DE2011859A1 - Elektrischer Quetschverbinder - Google Patents

Description

0)11 8 5 9

Patentanwalt
DIpL.-Phy.s... " Leo Til ul

7doo Stuttgart-Feuerbach.
Postfach 1.55

J.. AvToedtman-F.. Έ,. Stephens 1·6~1

DEUTSCHE TTT IHDnST®IES (QMBE₃ Faseiibuucs, üa'ns-Bunfee-.SItar. 19

Elektrischer

Die Erfindung betrifft einen einteiligem, elektrischen verblnäer von Im wesentlichen K-törmigem Profi!querschnitt, dessen Sehenkel zwei je einen Leiter aufnehmende: Kammern bilden und bei dem die Durehmesser der Leiter gleiche oder ungleiche Abmessungen aufweisen, vorzugsweise zur Verwendung in der Starkstromtechnik.

Bekannt sind Klernmverbinder, die aus zwei gleichen Hälften bestehen und bei denen die klauenartigen LeIteraufnahmen innen mit Vorsprüngen versehen sind, die durch von aussen eingedrückte Sicken hergestellt werden. Beim Verbinden der Schalenhälften, das mittels Schrauben und Muttern geschieht, wird der in den Aufnahmen liegende Leiter so« gequetscht, dass er in der Längenausdehnung eine wellenlinienförmige Kontur erhält. Die Flächenköntaktgabe ist bei dieser Ausführung aber nicht ausreichend. Deshalb werden Quetschverbinder verwendet, deren Schenkel an die Leiter angedrückt werden. Hierdurch erhält man zwar auch bei eingelegten Leitern mit unterschiedlichem Durchmesser eine grössere Flächenköntaktgabe, ,jedoch ist die mechanische Festigkeit dieser Verbindung nicht immer ausreichend. Sie 1st insbe-

12.3.1970 Ka/V/a ./.

ORlQINAjL

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J.A.Toedfcman 16-1 - 2 -

sondere dann ungenügend, wenn der Leiter aus verbellten E:i nzeldrähten besteht, dessen unregelm-issige Oberfläche zu klein ist, um eine ausreichende riaftreil -ung zwischen Leiter und Quetschverbinder zu gewährleisten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Ouetschverbinder zu schaffen, der diese iiachteile vermeidet und der sowohl für massive als auch verseilte Leiter unterschiedlichen Durchmessers verwendet werden kann. Zur Aufgabe rehört ferner, den Quetschverbinder so auszubilden, dass er eine gute ι elektrische Kontaktgabe gewährleistet und ausserdetn die ^ Forderung nach einer hohen mechanisch beständigen b'er.tig- ^ ke.it der Quetschverbindung erfüllt. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Klemmkörper jeweils in Verlängerung der beiden auf einer Seite des H-ProCiIs in entgegengesetzte Richtungen weisende Schenkel ein biegbar angelenktes und deckelartig ausgebildetes Druckstück trägt, dessen freies Ende bei hergestellter Quetschverbindung zusammen mit dem überlappenden Ende seines benachbarten' Schenkels form- und kraftschlüssig verriegelt ist. Obwohl hier keine Schraub- oder Nietverbindungen verwendet werden, ist bei dieser Ausführung ein Selbstlösen der Quetschverbindung ausgeschlossen.

P Damit die Wandung der Aufnahme des Leiters sieh der Oberflächenform angleichen kann, sind die von der Zwischenwand und den Schenkeln des Klemmkörpers begrenzten Ausnehmungen mit einer Mehrzahl verformbarer Rippen und Nute versehen, die in wechselnder Anordnung am halbkreisförmigen Grunde der Ausnehmungen sich in axialer Richtung erstrecken. Hierdurch wird eine grösstmögliche Klüchenkontaktgabe erreicht. Ausserdötn gewährleistet diese Anordnung eine hohe Festigkeit gegen Zugbeanspruchungen.

BAD ORlQlNAL

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Als Teile der- kraft- und formsehlü'ssigen Quefcsclrverbiiidraigweisen, die Innenseiten der freien Schenkel des Klemm- körpers scharfkantige Riffelungen auf, oder sind anstelle der Riffelungen mit Anordnungen in der Form von Sägezähnen versehen.. .

Damit der Leiter von dem Klemmkörper vollständig umfasst wird, sind bei dem einen im wesentlichen halbmondähnlichen Querschnitt aufweisenden Druckstück an der konkaven Innenseite eine Mehrzahl verformbarer Rippen und Nute vorgesehen, die in wechselnder Anordnung sich in axialer Richtung er- · strecken. Die sich hieraus ergebenden Vorzüge sind bereits genannt worden, . -

Zur Erhöhiang der mechanischen Festigkeit ist nahe der Biegestelle'zwischen Schenkel und Druckstück auf der Innenseite des Schenkels eine Führungsnut angeordnet, in die bei hergestellter Quetschverbindung eine auf der Innenseite des Druekstückes entsprechend ausgebildete Führungsrippe, eingreift. Die Biegestelle ist durch diese Masshahme entlastet. Entstehende Drücke werden von Führungsnut und -rippe aufgenommen. ' .

Eine einwandfreie Überlappung von Druckstück- und .Schenkelende wird dadurch erreicht, dass die Länge des Druekstückes von der Biegestelle biß zum freien Ende kleiner 1st als die Breitenabmessung der Ausnehmung »wischen den benachbarten .■ ■ Schenkelenden. ..-.··.■ . , . ...

Urn eine vollständige kraft- und formschlüssige Quetschverbindung herzustellen, ist auch die Aussenseite des Druekstückes irn Bereich ihres freien Endes wahlweise.mit einer scharf kantigen Riffelung; versehen, oder weist Anordnungen ... in der Form von 8äp;e zähnen auf.

^ BAD ORIGINAL

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J. A... Toedfenan 16-1 - 4 -

In maai;elieii Anwejadungsf'allen, ist es ausreichend; und: deshalb <33Η;;©ϋ_Λ, dass (ife- A-nsssnselte: d:es Druckstiisekes im Eeiefe ihres freien, End-es- als ebene Fläche ausgebildet- ist-..

Eine musafezüeiBe VeirfiJ-essemrnig; dlei?¹ Ecj>miteaktg:a.tee zwi

^ieP' umsä leiter erfalgfe diadtarcfe., öass äie vom. g:e&;ildie1fc©n> StatLEafältarae lael bergestellfcer QjaefeseBimäfe leiteEßf®® KoiaitffikfegraiiKilaife oder* eiraep¹ elek-

leitenröeoni Paste aiiisgefcillifc·

Ist es von Tarteil waü ein weiteres: des «Suetsciiveriblnders, dass die vor Hepstellung: dtep Quetsctivertiindiing ebene Aussenseite des DFuekstiiefces. nach dem QtietsehYorgaog; eine KaifcfIu ssverb indung 20 #:en Innenseiten der· Schenkel aufweist.

Die jSrfindung wird anhand von Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 den Quetschverbinder mit eingelegten Leitern und geöffneten Druck-stüelcen., in perspektivischer Ansicht;

Fig.2 den Quetschverbinder der Fig:. 1 von der Stirnseite her gesehenj

Fig. 3 den <}uetseilverbinder der Fig. 2 mit angesetztem "werkzeug und teilweise geschlossenen Druckstücken;

Fig. 4 den Quetschverbinder der Fig.2 nach hergestellter Verbindung;

Fig. 5 den- Ouetschverbinder der Fig.4, in der Seitenansicht;

Fig. 0 den Quetschverbinder der Fig. 2 mit Druckstücken, deren Aussenf lachen, eben ausgebildet sind;

Fig. 7 A Iqs 7 C ausschnittsweise dargestellte Einzelheiten der NMp;. ^,die den Verbindungsvorgang veranschaulichen;

J¹M;¹.. u A Hf- 8 c ausschnittsweise dargestellte Einzelheiten der !'ic:.* .die einen anderen Verbindungsvorgang vornηr-t.'-imiil ienen.

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J ...A. Toedtman 16-1 - 5 —■ .

Xn den F:ig.- 1 and 2 ist der elekfc;rii.;s;c:he Quetschveribinder dargestellt, dessen Klemmkörper 11 xm wesentlichen :I-för·- rnig ausgebildet ist und ,der aus eimern veriOrmb.ars.en iMeltall beisteht. Die sieh von der Zwischenwand £L4f paarweise aussen erstreckenden .Schenkel sind .-mit 12 lind IJ netb, -Der Baum zwischen den ,Sehenkelin 1.2 bildet eine

1;5» Ebenso !begrenzen· die einifcig«g«enge;setzit chiejakel 13 ©ine ähnliche Auisnetomumiig 1<6_W .*ä*i© i l!©h «efas^s Mleinea^e Äbjnesaaaaigeia

Eleamkörper 11 isifc mit; eimer Meihärzialil Hippem IJ und Ifote 18 verselaeiiia die In Büiiag am iaallakrelsf örmigen (Grunde der Äaasiaetemnüiig 15 Klemc3ik:öri>ers 11 sich in axialer -Eiciitiumg. ersfcireetoen» Ba die jceetateckige 'Querschnitte aurwelsenden Rippen IT «rad Nute l8 sleli teilweise "seitlich -die Schenkel 12 Mnaiaf-. ziehen, erleieiaibert diese Ausbildung ein Biegen der Schenkel 12 In der gewünschten Welse, wie nachfolgend noch weiter beschrieben wird. Hierdurch 1st es z.B. möglieh, die Sehenkel 12 s© zu biegen, dass sie einen in die Ausnehmung 15 elngeleigten Leiter dicht umTassen. -

Der Grund der Ausnehmung 16 zwischen den anderen Sehenkeln 13 ist ebenso wie bei der bereits geschilderten Ausnehmung 15 ausgebildet. Er weist ebenfalls verformbare Rippen 21 und Nute 22 auf, die auch noch seitlich an den Innenseiten der Schenkel 13 angeordnet sind. Weil diese Ausnehmung 16 zur Aufnahme eines Leiters.mit geringerem Durchmesser dient, ist dort auch eine geringere Anzahl Rippen 21 und Nute 22 vorgesehen.

Die Rippen 17 in d«r einen Ausnehmung 15 und die Rippen 21 in der anderen Ausnehmung 16 stellen geeignete Mittel dar, die unter Druck die Form der eingelegten Leiter annehmen bzw. sich deren Durchmesser anpassen.

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Die an den Enden der Schenkel 12 gelegene offene Seite der Ausnehmung 15 wird von einem deckeiförmigen Druckstück 23 verschlossen, das biegbar mit einem Schenkelende verbunden ist und bis zum anderen Schenkelende reicht. Das Druckstück 23 weist einen im wesentlichen halbmondförmig ausgebildeten Querschnitt auf. Die Innenseite des Druckstückes 23 ist wiederum mit mehreren wechselnd angeordneten und verformbaren Rippen 28 und Nuten 29 versehen, die gegen den eingelegten Leiter gepresst, die Form der Oberfläche des Leiters annehmen.

Auf der Innenseite des Druckstückes 23 ist in der Mähe der Verbindungsstelle zu dem Schenkelende 12 eine Führungsrippe 24 vorgesehen, die in eine entsprechend ausgebildete Führungsnut 25 eingreift. Die Führungsnut 25 ist deshalb innen am Schenkelende 12 in der Mähe der Verbindungsstelle des Druckstückes 23 angeordnet. Bei hergestellter Quetschverbindung unterstützen Führungsrippe 24 und -nut 25 die Festigkeit der Verbindung, indem sie auftretende Druckkräfte von der Biegestelle zwischen Schenkelende 12 und Druckstück 23 fernhalten.

Die Aussenseite des freien Druckstückendes 23 trägt eine scharfkantige Riffelung 2b, die sich von einer Stirnseite zur anderen Stirnseite hin erstreckt. Eine gleichartige . Riffelung 27 ist auf der Innenseite des freien Schenkelendes 12 angeordnet. Der Leiter wird in die offene Ausnehmung 15 eingelegt, wenn das Druckstock 23 die in der Fig. 2 dargestellte Lage einnimmt. Wird nun ein Druck auf das Druckstück 23 ausgeübt, so neigt sich sein freies Ende in Richtung auf den freien Schenkel 12. Gleichseitig gelangen FUhrungsrippe 24 und -nut 25 in Eingriff und stellen eine verstärkte Gelenkverbindung her, die etwa in dem Augenblick vollzogen ist, wenn das freie Druckstückende die Oberfläche des eingelegten Leiters berührt. Bei weiter

009842/1128 bäo original

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J .A» Toedtman 3.6-1 - Ί -

anhaltendein Bruek verformt sieh "das Druekstiiek 23, bis. es 'auf der (Äerfläehe des Leiters zur Anlage kommt... bei "tritt <elme tjfoerlappung von Druokstückende 23 und Sehenkelende 12 auf j die sieh nach beendetem gang ineinander verzahnt haben, land eine feste zwischen DraeksMaek 23 unä Seiienfcel 12 ergefoe Welse Ist der In der. Aiisneluauirag 15 eingesefelassene fest mit dem Kleanmkorper 11 vereinigt * · .

Die Uäxi$$e des Druckstüefees 23 ₃ bzw. -dei? Atosifcaasl Verbindungsstelle mit uem SeilaeniteleBae 12^ bis zum Bruekstüekende 23 Ist etwas kleiner gewafrlt slis edle der Ausneiamung 15 zwiselaen den beiden SanenikejLeßiöen Diese Äferaessungen stellen sleiaer, dass' sißih. da,« 23 In die Ausnehmung 15 biegt, teevm? die 2?

Ein' atoiillelaes DrMekstuek 3I Ist auen auf dea?

setzten Seite des' JCLemrakortpers 11 angeordnet» stttck 31 weist¹ -ebenfalls eine Vtertoineluuig mit dem Ende d Senenkels I3 auf. Auen ,sein i^iaersßlanltti ist, im halbmondförmig ausgebildete Die vorgesehenen Rippen unä Wüte 3? sind in der glel-iatoen.Meise söägeordnet iwie ibei dem -vorher-besßteriebenen Brueifcstuek 23. Ferneip.

•ßelenknähe außla die FOhrungsrippe 32 und -nut 33 Desgleichen die ^iffelung 3^^. 35 .am- Druekstftckende.

,sxjwie Sehenkelande I3. Der kleineren Breite der Autsniehitpn.g 16 :zwl&ehen den beiden Sehenkeln 13-ienfespreehend die>LäBge" des Druekstuckers 3^

iDie FIk:. ' 3-· zeigt das aus. zwei ;ei.nfaehen Half ten -oder B-aeken -%2a,'^jl2b:.bestehende Siuetschwerk^eug 4a, ,Εϋφ, I/ei^er 41 1-st in dl« ein.e,AuBnehraung_;15 eingelegt, ein a.in.DujRe-fa.ra.eES.ser _t • etvj-as kleinerer Leiter 43 stecVt .in der anderen ,Ausnehmung •IC Dio liruckstücke 23, pi ?ι?ιΙ·οη Jn dieser Ansicht die der Ausnehmungen 3^r>, IG nahe/iu verschlossen,.

BAD ORIGINAL

201185S

J Λ.. Toedtinan 16-1 - 8 -

Den abgeschlossenen QuetschvorgaTig* zeigen die Pig. 4 und 5· Insbesondere verTsraschaulicht die Fig.. 4, wie sich die: Rippen' ]I7,_? 2-1, 20,. 36 und: die Nu;te l8^:, 22, 29, >7 den Oberflächem dear Iiffiditaar 41, 4tJ cftEPeh ¥erfomrang: anpassen.. Hierdurch ein. optimaler EoEtifeafet· zwiseilen dien. !Leitern· 41,, 4j5 Eton; mLffimmk-orpeE··· 11 erreielife». Der· im Inneren. d;es Klenw—

M. emt-sfeeEiesEEcEe GlegerieEjmefc ^enoag; diie eitiraal her¹-ges-feeilfee ¥eÄimSumg; nächfe zrci isprengeni. iveiniEi ein leitendes EoimtekfegrsriEciat odier eine entsprecheiiide faste (niclife darg es "te 11 fc} sTNti sehen. Bnicksfeitck 23> 5¹J- tüeeö Leiter· 4l, 4 J wird, so füllen sieh die Hohlräume der· Mute 22, 29, J57 bei Yerbindungsiierstellung· und sowoiil Gramulat als auch Pasfee dringt in die Hohlräume des aus verseilten Einseldrahfeen bestehenden Leiters 4l, wodurch die Kontaktgabe noch eine weitere Verbesserung erfährt.

Eine zweite, etwas abgewandelte Ausführung des Quetschverbinders ist in der Fig. 6 dargestellt, Hier ist die Riffelung 44, h^rj nur an der jeweiligen Innenseite der Schenkel 12, Ip vorgesehen, während die entsprechenden Flächen der Druckstücke 2;5, ^l koine Riffelung aufweisen, also eben sind. Unter Druck dringen die Zacken der Riffelungen 44, 45 in die Druckstücke 23, Jl ein und stellen eine Kaltflussverbindung her. Diese Verbindungsart wird P vorzugsweise dann gewählt, wenn der Klemmkörper 11 aus

relativ weichem Material besteht.

Eine andere vorteilhafte Ausbildung der Verbindungsstellen zeigen die Fig. YA bis TC· Anstelle einer einfachen Riffelung i rA- die Innenseite der Schenkel ^lj6 mit einer Anordnung in dor Form von iUigezähnen 5?3 versehen. Ebenso weist die entsprechende Flache der- Druckstückes 51 S"f;er.iluie '54 auf. Die flache Flanke !>.'} #les Sügezahns 54 wirktdabei wi<2 rin Nocken (Fjg. TB). Bo i Vorbindungsherr-tt 1 l ung f:rc 1 fen die? ' hno 54 des Druekritückes 51 r.wi sohon die l'.'.'hne '■' (ior ,"!'i-.i.t:: . 1 '-^ und vcrrinfo]!] bcjdo Teile mitciiv.iuior (K'.f.. γι¹).

^|:(1!Π(/·'^/11ί8 BADO«,_eiNAL

201*1853

J.A, Toedtman lS-1 - 9 - - ·

Von Vorteil ist -auch ein« .a>usführumg des Qu el; sehver binders,, wice sie in den Fig. 8A ;bi.s 8c dargestellt is^;t. Die Innen-. seiten der .Schenkel 58 des Klemmkörjpers 11 .'si-nd M/eder mit ,sperrklinfcenahnlicheia ,Sligezähnsn 59 veriseiien, während die entspreche:ide Fläche de;s DruckBitaiekes 37 -eben autsgeblldet ist. Auch hier tritt beim ZMisamm&mqae^sehem. tei'iiwe Kaltflaassverblnduffig ein. iDIe;se Is't -a%;er hm iGegensafez zm der in 'Zusammemhamg üait <der Fig;,. 6 ibescO-arieibieoa^en ¥©iEibi'ndimng von .grSsserer Festigifceiib;, weil €ie iaa ams IDsniiiicSksitSEfc 5¥ ■eindriiiigeiiden^s Zähne 59 bzw- Zahmlelisiteaa wie

12 Patentansprüche
2 Blatt Zeichnungen mit 8 Figuren

00 98U/1128

BADORiQlNAL

Claims (1)

1. J.A. Toedtman 16-1 - Io -

   Patentansprüche

   ßlristü'vikiger eLektrischer Ouetschverbi nder von im wesentlichen ίί-formigem Profilquersehnibt, dessen Schenkel zwei je einen Leiter aufnehmende Kammern bilden und bei dem die Durchmesser der Leiter gleiche oder ungleiche Abmessungen aufweisen, vorzugsweise z-:r Verwendung in der Starkstromtechnik, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (11) jeweils in Verlängerung der beiden auf einer Seite des H-Proflls in entgegengesetzte Richtungen weisende Schenkel (12,13) ein biegbar angelenktes und deckelartig ausgebildetes Druckstück (23, 31, 51, 57) trägt, dessen freies Knde bei hergestellter Quetschverbindung zusammen mit deir. überlappenden Ende seines benachbarten Scheuikels (Ii.¹,!;)) form- und kraftschlüssig verriegelt ist.

   Elektrischer Quetschverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Zwischenwand (14) und den Schenkeln (12, 13, 5^» 5&) des Klemmkörpers (11) begrenzten Ausnehmungen (15. 16) mit einer Mehrzahl verformbarer Rippen (17,21) und Nute (Ib, 22) versehen sind, die in wechselnder Anordnung am halbkreisförmigen Grunde der Ausnehmungen (15* Ib) sich in axiaLer Richtung erstrecken.

   j>. Elektrischer Quetschverbinder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseiten der freien Schenkel (12, I3, 56, 58) des Klemmkörpers (11) scharfkantige Riffelungen (27, 35, 44, 45) aufweisen, oder anstelle der Riffelungen mit Anordnungen In der Form von Sägezrihrum (55, 59) verseilen sind.

   I2.3.I970 Ka/Wa

   BAD ORIGINAL

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   J.A. Toedtnian 16-1 - 11 -

   4. Elektrischer- Quetseilverbinder nach Anspruch 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, dass bei dem einen im wesentlichen halbmondähnliohen Querschnitt aufweisendem Druckstück (23, 31* 51* 57) an der konkaven Innenseite eine Mehrzahl verformbarer Rippen (28, 36} und Hute (29* 37) vorgesehen sind, die in wechselnder Anordnung sieh iri axialer Richtung erstrecken.

   5. Elektrischer Quetschverbinder nach Anspruch 1 bis-4, dadurch gekennzeichnet, dass nahe der Biegestelle zwischen Schenkel (12, I3) und Druckstück (23, 31) auf der Innenseite des Schenkels (12, I3) eine Führungsnut (25, 33) angeordnet ist, in die bei hergestellter Quetschverbindung eine auf der Innenseite des Drückstückes (23, 31) entsprechend ausgebildete Führungsrippe (24, 32) eingreift.

   6. " Elektrischer Quetschverbinder nach Anspruch 1 bis 5*

   dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Druckstückes (z.'ß. 23, 31) von der Biegestelle bis zum, freien Ende "" kleiner ist als die Breitenabmessung der Ausnehmung (15, 16) zwischen den benachbarten'Sehenkelenden (z.H. 12, 13). . . ■ · - . , , ,

   7. Elektrischer Quetschverbinder nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenseite des - Druckstückes (23, 3I, . 51) 3m Bereich ihre.s freien Enden wahl we j se mit ejrier scharfkantigen Riffelung '(20,-'3^) versehen !ist, oder Anordnungen In der Form von Saßezähnen (5^) aufweist.- ,. ._:

   8. K3,ekiri scher (.'uetschverbinder nach Anspruch 1 bis 7»

   l) gekennzeichnet, dass der Sägezahn (5^),. mit nockenährü lohen Kiankc (53) ausgebildet ist.

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   BAD ORiQINAl.

   J.A. Toedtman 16-1 - 12 -

   9. Elektrischer Quetschverbinder nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenseite des Druckstückes (23, 31, 51) -Lm Bereich ihres freien Endes als ebene Fläche ausgebildet ist.

   10. Elektrischer Quetschverbinder nach Anspruch 1 bis 9* dadurch gekennzeichnet, dass die von den Nuten (18, 22, 29, 37) gebildeten Hohlräume bei hergestellter Quetschverbindung mit leitendem Kontaktgranulat oder einer elektrisch leitenden Paste ausgefüllt sind.

   11. Elektrischer Quetschverbinder nach Anspruch 1 bis lo, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (17, 21, 28, 36) des Klemmkörpers (11) bei hergestellter Quetschverbindung an die unebene Oberfläche des enthaltenen Leiters (2.B. 4l) angelegt sind.

   12. Elektrischer Quetschverbinder nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die vor Herstellung der Quetschverbindung ebene Aussenseite des Druckstückes (z.B. 5Y) nach dem Quetschvorgang eine Kaltflussverbindung zu den Innenseiten der Schenkel (z.B. 12,13) aufweist.