DE102019126662A1

DE102019126662A1 - Anschlusseinheit mit in zwei Reihen angeordneten Betätigungselementen und Leiteranschlussöffnungen

Info

Publication number: DE102019126662A1
Application number: DE102019126662.9A
Authority: DE
Inventors: Peter Wermter
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2019-10-02
Filing date: 2019-10-02
Publication date: 2021-04-08
Also published as: WO2021064203A1; CN114521308A; US20220344842A1; EP4038693A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlusseinheit (20) mit einer Mehrzahl nebeneinander angeordneter Anschlusselemente (21, 32), wobei jedes Anschlusselement (21, 32) eine Leiteranschlussöffnung (24) zur Aufnahme eines elektrischen Leiters (26) und ein Betätigungselement (25, 33) zum Klemmen und/oder Lösen des elektrischen Leiters (26) in der Leiteranschlussöffnung (24) aufweist, die Betätigungselemente (25, 33) und die Leiteranschlussöffnungen (24) an einer gemeinsamen Seite (30) der Anschlusseinheit (20) angeordnet sind, die Betätigungselemente (25, 33) und die Leiteranschlussöffnungen (24) der Anschlusselemente (21, 32) in zwei voneinander beabstandeten Reihen (29a, 29b) angeordnet sind, und die Anschlusseinheit (20) wenigstens ein erstes Anschlusselement (21a, 32a), dessen Betätigungselement (25, 33) in einer ersten Reihe (29a) und dessen Leiteranschlussöffnung (24) in einer zweiten Reihe (29b) angeordnet ist, und wenigstens ein zweites Anschlusselement (21b, 32b), dessen Betätigungselement (25, 33) in der zweiten Reihe (29b) und dessen Leiteranschlussöffnung (24) in der ersten Reihe (29a) angeordnet ist, aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem einen Anschlussblock mit einem Gehäuse (22) einer Mehrzahl Anschlusselemente (21, 32), die in dem Gehäuse (22) aufgenommen sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlusseinheit mit einer Mehrzahl nebeneinander angeordneter Anschlusselemente, wobei jedes Anschlusselement eine Leiteranschlussöffnung zur Aufnahme eines elektrischen Leiters und ein Betätigungselement zum Klemmen und/oder Lösen des elektrischen Leiters in der Leiteranschlussöffnung aufweist, die Betätigungselemente und die Leiteranschlussöffnungen an einer gemeinsamen Seite der Anschlusseinheit angeordnet sind und die Betätigungselemente und die Leiteranschlussöffnungen der Anschlusselemente in zwei voneinander beabstandeten Reihen angeordnet sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem einen Anschlussblock mit einem Gehäuse und einer Mehrzahl Anschlusselemente, die in dem Gehäuse aufgenommen sind, wobei die Mehrzahl Anschlusselemente nebeneinander in dem Gehäuse angeordnet sind, jedes Anschlusselement eine Leiteranschlussöffnung zur Aufnahme eines elektrischen Leiters und ein Betätigungselement zum Klemmen und/oder Lösen des elektrischen Leiters in der Leiteranschlussöffnung aufweist, die Betätigungselemente und die Leiteranschlussöffnungen an einer gemeinsamen Seite des Gehäuses der Anschlussblock angeordnet sind und die Betätigungselemente und die Leiteranschlussöffnungen der Anschlusselemente in zwei voneinander beabstandeten Reihen angeordnet sind.
Aus dem Stand der Technik sind entsprechende Anschlusseinheiten und Anschlussblöcke bekannt, um eine Mehrzahl elektrischer Leiter in einer effizienten Weise zu verbinden. Dabei ist die Anordnung der Betätigungselemente und der Leiteranschlussöffnungen an einer Seite der Anschlusseinheit verbreitet, um eine einfach Handhabung zu ermöglichen. Die Anordnung der Betätigungselemente und der Leiteranschlussöffnungen in den zwei Reihen ermöglicht außerdem die Bereitstellung der Anschlusseinheiten mit geringen Abmessungen. Eine erforderliche Ausdehnung der Anschlusseinheit an der Seite der Betätigungselemente und der Leiteranschlussöffnungen kann auf die Erstreckung der Betätigungselemente und der Leiteranschlussöffnungen begrenzt bleiben.
Dabei können die Anschlusselemente beispielsweise als Federkraftklemmen ausgeführt und in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Die Klemmung der elektrischen Leiter in der jeweiligen Leiteranschlussöffnung wird bei den Federkraftklemmen automatisch durch das Einführen der elektrischen Leiter bewirkt und kann durch eine Betätigung über das zugehörige Betätigungselement gelöst werden. Die Anschlusseinheiten und Anschlussblöcke können weiterhin zur Montage auf einer Leiterplatte ausgeführt sein, wobei sich Stifte durch die Leiterplatte erstrecken und beispielsweise damit verlötet sind.
Ein minimaler Abstand der Anschlusselemente hängt von einem minimalen Abstand ihrer Leiteranschlussöffnungen ab. Der minimale Abstand ergibt sich beispielsweise durch die Größe der Leiteranschlussöffnung und eine maximal zulässige Spannung. Es ergibt sich ein sogenanntes Rastermaß, das eine Anordnung der Leiteranschlussöffnungen und damit der Anschlusselemente nebeneinander definiert. Das Rastermaß gibt dabei jeweils einen Abstand eines Punktes eines Anschlusselements zu demselben Punkt eines benachbarten Anschlusselements an. Bei einer Anordnung der Anschlusselemente unmittelbar nebeneinander entspricht das Rastermaß der Breite der Anschlusselemente.
Die elektrischen Leiter weisen einen leitenden Draht oder Litze und eine umgebende Isolierung auf. Die Leiteranschlussöffnungen nehmen den leitenden Draht oder die Litze auf, so dass die Isolierung übersteht. Bei der Verwendung von elektrischen Leitern mit Aderendhülsen, insbesondere mit Kunststoffkragen, kann sich sogar ergeben, dass aufgrund der Ausdehnung der Aderendhülsen, insbesondere eines Durchmessers ihres Kunststoffkragens, Leiteranschlussöffnungen benachbarter Anschlusselemente nicht gleichzeitig verwendet werden können. Alternativ kann eine Verwendung von Aderendhülsen ausgeschlossen werden, um die Leiteranschlussöffnungen der benachbarten Anschlusselemente gleichzeitig verwenden zu können. Um die elektrischen Leiter auch mit Aderendhülsen zu verwenden, ist es daher bei den bekannten Anschlusseinheiten erforderlich, das Rastermaß zu vergrößern.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anschlusseinheit der eingangs genannten Art bereitzustellen, die möglichst kompakte Abmessungen aufweist und insbesondere für die Verwendung von elektrischen Leitern mit Aderendhülsen geeignet ist.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Anschlusseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Anschlusseinheit sind in den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen 2 bis 12 beschrieben.
Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch eine Anschlusseinheit mit einer Mehrzahl nebeneinander angeordneter Anschlusselemente gelöst, wobei jedes Anschlusselement eine Leiteranschlussöffnung zur Aufnahme eines elektrischen Leiters und ein Betätigungselement zum Klemmen und/oder Lösen des elektrischen Leiters in der Leiteranschlussöffnung aufweist, die Betätigungselemente und die Leiteranschlussöffnungen an einer gemeinsamen Seite der Anschlusseinheit angeordnet sind, die Betätigungselemente und die Leiteranschlussöffnungen der Anschlusselemente in zwei voneinander beabstandeten Reihen angeordnet sind, und die Anschlusseinheit wenigstens ein erstes Anschlusselement, dessen Betätigungselement in einer ersten Reihe und dessen Leiteranschlussöffnung in einer zweiten Reihe angeordnet ist, und wenigstens ein zweites Anschlusselement, dessen Betätigungselement in der zweiten Reihe und dessen Leiteranschlussöffnung in der ersten Reihe angeordnet ist, aufweist.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird außerdem durch einen Anschlussblock mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
Somit wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe im Genaueren auch durch einen Anschlussblock mit einem Gehäuse und einer Mehrzahl Anschlusselemente, die in dem Gehäuse aufgenommen sind, gelöst, wobei die Mehrzahl Anschlusselemente nebeneinander in dem Gehäuse angeordnet sind, jedes Anschlusselement eine Leiteranschlussöffnung zur Aufnahme eines elektrischen Leiters und ein Betätigungselement zum Klemmen und/oder Lösen des elektrischen Leiters in der Leiteranschlussöffnung aufweist, die Betätigungselemente und die Leiteranschlussöffnungen an einer gemeinsamen Seite des Gehäuses der Anschlussblock angeordnet sind, die Betätigungselemente und die Leiteranschlussöffnungen der Anschlusselemente in zwei voneinander beabstandeten Reihen angeordnet sind, und der Anschlussblock wenigstens ein erstes Anschlusselement, dessen Betätigungselement in einer ersten Reihe und dessen Leiteranschlussöffnung in einer zweiten Reihe angeordnet ist, und wenigstens ein zweites Anschlusselement, dessen Betätigungselement in der zweiten Reihe und dessen Leiteranschlussöffnung in der ersten Reihe angeordnet ist, aufweist.
Die erfindungsgemäße Anschlusseinheit weist den Vorteil auf, dass durch die gemeinsame Anordnung der ersten und zweiten Anschlusselemente Abstände zwischen Leiteranschlussöffnungen benachbarter erster und zweiter Anschlusselemente vergrößert werden können, so dass die Leiteranschlussöffnungen effizient zur Verbindung der elektrischen Leiter verwendet werden können. Wenn in einer Reihe eine Leiteranschlussöffnung und ein Betätigungselement benachbart angeordnet sind, müssen dort keine zwei elektrischen Leiter unmittelbar benachbart in Leiteranschlussöffnungen eingeführt werden. Demgegenüber ergeben sich die Abstände benachbarter Leiteranschlussöffnungen im Stand der Technik als ein Abstand von einem Anschlusselement zum nächsten. Erfindungsgemäß können somit die elektrischen Leiter zuverlässig in den Leiteranschlussöffnungen positioniert werden, ohne dass sie sich beispielsweise durch ihre Isolierung behindern. Insbesondere bei der Verwendung von Aderendhülsen oder ähnlichen ergeben sich ausreichend große Abstände zwischen den Leiteranschlussöffnungen benachbarter Anschlusselemente, um auch ein Einführen von elektrischen Leitern mit Aderendhülsen zu ermöglichen. Ein Vergrößern der Abstände zwischen den Leiteranschlussöffnungen ist nicht erforderlich. Im Gegenteil ist es sogar möglich, die einzelnen Anschlusselemente besonders schmal auszugestalten, um so eine besonders kompakte Anschlusseinheit bzw. einen besonders kompakten Anschlussblock bereitzustellen. Dabei ist es beispielsweise nicht erforderlich, auf die Verwendung von elektrischen Leitern mit Aderendhülsen zu verzichten. Somit können auch Leiterquerschnitte verwendet werden, die bei einer ausschließlichen Verwendung erster oder zweiter Anschlusselemente nicht verwendbar sind. Insgesamt ergibt sich eine einfache Handhabung zum Einführen bzw. Herauslösen eines elektrischen Leiters, wodurch die Handhabung an den Betätigungselementen und Leiteranschlussöffnungen verbessert ist. Diese und die nachfolgenden Ausführungen gelten sowohl für die Anschlusseinheit wie auch für den Anschlussblock.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anschlusseinheit wie auch des Anschlussblocks ermöglicht außerdem eine einfache Handhabung, weil bei benachbarten ersten und zweiten Anschlusselementen durch das Betätigungselement des jeweils anderen Anschlusselements ein Freiraum um einen in eine Leiteranschlussöffnung eingeführten elektrischen Leiter vorhanden ist, so dass der elektrische Leiter immer gut gegriffen werden kann. Die Betätigung der Anschlusselemente über die Betätigungselemente ist gewährleistet, da auf die Betätigungselemente nur bei Bedarf zugegriffen werden muss, um die elektrischen Leiter zu klemmen und/oder die Klemmung aufzuheben. Ein Zugriff kann daher nach Bedarf durchgeführt werden, wobei zwischen zwei elektrischen Leitern genügend Raum verbleibt, auch zwischen elektrischen Leitern mit Aderendhülsen.
Die elektrischen Leiter können jeweils ein elektrisches Potential führen. Dabei können die elektrischen Leiter einen einzelnen Leitungsdraht oder mehrere Leitungsdrähte umfassen, die beispielsweise miteinander verdreht sind. Zusätzlich umfassen die elektrischen Leiter eine umgebende Isolierung. Die Leiteranschlussöffnungen nehmen typischerweise nur den Leitungsdraht oder die Leitungsdrähte auf.
Es ergibt sich eine Anordnung der ersten und zweiten Anschlusselemente spaltenweise nebeneinander, wobei das Betätigungselement und die Leiteranschlussöffnung eines Anschlusselements jeweils eine Spalte bilden. Das Betätigungselement und die Leiteranschlussöffnung liegen dabei auf eine Achse des Anschlusselements. Es ergibt sich eine matrixartige Anordnung der Betätigungselemente und der Leiteranschlussöffnungen in den beiden Reihen und an den Anschlusselementen. Das Betätigungselement und die Leiteranschlussöffnung jedes Anschlusselements weisen vorzugsweise den gleichen Abstand zueinander auf, um die Anordnung der Betätigungselemente und Leiteranschlussöffnungen in den beiden Reihen einfach herzustellen.
Das Anschlusselement umfasst genau die zwei Reihen, in denen die Betätigungselemente und die Leiteranschlussöffnungen angeordnet sind. Das Betätigungselement und die Leiteranschlussöffnung jedes Anschlusselements sind in der ersten bzw. der zweiten Reihe angeordnet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Anschlusseinheit eine Mehrzahl erste und zweite Anschlusselemente auf, und die ersten und zweiten Anschlusselemente sind zumindest teilweise abwechselnd benachbart angeordnet. Es wird eine zumindest abschnittsweise Anordnung mit sich abwechselnden ersten und zweiten Anschlusselementen gebildet. Zumindest in diesem Abschnitt ergeben sich die Abstände benachbarter Leiteranschlussöffnungen in jeder der Reihen als ein Abstand zwischen jeweils gleichartigen ersten bzw. zweiten Anschlusselementen entlang der Reihe, d.h. der Abstand entspricht dem Abstand von zwei Anschlusselementen. Dadurch werden die Abstände zwischen den Leiteranschlussöffnungen maximiert. Es ergibt sich eine regelmäßige Anordnung von Leiteranschlussöffnungen und Betätigungselementen in jeder der beiden Reihen zumindest in diesem Abschnitt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die ersten und zweiten Anschlusselemente baugleich ausgeführt, wobei die zweiten Anschlusselemente gegenüber den ersten Anschlusselementen um 180° verdreht in der Anschlusseinheit angeordnet sind. Entsprechendes gilt für den Anschlussblock. Die ersten und zweiten Anschlusselemente sind also weiterhin parallel angeordnet, genauer gesagt sind die Anschlusselemente zur Bildung der ersten und zweiten Anschlusselemente antiparallel angeordnet. Entsprechend weisen die Betätigungselemente und die zugehörigen Leiteranschlusselemente jedes Anschlusselements jeweils den gleichen Abstand zueinander auf. Damit kann die Anordnung der Betätigungselemente und der Leiteranschlusselemente in den beiden Reihen geradlinig erfolgen. Durch die Verwendung identischer Anschlusselemente kann die Anschlusseinheit einfach und kostengünstig gebildet werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Anschlusselemente mit einem Rastermaß angeordnet, das kleiner als ein Kragendurchmesser einer Aderendhülse eines maximal verwendbaren Anschlussquerschnitts der Leiteranschlussöffnung ist. Das Rastermaß definiert einen Abstand einer Anordnung der einzelnen Anschlusselemente nebeneinander. Es gibt den Abstand von einem Punkt eines Anschlusselements zu demselben Punkt eines benachbarten Anschlusselements an. Bei einer Anordnung der Anschlusselemente nebeneinander ohne Zwischenräume entspricht das Rastermaß einer Breite der Anschlusselemente. Durch die Anordnung der Anschlusselemente nebeneinander ohne Zwischenräume wird eine kompakte Anschlusseinheit gebildet. Abhängig von dem Kabelquerschnitt ergeben sich zulässige Abmessungen von Aderendhülsen, insbesondere deren Kragendurchmesser, die unter Wahrung von Sicherheitsaspekten zulässig und kleiner als im Stand der Technik sind.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Anschlusselemente derart ausgeführt, dass das Rastermaß geteilt durch einen maximalen Kragendurchmesser einen Wert von etwa 0,875 aufweist. Das heißt beispielsweise bei einer Anschlusseinheit für einen max. Querschnitt von 4 mm² und einen Kragendurchmesser von 5,4 mm ergibt sich ein Rastermaß von aufgerundet 4,8 mm (5,4 x 0.875 = 4,725). Der Kragendurchmesser bezieht sich auf eine Aderendhülse zur Verwendung mit dem elektrischen Leiter mit dem entsprechenden Querschnitt. Im Stand der Technik wäre demgegenüber ein Rastermaß entsprechend dem Kragendurchmesser erforderlich, also 5,4 mm. Es ergibt sich bei diesem Beispiel ein um etwa 0,6 mm reduziertes Rastermaß gegenüber dem Stand der Technik.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Anschlusselemente mit einem Rastermaß angeordnet, das kleiner als ein Außendurchmesser einer Isolierung eines elektrischen Leiters eines maximal verwendbaren Anschlussquerschnitts der Leiteranschlussöffnungen ist. Durch die benachbarte Anordnung der ersten und zweiten Anschlusselemente ergibt sich ein Abstand zwischen den Leiteranschlussöffnungen jeder Reihe, der dem doppelten Rastermaß entspricht. Somit können die Anschlusselemente prinzipiell so schmal ausgeführt werden, dass bereits die Isolierung der elektrischen Leiter über ein jeweiliges Anschlusselement hinausragt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Anschlusseinheit ein gemeinsames Gehäuse auf, in dem die Mehrzahl Anschlusselemente angeordnet ist. Es wird eine kompakte Anschlusseinheit bereitgestellt, die eine gemeinsame Anbringung der Anschlusselemente ermöglicht. Die Anschlusselemente sind vorzugsweise unter Bildung eines Klemmenblocks integral in dem Gehäuse angeordnet und damit verbunden. Der Klemmenblock wird als eine untrennbare Einheit bereitgestellt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das gemeinsame Gehäuse als Gehäuse zur Leiterplattenmontage ausgeführt. Die Anschlusseinheit kann nach der Art von Printklemmen oder eines Leiterplattensteckers zur Leiterplattenmontage verwendet werden. Dabei umfasst die Anschlusseinheit vorzugsweise Stifte, die in die Leiterplatte eingeführt oder durch die Leiterplatte hindurchgeführt werden, um die Anschlusseinheit daran zu montieren. Besonders bevorzugt sind die Stifte als Kontaktstifte ausgeführt, die eine elektrische Kontaktierung der Leiteranschlussöffnungen mit der Leiterplatte bewirken. Eine Befestigung der Anschlusseinheit an der Leiterplatte kann beispielsweise durch Klemmen erfolgen. Alternativ oder zusätzlich sind die Stifte als Lötstifte ausgeführt, um die Anschlusseinheit durch Löten an der Leiterplatte zu befestigen. In einer alternativen Ausführungsform kann das Gehäuse derart zur Leiterplattenmontage ausgeführt sein, dass es auf eine Stiftleiste der Leiterplatte aufgesteckt wird, so dass eine Steckmontage erfolgt. Die Stiftleiste umfasst eine Mehrzahl Stifte, die vorzugsweise als Kontaktstifte zur elektrischen Kontaktierung ausgeführt sind.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Anschlusselemente als Federkraftklemmen mit einer Klemmfeder ausgeführt, welche elektrische Leiter in den Leiteranschlussöffnungen mit ihrer Federkraft klemmend hält, und die Betätigungselemente sind ausgeführt, bei einer Betätigung die Klemmung der elektrischen Leiter durch die Klemmfeder zu lösen. Die Klemmung der elektrischen Leiter in der jeweiligen Leiteranschlussöffnung wird bei den Federkraftklemmen somit bereits durch das Einführen der Leiter bewirkt und kann durch eine Betätigung über das zugehörige Betätigungselement gelöst werden. Die Federkraftklemmen ermögliche eine einfache und zuverlässige Aufnahme und Kontaktierung der elektrischen Leiter in den Leiteranschlussöffnungen. Auch das Lösen der Klemmung kann über das jeweilige Betätigungselement einfach erfolgen. Dabei wird die Klemmfeder durch eine Betätigung des Betätigungselements gespannt, so dass der in die Leiteranschlussöffnung eingeführte elektrische Leiter freigegeben wird und daraus entnommen werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Betätigungselemente als Betätigungsdrücker ausgeführt. Die Betätigungsdrücker ermöglichen das Lösen der Klemmung beim Eindrücken in Richtung in das jeweilige Anschlusselement hinein, was einfach durchgeführt werden kann. Dabei wirkt der Betätigungsdrücker typischerweise unmittelbar gegen die Klemmfeder, um die Klemmfeder zu spannen und die Klemmung des in der Leiteranschlussöffnung aufgenommenen elektrischen Leiters aufzuheben. Durch die Rückstellkraft der Klemmfeder erfolgt nach der Betätigung eine Rückstellung des Betätigungsdrückers. Außerdem wird ein in der Leiteranschlussöffnung aufgenommener elektrischer Leiter nach der Betätigung darin geklemmt und kontaktiert. Solche Betätigungsdrücker sind auch als sogenannte Pusher bekannt.
In alternativen Ausführungsformen können die Anschlusselemente mit unterschiedlichen Betätigungselementen ausgeführt sein. Diese Betätigungselemente umfassen beispielsweise Zieh- bzw. Hebelelemente oder ein Betätigungselement, das mit einer Öse ausgeführt ist, wodurch das Betätigungselement nur mittels eines Spezialwerkzeugs betätigbar ist und somit gegen eine unerwünschte Betätigung geschützt ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Anschlusselemente als Schraubklemmen ausgeführt, wobei die Betätigungselemente als Betätigungsschrauben ausgeführt sind, und die elektrischen Leiter in den Leiteranschlussöffnungen durch die Betätigungsschrauben jeweils geklemmt und gelöst werden. Schraubklemmen ermöglichen eine zuverlässige Aufnahme und Befestigung der elektrischen Leiter in den Leiteranschlussöffnungen. Über die Betätigungsschrauben können sowohl das Klemmen wie auch das Lösen des elektrischen Leiters in den jeweiligen Leiteranschlussöffnungen kontrolliert durchgeführt werden. Abhängig von der Konstruktion der Schraubklemmen können Umlenkelemente vorgesehen sein, die ein Einschrauben der Betätigungsschrauben umsetzen, um parallel zu den Betätigungsschrauben eingeführte elektrische Leiter in den Leiteranschlussöffnungen zu klemmen bzw. um die Klemmung aufzuheben. Es kann beispielsweise eine Umlenkung der Drehbewegung der Betätigungsschrauben auf Klemmschrauben um einen Winkel von 90° erfolgen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Anschlusseinheit erste und/oder zweite Anschlusselemente mit Leiteranschlussöffnungen zur Aufnahme von elektrischen Leitern mit unterschiedlichen maximalen Querschnitten auf. Dabei können beliebige der ersten und/oder zweiten Anschlusselemente mit Leiteranschlussöffnungen zur Aufnahme von elektrischen Leitern mit beliebigen maximalen Querschnitten ausgeführt und kombiniert sein. Die Anordnung der Leiteranschlussöffnungen in der ersten bzw. zweiten Reihe basiert in diesem Fall auf einer entsprechenden Anordnung beispielsweise eines Mittelpunkts der Leiteranschlussöffnungen.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Anschlusseinheit vier, acht oder sechzehn parallel angeordnete Anschlusselemente. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine bestimmte Anzahl parallel angeordneter Anschlusselemente beschränkt.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus den erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:

1: eine Darstellung einer Anschlusseinheit aus dem Stand der Technik mit acht parallel angeordneten Anschlusselementen in einer Frontalansicht;
2: eine Darstellung einer Anschlusseinheit eines ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiels mit sechzehn parallel angeordneten Anschlusselementen in einer perspektivischen Ansicht in einem auf einer Leiterplatte montierten Zustand, wobei die Anschlusselemente mit einem Betätigungsdrücker ausgeführt sind und ein Teil der Anschlusselemente ohne Gehäuse dargestellt ist;
3: eine Darstellung der Anschlusseinheit aus 2, wobei zusätzlich elektrische Leiter in einige Leiteranschlussöffnungen eingeführt sind;
4: eine teilweise Darstellung der Anschlusseinheit aus 3 in einer Frontalansicht; und
5: eine Darstellung einer Anschlusseinheit eines zweiten, Ausführungsbeispiels mit sieben parallel angeordneten Anschlusselementen in einer perspektivischen Ansicht, wobei die Anschlusselemente als Schraubklemmen mit einer Betätigungsschraube ausgeführt sind.

In der nun folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile bzw. gleiche Merkmale, so dass eine in Bezug auf eine Figur durchgeführte Beschreibung bezüglich eines Bauteils auch für die anderen Figuren gilt, sodass eine wiederholende Beschreibung vermieden wird. Ferner sind einzelne Merkmale, die in Zusammenhang mit einer Ausführungsform beschrieben wurden, auch separat in anderen Ausführungsformen verwendbar.
Eine Anschlusseinheit 10 aus dem Stand der Technik ist in 1 dargestellt. Die Anschlusseinheit 10 umfasst eine Mehrzahl parallel angeordneter Anschlusselemente 11, die als Federkraftklemmen ausgeführt und in einem gemeinsamen Gehäuse 12 angeordnet sind. Jedes der Anschlusselemente 11 umfasst eine Leiteranschlussöffnung 13 und ein Betätigungselement 14. Die Anschlusseinheit 10 ist auf einer Leiterplatte 15 montiert, wobei sich Stifte 16 der Anschlusseinheit 10 durch die Leiterplatte 15 erstrecken und damit verlötet sind. In der Darstellung in 1 sind. In einige der Leiteranschlussöffnungen 13 elektrische Leiter 17 eingeführt, die durch die Wirkung einer Federkraft einer nicht dargestellten Klemmfeder in den Leiteranschlussöffnungen 13 gehalten sind. Die Klemmung der elektrischen Leiter 17 in der jeweiligen Leiteranschlussöffnung 13 kann durch eine Betätigung über das zugehörige Betätigungselement 14 gelöst werden. Die Betätigungselemente 14 und die Leiteranschlussöffnungen 13 sind in zwei Reihen 18 angeordnet. Die parallel angeordneten Anschlusselemente 11 sind mit einem gleichmäßigen Rastermaß 19 angeordnet.
Die 2 bis 4 betreffen eine Anschlusseinheit 20, 32 eines ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Die Anschlusseinheit 20 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel sechzehn parallel angeordnete Anschlusselemente 21, 32, die in einem gemeinsamen Gehäuse 22 angeordnet sind. Im Detail ist das gemeinsame Gehäuse 22 als Gehäuse 22 zur Leiterplattenmontage ausgeführt. Die Anschlusseinheit 20 ist somit nach der Art von Printklemmen oder eines Leiterplattensteckers zur Leiterplattenmontage ausgeführt.
Die Anschlusselemente 21, 32 sind in dem ersten Ausführungsbeispiel jeweils als Federkraftklemmen 21 ausgeführt. Entsprechend weist jede der Federkraftklemmen 21 eine Klemmfeder 23 auf, wie aus den 2 und 3, in denen die Anschlusseinheit 20 teilweise ohne das Gehäuse 22 dargestellt ist, ersichtlich ist. Die Klemmfeder 23 bewirkt durch ihre Federkraft, dass elektrische Leiter 26 in einer entsprechenden Leiteranschlussöffnung 24 klemmend gehalten werden.
Jede der Federkraftklemmen 21 umfasst somit eine Leiteranschlussöffnung 24 und zusätzlich ein Betätigungselement 25. Die Betätigungselemente 25 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Betätigungsdrücker 25 oder Pusher ausgeführt. Die Betätigungsdrücker 25 ermöglichen das Lösen der Klemmung des durch die Klemmfeder 23 gehaltenen elektrischen Leiters 26 beim Eindrücken in Richtung in die jeweilige Federkraftklemme 21 hinein. Dabei wirkt der Betätigungsdrücker 25 unmittelbar gegen die Klemmfeder 23, um die Klemmfeder 23 beim Eindrücken zu spannen und die Klemmung des in der Leiteranschlussöffnung 24 aufgenommenen elektrischen Leiters 26 aufzuheben. Durch die Rückstellkraft der Klemmfeder 23 erfolgt nach der Betätigung eine Rückstellung des Betätigungsdrückers 25. Außerdem wird ein in der Leiteranschlussöffnung 24 aufgenommener elektrischer Leiter 26 nach der Betätigung darin geklemmt und kontaktiert. Die Klemmung der elektrischen Leiter 26 in der jeweiligen Leiteranschlussöffnung 24 erfolgt bei den Federkraftklemmen 21 bereits durch das Einführen der elektrischen Leiter 26.
Die elektrischen Leiter 26 führen jeweils ein elektrisches Potential. Dabei können die elektrischen Leiter 26 einen einzelnen Leitungsdraht oder mehrere Leitungsdrähte umfassen, die beispielsweise miteinander verdreht sind.
Die Betätigungselemente 25 und die Leiteranschlussöffnungen 24 der Anschlusselemente 21 sind in zwei voneinander beabstandeten Reihen 29 an einer Seite 30 der Anschlusseinheit 20 angeordnet. Dazu umfasst die Anschlusseinheit 20 erste und zweite Federkraftklemmen 21a, 21b, die abwechselnd benachbart angeordnet sind. Die ersten und zweiten Federkraftklemmen 21a, 21b sind baugleich ausgeführt, wobei die zweiten Federkraftklemmen 21b gegenüber den ersten Federkraftklemmen 21a um 180° verdreht in der Anschlusseinheit 20 angeordnet sind. Die ersten und zweiten Federkraftklemmen 21a, 21b sind also antiparallel angeordnet. Entsprechend sind bei den ersten Federkraftklemmen 21a die Betätigungselemente 25 in einer ersten Reihe 29a und die Leiteranschlussöffnungen 24 in einer zweiten Reihe 29b angeordnet. Außerdem sind bei den zweiten Federkraftklemmen 21b die Betätigungselemente 25 in der zweiten Reihe 29b und die Leiteranschlussöffnungen 24 in der ersten Reihe 29a angeordnet.
Es ergibt sich eine Anordnung der ersten und zweiten Anschlusselemente 21a, 21b spaltenweise nebeneinander, wobei das Betätigungselement 25 und die Leiteranschlussöffnung 24 einer Federkraftklemme 21 jeweils eine Spalte bilden. Das Betätigungselement 25 und die Leiteranschlussöffnung 24 liegen dabei auf eine Achse der jeweiligen Federkraftklemme 21. Es ergibt sich eine matrixartige Anordnung der Betätigungselemente 25 und der Leiteranschlussöffnungen 24 in den beiden Reihen 29 und in den Federkraftklemmen 21. Das Betätigungselement 25 und die Leiteranschlussöffnung 24 jeder Federkraftklemme 21 weisen den gleichen Abstand zueinander auf.
Wie sich insbesondere aus 4 ergibt, sind die benachbarten Federkraftklemmen 21 mit einem gleichmäßigen Rastermaß 31 angeordnet. Das Rastermaß 31 definiert einen Abstand einer Anordnung der einzelnen Federkraftklemmen 21 nebeneinander. Es gibt den Abstand von einem Punkt einer Federkraftklemme 21 zu prinzipiell demselben Punkt einer benachbarten Federkraftklemme 21 an. Bei einer Anordnung der Anschlusselemente 21 nebeneinander ohne Zwischenräume entspricht das Rastermaß 31 einer Breite der Anschlusselemente 21. In diesem Ausführungsbeispiel weisen die Anschlusselemente 21 eine Breite auf, die dem Rastermaß 31 entspricht.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Rastermaß 31 kleiner als ein Kragendurchmesser einer Aderendhülse eines maximal verwendbaren Anschlussquerschnitts der Leiteranschlussöffnung 24. Im Detail sind die Federkraftklemmen 21 derart ausgeführt, dass das Rastermaß 31 geteilt durch einen maximalen Kragendurchmesser einen Wert von etwa 0,875 aufweist. Das heißt beispielsweise, dass sich bei einer Anschlusseinheit 21 mit einer Leiteranschlussöffnung 24 mit einem max. Querschnitt von 4 mm² und 5,4 mm Kragendurchmesser ein Rastermaß von aufgerundet 4,8 mm (5,4 x 0.875 = 4,725) ergibt. Der Kragendurchmesser bezieht sich auf eine Aderendhülse zur Verwendung mit dem elektrischen Leiter 26 mit dem entsprechenden Querschnitt.
Die Anschlusseinheit 20 ist auf einer Leiterplatte 27 montiert, wobei sich Stifte 28 durch die Leiterplatte 27 erstrecken und damit verlötet sind, wie in 4 dargestellt ist. Die Stifte 28 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Kontaktstifte ausgeführt, die mit der Klemmfeder 23 der jeweiligen Federkraftklemme 21 zur Kontaktierung der Leiterplatte 27 verbunden sind, und die eine elektrische Verbindung der Leiteranschlussöffnungen 24 mit der Leiterplatte 27 bewirken. Die Stifte 28 sind durch die Leiterplatte 27 geführt, um die Anschlusseinheit 20 daran zu montieren, insbesondere durch Löten.
In einer alternativen Ausführungsform sind die Federkraftklemmen 21 mit einem Rastermaß 31 angeordnet, das kleiner als ein Außendurchmesser einer Isolierung eines elektrischen Leiters 26 eines maximal verwendbaren Anschlussquerschnitts der Leiteranschlussöffnungen 24 ist. Durch die benachbarte Anordnung der ersten und zweiten Federkraftklemmen 21a, 21b ergibt sich ein Abstand zwischen den Leiteranschlussöffnungen 24 jeder Reihe 29, der dem doppelten Rastermaß 31 entspricht, so dass eine Isolierung der elektrischen Leiter 26 über die jeweilige Federkraftklemme 21 hinausragt.
In einer zweiten Ausführungsform, die in 5 dargestellt ist, sind die Anschlusselemente 21, 32 als Schraubklemmen 32 ausgeführt. Im Übrigen entspricht die Anschlusseinheit 20 der zweiten Ausführungsform derjenigen der ersten Ausführungsform. Die obigen Ausführungen in Bezug auf die Federkraftklemme 21 geltend entsprechend für die Schraubklemme 32.
Entsprechend der Ausgestaltung der Anschlusselemente 21, 32 als Schraubklemmen 32 sind die Betätigungselemente 25, 33 als Betätigungsschrauben 33 ausgeführt. In dieser Ausführungsform können die elektrischen Leiter 26 in den Leiteranschlussöffnungen 24 durch die Betätigungsschrauben 33 jeweils geklemmt und gelöst werden, abhängig von einer Drehrichtung der Betätigungsschraube 33.
Abhängig von der Konstruktion der Schraubklemmen 32 können hier nicht dargestellte Umlenkelemente vorgesehen sein, die ein Einschrauben der Betätigungsschrauben 33 umsetzen, um parallel zu den Betätigungsschrauben 33 eingeführte elektrische Leiter 26 in den Leiteranschlussöffnungen 24 zu klemmen bzw. um die Klemmung aufzuheben. Es kann beispielsweise eine Umlenkung der Drehbewegung der Betätigungsschrauben 33 auf Klemmschrauben um einen Winkel von 90° erfolgen.
Bezugszeichenliste

10: Anschlusseinheit (Stand der Technik)
11: Anschlusselement (Stand der Technik)
12: Gehäuse (Stand der Technik)
13: Leiteranschlussöffnung (Stand der Technik)
14: Betätigungselement (Stand der Technik)
15: Leiterplatte (Stand der Technik)
16: Stift, Lötstift (Stand der Technik)
17: elektrischer Leiter (Stand der Technik)
18: Reihe (Stand der Technik)
19: Rastermaß (Stand der Technik)
20: Anschlusseinheit
21: Anschlusselement, Federkraftklemme
21a: erstes Anschlusselement, Federkraftklemme
21b: zweites Anschlusselement, Federkraftklemme
22: Gehäuse
23: Klemmfeder
24: Leiteranschlussöffnung
25: Betätigungselement, Betätigungsdrücker
26: elektrischer Leiter
27: Leiterplatte
28: Stift
29: Reihe
29a: erste Reihe
29b: zweite Reihe
30: Seite
31: Rastermaß
32: Anschlusselement, Schraubklemme
32a: erstes Anschlusselement, Schraubklemme
32b: zweites Anschlusselement, Schraubklemme
33: Betätigungselement, Betätigungsschraube

Claims

Anschlusseinheit (20) mit einer Mehrzahl nebeneinander angeordneter Anschlusselemente (21, 32), wobei jedes Anschlusselement (21, 32) eine Leiteranschlussöffnung (24) zur Aufnahme eines elektrischen Leiters (26) und ein Betätigungselement (25, 33) zum Klemmen und/oder Lösen des elektrischen Leiters (26) in der Leiteranschlussöffnung (24) aufweist, die Betätigungselemente (25, 33) und die Leiteranschlussöffnungen (24) an einer gemeinsamen Seite (30) der Anschlusseinheit (20) angeordnet sind, die Betätigungselemente (25, 33) und die Leiteranschlussöffnungen (24) der Anschlusselemente (21, 32) in zwei voneinander beabstandeten Reihen (29a, 29b) angeordnet sind, und die Anschlusseinheit (20) wenigstens ein erstes Anschlusselement (21a, 32a), dessen Betätigungselement (25, 33) in einer ersten Reihe (29a) und dessen Leiteranschlussöffnung (24) in einer zweiten Reihe (29b) angeordnet ist, und wenigstens ein zweites Anschlusselement (21b, 32b), dessen Betätigungselement (25, 33) in der zweiten Reihe (29b) und dessen Leiteranschlussöffnung (24) in der ersten Reihe (29a) angeordnet ist, aufweist.
Anschlusseinheit (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinheit (20) eine Mehrzahl erste und zweite Anschlusselemente (21a, 32a, 21b, 32b) aufweist, und die ersten und zweiten Anschlusselemente (21a, 32a, 21b, 32b) zumindest teilweise abwechselnd benachbart angeordnet sind.
Anschlusseinheit (20) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Anschlusselemente (21a, 32a, 21b, 32b) baugleich ausgeführt sind, wobei die zweiten Anschlusselemente (21b, 32b) gegenüber den ersten Anschlusselementen (21a, 32a) um 180° verdreht in der Anschlusseinheit (20) angeordnet sind.
Anschlusseinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, dass die Anschlusselemente (21, 32) mit einem Rastermaß (31) angeordnet sind, das kleiner als ein Kragendurchmesser einer Aderendhülse eines maximal verwendbaren Anschlussquerschnitts der Leiteranschlussöffnung (24) ist.
Anschlusseinheit (20) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselemente (21, 32) derart ausgeführt sind, dass das Rastermaß (31) geteilt durch einen maximalen Kragendurchmesser einen Wert von etwa 0,875 aufweist.
Anschlusseinheit (20) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselemente (21, 32) mit einem Rastermaß (31) angeordnet sind, das kleiner als ein Außendurchmesser einer Isolierung eines elektrischen Leiters (26) eines maximal verwendbaren Anschlussquerschnitts der Leiteranschlussöffnungen (24) ist.
Anschlusseinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, dass die Anschlusseinheit (20) ein gemeinsames Gehäuse (22) aufweist, in dem die Mehrzahl Anschlusselemente (21, 32) angeordnet ist.
Anschlusseinheit (20) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Gehäuse (22) als Gehäuse (22) zur Leiterplattenmontage ausgeführt ist.
Anschlusseinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, dass die Anschlusselemente (21, 32) als Federkraftklemmen (32) mit einer Klemmfeder (23) ausgeführt sind, welche elektrische Leiter (26) in den Leiteranschlussöffnungen (24) mit ihrer Federkraft klemmend hält, und die Betätigungselemente (25, 33) ausgeführt sind, bei einer Betätigung die Klemmung der elektrischen Leiter (26) durch die Klemmfeder (23) zu lösen.
Anschlusseinheit (20) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente (25, 33) als Betätigungsdrücker (25) ausgeführt sind.
Anschlusseinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch, dass die Anschlusselemente (21, 32) als Schraubklemmen (32) ausgeführt sind, wobei die Betätigungselemente (25, 33) als Betätigungsschrauben (33) ausgeführt sind, und die elektrischen Leiter (26) in den Leiteranschlussöffnungen (24) durch die Betätigungsschrauben (33) jeweils geklemmt und gelöst werden.
Anschlusseinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, dass die Anschlusseinheit (20) erste und/oder zweite Anschlusselemente (21a, 32a, 21b, 32b) mit Leiteranschlussöffnungen (24) zur Aufnahme von elektrischen Leitern (26) mit unterschiedlichen maximalen Querschnitten aufweist.
Anschlussblock mit einem Gehäuse (22) und einer Mehrzahl Anschlusselemente (21, 32), die in dem Gehäuse (22) aufgenommen sind, wobei die Mehrzahl Anschlusselemente (21, 32) nebeneinander in dem Gehäuse (22) angeordnet sind, jedes Anschlusselement (21, 32) eine Leiteranschlussöffnung (24) zur Aufnahme eines elektrischen Leiters (26) und ein Betätigungselement (25, 33) zum Klemmen und/oder Lösen des elektrischen Leiters (26) in der Leiteranschlussöffnung (24) aufweist, die Betätigungselemente (25, 33) und die Leiteranschlussöffnungen (24) an einer gemeinsamen Seite (30) des Gehäuses (22) des Anschlussblocks (20) angeordnet sind, die Betätigungselemente (25, 33) und die Leiteranschlussöffnungen (24) der Anschlusselemente (21, 32) in zwei voneinander beabstandeten Reihen (29a, 29b) angeordnet sind, und der Anschlussblock (20) wenigstens ein erstes Anschlusselement (21a, 32a), dessen Betätigungselement (25, 33) in einer ersten Reihe (29a) und dessen Leiteranschlussöffnung (24) in einer zweiten Reihe (29b) angeordnet ist, und wenigstens ein zweites Anschlusselement (21b, 32b), dessen Betätigungselement (25, 33) in der zweiten Reihe (29b) und dessen Leiteranschlussöffnung (24) in der ersten Reihe (29a) angeordnet ist, aufweist.