DE102006020125B4

DE102006020125B4 - Klemmvorrichtung und elektrisches Installationsgerät mit Klemmvorrichtung

Info

Publication number: DE102006020125B4
Application number: DE200610020125
Authority: DE
Inventors: Zheng CAO; Gunther Eckert; Christoph Weber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-05-02
Filing date: 2006-05-02
Publication date: 2012-04-05
Anticipated expiration: 2026-05-03
Also published as: DE102006020125A1

Abstract

Klemmvorrichtung (10'') zum Anschließen eines elektrischen Leiters (16), mit einem Gehäuse (12), in dem ein Anschlussstück (14) befestigt ist, an dem auf einer Anschlussseite der elektrische Leiter (16) festzuklemmen ist, und mit einem in dem Gehäuse (12) beweglichen Klemmprofilstück (24), das das Anschlussstück (14) derart umgibt, dass eine erste Profilwand (26') des Klemmprofilstücks (24) auf der Anschlussseite des Anschlussstücks (14) angeordnet ist und eine zweite Profilwand (28') des Klemmprofilstücks (24) auf der entgegengesetzten Seite des Anschlussstücks (14) angeordnet ist, wobei das Klemmprofilstück (24) mit der Kraft einer Feder (20) beaufschlagt ist, wobei die Klemmvorrichtung (10') einen Nocken (30, 36, 40) umfasst, der eine Haltestellung und eine Freigabestellung aufweist, wobei der Nocken (30, 36, 40): – in der Haltestellung zulässt, dass die erste Profilwand (26') des Klemmprofilstücks (24) unter der Kraft der Feder (20) in Richtung gegen das Anschlussstück (14) gedrückt wird, und – in der Freigabestellung...

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung zum Anschließen eines elektrischen Leiters, insbesondere für ein elektronisches Installationsgerät. Sie betrifft auch ein elektrisches Installationsgerät mit einer solchen Klemmvorrichtung.
Klemmen, bei denen die Klemmkraft über Druckfedern aufgebaut wird, sind in der nach dem Anmeldetag der vorliegenden Anmeldung veröffentlichten DE 10 2005 052 980 A1 beschrieben, wie auch beispielsweise in der DE 3402870 A1 und der DE 3406081 A1 . Während in der DE 10 2005 052 980 A1 ein Klemmrahmen unbeweglich ist und sich in ihm ein Druckstück in Richtung gegen ein elektrisches Anschlussstück bewegt, um einen elektrischen Leiter festzuklemmen, ist in der DE 3402870 A1 ein beweglicher Bügel vorgesehen, der in einer Schließstellung den elektrischen Leiter an dem Anschlussstück festklemmt, und in der DE 3406081 A1 sind bewegliche Klemmrahmen vorgesehen zum Festklemmen von zwei elektrischen Leitern, wobei die Klemmrahmen das Anschlussstück derart umgeben, dass auf einer Seite des Anschlussstücks eine Klemmung erfolgen kann, und von der anderen Seite her der bewegliche Klemmrahmen beeinflusst werden kann.
Bis vor dem Anmeldetag der DE 10 2005 052 980.1 waren die Ausführungsformen von Klemmen mit Druckfedern sehr aufwendig gebaut. Dies führt dazu, dass diese Ausführungsformen vor allem druckschriftlich bekannt sind und auf dem Markt keine beherrschende Rolle spielen. Als beherrschend auf dem Markt sind als Anschlussklemmen für Reiheneinbaugeräte vor allem Schraubklemmen zu nennen. Diese Schraubklemmen erfordern relativ lange Montagezeiten, weil viele Gewindegänge eingedreht werden müssen. Für kleine Querschnitte gibt es auch Steckklemmen.
Aus der DE 600 07 149 T2 ist es bekannt, bei einer Klemmvorrichtung einen Käfig vorzusehen, der eine Platte umgibt, welche den leitenden Anschluss des anzuschließenden elektrischen Gerätes bildet. Eine Feder ist einerseits auf der Platte und andererseits an einer Wand des Käfigs abgestützt. An der der Feder entgegengesetzten Seite des Käfigs greift eine Hülse an. Durch Drehung um eine Achse, die mit einer Achse der Feder zusammenfällt, dehnt sich die Hülse längs dieser Achse aus und drückt hierbei die Feder zusammen. Dadurch ist es möglich, seitlich einen Leiter in die Klemmvorrichtung einzuführen.
Aus der DE 25 50 943 A1 und der DE 202 01 090 U1 ist es jeweils bekannt, bei Klemmvorrichtungen drehbare Elemente mit herausstehenden Teilen, ähnlich zu einem Nocken, zu verwenden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Klemmvorrichtung bereitzustellen, die eine sehr kurze Anklemmzeit ermöglicht. Die Klemmvorrichtung soll besonders leicht zu bedienen sein, um sich im Markt behaupten zu können.
Die Aufgabe wird durch eine Klemmvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung weist ein Gehäuse auf, in dem ein Anschlussstück befestigt ist, an dem auf einer Anschlussseite der elektrische Leiter festzuklemmen ist. Ferner weist sie ein in dem Gehäuse bewegliches Klemmprofilstück auf, das das Anschlussstück derart umgibt, dass eine erste Profilwand (bzw. Profilfläche) des Klemmprofilstücks auf der Anschlussseite des Anschlussstücks angeordnet ist und eine zweite Profilwand (bzw. Profilfläche) des Klemmprofilstücks auf der entgegengesetzten Seite des Anschlussstücks angeordnet ist, wobei das Klemmprofilstück mit der Kraft einer Feder beaufschlagt ist.
Die Klemmvorrichtung umfasst einen Nocken, der eine Haltestellung und eine Freigabestellung aufweist, wobei der Nocken:

– in der Haltestellung zulässt, dass die erste Profilwand des Klemmprofilstücks unter der Kraft der Feder in Richtung gegen des Anschlussstück gedrückt wird (und damit im Falle eines eingeschobenen elektrischen Leiters den elektrischen Leiter gegen das Anschlussstück drückt und somit verklemmt), und
– in der Freigabestellung über die zweite Profilwand auf das Klemmprofilstück einwirkt und so (über die Bewegung des gesamten Klemmprofilstücks) die erste Profilwand des Klemmprofilstücks gegen die Kraft der Feder von dem Anschlussstück wegdrückt.

Durch die Verwendung des Klemmprofilstücks, das das Anschlussstück umgibt, ermöglicht die Klemmvorrichtung ein Einwirken auf den Klemmzustand an einer Stelle (nämlich an der zweiten Profilwand), welche von dem Anschlussstück räumlich entfernt ist. Der Nocken, den man auch als Exzenter oder exzentrisch ausgebildete Betätigungswalze bezeichnen könnte, ist eine besonders einfache Art eines Mittels zum Einwirken auf die zweite Profilwand. Er ermöglicht es, eine Drehbewegung in eine Hin- und Herbewegung des Klemmprofilstücks zu übertragen, ohne dass er viel Platz benötigt.
Bei der Erfindung ist das Klemmprofilstück ein erster Klemmbügel, in den ein in dem Gehäuse befestigter zweiter Klemmbügel eingreift. Vorliegend ist die Feder nicht in dem Klemmprofilstück selbst angeordnet, sondern greift von außen an diesem an. Die Feder ist hierbei in dem zweiten Klemmbügel angeordnet, und zwar ist sie an einer Innenseite einer Profilwand des zweiten Klemmbügels abgestützt und andererseits an der dem Anschlussstück abgewandten Seite (Außenseite) der ersten Profilwand des ersten Klemmbügels abgestützt.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform mit zwei identisch gebauten Klemmbügeln ist preisgünstig.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Nocken eine Aussparung auf, in die ein Schraubendreher einführbar ist, der bei einer Drehung des Nockens als Hebel fungiert. Der Nocken kann, wenn die Federkraft nicht zu stark ist, auch einen Knebel oder einen Griff umfassen, d. h. der Hebel kann direkt angestückt sein.
Es stellt einen weiteren Aspekt der Erfindung dar, ein elektrisches Installationsgerät mit der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung auszustatten.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, in der:
1A einen Querschnitt und
1B eine perspektivische Ansicht schräg von der Seite einer Ausführungsform einer vorliegend nicht beanspruchten Klemmvorrichtung veranschaulicht,
2 einen bei der Ausführungsform gemäß 1A/1B verwendeten Nocken perspektivisch veranschaulicht,
3 einen bei der Ausführungsform gemäß 1A/1B Klemmrahmen perspektivisch veranschaulicht,
4A einen Querschnitt und
4B eine perspektivische Ansicht schräg von der Seite einer Ausführungsform einer vorliegend nicht beanspruchten Klemmvorrichtung perspektivisch veranschaulicht,
5 einen bei der Ausführungsform gemäß 4A/4B verwendeten Nocken perspektivisch veranschaulicht,
6A einen Querschnitt und
6B eine perspektivische Ansicht schräg von der Seite einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung perspektivisch veranschaulicht,
7 einen bei der Ausführungsform gemäß 6A/6B verwendeten Nocken perspektivisch veranschaulicht, und
8 einen bei der Ausführungsform gemäß 6A/6B verwendeten Klemmbügel perspektivisch veranschaulicht.
Es werden drei verschiedene Ausführungsformen von Klemmvorrichtungen vorgestellt. Bei allen dreien, in den 1A/1B, 4A/4B und 6A/6B vorgestellten Ausführungsformen sind Klemmvorrichtungen 10, 10' bzw. 10'' bereitgestellt, welche ein Gehäuse 12 umfassen. In oder an dem Gehäuse 12 können auch (nicht gezeigte) Bauteile eines elektrischen Installationsgeräts (Reiheneinbaugeräts) vorgesehen sein, die mit elektrischem Strom bzw. elektrischer Spannung versorgt werden sollen. Die Klemmvorrichtungen 10, 10', 10'' stellen diesen elektrischen Anschluss bereit. Hierzu ist in jeder Klemmvorrichtung 10, 10', 10'' ein elektrisches Anschlussstück 14 vorgesehen. Nicht in den FIG gezeigt ist die elektrische Verbindung des Anschlussstücks 14 zu den Verbrauchern in einem elektrischen Installationsgerät.
Das Anschlussstück 14 befindet sich im Inneren des Gehäuses 12. Ein externer elektrischer Leiter 16 muss elektrisch mit dem Anschlussstück 14 verbunden werden. Zum Einführen des externen Leiters 16 in das Gehäuse 12 weist das Gehäuse 12 eine zum Anschlussstück 14 führende Öffnung 18 auf. Die Klemmvorrichtungen müssen nun so aufgebaut sein, dass der elektrische Leiter 16 einerseits leicht in die Öffnung 18 eingeschoben werden kann, andererseits aber sicher gehalten wird, wenn er einmal eingeschoben ist. Zum sicheren Halt verwenden alle drei Ausführungsformen 10, 10', 10'' zylindrische Druckfedern 20. Die Druckfedern wirken hierbei auf im Gehäuse 12 bewegliche Klemmprofilstücke 22 bzw. 24 ein und drücken dadurch eine erste Profilwand 26 bzw. 26' der Klemmprofilstücke 22 bzw. 24 gegen das Anschlussstück 14 und klemmen so den elektrischen Leiter 16 fest. Als Klemmprofilstücke sind in den Ausführungsformen gemäß 1A/1B und 4A/4B jeweils ein Klemmrahmen 22 vorgesehen. Bei der Ausführungsform gemäß 6A/6B wird ein Klemmbügel 24 verwendet, in den ein baugleicher zweiter Klemmbügel 24' eingreift.
Bei der ersten und zweiten Ausführungsform stützt sich die Druckfeder 20 einerseits an einer zweiten Profilwand 28 des Klemmrahmens 22 ab (auf der Innenseite der zweiten Profilwand (28) und andererseits an dem Anschlussstück 14, naturgemäß auf der dem elektrischen Leiter 16 abgewandten Seite des Anschlussstücks 14.
In einer nicht gezeigten Haltestellung drückt die Druckfeder 20 somit die zweite Profilwand 28 von dem Anschlussstück 14 weg, d. h. in den 1A/1B nach oben und somit gleichzeitig die erste Profilwand 26 in Richtung zu dem Anschlussstück 14 hin, und dadurch wird der elektrische Leiter 16 eingeklemmt.
Das Verbringen der Klemmvorrichtung in eine Freigabestellung, in der der elektrische Leiter 16 eingeführt werden kann, erfolgt durch Einwirkung auf die erste Profilwand 28 des Klemmrahmens 22, nämlich von deren Außenseite her. Als Betätigungselement dient ein in 2 im Ganzen gezeigter Nocken 30. Bei dem Nocken 30 handelt es sich um eine Betätigungswalze, welche um eine Achse 31 drehbar ist, wobei exzentrisch zur Achse 31 von einer runden Form abweichend ein Vorsprung 32 ausgebildet ist. In dem Nocken 30 ist eine Aussparung 34 zum Aufnehmen eines Schraubendrehers 36 vorgesehen. Während in der (nicht gezeigten) Haltestellung der exzentrische Vorsprung 32 bevorzugt nicht auf die erste Profilwand 28 einwirkt, kann der Nocken 30 von der Haltestellung in die Freigabestellung (1A/1B) durch Drehen verbracht werden, wobei für die Drehbewegung der Schraubendreher 36 in die Aussparung 34 eingeschoben wird und als Hebel verwendet wird. Der exzentrische Vorsprung 32 drückt dann die zweite Profilwand 28 des Klemmrahmens 22 nach unten, d. h. die Druckfeder 20 zusammen. Damit bewegt sich die erste Profilwand 26 des Klemmrahmens 22 in Richtung von dem Anschlussstück 14 weg, so dass der elektrische Leiter 16 wie in 1A und 1B dargestellt durch die Öffnung 18 eingeschoben werden kann. Bei gleicher Stellung kann naturgemäß ein bereits zuvor eingebrachter elektrischer Leiter 16 auch wieder herausgezogen werden.
Die zweite Ausführungsform der Klemmvorrichtung (4A/4B) unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass ein abgewandelter Nocken 36 verwendet wird. Der Nocken 36 umfasst nicht die Aussparung 34 wie der Nocken 30, sondern an ihm ist ein Knebel (Griff) 38 ausgebildet. Der Knebel 38 ist ausreichend lang, damit ein Benutzer einen guten Hebel zur Verfügung hat, um einen Druck gegen die Kraft der Druckfeder 20 beim Verbringen des Nockens 36 von der Haltestellung in die Freigabestellung aufzubringen.
Die dritte Ausführungsform (6A/6B) hat zwar das selbe Wirkprinzip, hierbei wirkt die Druckfeder 20 jedoch nicht auf dem Umweg über das Klemmprofilstück 24, also vorliegend über den Klemmbügel 24, auf die erste Profilwand 26' des Klemmbügels 24 ein, sondern stützt sich direkt an der Außenseite der ersten Profilwand 26' des Klemmbügels 24 ab. Auf der anderen Seite stützt sich die Druckfeder 20 in dem zweiten Klemmbügel 24' ab, namentlich auf der Innenseite einer Profilwand 26'' des Klemmbügels 24'.
Auch bei dieser Ausführungsform wirkt ein Nocken auf die zweite Profilwand 28' des Klemmprofilstücks (Klemmbügel 24) ein. Der Nocken könnte grundsätzlich so gebaut sein wie bei der ersten Ausführungsform oder wie bei der zweiten Ausführungsform. Die 6A/6B und insbesondere 7 veranschaulichen eine alternative Ausführungsform des Nockens 40. Diese alternative Ausführungsform ist unabhängig von dem Einsatz des Klemmbügels und könnte auch zusammen mit dem Klemmrahmen 22, d. h. im Rahmen der ersten Ausführungsform verwendet werden.
Während die Nocken 30 und 36 den gewissermaßen abrupt aus einer Halbkreisform herausstehenden exzentrischen Vorsprung 32 aufweisen, ist die Außenkontur 42 des Nockens 40 so ausgebildet, dass an einer ersten Stelle 44 ihr Abstand von der Drehachse 31' des Nockens minimal ist und sich sukzessive, in der 7 in Richtung gegen den Uhrzeigersinn, vergrößert, bis das Profil an der Stelle 46 einen maximalen Abstand von der Achse 31' aufweist. Angestückt an dieser Form befindet sich ein Griff 48. Bei Betätigung des Griffs 48 rollt der Nocken mit seinem Profil 42 über die zweite Profilwand 28' des Klemmbügels 24. Befindet sich die Stelle 44 in Kontakt mit der zweiten Profilwand 28', so ist die Haltestellung erreicht, in der die Feder eine maximale Kraft auf die erste Profilwand 26' in Richtung gegen das Anschlussstück ausüben kann. Bei einer Drehung mithilfe des Griffs 48 um die Achse 31' wird dann schließlich die Stelle 46 erreicht. Dort übt der Nocken 40 einen maximalen Druck gegen die Kraft der Druckfeder 20 aus: Die erste Profilwand 26' wird von dem Anschlussstück 14 weggedrückt, und die Freigabestellung ist erreicht, in der ein elektrischer Leiter (in 6A/6B nicht dargestellt) eingeschoben bzw. wieder heraus geschoben werden kann.
Die Verbindung eines Nockens mit einem Klemmprofilstück (Klemmrahmen 22 oder Klemmbügel 24), auf das der Nocken einwirkt, erlaubt eine besonders kompakte Bauweise bei der vorliegenden Erfindung.

Claims

Klemmvorrichtung (10'') zum Anschließen eines elektrischen Leiters (16), mit einem Gehäuse (12), in dem ein Anschlussstück (14) befestigt ist, an dem auf einer Anschlussseite der elektrische Leiter (16) festzuklemmen ist, und mit einem in dem Gehäuse (12) beweglichen Klemmprofilstück (24), das das Anschlussstück (14) derart umgibt, dass eine erste Profilwand (26') des Klemmprofilstücks (24) auf der Anschlussseite des Anschlussstücks (14) angeordnet ist und eine zweite Profilwand (28') des Klemmprofilstücks (24) auf der entgegengesetzten Seite des Anschlussstücks (14) angeordnet ist, wobei das Klemmprofilstück (24) mit der Kraft einer Feder (20) beaufschlagt ist, wobei die Klemmvorrichtung (10') einen Nocken (30, 36, 40) umfasst, der eine Haltestellung und eine Freigabestellung aufweist, wobei der Nocken (30, 36, 40): – in der Haltestellung zulässt, dass die erste Profilwand (26') des Klemmprofilstücks (24) unter der Kraft der Feder (20) in Richtung gegen das Anschlussstück (14) gedrückt wird, und – in der Freigabestellung über die zweite Profilwand (28') auf das Klemmprofilstück (24) einwirkt und so die erste Profilwand (26') des Klemmprofilstücks (24) gegen die Kraft der Feder (20) von dem Anschlussstück (14) wegdrückt, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmprofilstück ein erster Klemmbügel (24) ist, in den ein in dem Gehäuse befestigter zweiter Klemmbügel (24') eingreift.
Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (20) einerseits in dem zweiten Klemmbügel (24') abgestützt ist und andererseits an der dem Anschlussstück (14) abgewandten Seite der ersten Profilwand (26') des ersten Klemmbügels (24) abgestützt ist.
Klemmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (30) eine Aussparung (34) aufweist, in die ein Schraubendreher (36) einführbar ist, der bei einer Drehung des Nockens (30) als Hebel fungiert.
Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (36, 40) einen Knebel (38) oder einen Griff (48) umfasst.
Elektrisches Installationsgerät, mit einer Klemmvorrichtung (10'') nach einem der Ansprüche 1 bis 4.