Klemmverbinder

Abstract

 Der Klemmverbinder dient zum Anschließen mindestens eines isolierten Schaltdrahtes (50) an einen im Klemmverbinder ange­ordneten elektrischen Leiter als Ubergabeelement zu den Elementen einer Lötleiste, einer Reihenklemme oder eines Steckers. Er besteht aus zwei in einer Kammer aus Isolier­material angeordneten Kontaktschenkel (20, 30), von denen einer (20) fest und der andere (30) beweglich angeordnet ist. Zwischen beide Kontaktschenkel wird der anzuschließende Schalt­draht (50) in den Klemmverbinder eingeführt. Der bewegliche Kontaktschenkel (30) wird unter Federspannung oder unter Ein­wirkung einer Stellschraube (11) gegen den feststehenden Kon­taktschenkel (20) gedrückt. Dabei durchtrennen an mindestens einem der Kontaktschenkel vorstehende Messer (60) die Isolationsschicht des Schaltdrahtes und dringen in die Ober­fläche des elektrischen Leiters des Drahtes vor.
Der Klemmverbinder ist vorgesehen für die Kontaktierung insbe­sondere dünner Schaltdrähte in Anlagen der Nachrichtentechnik und Datenverarbeitung.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Klemmverbinder in einer Kammer aus Isoliermaterial zum abisolierfreien Anschließen mindestens eines durch eine isolierende Ummantelung vorge­gebener Stärke geschützten Schaltdrahtes der Nachrichten­technik.

[0002] In modernen Anlagen der Datenverarbeitung und Nachrichtentech­nik werden elektrische Verbindungen mit Hilfe einzelner Schalt­drähte geschaffen, die nach bestimmten Gesichtspunkten zusammen­gefaßt zu mehrpoligen Systemkabeln vereinigt werden. Die ein­zelnen Schaltdrähte sind durch isolierende Ummantelungen vor­gegebener Stärke geschützt, so daß Kurzschlüsse untereinander vermieden werden; sie werden nach Entfernung des Isoliermate­rials mit Übergabeelementen, z. B. Lötleisten, Reihenklemmen oder Steckern, verbunden. Das Abisolieren ist insbesondere bei dünnen elektrischen Leitern nicht ganz einfach, da die Schalt­drähte sehr leicht so beschädigt werden können, daß sie brechen und neu abisoliert werden müssen. Dann kann der betreffende Schaltdraht jedoch bereits zu kurz sein, um noch angeschlossen werden zu können. In der Rechnertechnik mit hochpoligen System­kabelverbindungen, z. B. 96-polig mit geringem Leiterquer­schnitt, ist das Abisolieren sehr aufwendig. Wenn bei einer Datenverarbeitungsanlage bis zu einhundert 96-polige System­kabel benötigt werden, bedeutet allein das Abisolieren der einzelnen Schaltdrähte zur Erstellung dieser Systemkabel einen enormen Aufwand.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Klemmverbinder der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der es gestattet, den oder die Schaltdrähte ohne den oben angegebenen Aufwand und unter Vermeidung ihrer Zerstörung niederohmig zu kontaktieren; dabei soll ggf. ein mehrmaliges Festlegen und Lösen der Schalt­drähte möglich sein. Eine Anschlußart, bei welcher der isolierte Schaltdraht in eine schneidende, scherenartige Aufnahme einge­ drückt wird, ist nicht erwünscht, da bei einer derartigen Monta­geart die Gefahr der vollständigen Durchtrennung des Schaltdrah­tes zu groß ist (DE-PS 2 142 850).

[0004] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Klemmverbinder liegt darin, daß die zu kontaktierenden Schaltdrähte sicher kontaktiert werden, ohne daß es hierzu spezieller Werkzeuge, Vorrichtungen oder beson­derer Fingerfertigkeiten des Montagepersonals bedarf; der er­findungsgemäße Klemmverbinder ist daher besonders geeignet zur Verwendung vor Ort an Baustellen.

[0005] Dadurch, daß die für die Kontaktierung verwendeten Messer in die anzuschließenden Drähte eindringen, ist eine sehr niederohmige Verbindung zwischen Schaltdraht und Übergabeele­ment des Klemmverbinders gegeben. Ein unerwünschtes, zu tiefes Eindringen der Messer in die Schaltdrähte wird dadurch ver­hindert, daß die Schaltdrähte nach dem Aufschneiden ihre Um­mantelung großflächig an den sie festlegenden Kontaktschenkeln anliegen und damit das weitere Eindringen der Messer in die Schaltdrähte verhindern.

[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Klemmver­binders sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0007] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge­stellt und werden nachfolgend näher erläutert.

[0008] Es zeigen:

Figur 1 einen Klemmverbinder in Seitenansicht mit einer Blatt­feder zum Festlegen eines Schaltdrahtes,

Figur 2 einen Kontaktschenkel dieses Klemmverbinders,

Figur 3 einen anderen Kontaktschenkel des Klemmverbinders,

Figur 4 einen Klemmverbinder mit eingesetztem Schaltdraht,

Figur 5 ein Bauteil mit mehreren Kammern und Klemmverbindern

Figur 6 einen Klemmverbinder in Vorder- und Seitenansicht mit einer Stellschraube zum Festlegen eines Schaltdrahtes.

[0009] Jeder Klemmverbinder besteht aus zwei in einer Kammer aus isolierendem Material angeordneten Kontaktschenkeln, von denen mindestens einer aus einem metallischen Werkstoff mit guten elektrischen Leiteigenschaften besteht. Dies ist bei dem Klemmverbinder 1 gemäß Fig. 1 der Kontaktschenkel 2, der in einem nicht weiter dargestellten Gehäuse starr angeordnet ist und elektrisch leitend in Verbindung steht mit einem nicht dargestellten Übergabeelement. Parallel zum Kontaktschenkel 2 ist ein als Feder ausgebildeter Kontaktschenkel 3 vorgesehen, der am Kontaktschenkel 2 unter Druck anliegt. Der Anpreßdruck stammt von einem Schenkel 31 der Feder, der sich an dem nicht weiter dargestellten Gehäuse abstützt.
<Die beiden Kontaktschenkel 2 und 3 haben eine Längsausdehnung in Pfeilrichtung 4 zur Aufnahme eines Schaltdrahtes 5, siehe Fig. 4. Eine Nase 21 des Kontaktschenkels 2 begrenzt die in den Klemmverbinder 1 führende Schaltdrahtlänge.
Der Kontaktschenkel 2 trägt ein scharfkantiges Messer 6, welches quer zur Pfeilrichtung 4 angeordnet ist. Die Messerhöhe 7 (Fig.3) ist so ausgelegt, daß nach dem Einführen eines isolier­ten Schaltdrahtes in den Klemmverbinder 1 dessen Ummantelung 51 (Fig.4) aufgrund der Anpreßkraft der Feder 3 durchtrennt wird und das Messer gerade noch in den elektrischen Leiter 52 des Schaltdrahtes 5 eindringt. Hierdurch wird eine niederohmige Verbindung zwischen Schaltdraht und Kontaktschenkel 2 herge­stellt, ohne daß der Schaltdraht so stark gekerbt wird, daß die Gefahr eines Drahtbruches besteht. Da die Kontaktierung des oder der elektrischen Leiter ausschließlich über den Kontakt­schenkel 2 erfolgt, kann für die Feder jedes geeignete Federma­terial, auch solches mit schlechten Leiteigenschaften, verwen­det sein. Als Federmaterial kommt auch Kunststoff in Frage. Unter der Voraussetzung, daß der elektrische Leiter 52 aus Kupfer besteht, kann der Kontaktschenkel 2 mit dem Messer 6 in vorteilhafter Weise aus Berilliumbronze gefertigt sein. Damit die Scharfkantigkeit des Messers 6 in keinem Fall beeinträch­tigt wird, ist an der Feder 3 eine Prägung 32 oder ein entspre­chendes Loch für die Aufnahme des Messers 6 bei nicht bestück­tem Klemmverbinder vorgesehen.

[0010] Der Kontaktschenkel 2 nach Figur 2 zeigt im Schnitt ein Messer 6, welches beim Herstellungsvorgang des Kontaktschenkels 2 aus dessen Material herausgerissen ist.
Figur 3 zeigt einen Kontaktschenkel 2, bei dem außer dem Messer 6 noch zwei weitere Messer 61 und 62 vorgesehen sind. Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 4 ist das hintere Ende 22 des Kontaktschenkels 2 abgebrochen darge­stellt, weil die Ausbildung dieses Endes für das Verständnis des Klemmverbinders 1 von untergeordneter Bedeutung ist. Die tatsächliche Ausbildung des Kontaktschenkels hängt davon ab, ob der jeweilige Klemmverbinder 1 Bestandteil einer Lötleiste, einer Reihenklemme oder aber eines vielpoligen Steckverbinders ist.

[0011] Figur 5 zeigt eine Reihenklemme 8 aus Isoliermaterial mit vier Kammern 81, 82, 83 und 84. Jede der Kammern, z. B. die Kammer 81, enthält einen Klemmverbinder 40 mit einem Schaltdraht 501. Den einzelnen Federn, z. B. der Feder 10, ist ein als Hebel oder Wippe ausgebildetes Betätigungsglied 9 zugeordnet, welches zum Öffnen des betreffenden Klemmverbinders vor einer Schalt­drahteinführung dient. Durch Herunterdrücken des Betätigungs­gliedes 9 wird die vorgespannte Feder 10 so zusammengedrückt, daß der Schaltdraht 502 leicht eingeführt werden kann. Nach dem Loslassen des Betätigungsgliedes 9 ergibt sich eine Verbindung, wie sie die Anordnung nach Figur 4 zeigt.

[0012] Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ist der Klemmverbinder statt mit einer Feder mit einer Stellschraube 11 zum Festlegen und Kontaktieren eines oder mehrerer elektrischer Schaltdrähte 50 versehen. Der feststehende Kontaktschenkel 20 wird durch das Joch eines U-förmigen Körpers dargestellt, zwischen dessen Schenkeln der bewegliche Kontaktschenkel 30 parallel zum Joch geführt ist. Dieser Kontaktschenkel ist durch die Stellschrau­be 11 in Längsrichtung der Schenkel des U-förmigen Körpers ver­stellbar; durch seine Ausbildung als Winkel wird ein Verkanten im U-förmigen Körper beim Anziehen der Stellschranke verhin­dert. Die Stellschraube 11 stützt sich in einem Querträger 12 ab, der die Schenkelenden des U-förmigen Körpers miteinander verbindet. Beide Kontaktschenkel 20 und 30 weisen auf ihren einander zugewandten Anpreßflächen vorstehende Messer 60 auf, die wie bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen der Erfindung im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Schaltdrahtes 50 verlaufen und so dimensioniert sind, daß sie beim Anziehen der Stellschraube die Ummantelung des Schalt­drahtes durchtrennen und gerade eben in den Schaltdraht eindringen. Die Verwendung mehrerer Messer garantiert eine sehr niederohmige Verbindung von Schaltdraht und Klemmverbinder.

[0013] Der besondere Vorteil des Klemmverbinders gemäß Fig. 6 besteht darin, daß er bedarfsweise zum Kontaktieren von Schaltdrähten unterschiedlichen Durchmessers gleicher Isolationsdicke verwendet werden kann.

[0014] Grundsätzlich können sowohl ein- als auch mehrdrähtig Schalt­drähte (Litze) kontaktiert werden, wobei in einem Klemmver­binder bedarfsweise auch mehrere Schaltdrähte gleichen Durch­messers gemeinsam festgelegt und angeschlossen werden können.

Ansprüche

1. Klemmverbinder in einer Kammer aus Isoliermaterial zum abisolierfreien Anschließen mindestens eines durch eine iso­lierende Ummantelung vorgegebener Stärke geschützten Schalt­drahtes der Nachrichtentechnik an einen im Klemmverbinder ange­ordneten elektrischen Leiter,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein sich in Längsrichtung des Schaltdrahtes (5, 50) er­streckender feststehender Kontaktschenkel (2, 20) und ein sich ebenfalls in Längsrichtung des Schaltdrahtes erstreckender, senkrecht zu diesem beweglicher Kontaktschenkel (3, 30) vorge­sehen sind, von denen mindestens einer (2, 20) aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und mindestens ein quer zur Längsachse des Schaltdrahtes verlaufendes, gegen den anderen Kontaktschenkel vorstehendes Messer (6, 60) aufweist, das härter ist als der elektrische Schaltdraht und dessen Höhe geringfügig größer ist als die Dicke der Ummantelung (51) des Schaltdrahtes und daß der bewegliche Kontaktschenkel (3, 30) zur Aufnahme des Schaltdrahtes im Klemmverbinder (1, 40) von dem anderen Kontaktschenkel (2, 20) abziehbar und zum Kontaktieren des Schaltdrahtes im Klemmverbinder nach dem Einführen des Schaltdrahtes in den Klemmverbinder unter Krafteinwirkung in Richtung auf diesen bewegbar ist.

2. Klemmverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß der bewegliche Kontaktschenkel (3) als in Richtung auf den feststehenden Kontaktschenkel (2) wirkende Feder ausgebildet ist.

3. Klemmverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß der feststehende Kontaktschenkel (2) aus einem elektrisch gut leitfähigen Material besteht und das oder die Messer (6, 61, 62) aufweist und daß der bewegliche Kontakt­schenkel (3) aus einem geeigneten Federmaterial mit ggf. weniger guten Leiteigenschaften besteht.

4. Klemmverbinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­kennzeichnet, daß eine als Hebel oder Wippe ausge­ bildete Betätigungsvorrichtung (9) zum Abziehen des beweglichen Kontaktschenkels (3) von dem feststehenden Kontaktschenkel (2) vorgesehen ist.

5. Klemmverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß der feststehende Kontaktschenkel (20) durch das Joch eines U-förmigen Körpers dargestellt ist, zwischen dessen Schenkein der bewegliche Kontaktschenkel (30) parallel zum Joch geführt ist und daß dieser Kontaktschenkel (30) durch eine sich in einem die Schenkelenden verbindenden Querträger (12) abstützende Stellschraube (11) in Längsrichtung der Schenkel des U-förmigen Körpers verstellbar ist.

6. Klemmverbinder nach Anspruch 2,3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kontaktschenkel (3) im Bereich jedes Messers (6) des ihm gegenüberliegenden anderen Kontaktschenkels (2) mit einer Prägung (32) oder einem Loch versehen ist zur Aufnahme des Messers bei nicht bestücktem Klemmverbinder.

7. Klemmverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Messer (6) durch einen Prägevorgang aus dem Kontaktschenkel (2) herausgebildet ist.

8. Klemmverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Messer (6) aus dem Kontaktschenkel (2) herausgerissen ist (Fig.2)

Zeichnung