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Isolierte elektrische Klemme sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft eine isolierte elektrische Klemme, z. B. eine Verbindungsklemme,
die aus einem Kontaktsatz besteht.
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Sie geht davon aus, daß das Isoliergehäuse solcher Bauelemente im
allgemeinen im Wege des Pressens oder Spritzgießens aus keramischen Werkstoffen
oder Duro- bzw. Thermoplasten hergestellt werden. Bei der Massenfertigung, um die
es sich hierbei handelt, ist nicht immer ein vollkommen homogenes bzw. gleichmäßig
dichtes Gefüge des Isoliergehäuses zu erzielen, vielmehr führen Lufteinschlüsse,
Haarrisse od. dgl. zu Veränderungen der elektrischen Werte, was zu Störungen Anlaß
geben kann.
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Die bekannten Herstellungsverfahren sind außerdem mit hohen Kosten
für die Werkzeuge belastet, deren Standzeit ohnehin begrenzt ist.
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Weitere Schwierigkeiten erwachsen aus den in den Isoliergehäusen der
bekannten Bauelemente vorliegenden Materialanhäufungen, die bei den angewendeten
Temperaturen einer Nachschwingung unterliegen. Extrem dünne Wände der Isoliergehäuse
lassen sich außerdem noch nicht auf die konventionelle Weise herstellen.
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Da diese Schwierigkeiten die Fertigung elektrischer Klemmen erheblich
belasten und ihre Wirksamkeit im Gebrauch vielfach vermindern, ergibt sich die Aufgabe
nach der Ausbildung einer elektrischen Klemme mit einer von der Dicke und Formgebung
der einzelnen Kontaktsätze unabhängigen, absolut gleichbleibenden und in sich homogenen
Isolierschicht selbst bei extrem dünnen Wänden, um, dadurch die in der Massenfertigung
unvermeidlichen Toleranzen niedriger als bei den vorbekannten Herstellungsverfahren
halten und insgesamt die Herstellung vereinfachen und verbilligen zu können.
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Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, in großen Stücken bzw.
Flächen hergestellte Isolierwerkstoffe gleichmäßiger Wandstärke, vorzugsweise Folien
aus Isolierwerkstoff zu verwenden, deren innere Struktur bekanntlich völlig gleichmäßig
ist. Diese Folien liegen aus den verschiedensten Kunststeffen, z. B. auch eventuell
mit Glasfasern od. dgl:; verstärkt, vor, und sie können je nach Bedarf sehr unterschiedliche
physikalische Eigenschaften aufweisen, insbesondere hohe elektrische Festigkeit,
hohe Temperaturbeständigkeit, große mechanische Festigkeit u. dgl.
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Dieser Erfindungsgedanke wird vorteilhafterweise dadurch verwirklicht,
daß bei einer elektrischen Klemme der Kontaktsatz zwischen mindestens zwei Folien
eingebettet ist, die teilweise unter Umschließung des Kontaktsatzes miteinander
verbunden sind. Die den Kontaktsatz umschließenden beiden Folien können beispielsweise
an ihren überstehenden Rändern miteinander verklebt oder verschweißt sein, wobei
lediglich die Stellen von der Verbindung ausgenommen werden, an denen dem Kontaktsatz
die Anschlüsse zugeführt werden. Bei Verbindungsklemmen sind außerdem Öffnungen
im Bereich der Klemmschrauben vorzusehen. Die Folien können sowohl als schmale Bänder
verwendet werden, wie sie für die Isolierung jeweils eines Kontaktsatzes in Frage
kommen. Sie können aber auch in größerer Breite verarbeitet werden, indem gleichzeitig
mehrere Bauelemente nebeneinander fertiggestellt werden. Der Massenfertigung eröffnen
sich auf diese Weise beträchtliche Möglichkeiten.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können in mindestens einer
der Folien je einen Kontaktsatz aufnehmende Einprägungen vorgesehen sein, so daß
die einzubettenden Kontaktsätze die erforderliche einwandfreie Lage zwischen den
beiden Folien erhalten. Es ist andererseits möglich, beide Folien mit halbschalenförmigen
Einprägungen zu versehen, die sich dann ergänzen. Beim Verbinden der Folien miteinander
legen sich diese fest an die Metallteile des Kontaktsatzes an, so daß sich leicht
völlig ebene Außenflächen der einzelnen Bauelemente ergeben, die ein Zusammenfügen
zu mehr oder weniger großen Baureihen ohne weiteres zulassen.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus; daß die eine
Folie etwa eben und die andere gewellt ist und beide Folien in den Berührungspunkten
der Wellen mit der Ebene miteinander verbunden sind. In den dazwischenliegenden
Wellen= tälem sind dann die einzelnen Kontaktsätze eiregebettet. Diese Ausführungsform
eignet sich msbesondere
für einfache Lüsterklemmen. Die Verbindungsstelle
zwischen den beiden Folien wird ausreichend breit gehalten, damit das in der Herstellung
praktisch endlose Band an den gewünschten Stellen durchtrennt werden kann. Die Verbindung
der beiden Folien kann durch Verschweißen, Verkleben oder auch durch Einkerbungen
dauerhaft hergestellt werden.
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Die Verwendung einer ebenen Folie schließt nicht aus, daß sich von
dieser Folie in regelmäßigen Abständen Ansatzstutzen erheben, in die die Köpfe der
Klemmschrauben hineinragen.
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Die zum Einbetten der Kontaktsätze verwendeten Folien können unterschiedliche
mechanische und/ oder elektrische Eigenschaften aufweisen. Es können gegebenenfalls
auch zwei verschiedene Folien miteinander verarbeitet werden oder schließlich auch
mehrere Folien übereinander. In dieser Hinsicht ergibt sich eine außerordentlich
hohe Anpassungsfähigkeit an die jeweiligen an die Klemmen zu stellenden Anforderungen.
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Es liegt weiter im Rahmen der Erfindung, daß die miteinander verbundenen
Folien Ausschnitte zum Aufreihen des Bauelements auf eine Schiene, einen Sockel
od. dgl. aufweisen. Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß zwischen den Folien
unter Trennung von dem Kontaktsatz mechanische Halte- und/ oder Federglieder zum
Befestigen des Bauelements auf einer Schiene, einem Sockel od. dgl. eingebettet
sind.
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Die Erfindung befaßt sich darüber hinaus mit einem Verfahren zur Herstellung
der elektrischen Klemmen. Dieses besteht darin, daß die beiden die einzelnen Kontaktsätze
einbettenden Folien endlos zugeführt und vor ihrem Zusammenführen die Kontaktsätze
dazischen eingelegt und danach die beiden Folien mechanisch oder durch Wärmeeinwirkung
miteinander verbunden werden. Die einzelnen Klemmen können dann bei Bedarf abgetrennt
werden. Diese Maßnahme trägt den Erfordernissen der Massenfertigung, wie sie für
solche elektrotechnischen Bauelemente ausschließlich in Frage kommt, Rechnung. Die
Folien werden mit den gewünschten mechanischen und elektrischen Eigenschaften sowie
Abmessungen vorgefertigt, so daß sie zum Herstellen der Bauelemente praktisch endlos
zugeführt werden können. Das Abtrennen der einzelnen Bauelemente kann unmittelbar
bei der Fertigung geschehen. Sie können aber auch erst bei Bedarf voneinander getrennt
werden. Das Abtrennen wird durch eine Per- , forierung wesentlich erleichtert.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, die elektrischen Klemmen in Form
endloser Ketten, Bänder, Platten oder Stäbe herzustellen, in welcher Form sie ohne
die Gefahr von Beschädigungen auf Lager genommen werden können. Erst bei Gebrauch
werden die einzelnen benötigten Klemmen von der größeren Einheit abgetrennt.
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Sie können aber auch erst bei -Bedarf voneinander getrennt werden.
Das Abtrennen wird durch eine Perforierung wesentlich erleichtert.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, die elektrischen Bauelemente in
Form endloser Ketten, Bänder, Platten oder Stäbe herzustellen, in welcher Form sie
ohne die Gefahr von Beschädigungen auf Lager genommen werden können. Erst bei Gebrauch
werden die einzelnen benötigten Bauelemente von der größeren Einheit abgetrennt.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen sowie an Hand der Zeichnung.
Hierbei zeigt F i g. 1 eine mehrpolige Klemmenleiste von vorn, teilweise im Schnitt,
F i g. 2 von der Seite, F i g. 3 in Draufsicht sowie F i g. 4 im Querschnitt; F
i g. 5 zeigt eine Schaltanlagen-Reihenklemme von der Seite, F i g. 6 von vorn, F
i g. 7 im vertikalen Schnitt sowie F i g. 8 in Draufsicht; F i g. 9 zeigt eine isolierte
Einzelklemme von vorn, F i g. 10 von der Seite sowie F i g. 11 in Draufsicht, und
F i g. 12 zeigt- in Form einer endlosen Platte hergestellte Bauelemente.
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Der Kontaktsatz 1 der Klemmleiste nach den F i g. 1 bis 4 besteht
aus dem Metallkörper 2 mit entsprechenden radialen Bohrungen, in die die Klemmschrauben
3 eingesetzt sind. Die parallel nebeneinanderliegenden Kontaktsätze 1 sind zwischen
zwei Kunststoffolien 4 und 5 eingebettet, von denen die obere Folie 4 etwa eben
verläuft und auf ihrer Oberfläche kurze Ansatzstutzen 6 aufweist, in. die die Klemmschrauben
hineinragen. Die untere Folie 5 ist wellenförmig geführt. Beide Folien sind im Bereich
der Berührungsstellen 7 fest miteinander verbunden. Diese - Stellen 7 sind ausreichend
breit, um beim Durchtrennen etwa nach der Schnittlinie 8 in F i g. 3 die Verbindung
der beiden Folien im Bereich der Trennstelle zu gewährleisten. Die Breite der zur
Ausbildung der Klemmleiste nach den F i g. 1 bis 4 verwendeten Folien 4 und 5 ist
ausreichend breit, um die erforderlichen Kriechwege zwischen den einzelnen Kontaktsätzen
1 zu gewährleisten.
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Die Schaltanlagen-Reihenklemme nach den F i g. 5 und 8 weist einen
Kontaktsatz 1, bestehend aus dem Metallkörper 2 mit eingesetzten Klemmschrauben
3 und darin geführten Druckstücken 9, auf. Dieser Kontaktsatz 1 ist vergleichsweise
flach. Er ist zwischen den beiden Folien 10 und 11 eingebettet, die
im Bereich ihres überstehenden Randes 12 durch Kleben, Schweißen oder in
ähnlicher Weise untrennbar miteinander verbunden sind. Diese Verbindung ist lediglich
im Bereich der Leiteranschlüsse 13 und über den Klemmschrauben 3 bei 14 unterbrochen.
Wie aus den F i g. 6 bis 8 hervorgeht, umschließen die beiden Folien 10 und
11 den Kontaktsatz 1 je als Halbschale. Es ist jedoch auch möglich,
eine der beiden Folien eben zu führen und die zur Aufnahme des Kontaktsatzes 1 erforderlichen
Ausnehmung als vorgefertigte Einprägung lediglich einer der Folien vorzusehen.
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Andererseits können die beiden den Kontaktsatz 1
einbettenden
Folien jeden gewünschten Zuschnitt erhalten. Bei der in den F i g. 5 bis 8 wiedergegebenen
Ausführungsform sind die miteinander verbundenen Folien 10 und Il mit einem
entsprechenden Ausschnitt 15 zum Aufreihen auf eine Schiene 16 versehen. Zu diesem
Zweck ist zwischen den beiden Folien 10 und 11 noch eine Haltefeder
17, getrennt vom Kontaktsatz 1, eingebettet.
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Bei der Einzelklemme nach den F i g. 9 bis 11 ist der Kontaktsatz
1, bestehend aus dem Metallkörper 2 und- der Klemmschraube 3 zwischen zwei aus isolierenden
Kunststoffolien
18, 19 derart eingebettet, daß die an ihrem überstehenden Rand 12 fest miteinander
verbundenen Folien 18, 19 lediglich eine Öffnung 20 belassen, durch die die
Klemmschraube 3 zugänglich ist. Zwei seitliche Ausschnitte 21 aus den beiden Folien
18 und 19 fluchten mit dem Schlitz 22 des Metallkörpers 2 der Klemme, so daß die
zu verbindenden Leiter eingeführt werden können.
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Die F i g. 12 zeigt die in Form einer Platte 23 hergestellten Bauelemente,
beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel Reihenklemmen 24, die bei Bedarf durch
die vorgesehenen Perforationen 25 leicht von der Platte 23 abgetrennt werden können.
Die die Kontaktsätze einbettenden beiden Folien 10 und 11
sind rechts
in F i g. 12 angedeutet.