[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine steckbare elektrische Verbindungseinheit für die elektrische Verbindung der Anschlussklemmen zweier angrenzend angeordneten elektrischen Apparate mit mindestens zwei in einem elektrisch isolierenden Steckergehäuse befestigten aus dem Steckergehäuse vorstehenden Einsteckelementen, die zum Einstecken in die Federzugklemmen der beiden mit Federzugklemmen versehenen Apparate bestimmt sind.
[0002] Aus der EP-A1-1 026 782 ist eine elektrische Verbindung der eingangs erwähnten Art bekannt Bei dieser Anordnung wird die elektrische Verbindung zwischen den mit Federzugklemmen versehenen Anschlüssen zweier angrenzend angeordneten elektrischen Apparaten durch ein U-förmiges elektrisches Verbindungsstück hergestellt, dessen Endbereiche zwischen einem stromführenden Teil des Apparates und dem gebogenen Teil der Zugfeder eingesteckt werden.
Das Verbindungsstück ist in einem elektrisch isolierenden Steckerkörper gehalten. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass wenn die stromführende elektrische Verbindung sich am aus Kunststoff bestehenden Gehäuse des Apparates abstützt, die Erwärmung der Anschlussteile sich auf das Gehäuse auswirkt. Kunststoffteile können bei Erwärmung Formveränderungen zeigen, was zur Beeinflussung der elektrischen Kontaktstelle führen kann.
Deshalb ist diese Verbindung nur für verhältnismässig bescheidene Stromstärken geeignet und bedingt eine mit Kosten verbundene metallische Abstützung für das Verbindungsstück.
[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Verbindungseinheit< >der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die mühelos einsteckbar und trennbar ist und nach dem Einstecken für die Führung aller praktisch vorkommenden Ströme geeignet ist.
[0004] Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, dass zweiteilige Einsteckelemente vorgesehen sind, wobei jedes Einsteckelement einen hinter die Klemmfeder einführbaren Aufstossstift und einen gefederten, in die durch den Aufstossstift vor Erreichen seiner Endstellung geöffnete elektrische Anschlussöffnung der Klemmfeder einführbaren Anschlussstift aufweist.
Das zweiteilige Einsteckelement ermöglicht beim Einstecken des Einsteckelementes in die mit einer Federzugklemme ausgerüstete Anschlussklemme eines elektrischen Apparates, dass der hinter die gebogene Stelle der Zugfeder eindringende Aufstossstift die Zugfeder durchbiegt und für den mit dem Aufstossstift mitbewegten Anschlussstift die Anschlussöffnung der Zugfeder öffnet. Bei Weiterführung des Einsteckelementes nimmt die Öffnungskraft auf die Zugfeder ab und die Zugfeder klemmt den Anschlussstift an die Anschlussschiene der Anschlussklemme an.
Die elektrische Verbindungsstelle stützt sich nicht an Kunststoffteilen der Anschlussklemme ab, so dass die zulässige Strombelastung nicht durch die Kunststoffteile der Anschlussklemmen bestimmt ist, wie es bei einem normalen, betriebsmässigen Einsatz der Federzugklemme auch der Fall ist.
[0005] Aus der DE-C2-4 224 444 ist zwar ein Prüfstecker für Reihenklemmen mit einer zweiteiligen Einsteckeinrichtung bekannt. Bei diesem Prüfstecker ist ein Steckergehäuse, an dem ein Federbein beinhaltende Steckeinrichtung für die Verrastung in einer Zugangsöffnung eines Reihenklemmengehäuses vorgesehen und mit einem Prüfkontaktstift der die Stromschiene der Reihenklemme kontaktiert. Dies Anordnung ist nur für einen Prüfstecker geeignet, der nur vorübergehend und nur kurzzeitig eine elektrische Verbindung zu den spannungführenden Teilen des zu prüfenden Gerätes herstellen muss.
Dieser Prüfstecker ist für eine dauerhafte Verbindung zwischen zwei elektrischen Apparaten ungeeignet.
[0006] Die Spitze des erfindungsgemässen Aufstossstiftes kann eine Verdickung mit einer bei seinem Einführen hinter die Klemmfeder eine der Klemmfeder zugekehrte Schrägfläche aufweisen. Die an der Spitze des Aufstossstiftes angebrachte Verdickung und die die Einführung des Aufstossstiftes hinter die Klemmfeder erleichternde Schrägfläche sichern eine sichere Öffnung der elektrischen Anschlussöffnung an der Klemmfeder sowie ein leichtes Einstecken der steckbaren Verbindung.
[0007] Die Aufsstossstifte können an den beiden Endbereichen eines im Steckergehäuse befestigten U-förmigen Aufstossbügels ausgebildet sein.
Die Herstellung eines solchen Aufstossbügels ist kostengünstig möglich.
[0008] Die Aufstossstifte bestehen mit Vorteil aus Metall und sind einzeln in das Steckergehäuse eingebracht. Ein metallener Aufstossstift kann einfach in das Steckergehäuse eingepresst werden.
[0009] Die Aufstossstifte können auch aus Kunststoff bestehen und am Steckergehäuse angeformt sein. Durch diese Massnahme kann eine besonders einfache Anordnung des Steckergehäuses und der Aufstossstifte erzielt werden.
[0010] Die Anschlussstifte können an den beiden Endbereichen einer U-förmigen Anschlussverbindung ausgebildet sein. Diese Anordnung führt zu einem einfachen Herstellungsverfahren.
[0011] Die Anschlussstifte können an den beiden mittels Biegestellen federnden Endbereichen der U-förmigen Anschlussverbindung liegen.
Diese ist eine einfache und kostengünstige Anordnung.
[0012] Die Anschlussverbindung kann direkt am Steckergehäuse befestigt sein. Diese Massnahme ergibt eine kostengünstige steckbare Verbindung.
[0013] Die Anschlussverbindung ist vorteilhafterweise am Anschlussbügel befestigt. Durch diese Anordnung ist eine günstige Vorfertigung möglich.
[0014] Die Anschlussverbindung kann über eine Feder am Steckergehäuse befestigt sein. Die Feder ermöglicht eine genau vorbestimmbare Federung, wodurch das Einführen der Anschlussstifte in die Anschlussöffnung begünstigt werden kann.
[0015] Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
<tb>Fig.1 und 2 <sep>die Anordnung von drei miteinander elektrisch zu verbindenden Apparaten,
<tb>Fig. 3 bis 6<sep>unterschiedliche Federzugklemmen mit Einsteckelementen teilweise im Schnitt vor dem Einstecken der elektrischen Verbindung,
<tb>Fig. 7<sep>eine Federzugklemme mit eingesteckten Aufstosstiften und Anschlussstiften teilweise im Schnitt.
[0016] Fig. 1 zeigt von der Seite und Fig. 2 von vorne die Anordnung von drei angrenzend angeordneten und elektrisch zu verbindenden Apparaten. Eine Sammelschienenanschlussstelle 1 wird mit einer steckbaren elektrischen Verbindung 2 mit den Anschlussklemmen eines Leistungsschalters 3 und die ausgangsseitigen Anschlussklemmen des Leistungsschalters 3 mit einem weiteren steckbaren elektrischen Verbindung 4 mit den Anschlussklemmen eines Schützes 5 elektrisch leitend verbunden. Die weiteren nicht dargestellten elektrischen Anschlussleitungen werden an den Ausgangsklemmen des Schützes 5 angeschlossen. Die Parallelschaltung mehrerer in den Fig. 1 und 2 gezeigten Felder ist bei Bedarf möglich.
Selbstverständlich kann die hier beschriebene steckbare elektrische Verbindung für jede andere mit Federzugklemmen ausgerüstete Kombination von Apparaten benützt werden.
[0017] Die elektrischen Anschlussstellen aller drei in den Fig. 1 und 2 dargestellten Apparate sind mit Federzugklemmen versehen. Fig. 3 zeigt zwei Federzugklemmen mit einer zu deren elektrischen Verbindung dienenden steckbaren elektrischen Verbindung vor dem Einstecken teilweise im Schnitt. Die Federzugklemme ist im elektrisch isolierenden Gehäuse 6 eines hier nicht näher dargestellten Apparates angeordnet.
Sie enthält eine aus einem gebogenen elektrisch leitenden Material bestehende Klemmfeder 7, die aus einem gebogenen Bereich 8, aus einem ersten, den gebogenen Bereich 8 abschliessenden Endbereich 9 und einem anderen mit einem Fenster versehenen und durch den ersten Endbereich 9 geführten Zugbereich 10 besteht. Das in Fig. 3 nicht sichtbare Fenster im Zugbereich 10 der Klemmfeder 7 enthält die elektrische Anschlussöffnung in der Klemmfeder 7. Diese Anschlussöffnung wird zur Einführung eines Anschlussdrahtes geöffnet, indem man hinter den gebogenen Bereich 8 der Klemmfeder 7 einen Schraubenzieher einführt und den Zugbereich 10 der Klemmfeder 7 aus dem Endbereich 9 hinausschiebt.
Diese Anschlussmethode ist bei einer steckbaren elektrischen Verbindung nicht durchführbar, weil das Steckergehäuse 11 das Einführen eines Schraubenziehers hinter den gebogenen Bereich 8 der Klemmfeder 7 verhindert.
[0018] Um eine steckbare elektrische Verbindung für die elektrische Verbindung 2, 4 der Anschlussklemmen zweier angrenzend angeordneten Apparate zu schaffen, wird eine steckbare Verbindung 2, 4 mit zweiteiligen Einsteckelementen vorgeschlagen. Das erste Einsteckelement ist ein am Steckergehäuse 11 befestigter Aufstossstift 12, der hinter die Klemmfeder 7 eingeführt wird. Die elektrische Anschlussöffnung der Klemmfeder 7 wird dadurch frei. In die geöffnete Anschlussöffnung wird der am Steckergehäuse 11 befestigte, die elektrische Verbindung bewirkende Anschlussstift 13 eingeschoben.
In der gesteckten Endstellung der steckbaren Verbindung 2, 4 wird die Zugkraft der Klemmfeder 7 auf den Zugbereich 10 allein wirksam und zieht den in die Anschlussöffnung der Klemmfeder 7 eingeführten Anschlussstift 13 an die Stromschiene 14 der Anschlussklemme zu, wodurch die gewünschte elektrische Verbindung entsteht. Dieser grundsätzliche Aufbau einer Federzugklemme und die steckbare elektrische Verbindung bleiben bei den im Folgenden beschriebenen Ausführungsvarianten unverändert. Die entsprechenden Bezugsziffern werden auch beibehalten.
[0019] Die steckbare Verbindung besteht in der Anordnung nach Fig. 3 aus einem Steckergehäuse 11 aus elektrisch isolierendem Material, aus einem darin befestigten U-förmigen Aufstossbügel 15 und aus einer am Aufstossbügel 15 durch Schweissen befestigten U-förmigen Anschlussverbindung 16.
Die U-förmige Anschlussverbindung 16 trägt an ihren beiden Endbereichen die Anschlussstifte 13. Versuche haben gezeigt, dass die Anschlussstifte 13 gefedert sein müssen, um das einwandfreie Funktionieren der steckbaren elektrischen Verbindung zu erreichen. Die Federung der Anschlussstifte 13 ist durch die Biegestellen 17 in der Anschlussverbindung 16 gesichert.
[0020] Bei der in Fig. 4 gezeigten steckbaren Verbindung sind die Aufstossstifte 18 voneinander getrennt aus Metall hergestellt und in das Steckergehäuse 19 durch Einpressen eingebracht. Die U-förmige Anschlussverbindung 20 ist am Steckergehäuse 19 direkt befestigt.
[0021] Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsvariante der steckbaren Verbindung mit am aus Isolierstoff bestehenden Steckergehäuse 21 angeformten Aufstossstifen 22, 23.
Die Anschlussverbindung 24 ist auch hier am Steckergehäuse 21 direkt befestigt.
[0022] In der Anordnung nach Fig. 6 wird zur Federung der Anschlussverbindung 25 zwischen dem Steckergehäuse 26 und der Anschlussverbindung 25 eine Feder 27 eingesetzt.
[0023] Fig. 7 zeigt die steckbare elektrische Verbindung im eingesteckten, betriebsmässigen Zustand. Diese Anordnung entspricht der in Fig. 6 vor dem Einstecken der Verbindung dargestellten Anordnung. Nach dem Einstecken der Anschlussstifte 13 in die im Zugbereich 10 der Klemmfeder 7 liegenden Anschlussöffnungen werden die Anschlussstifte 13 an die Stromschiene 14 der Anschlussklemme gezogen und die gewünschte elektrische Verbindung hergestellt.
Kurz vor Erreichen der Endstellung der Aufstossstifte 22, 23 wird der Druck wegen den Einbuchtungen in den Endbereichen der Aufstossstifte 22, 23 auf die Klemmfeder 7 abnehmen, wodurch der Federzug voll auf die eingestossenen Anschlussstifte 13 wirkt.
The present invention relates to a pluggable electrical connection unit for the electrical connection of the terminals of two adjacently arranged electrical apparatuses with at least two fixed in an electrically insulating connector housing out of the connector housing male members, which determines for insertion into the spring terminals of the two provided with spring terminals apparatus are.
From EP-A1-1 026 782 an electrical connection of the type mentioned is known. In this arrangement, the electrical connection between the terminals provided with spring terminals of two adjacent electrical apparatus is made by a U-shaped electrical connector whose end portions be inserted between a live part of the apparatus and the bent part of the tension spring.
The connecting piece is held in an electrically insulating plug body. The disadvantage of this arrangement is that when the current-carrying electrical connection is supported on the existing plastic housing of the apparatus, the heating of the connecting parts has an effect on the housing. Plastic parts may show changes in shape when heated, which may affect the electrical contact point.
Therefore, this compound is only suitable for relatively modest currents and requires a cost associated with metallic support for the connector.
The object of the present invention is to propose an electrical connection unit <> of the type mentioned above, which is easily inserted and disconnected and is suitable after insertion for the management of virtually all occurring streams.
This object is achieved in that two-part male elements are provided, each male has an insertable behind the clamping spring Aufstossstift and a sprung, in the open by the Aufstossstift before reaching its end position electrical connection opening of the clamping spring insertable pin.
When inserting the male element into the terminal of an electrical apparatus equipped with a spring-type clamp, the two-part male element allows the push-pin penetrating behind the curved point of the tension spring to deflect the tension spring and open the connection opening of the tension spring for the connecting pin moved along with the push-on pin. Upon continuation of the male member, the opening force on the tension spring decreases and the tension spring clamps the pin to the terminal rail of the terminal.
The electrical connection point is not supported on plastic parts of the connection terminal, so that the permissible current load is not determined by the plastic parts of the connection terminals, as is also the case with normal, operational use of the spring-type terminal.
Although a test plug for terminal blocks with a two-part plug-in device is known from DE-C2-4 224 444. In this test plug is a connector housing, provided on which a strut-containing plug-in device for locking in an access opening of a terminal block housing and contacted with a Prüfkontaktstift the busbar of the terminal. This arrangement is only suitable for a test plug, which only temporarily and briefly make an electrical connection to the live parts of the device to be tested.
This test plug is unsuitable for a permanent connection between two electrical devices.
The tip of the inventive Aufstossstiftes may have a thickening with a at its insertion behind the clamping spring one of the clamping spring facing inclined surface. The attached at the top of the Aufstossstiftes thickening and the introduction of the Aufstossstiftes behind the clamping spring facilitating oblique surface secure opening of the electrical connection opening on the clamping spring and easy insertion of the plug connection.
The Aufstossstifte may be formed at the two end portions of a fastened in the connector housing U-shaped Aufstossbügels.
The production of such a Aufstossbügels is inexpensive possible.
The Aufstossstifte advantageously consist of metal and are individually inserted into the connector housing. A metal bursting pin can simply be pressed into the connector housing.
The Aufstossstifte may also consist of plastic and be molded on the connector housing. By this measure, a particularly simple arrangement of the plug housing and the Aufstossstifte can be achieved.
The pins may be formed at the two end portions of a U-shaped connection connection. This arrangement results in a simple manufacturing process.
The pins can be located on the two resilient by means of bending end portions of the U-shaped connection connection.
This is a simple and inexpensive arrangement.
The connection can be attached directly to the connector housing. This measure results in a cost-effective pluggable connection.
The connection connection is advantageously attached to the terminal bracket. By this arrangement, a favorable prefabrication is possible.
The connection can be attached via a spring on the connector housing. The spring allows a precisely predeterminable suspension, whereby the insertion of the pins can be favors in the connection opening.
Embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
<tb> Figures 1 and 2 <sep> the arrangement of three apparatuses to be electrically connected to each other,
<Tb> FIG. 3 to 6 <sep> different spring-type terminals with male elements partially in section before plugging in the electrical connection,
<Tb> FIG. 7 <sep> a spring-type terminal block with inserted Aufstosstiften and pins partially in section.
Fig. 1 shows from the side and Fig. 2 from the front, the arrangement of three adjacently arranged and electrically connected devices. A busbar connection point 1 is connected to a pluggable electrical connection 2 with the terminals of a circuit breaker 3 and the output side terminals of the circuit breaker 3 with another pluggable electrical connection 4 with the terminals of a contactor 5 electrically conductive. The other not shown electrical connection cables are connected to the output terminals of the contactor 5. The parallel connection of several fields shown in FIGS. 1 and 2 is possible if required.
Of course, the pluggable electrical connection described here can be used for any other equipped with spring terminals combination of apparatus.
The electrical connection points of all three apparatuses shown in FIGS. 1 and 2 are provided with spring-type terminals. Fig. 3 shows two spring terminals with a serving for their electrical connection pluggable electrical connection before plugging partially in section. The spring clamp is arranged in the electrically insulating housing 6 of an apparatus not shown here.
It contains a clamping spring 7 consisting of a bent, electrically conductive material, which consists of a bent region 8, of a first end region 9 terminating the bent region 8 and another traction region 10 provided with a window and guided through the first end region 9. The opening in the tension region 10 of the clamping spring 7 is not visible in FIG Clamping spring 7 pushes out of the end portion 9.
This connection method is not feasible with a pluggable electrical connection, because the plug housing 11 prevents the insertion of a screwdriver behind the curved portion 8 of the clamping spring 7.
In order to provide a pluggable electrical connection for the electrical connection 2, 4 of the terminals of two adjacently arranged apparatuses, a pluggable connection 2, 4 is proposed with two-part male elements. The first male is an attached to the connector housing 11 Aufstossstift 12, which is inserted behind the clamping spring 7. The electrical connection opening of the clamping spring 7 is thereby released. In the open connection opening of the plug housing 11 fixed, causing the electrical connection pin 13 is inserted.
In the inserted end position of the plug-in connection 2, 4, the tensile force of the clamping spring 7 is effective on the tension area 10 alone and pulls the inserted into the connection opening of the clamping spring 7 pin 13 to the busbar 14 of the terminal, whereby the desired electrical connection is formed. This basic structure of a spring-loaded terminal and the pluggable electrical connection remain unchanged in the embodiments described below. The corresponding reference numbers are also retained.
The plug-in connection consists in the arrangement of FIG. 3 of a plug housing 11 made of electrically insulating material, from a U-shaped Aufstossbügel 15 mounted therein and from a Aufstossbügel 15 fixed by welding U-shaped connection connection sixteenth
The U-shaped connection 16 carries at its two end portions of the pins 13. Experiments have shown that the pins 13 must be sprung to achieve the proper functioning of the plug-in electrical connection. The suspension of the connection pins 13 is secured by the bending points 17 in the connection connection 16.
In the pluggable connection shown in Fig. 4, the Aufstossstifte 18 are made separately from metal and introduced into the connector housing 19 by pressing. The U-shaped connection connection 20 is attached directly to the connector housing 19.
Fig. 5 shows a further embodiment of the plug-in connection with the existing on insulating plug housing 21 molded Aufstossstifen 22, the 23rd
The connection connection 24 is also attached directly to the connector housing 21 here.
In the arrangement of FIG. 6, a spring 27 is used for suspension of the connection connection 25 between the connector housing 26 and the connection connection 25.
Fig. 7 shows the pluggable electrical connection in the inserted, operational state. This arrangement corresponds to the arrangement shown in Fig. 6 prior to insertion of the connection. After inserting the pins 13 in the lying in the tensile region 10 of the clamping spring 7 connection openings, the pins 13 are pulled to the busbar 14 of the terminal and made the desired electrical connection.
Shortly before reaching the end position of the Aufstossstifte 22, 23, the pressure due to the indentations in the end portions of the Aufstossstifte 22, 23 decrease on the clamping spring 7, whereby the spring pull fully acts on the inserted pins 13.