DE1690264B1 - Anpressklemme zum Herstellen einer elektrischen Verbindung und Verfahren zum Herstellen von Anpressklemmen - Google Patents

Description

• Die Erfindung hat eine Anpreßklemme zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit mindestens einem elektrischen Leiter zum Gegenstand.
• Es sind Anpreßklemmen für elektrische Leiter in vielfältiger Ausgestaltung bekannt, die aus verformbaren, elektrisch leitendem Material, beispielsweise Kupfer oder Aluminium oder Legierungen, bestehen, die mit einem geeigneten Werkzeug an oder um elektrische Leiter gepreßt werden. Die bekannten Klemmen haben jedoch den Nachteil, daß sich die Verbindung der Klemme mit dem elektrischen Leiter nicht ohne Beschädigung des Leiterendes lösen läßt oder jedenfalls das Lösen der Verbindung unter Vermeiden eines Schadens an dem Leiterende so aufwendig und mühselig ist, daß ein Abschneiden der Verbindung und ein erneutes Herrichten des Leiterendes für eine neue Verbindung mit einer Anpreßklemme dem vorzuziehen ist. Letzteres hat jedoch, insbesondere in elektronischen Systemen, in denen aus Platz- und sonstigen Gründen zur Vermeidung überlanger Leitungswege möglichst kurze elektrische Leiter verwendet werden, den Nachteil, daß das nach dem Abschneiden verbleibende Ende zu kurz ist, um mittels einer Anpreßklemme eine neue elektrische Verbindung herzustellen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anpreßklemme aus elektrisch leitendem Material zu finden, die sich in bekannter Weise mit einem entsprechenden Preßwerkzeug an einen oder mehrere elektrische Leiter anpressen und ohne eine Beschädigung des elektrischen Leiterendes davon leicht mit einfachen Mitteln entfernen läßt.
• Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen derartiger Anpreßklemmen zu finden.
• Die Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß darin gesehen, daß die Anpreßklemmen aus gesintertem Metallpulver bestehen.
• Es hat sich gezeigt, daß sich aus gesintertem Metallpulver hergestellte Klemmen beliebiger Formgestaltung mit einem auf den Umfang der Klemme wirkenden Werkzeug an oder um elektrische Leiter pressen und mit einem nur punktförmig oder linear auf den Umfang wirkenden Druck eines geeigneten Werkzeuges zerbrechen lassen, wenn die Verformbarkeit des Materials gerade groß genug ist, um die durch das Anpressen der Klemme notwendige Umfangsverringerung zu erzielen, jedoch nicht so groß ist, daß durch örtlich auf den Umfang der Klemme ausgeübte Drücke keine Spannungen in dem Körper erzielbar sind, die diesen auf Grund seiner Sprödigkeit zerbrechen lassen. Die Sprödigkeit soll also noch so groß sein, daß der Körper unter Druck zerbrechen kann.
• Zum Herstellen derartiger Anpreßklemmen wird vorzugsweise eine Mischung aus 10 bis 60% eines Metallpulvers einer Körnung von weniger als 128 Maschen/cm mit einem Metallpulver von einer Körnung von weniger als 59 Maschen/cm verwendet. Die Mischung wird unter Drücken, die vorzugsweise zwischen 1550 kg/cm- und 6200 kg/cm2 liegen, in Formen gepreßt, die eine etwas geringere Dichte und einen etwas größeren Umfang als die angepreßten Klemmen aufweisen. Das Körnungsmaß bedeutet, daß es sich um Partikeln handelt, die noch durch die Maschen eines Siebes fallen, das auf einen Zentimeter Länge 128 bzw. 59 Öffnungen aufweist. Diese Rohkörper werden sodann in bekannter Weise in einer reduzierenden Atmosphäre wie Propan, Wasserstoff oder Ammoniak bei Temperaturen von 925 bis 1065° C während 15 Minuten bis einer Stunde gesintert, wobei der Druck und die Atmosphäre ausreichend trocken und reduzierend (Taupunkt 1° C) sein sollte, um Oxydationen an den Metallpartikeln beseitigen zu können.
• Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die gesinterten Anpreßklemrnen insbesondere dann mit einem luft-und feuchtigkeitsundurchlässigen Harz zu beschichten, wenn leicht oxydierende Metalle verwendet wurden oder die atmosphärischen Verhältnisse innerhalb eines elektrischen Systems Oxydationsgefahren befürchten lassen.
• Obwohl sich die Anpreßklemmen in beliebiger Form herstellen lassen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, möglichst gleichförmige Körper herzustellen, um diese mit einfachen Werkzeugen so an elektrische Leiter anzupressen, daß die Verdichtungsverhältnisse innerhalb der Anpreßklemme möglichst gleichmäßig sind. Vorzugsweise werden zylindrische oder sechseckige Körper hergestellt, die einen oder mehrere Durchgänge für die Aufnahme von elektrischen Leitern haben.
• Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf Ausführungsbeispiele der Formen von Anpreßklemmen gemäß der Erfindung verwiesen, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen F i g. 1 bis 8 Anpreßklemmen, die aus einem sechseckigen Körper mit einem oder mehreren Durchgängen zur Aufnahme von elektrischen Leitern bestehen, F i g. 9 einen Schnitt auf der Ebene 9-9 von F i g. 8, F i g. 10 einen Schnitt auf der Ebene 10-10 von F i g. 9, Fig. 11 eine weitere Ausführungsform einer Anpreßklemme, F i g. 12 eine schematische Darstellung der Anwendung eines Werkzeuges, das zum Zerbrechen einer Anpreßklemme gemäß der Erfindung geeignet ist, F i g. 13 einen Schnitt durch eine gemäß F i g. 12 zerbrochene Anpreßklemme.
• Wie aus F i g. 1 bis 3 ersichtlich, werden die Anpreßklemmen in eine Form gepreßt, die etwas größer ist als die endgültige Form der angepreßten Klemme, und deren Längsflächen 24 leicht gewölbt ausgebildet sind. Der Durchgang 22 hat einen Durchmesser, der etwas größer ist als der Durchmesser eines elektrischen Leiters 26, der als Schraube mit einem Gewinde 28 ausgebildet ist. Durch das Aufpressen der Anpreßklemme 20 auf den in die Öffnung 22 eingeführten, mit einem Gewinde 28 versehenen elektrischen Leiter 26 verformt sich das Material der Anpreßklemme so, daß es sich den Windungen des Gewindes 28 anpaßt. Dadurch wird eine gute und gleichmäßige elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und der Anpreßklemme erzielt.
• Wie aus F i g. 5 bis 8 ersichtlich, sind solche Anpreßklemmen mit weiteren Öffnungen oder Durchgängen zur Aufnahme von elektrischen Leitern 34, 42, 44, 50, 60, 64 versehen, die sowohl mit als auch ohne Isolierung in die Öffnungen geführt und von der angepreßten Klemme gehalten werden können.
• Wie aus F i g. 11 ersichtlich, lassen sich auch Anpreßklemmen aus gesintertem Metall in der bekannten Form eines Kabelschuhes herstellen.
• Während zum Anpressen einer Klemme gemäß der Erfindung Werkzeuge verwendet werden, die einen möglichst gleichmäßigen Druck auf den gesamten Umfang der Klemme ausüben, um eine gleichmäßige Verformung und Verdichtung des Materiales zu erzielen, werden zum Zerbrechen angepreßter Kabelklemmen 20 vorzugsweise Zangen 70 verwendet, deren Klauen 72, 74 mit punkt- oder rippenförmigen Ansätzen 78. 80 versehen sind. Wird mit einer derartigen Zange 70 ein örtlich begrenzter Druck auf zwei gegenüberliegende Seiten der angepreßten Klemme ausgeübt, so entstehen in der Anpreßklemme 20 Spannungen, die auf Grund der Sprödigkeit des Materials bei zunehmendem Druck zum Bruch der Klemme etwa in den Bereichen 76 führen. Dabei wird jede Beschädigung der in den Öffnungen der Anpreßklemme sitzenden elektrischen Leiterenden vermieden.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Anpreßklemme zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit mindestens einem elektrischen Leiter, dadurch gekennzeichn e t , daß die Klemme aus gesintertem Metallpulver besteht.
2. 2. Verfahren zum Herstellen von Anpreßklemmen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung von 10 bis 60% eines Metallpulvers einer Körnung von weniger als 128 Maschen pro Zentimeter mit einem Metallpulver einer Körnung von weniger als 59 Maschen pro Zentimeter unter einem Druck zwischen 1550 kg/cm= und 6200 kg/em-' zu Anpreßklemmen beliebiger Form gepreßt wird und die Preßlinge in bekannter Weise in einer reduzierenden Atmosphäre bei Temperaturen zwischen 925 und 1065° C zwischen 15 Minuten bis einer Stunde gesintert werden.
3. 3. Anpreßklemme gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme mit einem Harz beschichtet ist.
4. 4. Elektrische Verbindung einer Anpreßklemme gemäß Anspruch 1 mit mindestens einem elektrischen Leiter, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme mit einem auf den Umfang der Klemme wirkenden Preßwerkzeug auf den elektrischen Leiter gepreßt und durch Druck eines punktförmig oder linear auf den Umfang der Klemme wirkenden Werkzeuges zerstörbar ist.