DE625428C

DE625428C - Clamp for connecting electrical conductors made of different metals

Info

Publication number: DE625428C
Application number: DEH141834D
Authority: DE
Original assignee: WILHELM HOFMANN FA J
Current assignee: WILHELM HOFMANN FA J
Priority date: 1934-11-15
Filing date: 1934-11-15
Publication date: 1936-02-11

Description

Zum Verbinden elektrischer Leiter aus verschiedenen Metallen, z. B. Kupfer und Aluminium, werden in der Regel Klemmen verwendet, 'deren mit den Leitern in Berührung stehenden Teile aus den gleichen Metallen hergestellt sind, wie die Leiter selbst. Die Berührungsstelle der beiden Metalle, die in das Innere der Klemmenteile verlegt ist, wird durch eine Isolationsschicht luft- und wasserdicht abgeschlossen. Die Ausführung der elektrischen und mechanischen Verbindung der aus verschiedenen Metallen bestehenden Klemmenteile bereitete jedoch bisher Schwierigkeiten. Diese Verbindungsstelle muß so beschaffen sein, daß sie den beiden Klemmenteilen genügenden mechanischen Zusammenhalt gibt, der den beim Transport, bei der Montaga und im Betrieb auftretenden Zug- und insbesondere Verdrehungsbeanspruchungen gewachsen ist. In elektrischer Beziehung sind ausreichende Kontaktflächen und entsprechender Kontaktdruck Voraussetzung, um eine dauernde, einwandfreie Stromübertragung ohne unzulässige Erwär-For connecting electrical conductors made of different metals, e.g. B. copper and aluminum, Terminals are usually used, 'whose with the conductors in contact standing parts are made of the same metals as the ladder itself. The Point of contact between the two metals, which is laid inside the terminal parts, is sealed airtight and watertight by an insulation layer. Execution the electrical and mechanical connection of those made of different metals However, terminal parts have presented difficulties so far. This junction must be designed so that it connects the two Clamp parts gives sufficient mechanical cohesion, which during transport, Tensile and, in particular, torsional loads occurring during assembly and operation has grown. In an electrical relationship, there are sufficient contact areas and corresponding contact pressure is a prerequisite for a permanent, flawless Power transmission without impermissible heating

a5 mung zu gewährleisten.a5 mung to ensure.

Verschraubungen haben sich nur in solchen Fällen bewährt, wo die Abmessungen der Klemmen die Anwendung großer Gewindedurchmesser gewährleisten. Bei kleinen Gewindedurchmessern bot die Verbindung keinen genügenden mechanischen Zusammenhalt. Infolgedessen war es möglich, daß, ζ. Β. durch die Anwendung von Schraubenschlüsseln bei der Montage oder durch den Zug der abzweigenden Leitungen, Lockerung oder Verdrehung der beiden Klemmenteile eintrat, die zu Kontaktstörungen führten. Die Anwendung der Verschraubung blieb also auf große Leitungsquerschnitte beschränkt. Infolge des Verbots von Kupfer für Leitungs-' querschnitte über einer bestimmten Größe besteht aber gerade für Klemmen kleinerer Abmessungen verstärktes Bedürfnis.Screw connections are only in such Proven cases where the dimensions of the clamps require the use of large thread diameters guarantee. The connection offered small thread diameters insufficient mechanical cohesion. As a result, it was possible that, ζ. Β. by using wrenches during assembly or by pulling the branching lines, loosening or twisting of the two terminal parts occurred, that led to contact disorders. The application of the screw connection remained open large cable cross-sections are limited. As a result of the ban on copper for conduction ' Cross-sections above a certain size exist for smaller clamps Dimensions increased need.

Man hat auch versucht, den Schwierigkeiten dadurch zu begegnen, daß man den einen Klemmenteil mit einem glatten, konischen Zapfen versah, der in eine entsprechende konische Bohrung des anderen Klemmenteiles eingepreßt wurde. Auch bei dieser Ausführung konnten Verdrehungen und Lockerungen nicht vermieden werden, da es bei Massenherstellung der Klemmenteile nicht möglich war, die konischen Teile mit der unbedingt erforderlichen Genauigkeit anzufertigen. Attempts have also been made to overcome the difficulties by using the a clamping part provided with a smooth, conical pin, which is in a corresponding conical bore of the other clamp part was pressed. In this version, too, twisting and Loosening cannot be avoided as there is no mass production of the terminal parts was possible to produce the conical parts with the absolutely necessary accuracy.

Nach der Erfindung erfolgt die Verbindung der aus verschiedenen Metallen bestehenden Klemmenteile unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Ausführungen in einer vollkommen zuverlässigen, gegen jede Lockerung unempfindlichen Weise, wobei die Möglichkeit besteht, auch Klemmen kleinster Abmessungen herzustellen.According to the invention, the connection is made of the different metals Clamping parts while avoiding the disadvantages of the known designs in a completely reliable, against each Loosening insensitive way, with the possibility of clamping even the smallest Manufacture dimensions.

Die Erfindung besteht darin, daß der aus dem härteren Material bestehende Klemmenteil an seinem mit dem anderen Klemmenteil in Berührung kommenden Umfange mit Längsnuten versehen ist, in welche beim Ineinanderpressen der beiden Klemmenteile dasThe invention consists in that the clamping part consisting of the harder material at its circumference coming into contact with the other terminal part Longitudinal grooves are provided in which when pressed together of the two terminal parts

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weichere Material in die Längsnuten gedruckt wird.softer material printed in the longitudinal grooves will.

Auf diese Art entsteht eine äußerst innige, feste und insbesondere verdrehungssichere Verbindung.This creates an extremely intimate, firm and, in particular, torsion-proof Link.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Abb. ι und 2 zeigen die miteinander zu verbindenden Klemmenteile, -·The invention is shown in the drawing in several exemplary embodiments. Fig. Ι and 2 show the clamp parts to be connected, - ·

ίο Abb. 3, 4 und 5 stellen einige Ausführungs-, formen des Zapfens mit' Nuten im Querschnitt dar, ίο Fig. 3, 4 and 5 represent some execution, shape the pin with 'grooves in cross-section,

Abb. 6, 7 und 8 zeigen einige Ausführungs-~ beispiele von Klemmen zum Verbinden von Leitungen aus verschiedenen Metallen.;Fig. 6, 7 and 8 show some exemplary embodiments of clamps for connecting Pipes made of various metals .;

Die beiden zu verbindenden, aus verschiedenen Metallen bestehenden Klemmenteile ßind mit α und b bezeichnet. Der Klemmenteil α weist an der Verbindungsstelle eine glatte, zylindrische oder schwach konische Bohrung c mit dem Durchmesser d auf. Der Klemmenteil '5 ist dagegen mit einem zylindrischen oder schwach konischen Zapfen e versehen. Der Durchmesser ^₁ des . Zapfens «5 wird um einige Zehntelmillimeter größer gehalten als die Bohrung c. Auf dem Umfang des Zapfens e sind Längsnuten f angebracht, und zwar je nach Erfordernis eine, zwei oder mehrere; auch eine dichte Aufeinanderfolge der Nuten nach Abb. 4 ist möglich. Je größer die Nutenzahl ist, desto größer sind die Kontaktflächen, und desto besser ist die Festhaltung. Die Form der Nuten kann beliebig gewählt werden, z. B. rechteckig, kreisbogenformig, mit scharfen oder abgerundeten Kanten, zahnradartig usw. Am geeignetsten ist jene Form, die eine vollständige Ausfüllung der Nut mit dem Metall des anderen Klemmenteiles ergibt.The two terminal parts to be connected and made of different metals are designated by α and b . The clamping part α has a smooth, cylindrical or slightly conical bore c with the diameter d at the connection point. The clamping part '5, however, is provided with a cylindrical or slightly conical pin e . The diameter ^ _{1 of} the. Pin «5 is kept a few tenths of a millimeter larger than hole c. On the circumference of the pin e longitudinal grooves f are made, one, two or more depending on the requirement; A close succession of the grooves according to Fig. 4 is also possible. The larger the number of grooves, the larger the contact surfaces and the better the retention. The shape of the grooves can be chosen arbitrarily, for. B. rectangular, circular arc-shaped, with sharp or rounded edges, gear-like, etc. The most suitable shape is that which results in a complete filling of the groove with the metal of the other terminal part.

Die Verbindung der Klemmenteile α und b erfolgt durch Einpressen des Zapfens e in die Bohrung c. Hierbei wird das Material des Klemmenteils α in die Längsnuten hineingedrückt "bzw. schneiden die vorstehenden scharfen Kanten der Nuten sich in das Metall des anderen Klemmenteils ein. Die Nuten werden deshalb zweckmäßig in dem Klemmen-" teil aus härterem Metall, 2. B. "Kupfer, angebracht,, während der andere Klemmenteil aus weicherem Metall, z. B. Aluminium, hergestellt ist. Durch die klauenartige Verbindung der beiden Klemmenteile ergibt sich eine mechanisch sehr feste Kupplung, die insbesondere gegen Verdrehungsbeanspruchungen einen hohen Widerstand bietet. Auch in bezug auf Kontaktgebung ist diese Ausführungsart sehr zuverlässig. Der Kontaktdruck r ist infolge des hohen notwendigen Einpreßdruckes groß; durch das Ineinandergreifen der Berührungsflächen der beiden Klemmenteile ergibt sich gegenüber glatten, 'zylindrischen oder konischen Oberflächen eine vergrößerte Kontaktfläche.The connection of the clamp parts α and b takes place by pressing the pin e into the bore c. Here, the material of the clamping part α is pressed into the longitudinal grooves or the protruding sharp edges of the grooves cut into the metal of the other clamping part. Copper, attached, while the other terminal part is made of softer metal, e.g. aluminum. The claw-like connection of the two terminal parts results in a mechanically very strong coupling, which offers high resistance in particular to torsional loads This type of contact is very reliable.The contact pressure r is high due to the high press-in pressure required; the interlocking of the contact surfaces of the two clamping parts results in an enlarged contact surface compared to smooth, cylindrical or conical surfaces.

Um ein Abfließen des abgeschnittenen Spanes zu ermöglichen, können die Nuten nach Abb. 5 so tief ausgeführt werden, daß der Durchmesser des Nutengrundes d_z etwas kleiner ist als der Durchmesser d der Bohrung. Es bleibt dann noch Platz für den Span und zum Entweichen der zusammengepreßten Luft. Sind die Längsnuten in der Bohrung c angebracht, dann muß der Durch-"messer des Nutengrundes etwas größer sein als der Durchmesser des Zapfens. Um den Span abnehmen zu können, kann am Zapfenende noch eine Rille g vorgesehen sein. Die Luft kann auch durch eine am Grund der Bohrung c angebrachte öffnung h abgeleitet werden, die nach erfolgtem Einpressen wieder verschlossen wird.In order to allow the cut chips to flow away, the grooves according to Fig. 5 can be made so deep that the diameter of the groove base d _{z is} slightly smaller than the diameter d of the bore. There is then still space for the chip and for the compressed air to escape. If the longitudinal grooves are made in the bore c , then the diameter of the groove bottom must be slightly larger than the diameter of the pin. In order to be able to remove the chip, a groove g can be provided at the pin end opening h made at the bottom of the bore c can be derived, which is closed again after it has been pressed in.

Ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen, könnte die Verbindung auch so erfolgen, daß der Zapfen ah dem Klemmenteil aus weichem Metall, z. B. Aluminium, angebracht ist. In diesem Falle würden die Längsnuten in die Bohrung c des anderen Klemmenteils aus härterem Metall, z. B. Kupfer, eingearbeitet sein.Without deviating from the concept of the invention, the connection could also be made so that the pin ah the clamping part made of soft metal, for. B. aluminum is attached. In this case, the longitudinal grooves would be in the bore c of the other clamp part made of harder metal, for. B. copper, be incorporated.

In den Abb. 6, 7 und 8 sind einige Anwendungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. 6 zeigt z. B, die Verbindung einer Äluminiumleitung i mit einem Kupferbolzen k. Die Befestigung der Leitung i an dem Klemmenteil a, der ebenfalls aus Aluminium oder einer korrosionsbeständigen Aluminiumlegierung hergestellt ist, erfolgt durch Klemmdeckel oder durch andere geeignete Klemm-, organe. Der Kupferbolzen k ist in dem Klemmenteil b, der ebenfalls aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht, mit Gewinde eingeschraubt. Die Berührungsstelle der beiden Metalle, welche den Gegenstand der Erfindung bildet, ist durch einen wetterfesten Isolationsring 1 gegen den Zutritt von Luft und Feuchtigkeit abgedichtet.In Figs. 6, 7 and 8 some examples of application of the invention are shown. Fig. 6 shows e.g. B, the connection of an aluminum line i with a copper bolt k. The attachment of the line i to the terminal part a, which is also made of aluminum or a corrosion-resistant aluminum alloy, is carried out by means of clamping covers or other suitable clamping devices. The copper bolt k is screwed into the terminal part b, which is also made of copper or a copper alloy, with a thread. The point of contact between the two metals, which forms the subject of the invention, is sealed against the ingress of air and moisture by a weatherproof insulating ring 1.

Nach Abb. 7 ist die Verbindungsklemme kabelschuhartig ausgebildet und dient in dieser Form zur Verbindung einer Aluminiumleitung i mit einer Flachkupferschiene k_t. According to Fig. 7, the connecting terminal is designed like a cable lug and in this form is used to connect an aluminum line i to a flat copper bar k _t .

Abb. 8 stellt die Anwendung als Abzweigklemme dar, zum Verbinden einer Aluminiumleitung i- mit einer Kupferleitung k₂. Die Festhaltung der Aluminiumleitung erfolgt durch Klemmdeckel, während der Kupferteil als Schraubenschlitzklemme ausgebildet ist.Fig. 8 shows the application as a branch terminal for connecting an aluminum line i- with a copper line k ₂ . The aluminum line is held in place by means of a terminal cover, while the copper part is designed as a screw slot terminal.

Die dargestellten Anwendungsbeispiele lassen sich je ,nach dem gewünschten Zweck durch beliebige andere Formen ergänzen.The application examples shown can be varied depending on the desired purpose can be supplemented with any other shape.

Verbindungsklemmen nach der Erfindung ermöglichen eine zuverlässige, dauerhafte Verbindung von Leitungen aus verschiedenen Metallen, z. B. Kupfer mit Aluminium oderConnecting clamps according to the invention allow a reliable, permanent Connection of lines made of different metals, e.g. B. copper with aluminum or

Eisen mit Aluminium. Die Verbindungsstelle der beiden Metalle im Innern der Klemme bietet gegen mechanische Beanspruchungen, insbesondere auf Verdrehung und gegen Kontaktstörungen, große Sicherheit und ist durch einfache Mittel herzustellen. Iron with aluminum. The junction of the two metals inside the Terminal offers great security against mechanical stresses, especially against twisting and against contact disturbances and can be produced by simple means.

Claims

Patent claims:

i. Clamp for connecting electrical conductors made of different metals, e.g. B. copper and aluminum, consisting of two parts pressed into one another by means of a pin and hole made of the same or similar metals as the ladder, characterized in that the terminal part consisting of the harder material is provided with longitudinal grooves on its circumference coming into contact with the other terminal part and the diameter (^ ₁ ) of the pin of one clamping part is slightly larger than the diameter of the bore of the other clamping part, so that when the two clamping parts are pressed into one another, the softer material is pressed into the longitudinal grooves.

2. Clamp according to claim 1, characterized in that the from the harder Material existing pin is provided with longitudinal grooves and the diameter of the groove bottom is smaller than that Diameter of the hole.

3. Clamp according to claim 1, characterized in that · the one provided with the bore The clamping part is provided with longitudinal grooves and the diameter of the groove base is larger than the diameter of the cone,

For this purpose ι sheet of drawings