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Die
Erfindung betrifft ein elektrisch leitendes Steckkontaktelement
mit zumindest einem in einem Gehäuse
untergebrachten Schraubklemmanschluss und einem Steckkontakt, wobei
der Schraubklemmanschluss aus einem zur senkrecht stehenden Schraubenachse
schräg
unter einem Winkel verlaufenden Durchbruch besteht, in dem ein ebenfalls
unter einem Winkel angeordnetes Druckstück vorgesehen ist, und wobei
in dem Durchbruch ein senkrecht angeordneter Gewindekanal mit einer
Klemmschraube mündet,
die bei Eindrehen in den Gewindekanal mit ihrem freien Ende gegen
die schräg
verlaufende Oberseite des Druckstücks drückt, wobei das freie Ende der
Klemmschraube beim Eindrehen mit einem an der Oberseite des Druckstücks (6)
angeordneten als Anschlag ausgebildeten Elementes zusammenwirkt,
so dass sich die Unterseite des Druckstücks gegen den Mantel eines
in den Durchbruch eingesteckten elektrischen Leiters presst.
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Elektrisch
leitende Steckkontaktelemente für elektrisch
isolierende Mantelung aufweisende elektrische Leiter und Stecker,
mit wenigstens einer in einem elektrisch isolierten Gehäuse lagegesichert
angeordneten Kontaktiereinheit, sind im Stand der Technik in zahlreichen
Ausgestaltungen bekannt und finden als elektrische Verbindungsmittel
vielseitig Anwendung.
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Ein
solches elektrisch leitendes Steckkontaktelement mit zumindest einem
in einem Gehäuse untergebrachten
Schraubklemmanschluss offenbart beispielsweise
DE 692 00 607 T2 . Der als
Käfigs
ausgebildete Schraubklemmanschluss weist einen zur senkrecht stehenden
Schraubenachse schräg
unter einem Winkel verlaufenden Durchbruch auf, in dem ein unter
einem Winkel angeordnetes Druckstück vorgesehen ist, und in den
ein senkrecht angeordneter Gewindekanal mit Klemmschraube mündet. Die Klemmschraube
drückt
beim Eindrehen von oben auf das Druckstück. Ein in Wirkverbindung mit
dem Gewindekanal stehendes Gegenstück wird beim Eindrehen der
Klemmschraube von unten her gegen den Mantel eines Leiters gezogen.
Dabei wirkt das freie Ende der Klemmschraube mit einem an der Oberseite
des Druckstücks
angeordneten Anschlagselementes zusammen, so dass infolge der Schrägen ein
sich Wegbewegen des freien Endes der Schraube unterbunden wird,
um bei Krafteinleitung in den Käfig durch
die Klemmschraube ein Verkanten zu unterbinden.
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Eine
weiteres elektrisch leitendes Steckkontaktelement ist auch aus
DE 35 43 596 C2 bekannt, bei
dem zum Unterbinden des Abrutschens des freien Endes der Klemmschraube
auf der Oberseite des Druckstücks
eine Einkerbung vorgesehen ist, in die sich das Ende der Klemmschraube
eindreht. Dabei wird als nachteilig angesehen, dass bei einem schrägen Schraubklemmanschluss
die Klemmschraube nicht senkrecht zum Leiter und somit auch nicht
zum Druckstück
steht. Um die eingeleitete Anschraubkraft möglichst senkrecht auf den Leiter
zu übertragen muss
die Klemmschraube am Kontaktpunkt mit dem Druckstück im gleichen
Winkel der Leiterschrägstellung
kegelartig ausgestaltet sein, Wird die Klemmschraube in den Gewindekanal
eingedreht, verschiebt sich deren Schraubenspitze entlang der Oberseite
des Druckstückes.
Infolge der Schrägstellung
wird hierbei die Schraubenspitze teilweise axial und radial belastet,
so dass die Klemmschraube verrutscht und die Klemmkraft auf den
Leiter verringert wird. Hinzu kommt, dass bei zu hohem Drehmoment sich
die Klemmschraube verbiegt und gleichzeitig die Gewindemechanik
im Gewindekanal zerstört
wird.
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Schließlich ist
aus
FR 2 737 048 A1 ein
elektrisch leitendes Steckkontaktelement bekannt geworden, bei dem
das keglig ausgebildete freie Ende der Klemmschraube auf einer Anschlagfläche einer
Federklammer anliegt, wobei die Klemmschraube mit einem Gegenstück zusammenwirkt,
das beim Eindrehen der Klemmschraube gegen den Leiter gezogen wird
und diesen an die Innenseite der Federklammer anpresst.
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Bei
diesem nach dem Stand der Technik bekannten Steckkontaktelement
wird es als nachteilig angesehen, dass bei einem schrägen Schraubklemmanschluss
die Klemmschraube nicht senkrecht zum Leiter und somit auch nicht
zum Druckstück
steht. Die Schraube muss am Kontaktpunkt und hier zwischen Klemmschraube
und Druckstück
im gleichen Winkel der Leiterschrägstellung kegelartig ausgestaltet
sein. Durch die kegelartige Spitze soll die eingeleitete Anschraubkraft
möglichst
senkrecht auf den Leiter übertragen
werden. Hierbei entsteht jedoch folgendes Problem, dass die Schraubenspitze
sich am Druckstück
und hier insbesondere auf der Oberseite des Druckstückes entlang
verschiebt, wenn die Klemmschraube in den Gewindekanal eingedreht wird.
Infolge der Schrägstellung
wird hierbei die Schraubenspitze teilweise axial und radial belastet, so
dass die Schraube verrutscht und die Klemmkraft auf den Leiter verringert
wird. Hinzu kommt, dass sich die Schraube bei zu hohem Drehmoment
verbiegt und gleichzeitig die Gewindemechanik im Gewindekanal zerstört wird.
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Der
Erfindung stellt sich somit das Problem ein Steckkontaktelement
mit schräg
angesetzten Schraubklemmanschluss derart weiter zu bilden, dass
eine optimierte Klemmkraft auf das Druckstück erzeugt wird und die Klemmkraft
senkrecht auf das Druckstück
und den Leiter wirkt.
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Erfindungsgemäß wird dieses
Problem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei
der erfindungsgemäßen Ausführung tritt das
freie Ende der Klemmschraube mit zunehmender Eindringtiefe in den
Gewindekanal mit einem an der Oberseite des Druckstücks angeordneten
Element in Kontakt, welches eine Begrenzung der Bewegung des freien
Endes der Klemmschraube auf der Oberseite des Druckstücks bewirkt.
Diese Ausbildung ermöglicht
es, dass beim Festziehen der Schraube das freie Ende nicht mehr
am Druckstück wegrutschen
kann, da das auf der Oberseite des Druckstücks vorhandene Element als
Gegenlager wirkt und somit das freie Ende beim Anziehen der Klemmschraube
positioniert wird.
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In
Weiterbildung der Erfindung umfasst das Element eine Erhebung auf
der Oberseite des Druckstücks,
welches im nicht verspannten Zustand des Druckstücks in die Mündungsöffnung des
Gewindekanals ragt. Somit ergibt sich im nicht verspannten Zustand,
dass das Druckstück
im Durchbruch den hinreichenden Öffnungsgrad
aufweist, um einen elektrischen Leiter einführen zu können. Dabei umfasst die Erhebung
auf der Oberseite des Druckstücks
vorzugsweise eine angeformte Halbkugelform, wobei das freie Ende
der Klemmschraube als Spitze eines Kegels ausgebildet ist. Somit
wird erreicht, dass mit zunehmender Eindringtiefe des Kegels dieser
mit dem Element und mit der Oberseite des Druckstücks in Kontakt
tritt, wobei durch das Element die Bewegung des freien Endes der
Klemmschraube entlang der Oberseite des Druckstücks begrenzt ist. Die Spitze
der Klemmschraube wird somit an dieser Stelle fixiert. Hierdurch
wird eine gleichmäßige Übertragung
der Klemmkraft gewährleistet.
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Nach
einer anderen Ausführungsform,
die insbesondere auch das Problem löst, wird vorgeschlagen, dass
das Element eine Ausnehmung an der Oberseite des Druckstücks umfasst,
welches im nicht verspannten Zustand des Druckstücks in der Mündungsöffnung des
Gewindekanals liegt. Denkbar ist es auch beispielsweise eine Mulde,
die auch halbkugelförmig
ausgebildet sein kann, in die Oberseite des Druckstücks einzulassen,
so dass bei Eindrehen der Klemmschraube die Spitze in die Hohlform
der eingelassenen Halbkugel greift, so dass auch aufgrund dieser
Ausbildung die Bewegung des freien Endes der Klemmschraube entlang
der Oberseite des Druckstücks
begrenzt ist.
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Gemäß einer
Weiterbildung insbesondere des Steckkontaktelementes ist dieses
aus V-förmig angeordneten
Schraubklemmanschlüssen
ausgebildet. Hierzu sind zwei schräg unter einem Winkel verlaufende
Durchbrüche
in den Klemmhülsen
vorgesehen, in die jeweils freie Schenkel eines V-förmigen Druckstückes ragen
und wobei die Basis des V-förmigen
Druckstückes
mit einem federnd ausgebildeten weiteren Kontakt zusammenwirken.
Dabei wird das Steckkontaktelement von einem zweiteiligen Gehäuse umgeben,
wobei das obere Gehäuseteil
schräg angesetzte Öffnungen
für die
elektrischen Leiter sowie Öffnungen
für die
Gewindekanäle
aufweist. Das untere Gehäuseteil
ist als Boden mit angeformten Hülsen
für weitere
Kontakte ausgebildet. Um eine leichte Montage der einzelnen Teile
zu erreichen, ist hierbei das obere Gehäuseteil mit dem als Boden ausgebildeten
unteren Gehäuseteil
rastend verbunden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher
beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
geschnittene Seitenansicht eines Steckkontaktelementes ohne Gehäuse;
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2 eine
perspektivische Darstellung eines Steckkontaktelementes in Reihe
mit weiteren Steckkontaktelementen; und
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3 eine
perspektivische Darstellung von drei Steckkontaktelementen in einem
Gehäuse.
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Die 1 zeigt
in der geschnittenen Seitenansicht ein elektrisch leitendes Steckkontaktelement 1 mit
in einem Gehäuse,
wie in der 3 dargestellt, untergebrachten
Klemmanschlüssen 2.1 und 2.2 und einem
weiteren Kontakt 3, wobei der einzelne Schraubklemmanschluss 2 aus
einem zur senkrecht stehenden Schraubenachse 4 schräg unter
einem Winkel verlaufenden Durchbruch 5 in einer Klemmhülse enthält. In dem
Durchbruch 5 befindet sich ein ebenfalls unter einem Winkel
angeordnetes Druckstück 6.
In den Durchbruch 5 mündet
ein senkrecht angeordneter Gewindekanal 7 mit einer Klemmschraube 8.
Es versteht sich von selbst, dass hier der Öffnungsbereich zum Durchbruch 5 einen
ellipsenförmigen
Querschnitt einnimmt. Dabei drückt
sich die Klemmschraube 8 beim Eindrehen in den Gewindekanal 7 mit
ihrem freien Ende 9 gegen die schräg verlaufende Oberseite 10 des
Druckstücks 6,
so dass sich die Unterseite 11 des Druckstücks 6 gegen
den Mantel eines in dem Durchbruch 5 nicht näher dargestellten
elektrischen Leiters presst.
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Wie
aus der 1 zu erkennen ist befindet sich
auf der Oberseite 10 des Druckstücks 6 ein Element 12,
welches insbesondere beim Eindrehen der Klemmschraube 8 mit
zunehmender Eindringtiefe in den Gewindekanal 7 mit dem
freien Ende 9 in Kontakt tritt, wodurch eine optimale Übertragung
der Klemmkraft der Klemmschraube 8 auf die Oberseite 10 des
Druckstücks 6 bewirkt
wird. Das Element 12 verhindert eine seitliche Bewegung
der Klemmschraube 8. Dadurch bleiben auch die Oberfläche des
Kegels an der Spitze 14 der Klemmschraube 8 und
die Oberfläche 10 des
Druckstücks 6 in
den vorgesehenen Winkeln zueinander ausgerichtet. Da der Winkel
des Kegels genau an die Schrägstellung
der Oberfläche 10 des
Druckstücks 6 angepasst
ist, ergibt sich ein linienförmiger
Kontaktbereich zur Übertragung
der Klemmkraft. Die Klemmkraft, die zunächst in Richtung der Klemmschraubenachse
wirkt, wird über
den Kontaktbereich umgelenkt und wirkt somit an der Klemmstelle
senkrecht auf den elektrischen Leiter.
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Wie
aus der geschnittenen Seitenansicht der 1 zu erkennen
ist, umfasst das Element 12 eine Erhebung auf der Oberseite 10 des
Druckstücks 6, welches
im nicht verspannten Zustand des Druckstücks 6 in die Mündungsöffnung 13 und
hier in den ellipsenförmigen Öffnungsbereich
des Gewindekanals 7 ragt. Dies wird auch dadurch begünstigt,
dass die Mündungsöffnung 13,
wie bereits schon gesagt, den Öffnungsquerschnitt
einer Ellipsenform einnimmt. Dadurch, dass die Mündungsöffnung 13 den hinreichenden Öffnungsquerschnitt
aufweist, beeinflusst insbesondere das auf der Oberseite 10 angesetzte
Element 12 auch nicht den Einführungsquerschnitt des Durchbruchs 5,
da es vollständig
in den Gewindekanal 7 eintaucht.
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In
Weiterbildung insbesondere des Elementes 12 umfasst die
Erhebung auf der Oberseite 10 des Druckstücks 6 eine
angeformte Halbkugelform. Dabei ist das freie Ende 9 der
Klemmschraube 8 als Kegel mit einer Spitze 14 ausgebildet.
Beim Einschrauben der Klemmschraube 8 tritt die die Kegeloberfläche mit
der Oberfläche 15 der
Halbkugelform und der Oberseite 10 des Druckstücks 6 in
Kontakt. Dabei wird an diesen Kontaktpunkten eine optimale Klemmkraft
bzw. Spannkraft über
das Druckstück 6 auf
den elektrischen Leiter erreicht.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung in einer anderen Ausführungsform
kann auch vorgeschlagen werden, dass das Element 12 eine
Ausnehmung an der Oberseite 10 des Druckstücks 6 umfasst,
welche im nicht verspannten Zustand des Druckstücks 6 direkt unterhalb
der Mündungsöffnung 13 des
Gewindekanals 7 angeordnet ist. Bei Eindrehen der Klemmschraube 8 würde die
Spitze 14 dann in die nicht näher dargestellte Ausnehmung
greifen, und somit entsprechend auch eine die Bewegung des freien
Endes der Klemmschraube entlang der Oberseite des Druckstücks begrenzen.
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Gemäß den 2 und 3 wird
in der Perspektive dargestellt, wie beispielsweise mehrere nebeneinander
angeordnete Steckkontaktelemente 1 in einem Gehäuse 16 angeordnet
werden können.
Das Steckkontaktelement 1 wird hierbei in Zusammenschau
mit der 1 aus V-förmig angeordneten Schraubklemmanschlüssen 2.1 und 2.2 gebildet,
wobei zwei schräg
unter einem Winkel verlaufende Durchbrüche 5.1 und 5.2 in
den Klemmhülsen
vorgesehen sind, in die jeweils freie Schenkel 17.1 und 17.2 eines
V-förmigen
Druckstückes 6 ragen
und wobei eine Basis 18 des V-förmigen Druckstückes 6 mit einem
federnd ausgebildeten weiteren Kontakt 3 zusammenwirkt.
Wie insbesondere aus der 3 ersichtlich wird, ist das
Steckkontaktelement 1 von einem zweiteiligen Gehäuse 16 umgeben,
wobei das Gehäuse 16 aus
einem oberen Gehäuseteil 19 mit schräg angesetzten Öffnungen 20 zum
Einführen
der elektrischen Leiter ausgestattet ist, und wobei im oberen Bereich
des Gehäuseteils 19 weitere Öffnungen 21 vorgesehen
sind, durch die die Klemmschraube 8 in dem Gewindekanal 7 betätigt werden
kann. Das untere Gehäuseteil 22 ist
hierbei als Boden 24 mit angeformten Hülsen 23 ausgebildet,
die insbesondere die weiteren Kontakte 3 umgeben. Wie aus der
perspektivischen Darstellung der 3 zu erkennen
ist, ist das obere Gehäuseteil 19 mit
dem als Boden 24 ausgebildeten unteren Gehäuseteil 22 über Rasten 25 miteinander
verbunden.
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- 1
- Steckkontaktelement
- 2.1,
2.2
- Klemmanschlüsse
- 3
- weiterer
Kontakt
- 4
- Schraubenachse
- 5
- Durchbruch
- 6
- Druckstück
- 7
- Gewindekanal
- 8
- Klemmschraube
- 9
- freies
Ende (Klemmschraube)
- 10
- Oberseite
- 11
- Unterseite
- 12
- Element
- 13
- Mündungsöffnung
- 14
- Spitze
- 15
- Oberfläche
- 16
- Gehäuse
- 17.1,
17.2
- Schenkel
- 18
- Basis
- 19
- oberes
Gehäuseteil
- 20
- schräg angesetzte Öffnung
- 21
- Öffnung für Klemmschraube
- 22
- unteres
Gehäuseteil
- 23
- Hülsen
- 24
- Boden
- 25
- Rasten