DE1690140A1

DE1690140A1 - Clamping element

Info

Publication number: DE1690140A1
Application number: DE19681690140
Authority: DE
Inventors: Werner Gellrich
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1968-02-09
Filing date: 1968-02-09
Publication date: 1971-04-15

Description

Klemmelement. Die Erfindung betrifft ein Klemmelement zur Herstellung einer lösbaren Verbindung elektrischer Leiter, wobei das Element von einem aus federndem Material bestehenden, kreisförmig gebogenen Metallband gebildet ist.Clamping element. The invention relates to a clamping element for manufacture a releasable connection of electrical conductors, the element being resilient from one Material existing, circularly bent metal strip is formed.

Es sind bereits derart ausgebildete Klemmelemente bekannt, bei denen eine Verbindung mit dem anzuschließenden Leiter durch Einschieben des abisolierten Leiterendes in ein längsgeschlitztes rohrförmiges Aufnahmeteil des Elementes erfolgt. Diese Elemente ermöglichen jedoch nur das Festlegen von jeweils einem Leiter pro Aufnahmeteil und haben darüberhinaus noch den Nachteil, daß die Stärke der anzuklemmenden Leiterenden bei einer bestimmten Ausführungsform dieser Elemente nur in sehr engen Grenzen variiert werden kann, um eine sichere Kontaktgabe zu erzielen.There are already so designed clamping elements are known in which a connection with the conductor to be connected by inserting the stripped Head end in a longitudinally slotted tubular receiving part of the element takes place. However, these elements only allow you to set one conductor at a time Receiving part and also have the disadvantage that the strength of the to be clamped In a certain embodiment of these elements, conductor ends are only very narrow Limits can be varied in order to achieve reliable contact.

Es sind weiterhin Anordnungen bekannt, bei denen das Klemmelement von einer aus Bandmaterial bestehenden, in axialer Richtung zusammendrückbaren Schneckenfeder gebildet ist. Zur Aufnahme des anzuklemmenden Leiters dient dabei eine alle Windungen der Feder durchsetzende Querbohrung, die beim Zusammendrücken der Feder eine durchgehende Öffnung bildet. Eine derartige Anordnung hat außer einer aufwendigen konstruktiven Ausbildung und einem erheblichen haumbedarf-noch den weiteren Nachteil, daß einmal nur Leiter bis zu der maximalen Stärke der Bohrung angeklemmt werden können und andererseits dünne bzw. flexible Leiter beim Aasklemmen wellenartig verformt werden, so daß ein solcher Leiter in dem Fall, in dem eine Herausnahme aus dem Element erforderlich ist, zum Zweck des tliedereinführens in die Bohrung erst wieder gerade gebogen werden muß. Die Erfindung bezweckt daher, ein Klemmelement zu schaffen, das einmal einen einfachen Aufbau besitzt und zum anderen solche Abmessungen aufweist, daß eine wirtschaftliche und gedrängte Anordnung mehrerer derartiger Klemmelemente auch bei kleinen Raumverhältnissen, wie es beispielsweise bei Rangierfeldern der Fall ist, möglich ist.Arrangements are also known in which the clamping element by a helical spring made of strip material and compressible in the axial direction is formed. All turns are used to hold the conductor to be clamped the spring penetrating transverse hole, which when the spring is compressed, a continuous Forms opening. Such an arrangement has, in addition to an elaborate construction Training and a considerable footprint-yet another disadvantage that once only conductors up to the maximum thickness of the hole can be clamped and on the other hand, thin or flexible conductors are deformed in a wave-like manner when clamped, so that such a conductor in the case where removal from the element is required is to be bent straight again for the purpose of introducing the link into the hole got to. The invention therefore aims to create a clamping element, which on the one hand has a simple structure and on the other hand has such dimensions, that an economical and compact arrangement of several such clamping elements even in small spaces, such as the patch panels of the Case is possible.

Erreicht wird dieser Zweck dadurch, daß das Metallband in einer das Element umfassenden Aufnahme gehalten ist und daß ein Ende des'Metallbandes in Richtung zu seiner Mittelachse winkelig abgebogen ist,. so daß es einen Angriffspunkt zum Verdrehen des Metallbandes entgegen seiner Vorspannung bildete wodurch im Randbereich des Bandes zumindest ein Schlitz zum Einstecken eines Leiters freigegeben wird.This purpose is achieved by the fact that the metal band in a das Element comprehensive recording is held and that one end of the'Metallbandes in the direction is bent at an angle to its central axis. so that there is a point of attack for Twisting the metal band against its pretensioning formed in the edge area of the tape at least one slot is released for inserting a conductor.

Dieses als Stanzteil einfach und billig herzustellende Klemmelement kann bei Vorhandensein von. nur einer Metallbandwindung in einfacher Weise durch Aufstecken eines geeigneten Werkzeuges auf das winkelig abgebogene Ende des Bandes und anschließendes Verdrehen dieses Endes entgegen seiner Vorspannung in seinen Außenabmessungen so verringert werden, daß ein Schlitz zwischen der Aufnahme und dem Metallband freigegeben wird, in den ein oder mehrere abisolierte Leiterenden eingesteckt werden können. Nach Freigabe des winkelig abgebogenen Endes kehrt das Metallband auf Grund seiner Federeigenschaften wieder in seine Ausgangslage zurück und klemmt somit das oder die eingesteckten Leiterenden fest. Dabei besteht die Möglichkeit, Leiterenden verschiedenen Durchmessers beispielsweise an sich gegenüberliegenden Seiten des Metallbandes festzulegen, da die Kontaktkraft zwischen einem oder mehreren angeschlossenen Leitern pro Anschluß nur relativ flach ansteigt und somit toleranzunempfindlich für unterschiedliche Leiterquerschnitte ist. Das erfindungsgemäße Klemmelement-kann bei entsprechender Wahl des Bandmaterials bezüglich seiner Elastizität relativ klein gehalten werden, ohne daß die für ein sicheres Festlegen der Leiterenden erforderlichen Kontaktkräfte unterschritten werden, so daß es ohne weiteres in einem in der Fernsprechtechnik üblicherweise verwendeten Raster- System untergebracht werden kann, wie es beispielsweise für den Aufbau von Rangierfeldern erwünscht ist.This clamping element, which can be produced simply and cheaply as a stamped part can in the presence of. just one metal band turn in a simple manner Attach a suitable tool to the angled end of the tape and then twisting this end against its bias in his External dimensions are reduced so that a slot between the receptacle and the metal tape is released into the one or more stripped conductor ends can be plugged in. After releasing the angled end, it returns Metal band returns to its original position due to its spring properties and thus clamps the inserted conductor end or ends. There is the Possibility of having conductor ends of different diameters, for example on opposite sides Set sides of the metal strip, as the contact force between one or more connected conductors per connection only rises relatively flat and is therefore insensitive to tolerances for different conductor cross-sections. The clamping element according to the invention can with an appropriate choice of the band material relatively small in terms of its elasticity be held without the necessary for a secure fixing of the conductor ends Contact forces are fallen short of, so that it is readily available in telephony commonly used raster System can be accommodated, as is desired, for example, for the construction of patch panels.

Um das Einstecken der abisolierten Leiterenden zu erleichtern und gleichzeitig eine Führung für die Enden zu erreichen, kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Schlitz zum Einstecken eines Leiters von einer Verformung des Klemmelementes gebildet werden. Eine derartige Ausbildung kann beispielsweise durch eine parallel zur Mittelachse des Elemgntes verlaufende rillenartige Eindrückung erreicht werden, die beim Stanzen des Metallbandes gleichzeitig vorgesehenvv&rd, so daß das Leiterende zumindest an drei Berührungslinien gehalten wird. Es besteht jedoch darüberhinaus die Möglichkeit, eine Führung für das Leiterende in der das Element umfassenden Aufnahme vorzusehen. Bei einer Aufnahme mit rundem Querschnitt, die z.B. durch eine Bohrung in einem Träger aus Isolierstoff gebildet werden kann, können in dem das Klemmelement aufnehmenden Bereich beispielsweise rillenförmige Vertiefungen angebracht werden, während bei rechteckiger oder quadratischer Ausbildung der Aufnahme die Leiterenden in deren Ecken in der bereits beschriebenen Weise festgeklemmt werden können.To facilitate the insertion of the stripped conductor ends and to achieve a guide for the ends at the same time, according to a further Embodiment of the invention the slot for inserting a conductor from a deformation of the clamping element are formed. Such a training can, for example by a groove-like indentation running parallel to the central axis of the element can be achieved, which are provided at the same time when punching the metal strip vv & rd, so that the end of the conductor is held on at least three lines of contact. It exists however, there is also the option of a guide for the end of the ladder in the das Element comprehensive inclusion to be provided. In the case of a recording with a round cross-section, which can be formed e.g. by a hole in a carrier made of insulating material, can, for example, be in the form of grooves in the area receiving the clamping element Wells are attached, while with rectangular or square training the recording clamped the conductor ends in their corners in the manner already described can be.

Zur Erzielung einer höheren Kontaktkraft kann nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung das Element spiralförmig gewickelt werden. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, daß die bereits aasgeklemmten Leiterenden durch die freien, unmittelbar aneinanderliegenden Metallbandwindungen über die Reibkräfte zwischen den Windungslagen zusätzlich gegen eine unbeabsichtigte Zugbeanspruchung entgegen der Einsteckrichtung-der Leiterenden gesichert werden. Dabei besteht die Möglichkeit, die Leiterenden jeweils zwischen zwei Windungen des gewickelten Metallbandes festzuklemmen, so daß ein Festlegen der Leiterenden in unterschiedlicher radialer Entfernung von der Mittelachse des Elementes erfolgen kann. Eine Führung beim Einstecken der Leiterenden kann bei dieser Ausführungsform z.B. durch zumindest eine nach außen weisende Eindrückung in der äußeren Spiralwindung gebildet werden. Ist es beispielsweise erwünscht, die anzuschließenden Leiterenden an beiden Seiten des Elementes einzustecken, so kann das noch nicht gebogene Metallband in seiner Längsrichtung teilweise mit einem oder mehreren Schlitzen versehen werden. Durch eine derartige Ausbildung können ohne Verringerung der geforderten Kontaktkräfte Leiter unterschiedlicher Querschnitte eingeführt werden, da ein Ausgleich bezüglich der Leiterdicke durch den oder die im gewickelten Element radial verlaufenden Schlitze erfolgt. Aus Gründen einer besseren Kontaktgabe besteht weiterhin die Möglichkeit, die Aufnahme als Metallhülse auszubilden, die einmal in einem aus Isoliermaterial bestehenden Träger eingesetzt werden kann und die zum anderen eine Bedienung des Klemmelementes von Hand gestattet. Bei dieser Ausführungsform der Aufnahme ist es ebenfalls möglich, nach außen weisende Eindrückungen vorzusehen, die einmal eine Führung für die aaszuklemmenden Leiterenden bilden und beim Einklemmen eines Leiterendes von Hand den Klemmvorgang erleichtern und zum anderen beim Einbringen der Aufnahme in einen seiner Halterung dienenden Träger, z.B. einen Isolierstoffträger, eine zusätzliche Sicherung gegen Verdrehen-gewährleisten.To achieve a higher contact force, according to a preferred Embodiment of the invention, the element can be wound spirally. One Such training has the advantage that the already pinched conductor ends through the free, directly adjacent metal band windings via the frictional forces additionally against unintentional tensile stress between the winding layers against the direction of insertion - the conductor ends are secured. There is the Possibility of placing the conductor ends between two turns of the wound metal tape to clamp, so that a fixing of the conductor ends in different radial Distance from the central axis of the element can be done. A guide when plugging in in this embodiment, the conductor ends can for example through at least one to the outside pointing indentation can be formed in the outer spiral turn. is For example, it is desirable to have the conductor ends to be connected on both sides of the Insert the element, so the not yet bent metal strip can in its longitudinal direction be partially provided with one or more slots. By such a Training can be different leaders without reducing the required contact forces Cross-sections are introduced, as a balance in relation to the conductor thickness through the slot or slots running radially in the wound element takes place. For reasons a better contact is still possible, the recording as a metal sleeve train that once used in a carrier made of insulating material can be and on the other hand allows the clamping element to be operated by hand. In this embodiment of the recording, it is also possible to point outwards Provide indentations that once a guide for the aaszuklemmenden conductor ends form and facilitate the clamping process when clamping one end of the conductor by hand and on the other hand when inserting the recording in one of its holder Carrier, e.g. an insulating material carrier, ensure an additional safeguard against twisting.

Bei der letztgenannten Ausführungsform kann zur Sicherung des oder der eingesteckten Leiterenden gegen Zugbeanspruchung entgegen der Einsteckrichtung die Aufnahme in ihrem das Metallband umfassenden Bereich mit Vorsprüngen versehen werden. Diese Vorsprünge können z.B. als widerhak-enförmige Durchdrückungen in der Metallhülse oder als radial umlaufende, zur Zugrichtung senkrecht stehende keilförmige Erhebungen ausgebildet werden.In the last-mentioned embodiment, to secure the or the inserted conductor ends against tensile stress opposite to the direction of insertion the receptacle is provided with projections in its area comprising the metal strip will. These projections can be used, for example, as barb-shaped impressions in the Metal sleeve or as a radially circumferential, wedge-shaped, perpendicular to the pulling direction Surveys are formed.

Die Erfindung soll im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention is to be described in more detail below on the basis of exemplary embodiments explained.

Es zeigen die Fig. 1 bis 3 jeweils verschiedene Ausführungsbrmen des erfindungsgemäßen Klemmelementes, währ$nd in Fig. 4 das Klemmelement als Stanzteil dargestellt ist. Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Klemmelemente bestehen jeweils aus einem federelastischem Metallband '!1 (Fig. 4), das entsprechend den gewünschten Abmessungen und der Anzahl der Windungsla-@ gen des Klemmelementes mittels Stanzen hergestellt ist. Bei dem Klemmelement 3 nach Fig. 1 ist dieses Metallband kreisförmig gebogen und sein eines Ende 4 ist senkrecht zur Mittelachse des so entstandenen zylinderförmigen Teiles umgebogen. Dieses Element 3 ist in der quadratisch ausgebildeten Aufnahme 2 eines Trägers 1, der z.B. aus Isolierstoff bestehen kann, eingedrückt. Durch Verdrehen des Elementes 3 entgegen seiner Vorspannung an seinem winkelig abgebogenen Ende 4 wird eine Öffnung 6 gebildet, in die das abisolierte Leiterende 5 eingeführt werden kann. Nach Freigabe des Endes 4 kehrt das Element auf Grund seiner Federeigenschaften wieder in seine Ausgangslage zurück und klemmt den Leiter fest. Ein lösen der Verbindung wird in gleicher Weise wie der Vorgang des Einklemmens vorgenommen. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Klemmelement ist das Metallband 11 spiralförmig gewickelt, wobei das innenliegende Bandende 13 wie- derum zur Mittelachse des Elementes winkelig abgebogen ist und die außenliegende Windung zwei sich gegenüberliegende, nach aussen und parallel zur Mittelachse des Elementes verlaufende Eindrückungen 14 und 15 besitzt. Mittels des Werkzeuges 16, dessen Ende 18 konisch zulaufend ausgebildet ist und das einen Schlitz 17 zur Aufnahme des abgewinkelten Klemmelementenendes 13 (bzw.4 oder 25) besitzt, werden durch Verdrehen des Endes 13 in Pfeilrichtung (also entgegen der Vorspannung des Elementes) die Eindrückungen 14 und 15 freigegeben, so daß die Leiterenden 7 und 8 bzwo 9 und 10 eingesteckt werden können. Nach Freigabe des Endes 17 sind die Leiter zwischen der äußeren und der nächstfolgenden, nach innen liegenden Windung des Elementes eingeklemmt, wobei durch die weiteren, unmittelbar aneinanderliegenden Windungen auf Grund den Windungslagen bestehenden Reibungskrö.fte eine hohe Andruckkraft und dadurch bedingt eine zusätzliche Sicherung der Leiterenden gegen Zugbeanspruchung entgegen der Einsteckrichtung erzielt wird. Um auch bei Verwendung unterochiedlicher Leiterquerschnitte gleichmäßig hohe Kontaktkräfte zu erzielen, ist in Längsrichtung des Metallbandes (Fig. 4) ein Schlitz 12 vorgesehen, durch den die unterschiedlichen Leiterdicken ausgeglichen werden.1 to 3 each show different embodiments of the clamping element according to the invention, while in FIG. 4 the clamping element is shown as a stamped part. The clamping elements shown in FIGS. 1 to 3 each consist of a resilient metal strip (FIG. 4) which is produced by punching according to the desired dimensions and the number of winding layers of the clamping element. In the case of the clamping element 3 according to FIG. 1, this metal band is bent in a circular shape and one end 4 is bent over perpendicularly to the central axis of the cylindrical part thus created. This element 3 is pressed into the square receptacle 2 of a carrier 1, which can consist of insulating material, for example. By rotating the element 3 against its bias at its angled end 4, an opening 6 is formed into which the stripped conductor end 5 can be inserted. After releasing the end 4, the element returns to its original position due to its spring properties and clamps the conductor firmly. A loosening of the connection is carried out in the same way as the process of pinching. In the clamping element shown in FIG. 2, the metal band 11 is wound in a spiral shape, the inner band end 13 in turn being bent at an angle to the central axis of the element and the outer winding having two opposing indentations 14 and 14 extending outward and parallel to the central axis of the element 15 owns. By means of the tool 16, the end 18 of which is tapered and which has a slot 17 for receiving the angled clamping element end 13 (or 4 or 25), the indentations are made by turning the end 13 in the direction of the arrow (i.e. against the bias of the element) 14 and 15 released so that the conductor ends 7 and 8 or 9 and 10 can be inserted. After releasing the end 17, the conductors are clamped between the outer and the next following, inwardly lying turn of the element, whereby due to the further, directly adjacent turns due to The friction forces existing in the winding layers result in a high pressure force and, as a result, an additional protection of the conductor ends against tensile stress opposite to the insertion direction is achieved. In order to achieve uniformly high contact forces even when using different conductor cross-sections, a slot 12 is provided in the longitudinal direction of the metal strip (FIG. 4), through which the different conductor thicknesses are compensated.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Aufnahme durch eine Metallhülse 21 gebildet, die an sich gegenüberliegenden Punkten jeweils eine Sicke 19 zur Aufnahme der abisolierten Leiterenden 22 und 23 besitzt. Diese Hülse kann z.B. in einen aus Isolierstoff bestehenden Träger 20 eingepreBt werden. In die Aufnahme ist das aus mehreren Windungen bestehende Element 24 eingesetzt, mit dem ein Festlegen der Tseiterenden 22 bzw. 23 in der bereits erwähnten Weise vorgenommen werden kann.In the embodiment shown in Fig. 3, the recording formed by a metal sleeve 21, each at opposite points has a bead 19 for receiving the stripped conductor ends 22 and 23. These The sleeve can, for example, be pressed into a carrier 20 made of insulating material. The element 24, which consists of several windings, is inserted into the receptacle, with the setting of the side ends 22 and 23 in the manner already mentioned can be made.

Claims

P a t e n t an s p r ü c h e 1. Clamping element for the production of a releasable connection of electrical conductors, the element from a resilient Na-.terial existing, circularly curved metal band is formed, d a d u r c h e k e k e n n n n e i c h n e t that the metal band (3, 11, 24) in one the element comprehensive receptacle (1, 21) is held and that one end (4, 13, 25) of the metal strip (3, 11, 24) is bent at an angle in the direction of its central axis, so that it becomes a Point of application for twisting the metal band (3, 11, 24) against its bias forms, whereby in the edge region of the tape (3, 11, 24) at least one slot for Insertion of a conductor is released.

2. Clamping element according to claim 1, characterized by the fact that the slot for inserting the conductor is formed by a deformation of the clamping element.

3. Clamping element after Claim 2, that the clamping element (19) at least one groove-like indentation running parallel to its central axis (14, 15).

4. Clamping element according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i n e t that the slot for inserting the conductor in the the clamping element comprehensive recording is formed.

5. A clamping member according to claim 4, dadurc hgeke nn -zeichnet that the receptacle (21) has at least one groove-like recess (19).

6. Clamping element according to .Anspruch 4, dadurchgeke nn-characterized in that the receptacle (2) of the circularly curved clamping element (3) is rectangular .ist. 7. Clamping element according to claim 1, characterized in that the element (11) is spirally wound. B. clamping element according to claim 2 and 7, characterized in that at least one slot for a. insert the conductor (7, 10; 8, 9) is formed by an outwardly facing indentation (14, 15) of the outer spiral winding. -9. Clamping element according to claim 1, characterized in that the metal strip (11) is partially slit in its longitudinal direction. 10. Clamping element according to claim 1, characterized in that the receptacle (21) is formed by a metal sleeve. 11. Clamping element according to claim 1 and 10, characterized in that the receptacle is provided with projections in its region receiving the element. 12. A clamping member according to claim 10 or 11, dadurchge -kennzeichnet that the projections are arranged radially circumferentially .. -