DE10161248A1 - Kastenartige Anschlussklemme einer elektrischen Vorrichtung - Google Patents

Abstract

Es wird eine kastenartige Anschlußklemme einer elektrischen Vorrichtung, die zusammen mit einer sich in einen Klemmenabschnitt der elektrischen Vorrichtung erstreckenden Klemmenplatte (8) einer Hauptschaltung verwendet wird, um eine Ader (6a) eines mit der Klemmenplatte zu verbindenden elektrischen Kabels (6) anzuschrauben, geschaffen, wobei die kastenartige Anschlußklemme (7) umfaßt: einen zylindrischen Kasten (9), der auf die Klemmenplatte (8) aufgesteckt ist, eine mit einer Seitenwand des Kastens in Eingriff stehende Anschlußschraube (10) und eine auf die Ader drückende Unterlegscheibe (11), die mit einem Ende der Anschlußschraube verbunden ist, wobei: der Kasten aus einer Bandmetallplatte (9-1) gebildet ist, die an einem ihrer Enden gabelartig gebildete Eingriffsvorsprünge (9b), bei ihrem anderen Ende Eingriffsnuten (9c) und dazwischen ein Anschlußschraubenloch (9a) mit Kragen aufweist, wobei die Bandmetallplatte (9-1) in die Form des Zylinders mit im wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt gebogen ist und die Eingriffsvorsprünge und die Eingriffsnuten in zueinander senkrechten Richtungen ineinandergesteckt sind. Damit wird eine neue kastenartige Anschlußklemme geschaffen, die unter Verwendung einer Stanz- und Preßvorrichtung in einer Abfolge von Bearbeitungsschritten unter Verwendung einer flachen Metallplatte hergestellt werden kann, anstatt herkömmliches Gießen einzusetzen. Damit können die Kosten und die Genauigkeit der Abmessungen verbessert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine kastenartige Anschlußklemme für ein Kabel, die an einem Anschluß einer elektrischen Vorrichtung wie beispielsweise einem elektromagnetischen Schalt­ schütz oder einem an dem elektromagnetischen Schaltschütz befestigten Thermorelais vorgese­ hen ist.

Fig. 5(a) und 5(b) stellen das vorgenannte elektromagnetische Schaltschütz und Thermorelais dar, bei denen die vorliegende Erfindung eingesetzt wird. In diesen Figuren ist das Gehäuse 3 für das elektromagnetische Schaltschütz 1 und das Thermorelais 2 ein Kunststoffgußgehäuse. Das Gehäuse 3 weist Kabelanschlußklemmen 4 einer Hauptschaltung und einer Steuerschaltung auf. Die Kabelanschlußklemmen 4 erstrecken sich aus dem Körper der Vorrichtung bis zum Anschluß­ klemmenabschnitt 3a einer Haupt- und einer Steuerschaltung. Jeder Anschlußklemmenabschnitt 3a ist zwischen Phasentrennwänden gebildet.

Eine für ein elektrisches Kabel (mit isolierendem Überzug versehen) 6 mit einem Klemmanschluß 5 vorgesehene Schraubenanschlußklemme ist eine Standardvorrichtung bei einer Kabelanschluß­ klemme 4. Wenn eine Ader 6a des elektrischen Kabels 6 ohne Verwendung eines Klemman­ schlusses direkt angeschlossen wird, wird eine kastenartige Anschlußklemme 7 verwendet, wie sie in den Fig. 6(a) und 6(b) gezeigt ist.

Die kastenartige Anschlußklemme 7 - nachstehend auch kurz als Anschlußklemme bezeichnet - wird mit einer Klemmenplatte 8 der Hauptschaltung kombiniert, die sich in den Anschlußklem­ menabschnitt 3a hinein erstreckt, und wird dazu verwendet, die von außen eingesteckte Ader 6a des elektrischen Kabels zwischen der Klemmenplatte 8 und einer Unterlegscheibe 11 festzu­ schrauben. Die Anschlußklemme 7 setzt sich zusammen aus einem quadratischen zylindrischen Kasten 9, einer mit der oberen Oberfläche des Kastens 9 in Eingriff stehenden Anschlußklem­ menschraube 10 und der mit dem Ende der Anschlußklemmenschraube 10 verbundenen Unterlegscheibe 11. Wie in den Figuren gezeigt, wird, um die von vorn in den Anschfußklemmen­ abschnitt 3a eingeführte Ader 6a des elektrischen Kabels 6 festzuschrauben, durch Einschrauben der Anschlußklemmenschraube 10 die Ader 6a zwischen der Klemmenplatte 8 und der Unterleg­ scheibe 11 gequetscht und festgeschraubt. Es ist festzuhalten, daß die Bezugszahl 12 einen Anschlußklemmendeckel bezeichnet, der den Anschlußklemmenabschnitt 3a bedeckt, um die Berührung stromführender Teile zu verhindern, und es sind eine Öffnung zum Einführen des elektrischen Kabels 6 in der Vorderfläche des Anschlußklemmendeckels 12 sowie eine Öffnung zum Betätigen der Anschlußklemmenschraube 10 an der Oberseite des Anschlußklemmendeckels 12 vorgesehen.

Andererseits übt, wenn das elektrische Kabel 6 unter Verwendung der Anschlußklemme 7 angeschlossen wird, der Schraubvorgang beim Klemmen ein Moment auf den Kasten 9 und eine Nut des in Eingriff mit der Anschlußklemmenschraube 10 stehenden Kastens aus. Daher muß der Kasten 9 eine solche Formstabilität und Dicke sicherstellen, daß eine Verformung verhindert wird, und daher wird der Kasten 9 als gegossene Form für die herkömmliche Anschlußklemme 7 verwendet.

Die vorgenannte Anschlußklemme 7 ist jedoch aufgrund der Erfordernisse für große Gießanlagen zum Gießen des Kastens 9 sehr kostenträchtig, und die herkömmliche Anschlußklemme 7 weist hohe Toleranzen auf. Daher müssen Maßnahmen ergriffen werden, um diese Probleme zu lösen.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine neue kastenartige Anschluß­ klemme zu schaffen, deren Kasten auf einfache Weise, kostengünstig und mit verbesserter Genauigkeit der Abmessungen unter Verwendung einer in mehreren Arbeitsschritten arbeitenden Stanz- und Preßvorrichtung in einem Bearbeitungsprozeß aus einer flachen Metallplatte bzw. Bandmetallplatte hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit einer kastenartigen Anschlußklemme gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Bei der oben beschriebenen Anordnung kann die Abfolge von Bearbeitungsschritten von der Zufuhr bis zum Zusammenbau einer flachen Streifenplatte als Material, d. h. ein Bearbeitungspro­ zeß mit Ausstanzen, Ausstanzen und Verkeilen, mittels einer in mehreren Arbeitsschritten arbeitenden Stanz- und Preßvorrichtung (progressive press die) - nachfolgend kurz als Stanz- und Preßvorrichtung bezeichnet - ausgeführt werden, um so den Kasten der kastenartigen Anschluß­ klemme herzustellen. Außerdem ist es möglich, da die Eingriffsvorsprünge und die - bei einer Ausführungsform als U-förmige Nuten ausgebildeten - Eingriffsnuten, die an den jeweiligen der beiden Enden der Bandmetallplatte gebildet sind, senkrecht zueinander zusammengesteckt und miteinander verkeilt sind, eine Stärke der Verbindung sicherzustellen, daß sie der Klemmkraft des elektrischen Kabels widersteht. Des weiteren ist es durch Versehen der Öffnung des Anschluß­ klemmenschraubenlochs mit einem Kragen möglich, die Länge des Gewindeabschnitts des Schraubenlochs so zu gestalten, als wäre eine dicke Platte vorhanden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgen­ den Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen.

Fig. 1(a) und 1(b) sind Ansichten, die den Aufbau einer kastenartigen Anschlußklemme gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei Fig. 1(a) eine Vorderansicht und Fig. 1(b) eine Seitenansicht ist.

Fig. 2(a) und 2(b) sind Abwicklungen des in Fig. 1 gezeigten Kastens, wobei Fig. 2(a) eine Draufsicht und Fig. 2(b) eine Seitenansicht ist.

Fig. 3(a) bis 3(d) sind Ansichten zur Erläuterung eines Verfahrens des Zusammenbaus des Kastens von Fig. 1, wobei Fig. 3(a) eine perspektivische Ansicht von oben ist, die den Zustand zeigt, in dem die Eingriffsvorsprünge noch nicht in die Eingriffsnuten einer Bandmetallplatte eingesetzt worden sind, Fig. 3(b) eine Ansicht ist, die die Art und Weise des Verkeilens der zusammengesetzten Verbindung zeigt, Fig. 3(c) eine Ansicht ist, welche die verkeilte Verbindung zeigt, und Fig. 3(d) eine Schnittansicht längs einer Linie X-X in Fig. 3(c) ist.

Fig. 4(a) bis 4(d) sind Abwicklungen eines Kastens gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 4(a) eine Draufsicht ist, Fig. 4(b) eine Seitenansicht ist, Fig. 4(c) eine perspektivische Ansicht von oben ist, die den Zustand zeigt, in dem die Eingriffsvorsprünge noch nicht in die Eingriffsnuten einer Bandmetallplatte einge­ setzt worden sind, Fig. 4(d) eine Ansicht ist, die die Art und Weise des Verkeilens der zusammengesetzten Verbindung zeigt, und Fig. 4(e) eine Ansicht ist, welche die ver­ keilte Verbindung zeigt.

Fig. 5(a) und 5(b) sind Ansichten, welche die Anordnung einer elektrischen Vorrichtung zeigen, bei der die vorliegende Erfindung eingesetzt wird, wobei die Fig. 5(a) und 5(b) perspek­ tivische Ansichten von außen sind, die ein elektromagnetisches Schaltschütz bzw. ein an ihm befestigtes Thermorelais zeigen.

Fig. 6(a) und 6(b) sind Ansichten, welche die Anordnung einer herkömmlichen kastenartigen Anschlußklemme zur Verwendung bei einer Anschlußklemme der elektrischen Vorrich­ tung in den Fig. 5(a) und 5(b) sind, wobei Fig. 6(a) eine Seitenansicht im Querschnitt und Fig. 6(b) eine Vorderansicht ist.

Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezug auf die Fig. 1 bis Fig. 3 beschrieben, die Ausführungsformen zeigen. Elemente und Teile, die solchen unter Bezug auf Fig. 6 beschriebenen entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht erneut beschrie­ ben.

Ausführungsform 1

Die Fig. 1(a) und 1(b) stellen eine Ausführungsform entsprechend den Ansprüchen 1, 2 und 4 der vorliegenden Erfindung dar. Bei der in diesen Figuren gezeigten Ausführungsform ist ein Kasten 9 als eine Komponente einer kastenartigen Anschlußklemme 7 - nachstehend auch kurz als Anschlußklemme bezeichnet - durch Biegen einer Bandmetallplatte 9-1, die einfach zu pressen und biegen ist, in Form eines Zylinders und anschließendes Einstecken von Eingriffsvorsprüngen, die an einem Ende der Metallplatte 9-1 gebildet sind, in Eingriffsnuten, die am anderen Ende an der Ecke des Kastens 9 gebildet sind, gebildet, wie nachstehend beschrieben. Die Anschluß­ klemme 7 wird durch Befestigen einer Anschlußschraube 10 mit einer Unterlegscheibe 11 an dem Kasten 9 gebildet.

Fig. 2(a) und 2(b) sind Abwicklungen des Kastens 9. Die Bandmetallplatte 9-1 durchsetzend, die als Material für den Kasten 9 verwendet wird, ist ein mit Kragen versehenes Schraubenloch 9a in der Mitte der Oberseite des Kastens 9 gebildet, und ein als Kragen ausgebildeter Abschnitt 9a-1 ragt somit über den Rand des Schraubenlochs 9a hinaus. In gleicher Richtung wie das Schrau­ benloch 9a, gegebenenfalls im gleichen Arbeitsgang, werden an beiden Seiten eines Endes (in der Figur das linke Ende) der Metallplatte 9-1 gabelartig zwei Eingriffsvorsprünge 9b durch Ausstan­ zen gebildet, und Eingriffsnuten 9c, in welche die Eingriffsvorsprünge 9b später eingesetzt werden sollen, werden an beiden Seiten nahe dem anderen Ende (in der Figur das rechte Ende) der Metallplatte 9-1 eingeschnitten. Es ist festzuhalten, daß die Eingriffsvorsprünge 9b so gebildet sind, daß sie in Querrichtung etwas vorstehen, wie in Fig. 2(a) gezeigt, und die Eingriffs­ nuten 9c sind so bearbeitet, daß sie schräge Flächen 9c-1 an ihrem Nutgrund aufweisen, damit sie verhindern können, daß sich die Eingriffsvorsprünge 9b von ihnen lösen. Bezüglich der exakten Form wird auf die Zeichnungen verwiesen.

Die Metallplatte 9-1, in der das Schraubenloch 9a, die Eingriffsvorsprünge 9b und die Eingriffsnu­ ten 9c gemäß obiger Beschreibung gebildet sind, wird dann in einem nächsten Schritt in die Form eines im wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Zylinders gebogen. Zu diesem Zeitpunkt werden die Eingriffsvorsprünge 9b und die Eingriffsnuten 9c, die an den jeweiligen Enden der Metallplatte 9-1 gebildet sind und sich gemäß Darstellung in Fig. 3(a) an der Ecke des Kastens 9 schneiden, ineinandergesteckt, und die Eingriffsvorsprünge 9b werden in eine durch einen Pfeil angegebene Richtung geschlagen, damit sie in die Eingriffsnuten 9c eingekeilt werden, wie in Fig. 3(b) gezeigt, um dadurch den Kasten 9 fertigzustellen. Es ist festzuhalten, daß die Fig. 3(c) und 3(d) die bereits eingekeilten Eingriffsvorsprünge 9b zeigen, und wie aus Fig. 3(d) ersichtlich ist, sind die Eingriffsvorsprünge 9b eng mit den schrägen Flächen 9c-1 der Eingriffsnuten 9c verbunden, wodurch verhindert wird, daß sie sich von letzteren lösen. Die Bildung derartiger schräger Flächen 9c-1 verhindert sicher, daß sich die Eingriffsvorsprünge 9b lösen, und verbes­ sert die Formstabilität.

Es ist festzuhalten, daß der vorstehend beschriebene Prozeß, der den Schritt des Lieferns und Zuschneidens der Bandmetallplatte 9-1, den Schritt des Ausstanzens der Schraubenlöcher 9a, der Eingriffsvorsprünge 9b und der Eingriffsnuten 9c, den Schritt des Biegens des Kastens 9 und den Schritt des Einkeilens umfaßt, mittels einer Stanz- und Preßvorrichtung kontinuierlich ausgeführt werden kann.

Ausführungsform 2

Anhand von Fig. 4(a) bis 4(e) wird eine Ausführungsform entsprechend Anspruch 3 der vorlie­ genden Erfindung beschrieben. Diese Ausführungsform ist hinsichtlich des Aufbaus des zusam­ mengebauten Kastens 9 der kastenförmigen Anschlußklemme 7 ähnlich, unterscheidet sich jedoch von der Ausführungsform 1 hinsichtlich der Formen der Eingriffsvorsprünge 9b und der Eingriffsnuten 9c, die an den jeweiligen der beiden Enden der Bandmetallplatte 9 gebildet sind, und der Art des Einkeilens.

Genauer gesagt sind die gabelartig gebildeten Eingriffsvorsprünge 9b in der Mitte eines Endes (das linke Ende in der Figur) der Bandmetallplatte 9-1 gebildet und jeweils wie ein Schwalben­ schwanz geformt, der an seinem Ende breiter als an seiner Basis ist. Andererseits ist die am anderen Ende (in der Figur die rechte Seite) gebildete Eingriffsnut 9c der Metallplatte 9-1 als Fensteröffnung ausgestanzt, deren Abmessung in der Breitenrichtung der Bandplatte 9-1 größer als in deren Längsrichtung ist, so daß die beiden vorgenannten Eingriffsvorsprünge 9b durch es hindurchpassen. In der Mitte des Randes der Fensteröffnung auf der von den Eingriffsvorsprün­ gen 9b abgewandten Seite der Fensteröffnung ist ein Keilabschnitt 9c-2 gebildet, der sich zur Innenseite der Fensteröffnung hin erstreckt, und an diesem Ende der Metallplatte 9-1 ist ein konvexer Abschnitt 9d an einer Position entsprechend dem Keilabschnitt 9c-2 gebildet. Bezüglich der exakten Form wird auf die Zeichnungen verwiesen.

Die Metallplatte 9-1 mit dem Schraubenloch 9a, den Eingriffsvorsprüngen 9b und der Eingriffsnut 9c, die in vorstehend beschriebener Weise gebildet sind, wird in einem nächsten Schritt in die Form eines im wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Zylinders gebogen, und die an einem Ende der Metallplatte 9-1 gebildeten Eingriffsvorsprünge 9b werden in die als Fensteröff­ nung ausgebildete und senkrecht zu den Eingriffsvorsprüngen 9b stehende Eingriffsnut 9c eingesetzt bzw. eingesteckt, wie in Fig. 4(c) gezeigt, und die Endfläche der Metallplatte 9-1 wird in eine durch einen in Fig. 4(d) gezeigten Doppelpfeil bezeichnete Richtung geschlagen. Dadurch wird, wie in Fig. 4(e) gezeigt, der konvexe Keilabschnitt 9c-2 der Eingriffsnut 9c verformt und zwischen die Eingriffsvorsprünge 9b gestoßen, so daß die Eingriffsvorsprünge 9b miteinander verbunden und verkeilt werden. In diesem Zustand befinden sich die schwalbenschwanzförmigen Eingriffsvorsprünge 9b in Eingriff mit dem Keilabschnitt 9c-2, so daß die Eingriffsvorsprünge 9b und die Eingriffsnut 9c dicht miteinander verbunden sind.

Es ist festzuhalten, daß der oben beschriebene Prozeß, der den Schritt des Lieferns und Zu­ schneidens der Bandmetallplatte 9-1, den Schritt des Ausstanzens des Anschlußschraubenlochs 9a, der Eingriffsvorsprünge 9b und der Eingriffsnut 9c, den Schritt des Biegens des Kastens 9 und den Schritt des Verkeilens umfaßt, durch eine Stanz- und Preßvorrichtung kontinuierlich ausgeführt werden kann.

Wie vorstehend ausgeführt, wird erfindungsgemäß der Kasten der kastenartigen Anschlußklemme durch Biegen der Bandmetallplatte in die Form eines Zylinders in der Weise, daß dessen beide Enden direkt miteinander verbunden sind, geschaffen. Die Bandmetallplatte weist das mit Kragen versehene Anschlußschraubenloch, die an einem ihrer Enden gabelartig gebildeten Eingriffsvor­ sprünge und die an ihrem anderen Ende gebildete(n) Eingriffsnut(en) auf, in die die Eingriffsvor­ sprünge eingesetzt werden. Wenn die Metallplatte in die Form eines Zylinders gebogen ist, wobei sich das Anschlußschraubenloch in der Oberseite des Kastens befindet, werden die Eingriffsvor­ sprünge und die Eingriffsnut(en) in zueinander senkrechten Richtungen zusammengesetzt. Dies ermöglicht es, daß eine Abfolge von Bearbeitungsschritten mittels der einfachen Stanz- und Preßvorrichtung kontinuierlich ausgeführt werden kann, und reduziert die Kosten in großem Ausmaß sowie verbessert die Dimensionsgenauigkeit des Kastens im Vergleich mit dem her­ kömmlichen Gießen.

Insbesondere der zusammengefügte Aufbau gemäß Anspruch 2 oder 3 ermöglicht es, eine solch gute Verbindungsstärke sicherzustellen, daß sie der während des Verdrahtens angewendeten Klemmkraft widersteht, und insbesondere der Verkeilungsverbindungsaufbau gemäß Anspruch 4 verbessert die Zuverlässigkeit noch weiter.

Claims (5)

1. Kastenartige Anschlußklemme einer elektrischen Vorrichtung, die zusammen mit einer sich in einen Klemmenabschnitt der elektrischen Vorrichtung erstreckenden Klemmenplatte (8) einer Hauptschaltung verwendet wird, um eine Ader (6a) eines mit der Klemmenplatte zu verbindenden elektrischen Kabels (6) anzuschrauben, wobei die kastenartige Anschlußklemme (7) umfaßt:
einen zylindrischen Kasten (9), der auf die Klemmenplatte (8) aufgesteckt ist, eine mit einer Seitenwand des Kastens in Eingriff stehende Anschlußschraube (10) und eine auf die Ader drückende Unterlegscheibe (11), die mit einem Ende der Anschlußschraube verbunden ist, wobei:
der Kasten aus einer Bandmetallplatte (9-1) gebildet ist, die an einem ihrer Enden gabel­ artig gebildete Eingriffsvorsprünge (9b), bei ihrem anderen Ende Eingriffsnuten (9c) und dazwi­ schen ein Anschlußschraubenloch (9a) mit Kragen aufweist, wobei die Bandmetall platte (9-1) in die Form des Zylinders mit im wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt gebogen ist und die Eingriffsvorsprünge und die Eingriffsnuten in zueinander senkrechten Richtungen ineinanderge­ steckt sind.

2. Anschlußklemme nach Anspruch 1, bei der die zwei Eingriffsvorsprünge (9b) an beiden Seiten eines Endes der Metallplatte (9-1) ausgestanzt sind und die den Eingriffsvorsprün­ gen zugeordneten Eingriffsnuten (9c) an beiden Seiten nahe dem anderen Ende der Metallplatte ausgeschnitten sind.

3. Anschlußklemme nach Anspruch 1, bei der die zwei Eingriffsvorsprünge (9b) im wesentlichen parallel zueinander im mittleren Bereich eines Endes der Metallplatte (9-1) gebildet sind und die den Eingriffsvorsprüngen zugeordneten Eingriffsnuten (9c) als Fensteröffnung nahe dem anderen Ende der Metallplatte ausgestanzt sind.

4. Anschlußklemme nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Eingriffsvorsprünge (9b) und die Eingriffsnuten (9c) miteinander verbunden und zu einem Zustand verkeilt sind, in dem die Eingriffsvorsprünge in die Eingriffsnuten eingesetzt sind.

5. Anschlußklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der zylindrische Kasten (9) einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt aufweist.