DE102013112093A1

DE102013112093A1 - Anschlussvorrichtung mit einem elektrischen Verbinder

Info

Publication number: DE102013112093A1
Application number: DE201310112093
Authority: DE
Inventors: Joachim Bury; Thomas Salomon
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2013-11-04
Filing date: 2013-11-04
Publication date: 2015-05-07

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung (200) mit einem elektrischen Verbinder (100) zum Verbinden von elektrischen Leitern (101) mittels einer Mantelklemme (103, 105) und einem Kontaktträger (201, 203) zum Aufnehmen des elektrischen Verbinders (100), der eine Mantelklemmenöffnung (205) zum Einlegen der elektrischen Leiter (101) und ein Elastomerelement (219) zum Fixieren des elektrischen Leiters (101) in der Mantelklemmenöffnung (205) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung mit einem elektrischen Verbinder zum Verbinden von elektrischen Leitern mittels einer Mantelklemme und einem Kontaktträger zum Aufnehmen des elektrischen Verbinders.
Aus der Druckschrift DE 299 16 602 U1 ist ein elektrischer Steckverteilerblock bekannt. Der Steckverteilerblock weist eine erste Gehäusehälfte und eine zweite Gehäusehälfte auf. Zwischen den beiden Gehäusehälften ist ein Gitter vorgesehen. Durch das Gitter sind Kontaktstifte geführt, deren vordere und hintere Enden im zusammengesetzten Zustand des Gehäuses in jeweils einer Führungshülse des Gehäuses mit einem jeweiligen Kontaktteil-Gegenstück kontaktiert werden. Die obere Ebene und die untere Ebene dienen als Abzweigebenen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anschlussvorrichtung mit einem Kontaktträger bereitzustellen, der eine effiziente Halterung von zugeführten elektrischen Leitern ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass der Bauraumbedarf reduziert wird, wenn mit dem Kontaktträger zusammen eine Kontaktvorrichtung verwendet wird.
Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe durch eine Anschlussvorrichtung mit einem elektrischen Verbinder zum Verbinden von elektrischen Leitern mittels einer Mantelklemme und einem Kontaktträger zum Aufnehmen des elektrischen Verbinders gelöst, der eine Mantelklemmenöffnung zum Einlegen der elektrischen Leiter und ein Elastomerelement zum Fixieren des elektrischen Leiters in der Mantelklemmenöffnung umfasst. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine einfache und schnelle Befestigung des Leiters beim Einlegen in die Mantelklemmenöffnung erfolgt.
Die Anschlussvorrichtung kann beispielsweise in einer Funktionskomponente der Automatisierungstechnik, beispielsweise in einem Komponentenaufbausystem, insbesondere in einem Feldbussystem, eingesetzt werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Anschlussvorrichtung weist das Elastomerelement eine zylindrische Grundform auf. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Elastomerelement auf einfache Weise hergestellt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Anschlussvorrichtung weist das Elastomerelement eine zentrale Aussparung auf. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich das Elastomerelement beim Zusammendrücken weiter aufspreizt und so einen eingelegten Leiter besser fixiert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Anschlussvorrichtung ist der elektrische Leiter zwischen einer Seitenwand der Mantelklemmenöffnung und dem Elastomerelement einklemmbar. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Leiter zunächst an dem Elastomerelement vorbeigeführt werden kann, um dann auf einfache Weise fixiert zu werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Anschlussvorrichtung umfasst der Kontaktträger eine Kompressionseinrichtung zum Komprimieren des Elastomerelement. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich das Elastomerelement beim Komprimieren verbreitert und dadurch den eingelegten elektrischen Leiter fixiert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Anschlussvorrichtung ist die Kompressionseinrichtung ein Farbmarkiereinsatz zum Einsetzen in einen Schraubkanal für eine Mantelklemme. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine Farbkennzeichnung und Beschriftung der Anschlussbereiche erreicht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Anschlussvorrichtung ist das Elastomerelement zwischen dem Farbmarkiereinsatz und dem Kontaktträger angeordnet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass beim Herunterdrücken des Farbmarkiereinsatzes durch ein Mantelklemmenoberteil das Elastomerelement komprimiert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Anschlussvorrichtung umfasst das Elastomerelement ein seitliches Halteprofil. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich die Haftung an dem eingesetzten elektrischen Leiter erhöht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Anschlussvorrichtung umfasst der Kontaktträger eine erste Mantelklemmenöffnung und eine zweite Mantelklemmenöffnung, zwischen denen das Elastomerelement zum Fixieren des elektrischen Leiters in der ersten Mantelklemmenöffnung und der zweiten Mantelklemmenöffnung angeordnet ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die ein zwei Mantelklemmenöffnungen eingelegten elektrischen Leiter beidseitig mit lediglich einem Elastomerelement fixiert werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Anschlussvorrichtung umfasst der Kontaktträger einen Dorn zum Aufsetzen des Elastomerelements. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Elastomerelement auf dem Kontaktträger auf einfache Weise aufgesetzt und fixiert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Anschlussvorrichtung weist der Dorn einen kreuzförmigen Querschnitt auf. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Elastomerelement verdrehsicher befestigt ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Anschlussvorrichtung umfasst das Elastomerelement eine durchgehende Aussparung zum Einsetzen des Dorns. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Elastomerelement durchgängig entlang seiner gesamten Höhe an dem Dorn befestigt ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Anschlussvorrichtung ist der Dorn in einer Aussparung der Kompressionseinrichtung eingesetzt. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein Abknicken des Dorns verhindert wird und das Elastomerelement beim Komprimieren entlang des Dorns geführt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Anschlussvorrichtung umfasst der Kontaktträger eine erste Mantelklemmenöffnung mit einem ersten Elastomerelement an einer Seitenwand und eine zweite Mantelklemmenöffnung mit einem zweiten Elastomerelement an einer gegenüberliegenden Seitenwand. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein durchgängiger Zuführkanal zwischen beiden Mantelklemmenöffnungen erzeugt wird, in denen beidseitig die eingelegten elektrischen Leiter fixiert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Anschlussvorrichtung umfasst der Kontaktträger eine Mehrzahl von Mantelklemmenöffnungen mit jeweils einem Elastomerelement. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine Mehrzahl von Leitern angeschlossen und fixiert werden kann.
Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine Ansicht einer Anschlussvorrichtung;
2 eine Ansicht einer weiteren Anschlussvorrichtung;
3 eine Explosionsansicht der Anschlussvorrichtung;
4 eine weitere Ansicht der Anschlussvorrichtung mit eingesetzten elektrischen Leitern;
5 eine vergrößerte Ansicht durch die Anschlussvorrichtung;
6 eine vergrößerte Querschnittsansicht durch die Anschlussvorrichtung;
7 eine Aufsicht auf die Anschlussvorrichtung;
8 eine vergrößerte Aufsicht auf die Anschlussvorrichtung;
9 eine Untersicht auf die Anschlussvorrichtung;
10 eine Explosionsdarstellung eines elektrischen Verbinders;
11 eine seitliche Explosionsdarstellung des elektrischen Verbinders;
12 eine weitere seitliche Explosionsdarstellung des elektrischen Verbinders;
13 eine Seitenansicht des elektrischen Verbinders;
14 eine Ansicht des zusammengesetzten elektrischen Verbinders;
15 eine Ansicht des zusammengesetzten elektrischen Verbinders mit eingesetzten Leitern;
16 eine Ansicht einer Anordnung aus mehreren elektrischen Verbindern;
17 eine Seitenansicht einer Anordnung aus mehreren elektrischen Verbindern;
18 eine Aufsicht einer Anordnung aus mehreren elektrischen Verbindern; und
19 eine Ansicht einer Anordnung aus mehreren elektrischen Verbindern mit entsprechenden Leitern.
1 zeigt eine Ansicht einer Anschlussvorrichtung 200. Die Anschlussvorrichtung 200 dient zum elektrischen Verbinden von elektrischen Leitern. Dazu umfasst die Anschlussvorrichtung 200 mehrere elektrische Verbinder, die im Inneren der Anschlussvorrichtung 200 in einem speziell gestalteten Kontaktträger 201 und 203 angeordnet sind.
Der Kontaktträger 201 umfasst ein Gehäuseoberteil 201 und ein Gehäuseunterteil 203. Zwischen dem Gehäuseoberteil 201 und dem Gehäuseunterteil 203 sind die elektrischen Verbinder eingelegt und fixiert. In dem Gehäuseoberteil 201 und dem Gehäuseunterteil 203 sind Rastmittel zum Verrasten des Gehäuseoberteils 201 mit dem Gehäuseunterteil 203 angeordnet.
Die elektrischen Verbinder umfassen jeweils eine Mantelklemme und einen Steckkontaktstift 109. Die Mantelklemme ermöglicht den Anschluss mehrerer unkonfektionierter feindrahtiger Leiter in unterschiedlichen Querschnitten ohne Einschränkung der Übersichtlichkeit in einem Montagebereich.
Das Gehäuseoberteil 201 umfasst mehrere Mantelklemmenöffnungen 205, über die die elektrischen Leiter seitlich in die Mantelklemmen der elektrischen Verbinder eingeführt werden. Die Mantelklemmenöffnungen 205 sind der Seitenwand des Kontaktträgers angeordnet. Die Anschlussvorrichtung 200 umfasst einen Zuführkanal zwischen der Mantelklemmenöffnung 205 und der Mantelklemme. An der Oberseite des Gehäuseoberteils 201 befinden sich mehrere Stecköffnungen 207, die zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mittels des Steckkontaktstifts 109 dienen.
Um die im Inneren des Kontaktträgers 201 und 203 gelegene Mantelklemme zu öffnen und zu schließen, ist eine drehbare Markierungskappe 209 vorgesehen, die auf ein Mantelklemmenoberteil gesetzt ist. Die Markierungskappe 209 ist durch einen Benutzer ersetzbar, so dass je nach einer verwendeten Farbe der Markierungskappe 209 ein Leitertyp gekennzeichnet werden kann. Die Markierungskappe 209 ist aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet und dient zum Aufsetzen auf das Mantelklemmenoberteil 105 der Mantelklemme 103, 105.
Die Markierungskappe 209 umfasst einen Rand mit einem Rändelradprofil 211, so dass diese griffig durch einen Benutzer von Hand gedreht werden kann. Daneben umfasst die Markierungskappe 209 eine Aussparung 213 zum Freilegen einer Nut des Mantelklemmenoberteils der Mantelklemme.
In einem Schraubkanal für die Mantelklemme ist ein Farbmarkiereinsatz 217 eingesetzt, der je nach gewünschter Farbe durch einen Benutzer ersetzt werden kann. Durch die Farbmarkiereinsätze 217 wird eine Farbkennzeichnung und Beschriftung der Anschlussbereiche erreicht.
An der Eintrittsstelle der elektrischen Leiter in den Kontaktträger 201 sind zylinderförmige Elastomerelemente 219 angeordnet, welche die Leiter in Position halten. Die Elastomerelemente 219 passen sich durch ihre besondere Formgebung und ihren inneren Aufbau an die unterschiedlichen Leiterdurchmesser an. Durch die Wandung des nach oben abgehenden Stiftkontakts des Doppelsteckabgangs wird eine Gegenkraft erzeugt.
Der Farbmarkiereinsatz 217 ist in dem Schraubkanal verschiebbar angeordnet, so dass beim Zudrehen der Markierungskappe 209 der Farbmarkiereinsatz 217 zugleich in Richtung eines Elastomerelement 219 bewegt wird. Der Farbmarkiereinsatz 217 dient somit zudem als Kompressionseinrichtung für das Elastomerelement 219.
Das Elastomerelement 219 ist seitlich in der Mantelklemmenöffnung 205 angeordnet, so dass sich ein eingesetzter Leiter zwischen einer Innenwand der Mantelklemmenöffnung 205 und dem Elastomerelement 219 befindet. Wird das Elastomerelement 219 von Oben durch den Farbmarkiereinsatz 217 komprimiert, dehnt sich dieses seitlich aus und fixiert dadurch den eingesetzten elektrischen Leiter. Eine zentrale Aussparung 221 im Inneren des Elastomerelements 219 erleichtert die seitliche Ausdehnung des Elastomerelements 219.
Unter Elastomeren werden formfeste, aber elastisch verformbare Kunststoffe verstanden, deren Glasübergangstemperatur sich unterhalb der Einsatztemperatur befindet. Die Elastomere können sich bei Zug und Druck elastisch verformen, finden danach aber wieder in ihre ursprüngliche, unverformte Form zurück. Das Elastomer kann aus einem Material gefertigt sein, das Naturkautschuk und/oder Silikonkautschuk enthält.
Durch die Anschlussvorrichtung 200 werden ein Anschluss und eine Wiederverbindung von zwei oder mehr geschnittenen, feindrahtigen elektrischen Leitern eines Hauptstromkreises ohne relevanten Übergangswiderstand und mit geringer Verlustwärme ermöglicht. Zudem entsteht durch den Steckkontaktstift 109 ein offener Klemmbereich, in dem die Leiterzuführungsrichtung senkrecht zum Leiter statt in Leiterrichtung verläuft. Die Anordnung des Steckkontaktstifts 109 ermöglicht eine Kontaktierung zu weiteren Montage! und Installationsebenen. Die Anschlussvorrichtung 200 umfasst jeweils fünf elektrische Anschlüsse mit den jeweiligen Anschlussmöglichkeiten. Durch die Anschlussvorrichtung 200 wird eine Verdichtung des Verdrahtungsraums gegenüber einer Verwendung von Installationsboxen mit mehrpoligen Standardklemmen und Brücken erreicht und eine Abzweigung vom mehrpoligen Leiterklemmbereich in Stecktechnik senkrecht zur Verdrahtungsebene ermöglicht.
2 zeigt eine Ansicht einer weiteren Anschlussvorrichtung 200. Die Anschlussvorrichtung 200 umfasst zehn elektrische Verbinder mit den jeweiligen Anschlussmöglichkeiten. Die elektrischen Verbinder sind abwechselnd entgegengesetzt im Inneren des Kontaktträgers 201 und 203 zueinander orientiert. Das Elastomerelement 219 ist zwischen zwei Mantelklemmenöffnungen 205 angeordnet, so dass beim Komprimieren des Elastomerelement 219 gleichzeitig ein linker und ein rechter elektrischer Leiter fixiert werden können. Zudem umfasst das Elastomerelement 219 ein seitliches Halteprofil 223, das die Haftung an dem eingesetzten elektrischen Leiter erhöht. Das Elastomerelement 219 ist zwischen dem Farbmarkiereinsatz 217 und dem Kontaktträger 201, 203 angeordnet.
Eine erste Mantelklemmenöffnung 205 ist an einer Seitenwand und eine zweite Mantelklemmenöffnung 205 an einer gegenüberliegenden Seitenwand angeordnet, so dass diese einen durchgehenden Zuführkanal zum Einlegen eines elektrischen Leiters in den Kontaktträger 201 bilden. Der Kontaktträger 201 umfasst eine Mantelklemmenöffnung 205 mit einem ersten Elastomerelement 219 an dessen Seitenwand und eine zweite Mantelklemmenöffnung 205 mit einem zweiten Elastomerelement 219 an der gegenüberliegenden Seitenwand.
Auf die im Kontaktträger 201 eingebettete Klemmstelle laufen daher beidseitig Zuführkanäle für die isolierten Leiter zu. In die Zuführkanäle können feindrahtige und unkonfektionierte Leitungen unterschiedlicher Querschnitte eingelegt werden. Ein in die offene Klemmstelle eingelegter und abisolierter Leiter wird in dem Zuführkanal in Position gehalten, während weitere Leiter in die Klemmstelle eingelegt werden können. Die Leiter können von beiden Seiten eingelegt und gehalten werden
3 zeigt eine Explosionsansicht der Anschlussvorrichtung 200. Die Anschlussvorrichtung 200 ist aus dem Gehäuseunterteil 203, den eingesetzten elektrischen Verbindern 100 mit einem Mantelklemmenunterteil 103 und dem Steckkontaktstift 109, dem Gehäuseoberteil 201, den Elastomerelementen 219, den Farbmarkiereinsätzen 217, den Mantelklemmenoberteilen 105 und den Markierungskappen 209 zusammengesetzt. Das Mantelklemmenoberteil 105 dient zum hülsenförmigen Aufnehmen des Mantelklemmenunterteils 103.
Das Gehäuseoberteil 201 umfasst die Schraubkanäle 215, in die die Farbmarkiereinsätze 217 zusammen mit den Mantelklemmenoberteilen 105 und den Farbmarkiereinsätzen 217 eingesetzt werden. Der Kontaktträger 201, 203 umfasst daher den Schraubkanal 215 zum Einsetzen des drehbaren Mantelklemmenoberteils 105 der Mantelklemme 103, 105.
Zudem umfasst das Gehäuseoberteil 201 Dorne 225 zum Aufsetzen der Elastomerelemente 219. Zu diesem Zweck weisen die Elastomerelemente 219 ebenfalls eine durchgehende Aussparung 227 auf, in die die Dorne 225 eingesetzt werden. Die Dorne 225 und die Aussparungen 227 sind im Querschnitt kreuzförmig, so dass ein Verdrehen der Elastomerelemente 219 verhindert wird. Die Elastomerelemente 219 weisen eine zylindrische Grundform auf. Nach dem Zusammensetzen der Anschlussvorrichtung ragen die Dorne 225 in die Farbmarkiereinsätze 217 hinein. Hierzu weisen die Farbmarkiereinsätze 217 eine entsprechende Aussparung auf. Dadurch kann ein Abknicken der Dorne 225 verhindert werden.
Das Gehäuseunterteil 203 umfasst zu jedem elektrischen Verbinder 100 eine Aussparung 229, in die ein unterer Abschnitt der Steckkontaktstifte 109 eingesetzt wird. Der elektrische Verbinder 100 ist mit dem Steckkontaktstift 109 in das Gehäuseunterteil (203) eingesetzt. Dadurch können die elektrischen Verbinder 100 in dem Gehäuseunterteil 203 vorgehaltert werden und die Montage der Anschlussvorrichtung 200 vereinfacht sich beim Zusammensetzen der Einzelkomponenten.
4 zeigt eine weitere Ansicht der Anschlussvorrichtung 200 mit eingesetzten elektrischen Leitern 101. Die elektrischen Leiter 101 sind von beiden Seiten in die jeweilige Mantelklemmenöffnung 205 einsetzt und erstrecken sich bis zur Mantelklemme 103 und 105. In den Mantelklemmenöffnungen 205 laufen die elektrischen Leiter 101 seitlich an den Elastomerelementen 219 vorbei. Beim Zusammendrücken der Elastomerelemente 219 werden die elektrischen Leiter 101 zwischen den Elastomerelementen 219 und einer nicht-gezeigten Seitenwand eingeklemmt.
5 zeigt eine vergrößerte Ansicht durch die Anschlussvorrichtung 200 mit eingesetzten elektrischen Leitern 101. Die abisolierten Enden der elektrischen Leiter 101 liegen in einer u-förmigen Aufnahme 107 des Mantelklemmenunterteils 105 und werden durch ein Druckstück 131 in dem Mantelklemmenoberteil 105 auf das Mantelklemmenunterteil 103 gedrückt, so dass ein elektrischer Kontakt entsteht. Zu diesem Zweck wird das Mantelklemmenoberteil 105 gedreht, so dass sich dieses nach unten bewegt. Dabei verschiebt sich der Farbmarkiereinsatz 217 in Richtung des Elastomerelements 219, so dass dieses komprimiert wird. Die Mantelklemme 103 und 105 ist mittels einer Mutter 117 befestigt.
An der Oberseite der Mantelklemmenöffnung 205 befindet sich eine Nut 128 zum Einsetzen eines Drehwerkzeuges, wie beispielsweise einem Schraubendreher.
6 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht durch die Anschlussvorrichtung 200. Die Mantelklemme 103 und 105 befindet sich in der geöffneten Position. Die elektrischen Leiter 101 befinden sich vor den jeweiligen Elastomerelementen 219. In der Markierungskappe 209 befindet sich die Aussparung 213 zum Freilegen der darunter liegenden Nut des Mantelklemmenoberteils 105.
7 zeigt eine Aufsicht auf die Anschlussvorrichtung 200. Die Markierungskappe 209 mit den darunter liegenden Mantelklemmen 103 und 105 sind abwechselnd links und rechts auf der Oberseite des Gehäuseoberteils 203 angeordnet. Die Steckkontaktstifte 109 befinden sich jeweils neben den zugehörigen Markierungskappen 209. Die elektrischen Leiter 101 sind von links und rechts der Anschlussvorrichtung 200 in die Mantelklemmenöffnung 205 eingesetzt.
8 zeigt eine vergrößerte Aufsicht auf die Anschlussvorrichtung 200. Das Elastomerelement 219 drückt seitlich auf den eingelegte elektrische Leiter 101 und fixiert diese, indem das Halteprofil 223 an dem elektrischen Leiter 101 anliegt. Die Elastomerelemente 219 üben somit durch ihre besondere Oberflächengestaltung einen Grip auf die Oberfläche der Leiterisolation aus.
9 zeigt eine Untersicht auf das Gehäuseoberteil 201 der Anschlussvorrichtung 200. Die Mantelklemmen und die Steckkontaktstifte 109 sind über eine Kontaktbrücke 111 elektrisch miteinander verbunden und mit einem gegenseitigen Abstand auf der Kontaktbrücke 111 befestigt. Die Kontaktbrücken 111 sind diagonal im inneren des Kontaktträgers 201 und 203 angeordnet.
10 zeigt eine Explosionsdarstellung eines elektrischen Verbinders 100. Der elektrische Verbinder 100 ist aus dem Steckkontaktstift 109, der plattenförmigen Kontaktbrücke 111 und der Mantelklemme mit dem Mantelklemmenunterteil 103 und dem Mantelklemmenoberteil 105 zusammengesetzt. Die plattenförmige Kontaktbrücke 111 ist aus einer Metallplatte gebildet und umfasst eine Mantelklemmenöffnung 113 zum Einsetzen der Mantelklemme 103, 105 und eine Stiftöffnung 121 zum Einsetzen des Steckkontaktstifts 109. Die Kontaktbrücke 111 weist eine rechteckige Grundform auf, deren Seiten halbrund sind.
Der Steckkontaktstift 109 umfasst einen konisch zulaufenden Abschnitt 127 und einen Anschlagsabschnitt 129. Der konisch zulaufende Abschnitt 127 verbreitert sich zum Anschlagsabschnitt 129 hin, so dass dieser beim Einsetzen in die Stiftöffnung 121 zunehmend Halt findet. Der Anschlagsabschnitt 129 bildet einen Anschlag beim Einsetzen des Steckkontaktstifts 109, so dass der Steckkontaktstift 109 in der vorgesehen Position befestigt werden kann.
Radial um die Stiftöffnung 121 sind Aussparungen 123 angeordnet, durch die um die Stiftöffnung 121 herum federnde Abschnitte in der Kontaktbrücke 111 erzeugt werden, die beim Einsetzen des konisch zulaufenden Abschnitts 127 leicht nachgeben und den Steckkontaktstift 109 an der Kontaktbrücke 111 fixieren.
Das Mantelklemmenunterteil 103 umfasst eine u-förmige Aufnahme 107 zum Einlegen der elektrischen Leiter. Zudem umfasst das Mantelklemmenunterteil 103 einen Außengewindeabschnitt 115, der in die Mantelklemmenöffnung 113 der Kontaktbrücke 111 eingesetzt wird. Anschließend wird das Mantelklemmenunterteil 103 mit einer Mutter 117 und einer Tellerfeder 119 an der Kontaktbrücke 111 befestigt.
Das Mantelklemmenoberteil 105 wird auf das Mantelklemmenunterteil 103 aufgeschraubt, so dass die eingelegten elektrischen Leiter, zwischen beiden Teilen eingeklemmt werden. Zum Festdrehen des Mantelklemmenoberteils 105 auf dem Mantelklemmenunterteil 103 ist an der Oberseite die Nut 125 vorgesehen, in die ein Schraubendreher eingesetzt werden kann.
11 zeigt eine seitliche Explosionsdarstellung des elektrischen Verbinders 100. An der Unterseite des Mantelklemmenoberteils 105 ragt das Druckstück 131 heraus. Das Druckstück 131 ist drehbar in dem Inneren des hülsenförmigen Mantelklemmenoberteils 105 gelagert und wird beim Aufsetzen des Mantelklemmenoberteils 105 auf das Mantelklemmenunterteil 103 in die u-förmige Aufnahme eingesetzt. Beim Zusammendrehen des Mantelklemmenoberteils 105 und des Mantelklemmenunterteil 103 wird das Druckstück 131 auf die in der Aufnahme 107 liegenden elektrischen Leiter gedrückt, so dass zwischen diesen ein elektrischer Kontakt hergestellt werden kann.
12 zeigt eine weitere seitliche Explosionsdarstellung des elektrischen Verbinders 100. In dieser Ansicht ist der Steckkontaktstift 109 in die Stecköffnung 121 in der Kontaktbrücke 111 eingesetzt. Zwischen dem Steckkontaktstift 109 und der Kontaktbrücke 111 entsteht eine leitende Verbindung. Der Steckkontaktstift 109 ragt senkrecht aus der Kontaktbrücke 111 heraus.
13 zeigt eine Seitenansicht des elektrischen Verbinders 100. In dieser Ansicht ist das Mantelklemmenunterteil 103 mittels der Mutter 117 auf der Kontaktbrücke 111 aufgeschraubt. Dadurch entsteht eine leitende Verbindung zwischen der Kontaktbrücke 111 und dem Mantelklemmenunterteil 103. Die Tellerfeder 119 ist zwischen der Kontaktbrücke 111 und der Mutter 117 eingesetzt. Durch die Tellerfeder 119 wird die Schraubverbindung unter Spannung gehalten und ein Lösen der Mutter 117 verhindert. Der Steckkontaktstift 109 erstreckt sich parallel zu der Mantelklemme 103, 105.
14 zeigt eine Ansicht des zusammengesetzten elektrischen Verbinders 100. In dieser Ansicht ist das Mantelklemmenoberteil 105 auf das Mantelklemmenunterteil 103 aufgeschraubt. Zwischen den beiden Teilen befindet sich die Aufnahme 107, in die elektrischen Leiter eingelegt werden. Die Mantelklemme 103 und 105 ist derart ausgerichtet, dass die Einsatzrichtung der Leiter in die Aufnahme 107 nicht durch den Steckkontaktstift 109 verdeckt oder behindert wird.
Bei der Montage des elektrischen Verbinder 100 in dem Kontaktträger 203 wird der Anschlagsabschnitt 129 formschlüssig in die Aussparung 229 in dem Gehäuseunterteil 203 eingesetzt. Zu diesem Zweck weist der Anschlagsabschnitt 129 an der Unterseite Federsegmente 133 auf, die beim Einsetzen zusammengedrückt werden und den Steckkontaktstift 109 in der Aussparung 229 halten.
15 zeigt eine Ansicht des zusammengesetzten elektrischen Verbinders 100 mit eingesetzten Leitern 101. Der elektrische Leiter 101 läuft seitlich an dem Kontaktstift 109 vorbei. Der elektrische Leiter 101 ist beispielsweis ein Kabel, dessen abisolierte Enden in der Aufnahme 107 eingesetzt sind. Nach dem Zudrehen des Mantelklemmenoberteils 105 wird ein elektrischer Kontakt zwischen den elektrischen Leitern hergestellt.
16 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Anordnung aus mehreren elektrischen Verbindern 100, so wie diese in dem Kontaktträger 201 und 203 der Anschlussvorrichtung 200 angeordnet sind. Durch die gezeigte Anordnung lassen sich die elektrischen Leiter räumlich dichter als durch eine Kombination von Klemmen mit ähnlicher Aufgabenstellung zusammenfassen.
17 zeigt eine Seitenansicht einer Anordnung aus mehreren elektrischen Verbindern 100, so wie diese in dem Kontaktträger 201 und 203 der Anschlussvorrichtung 200 angeordnet sind. Die Mantelklemmen 105 und die Steckkontaktstifte 109 sin parallel zueinander ausgerichtet.
18 zeigt eine Aufsicht einer Anordnung aus mehreren elektrischen Verbindern 100, so wie diese in dem Kontaktträger 201 und 203 der Anschlussvorrichtung 200 angeordnet sind. Die Kontaktbrücken 111 der äußeren elektrischen Verbinder 100 sind abgewinkelt. Die elektrischen Verbinder 100 sind diagonal angeordnet.
19 zeigt eine Ansicht einer Anordnung aus mehreren elektrischen Verbindern 100 mit entsprechenden Leitern 101, so wie diese in dem Kontaktträger 201 und 203 der Anschlussvorrichtung 200 angeordnet sind.
Die Anschlussvorrichtung 200 kann als platzsparende Kabel!Installationstechnik für Klein- und Niederspannungsgeräte im Feld verwendet werden. Zudem stellt diese einen Steckanschluss und eine Potential-Übergabe für modulare und stapelbare Gehäuse bereit. Durch die Anschlussvorrichtung 200 wird ein ganzheitliches Aufbaukonzept realisiert, durch das eine vorteilhafte Energieverteilung im Feld erreicht wird, d.h. außerhalb eines Schaltschranks.
Die Anschlussvorrichtung 200 dient beispielsweise als modularer Motorschalter im Feld mit einer hohen Schutzart. Die Anschlussvorrichtung 200 kann beispielsweise über unterschiedliche Verbindungstechniken, wie Schrauben, Nieten, oder Schweißen, an einer Stromschiene befestigt werden. Insbesondere bildet die Anschlussvorrichtung 200 eine elektrische Verbindungseinheit, die ein elementares Bestandteil zur Energieverteilung in einem ‚Power‘!Komponenten System P&D zur effizienten Anbindung der klassischen Verbindungstechnik mit unkonfektionierten Leitern an die Anschluss! und Verbindungstechnik darstellt.
Die Anschlussvorrichtung 200 mit dem Kontaktträger 201, 203 dient zum Führen und Halten der Einzelleiter ohne Einschränkung der Übersichtlichkeit im Montagebereich. Insbesondere wird ein von oben offener und beidseitig zugänglicher Klemmraum realisiert. Es wird eine hohe Fehlersicherheit durch übersichtliche Leitungsführung und farbige Kennzeichnungen erreicht und eine einfache visuelle Überprüfung nach erfolgter Installation ermöglicht. Zudem ist eine Positionierung, Führung und Halterung der Einzelleiter unterschiedlicher Querschnitte im Kontaktträger 201, 203 möglich.
Durch die Anschlussvorrichtung 200 entsteht eine hohe Berührsicherheit im installierten Zustand mit berührsicheren Messstellen an allen Potentialen. Es wird eine Kombination einer Mehrfach-Klemmstelle für unkonfektionierte Leitungen mit einer Doppel-Stecktechnik realisiert. Der Kontaktträger 201, 203 ist einfach auf einen fünfpoligen Sternverteiler für fünfpolige Kabel erweiterbar. Insgesamt ergibt sich eine platzsparende Kabelinstallationstechnik für allgemeine Anschluss- und Verteilerboxen. Zudem erfolgt eine Montageunterstützung in Anschluss! und Verteilerboxen mit großer Leiteranzahl und eine optimierte Leitungsführung.
Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.
Bezugszeichenliste

100: Elektrischer Verbinder
101: Elektrischer Leiter
103: Mantelklemmenunterteil
105: Mantelklemmenoberteil
107: Aufnahme
109: Steckkontaktstift
111: Kontaktbrücke
113: Mantelklemmenöffnung
115: Außengewindeabschnitt
117: Mutter
119: Tellerfeder
121: Stiftöffnung
123: Aussparungen
125: Nut
127: konisch zulaufender Abschnitt
129: Anschlagsabschnitt
131: Druckstück
133: Federsegmente
200: Anschlussvorrichtung
201: Kontaktträger-Gehäuseoberteil
203: Kontaktträger-Gehäuseunterteil
205: Mantelklemmenöffnung
207: Stecköffnung
209: Markierungskappe
211: Rändelradprofil
213: Aussparung
215: Schraubkanal
217: Kompressionseinrichtung-Farbmarkiereinsatz
219: Elastomerelement
221: Aussparung
223: Halteprofil
225: Dorn
227: Aussparung
229: Aussparung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 29916602 U1 [0002]

Claims

Anschlussvorrichtung (200) mit einem elektrischen Verbinder (100) zum Verbinden von elektrischen Leitern (101) mittels einer Mantelklemme (103, 105) und einem Kontaktträger (201, 203) zum Aufnehmen des elektrischen Verbinders (100), der eine Mantelklemmenöffnung (205) zum Einlegen der elektrischen Leiter (101) und ein Elastomerelement (219) zum Fixieren des elektrischen Leiters (101) in der Mantelklemmenöffnung (205) umfasst.
Anschlussvorrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei das Elastomerelement (219) eine zylindrische Grundform aufweist.
Anschlussvorrichtung (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomerelement (219) eine zentrale Aussparung (221) aufweist.
Anschlussvorrichtung (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der elektrische Leiter (101) zwischen einer Seitenwand der Mantelklemmenöffnung (205) und dem Elastomerelement (219) einklemmbar ist.
Anschlussvorrichtung (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kontaktträger (201, 203) eine Kompressionseinrichtung (217) zum Komprimieren des Elastomerelement (219) umfasst.
Anschlussvorrichtung (200) nach Anspruch 5, wobei die Kompressionseinrichtung (217) ein Farbmarkiereinsatz (217) zum Einsetzen in einen Schraubkanal (215) für eine Mantelklemme (103, 105) ist.
Anschlussvorrichtung (200) nach Anspruch 6, wobei das Elastomerelement (219) zwischen dem Farbmarkiereinsatz (217) und dem Kontaktträger (201, 203) angeordnet ist.
Anschlussvorrichtung (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomerelement (219) ein seitliches Halteprofil (223) umfasst.
Anschlussvorrichtung (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kontaktträger (201) eine erste Mantelklemmenöffnung (205) und eine zweite Mantelklemmenöffnung (205) umfasst, zwischen denen das Elastomerelement (219) zum Fixieren des elektrischen Leiters (101) in der ersten Mantelklemmenöffnung (205) und der zweiten Mantelklemmenöffnung (205) angeordnet ist.
Anschlussvorrichtung (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kontaktträger (201, 203) einen Dorn (225) zum Aufsetzen des Elastomerelements (219) umfasst.
Anschlussvorrichtung (200) nach Anspruch 9, wobei der Dorn (225) einen kreuzförmigen Querschnitt aufweist.
Anschlussvorrichtung (200) nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Elastomerelement (219) eine durchgehende Aussparung (227) zum Einsetzen des Dorns (225) umfasst.
Anschlussvorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei ist der Dorn (225) in einer Aussparung der Kompressionseinrichtung (217) eingesetzt.
Anschlussvorrichtung (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kontaktträger (201, 203) eine erste Mantelklemmenöffnung (205) mit einem ersten Elastomerelement (219) an einer Seitenwand und eine zweite Mantelklemmenöffnung (205) mit einem zweiten Elastomerelement an einer gegenüberliegenden Seitenwand (219) umfasst.
Anschlussvorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kontaktträger (201, 203) eine Mehrzahl von Mantelklemmenöffnungen (205) mit jeweils einem Elastomerelement (219) umfasst.