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Die Erfindung betrifft eine Leiteranschlussklemme zum Anschließen eines elektrischen Leiters mittels eines Schneidklemm-Anschlusses. Eine derartige Leiteranschlussklemme ist beispielsweise aus der
WO 98/33235 A1 bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Leiteranschlussklemme anzugeben, die auch für die Übertragung hoher Ströme geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Leiteranschlussklemme zum Anschließen eines elektrischen Leiters mittels eines Schneidklemm-Anschlusses, wobei die Leiteranschlussklemme wenigstens einen Schneidklemm-Anschluss, ein mittels einer z.B. manuell erzeugten Betätigungskraft beaufschlagbares Druckstück, einen auf den elektrischen Leiter einwirkenden Stempel und einen zwischen dem Druckstück und dem Stempel wirksamen Kraftspeicher aufweist, wobei der Schneidklemm-Anschluss einen Schneidklemm-Kontakt mit zwei nebeneinander angeordneten Kontaktschneiden aufweist, wobei zwischen sich gegenüberliegenden Seiten der Kontaktschneiden ein Schneidschlitz ausgebildet ist, wobei die Kraft des Kraftspeichers in Längsrichtung des Schneidschlitzes wirksam ist. Die erfindungsgenmäße Leiteranschlussklemme ermöglicht eine einfache Handhabung für den Anwender beim Anschließen eines elektrischen Leiters, da der elektrische Leiter nicht erst abisoliert werden muss. Dies ist insbesondere bei großen Leiterquerschnitten von großem Vorteil, da in diesem Fall das Abisolieren mit erhöhtem Arbeitsaufwand verbunden ist. Die Leiteranschlussklemme kann insbesondere zum Anschließen eines elektrischen Leiters mit einer Querschnittsfläche von wenigstens 70 mm2 eingerichtet sein.
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Durch den Kraftspeicher kann auf einen zwischen den Kontaktschneiden festgeklemmten elektrischen Leiter eine permanente Druckkraft ausgeübt werden, sodass eine langzeitstabile Verbindung des elektrischen Leiters mit dem Schneidklemm-Kontakt sichergestellt werden kann.
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Der Kraftspeicher ist hinsichtlich der Aufnahme und Abgabe der in ihm gespeicherten Kraft zwischen dem Druckstück und dem Stempel wirksam. Beispielsweise kann der Kraftspeicher teilweise oder vollständig zwischen dem Druckstück und dem Stempel angeordnet sein. Der Kraftspeicher kann zum Beispiel als Druckfeder, Zugfeder oder elastischer Materialblock ausgebildet sein, gegebenenfalls in Kombination mit einem Kraftumlenkmechanismus. Der Kraftspeicher kann zum Beispiel als Spiralfeder oder als Tellerfeder ausgebildet sein.
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Bei einem solchen Schneidklemm-Kontakt wird der noch mit der Isolation versehene elektrische Leiter einfach auf einer Seite gegen die Kontaktschneiden gedrückt und von hier aus in den Schneidschlitz hineingepresst. Durch die Kontaktschneiden wird die Isolation des elektrischen Leiters durchtrennt, sodass die Kontaktschneiden in elektrischen Kontakt mit dem elektrisch leitenden Innenmaterial des elektrischen Leiters kommen, zum Beispiel mit Litzendrähten oder einem eindrähtigen Leiter. Der Schneidschlitz kann in Leitereinführrichtung gesehen beispielsweise U-förmig oder V-förmig ausgebildet sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leiteranschlussklemme ein manuelles Betätigungselement aufweist, das mit dem Druckstück gekoppelt ist oder Teil des Druckstücks ist, wobei durch das manuelle Betätigungselement die manuell erzeugte Betätigungskraft auf das Druckstück übertragbar ist. Auf diese Weise weist die Leiteranschlussklemme ein eigenes Betätigungselement auf, sodass nicht ein externes Werkzeug oder ein anderer Gegenstand für die manuelle Betätigung eingesetzt werden muss. Das manuelle Betätigungselement kann zum Beispiel als verschwenkbarer Betätigungshebel oder als Betätigungsdrücker ausgebildet sein. Insbesondere bei großen Leiterquerschnitten ist die Ausbildung des Betätigungselements als verschwenbarer Betätigungshebel vorteilhaft, da mit einem solchen Betätigungshebel größere Leiteranpresskräfte auf den elektrischen Leiter übertragen werden können.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leiteranschlussklemme eine Rückstellsicherung aufweist, durch die das Betätigungselement in einer betätigten Endstellung gegenüber einer Rückstellkraft des Kraftspeichers gesichert ist. Das Betätigungselement kann somit durch die Rückstellsicherung in dem Zustand gesichert bzw. gehalten werden, in dem der Stempel an dem elektrischen Leiter anliegt und diesen aufgrund der Kraft des Kraftspeichers in den Schneidschlitz hineindrückt. Die Rückstellsicherung kann unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise als Verrastung des Betätigungselements. Im Falle eines verschwenkbaren Betätigungshebels kann die Rückstellsicherung auch eine Übertotpunkt-Lage einer Betätigungskontur des Betätigungshebels aufweisen, beispielsweise einer exzentrischen Betätigungskontur.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Betätigungshebel eine exzentrische Betätigungskontur aufweist und über diese exzentrische Betätigungskontur mit dem Druckstück gekoppelt ist. Dies erlaubt bei einfacher und zuverlässiger mechanischer Konstruktion die Übertragung großer Kräfte von einem manuellen Betätigungsbereich des Betätigungshebels auf das Druckstück.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stempel eine Leiterführungskontur aufweist, die eine Führung des elektrischen Leiters von einer Leitereinführungsöffnung der Leiteranschlussklemme in Richtung des Schneidschlitzes unterstützt. Auf diese Weise hat der Stempel eine zusätzliche Funktion, nämlich die Führung des elektrischen Leiters zur Klemmstelle hin. Die Leiterführungskontur kann zum Beispiel als eine in Leitereinführungsrichtung des elektrischen Leiters verlaufende Längsnut in dem Stempel ausgebildet sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leiteranschlussklemme ein Gehäuse mit einer Leitereinführungsöffnung zur Einführung des elektrischen Leiters zu dem Schneidklemm-Kontakt aufweist, wobei durch die Leitereinführungsöffnung eine Leitereinführrichtung des elektrischen Leiters festgelegt ist, die senkrecht zu einer durch die zwei nebeneinander angeordneten Kontaktschneiden verlaufenden Ebene verläuft. Hierdurch ist eine einfache, intuitive Bedienung der Leiteranschlussklemme gegeben. Der elektrische Leiter muss einfach in Leitereinführungsrichtung durch die Leitereinführungsöffnung in das Gehäuse der Leiteranschlussklemme eingesteckt werden. In dem Gehäuse der Leiteranschlussklemme kann ein Endanschlag vorhanden sein, durch den die maximale Leitereinführtiefe begrenzt ist. Wenn der Anwender spürt, dass der Endanschlag erreicht ist, muss lediglich durch Betätigen des manuellen Betätigungselements der elektrische Leiter in den Schneidschlitz gedrückt werden, so dass er dort mittels der SchneidKlemm-Funktionalität mechanisch fixiert wird und zudem elektrisch kontaktiert wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein an dem Schneidklemm-Kontakt zwischen den zwei nebeneinander angeordneten Kontaktschneiden festgeklemmter elektrischer Leiter permanent mit der Kkraft des Kraftspeichers belastet ist. Hierdurch wird eine langzeitstabile und sichere elektrische Verbindung des elektrischen Leiters mit dem Schneidklemm-Kontakt sichergestellt.
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Die Leiteranschlussklemme kann ein Gehäuse aufweisen, insbesondere ein Gehäuse aus Isolierstoffmaterial. Der Schneidklemm-Anschluss kann z.B. gehäusefest angeordnet sein, d.h. im Wesentlichen unbeweglich zum Gehäuse der Leiteranschlussklemme. Der Schneidklemm-Anschluss kann dabei ein Gegenlager für den Stempel bilden.
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Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter dem unbestimmten Begriff „ein“ kein Zahlwort zu verstehen. Wenn also z.B. von einem Bauteil die Rede ist, so ist dies im Sinne von „mindestens einem Bauteil“ zu interpretieren. Soweit Winkelangaben in Grad gemacht werden, beziehen sich diese auf ein Kreismaß von 360 Grad (360°).
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen
- 1 eine Leiteranschlussklemme in einer ersten Ausführungsform in teilweise geschnittener Seitenansicht,
- 2 die Leiteranschlussklemme gemäß 1 in einer Querschnittsansicht,
- 3 die Leiteranschlussklemme gemäß 1 in der Offenstellung des Betätigungselements,
- 4 die Leiteranschlussklemme gemäß 1 in der Geschlossenstellung des Betätigungselements,
- 5 eine Leiteranschlussklemme in einer zweiten Ausführungsform in teilweise geschnittener Seitenansicht,
- 6 die Leiteranschlussklemme gemäß 5 in einer Querschnittsansicht,
- 7 die Leiteranschlussklemme gemäß 5 in der Offenstellung des Betätigungselements,
- 8 die Leiteranschlussklemme gemäß 5 in der Geschlossenstellung des Betätigungselements.
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Die in 1 erkennbare Leiteranschlussklemme 1 hat ein Gehäuse 2, in dem ein Schneidklemm-Anschluss 3 angeordnet und im Wesentlichen gehäusefest befestigt ist. Der Schneidklemm-Anschluss 3 hat Kontaktschneiden 30, an denen ein elektrischer Leiter mittels Schneidklemm-Technik angeschlossen werden kann. Der elektrische Leiter kann in einer Leitereinführrichtung L in das Gehäuse 2 eingeführt werden. Zum Anschließen des elektrischen Leiters am Schneidklemm-Anschluss 3 hat die Leiteranschlussklemme 1 einen Betätigungsmechanismus, der ein manuelles Betätigungselement 5, ein Druckstück 4, einen Kraftspeicher 6 und einen Stempel 7 aufweist.
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Das manuelle Betätigungselement 5 hat einen Griffabschnitt 50, an dem das manuelle Betätigungselement 5 vom Anwender gegriffen und bewegt werden kann, d.h. von der in 1 dargestellten Offenstellung in eine nachfolgend noch erläuterte Geschlossenstellung verschwenkt werden kann. Der Griffabschnitt 50 ist mit einem um eine Drehachse drehbar gelagerten Druckabschnitt 51 des Betätigungselements 5 verbunden. Der Druckabschnitt 51 hat eine exzentrische Betätigungskontur 52, über die eine Betätigungskraft beim Schwenken des Betätigungselements 5 in die Geschlossenstellung auf das Druckstück 4 übertragen werden kann. Auf diese Weise kann eine am Betätigungselement 5 manuell erzeugte Betätigungskraft auf das Druckstück 4 übertragen werden. Das Druckstück 4 ist über den Kraftspeicher 6 mit dem Stempel 7 gekoppelt. Die auf das Druckstück 4 übertragene Betätigungskraft wird über den Kraftspeicher 6 auf den Stempel 7 übertragen. Der Stempel 7 ist im Gehäuse 2 verschiebbar gelagert und stützt sich über eine oder mehrere Auflagerungsfedern 8 am Gehäuse 2 oder einem damit verbundenen Bauteil ab. Über die Auflagerungsfedern 8 ist der Stempel 7 in Richtung zum Druckstück 4 kraftbeaufschlagt. Die Betätigungskraft ist in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Leitereinführrichtung L ausgerichtet.
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In der in 1 dargestellten Ausführungsform hat der Stempel 7 eine Kraftaufnahmeseite 70, über die die von dem Kraftspeicher 6 übertragene Kraft am Stempel 7 aufgenommen wird. Auf der den Auflagerungsfedern 8 zugeordneten Seite hat der Stempel 7 eine Auflagerungsseite 72, über die der Stempel 7 auf den Auflagerungsfedern 8 abgestützt ist. Zwischen der Kraftaufnahmeseite 70 und der Auflagerungsseite 72 ist ein Leiteraufnahmekanal 71 ausgebildet, in den der anzuschließende elektrische Leiter eingeführt werden kann.
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Die 2 zeigt die Leiteranschlussklemme gemäß 1 in einer anderen Schnittansicht bei betätigtem Betätigungselement 5, d.h. das Betätigungselement 5 befindet sich in der Geschlossenstellung. In dieser Geschlossenstellung ist über den Druckabschnitt 51 das Druckstück 4, der Kraftspeicher 6 und der Stempel 7 nach unten verschoben, entgegen der Kraftwirkung der Auflagerungsfedern 8. Durch den Stempel 7 kann dann der eingeführte elektrische Leiter mit einer Druckkraft gegen die Schneiden 30 des Schneidklemm-Anschlusses 3 gepresst werden, sodass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter 9 und dem Schneidklemm-Anschluss 3 hergestellt wird. Wenn der z.B. mit einer Isolierung versehene elektrische Leiter gegen die Schneiden 30 des Schneidklemm-Anschlusses gepresst oder gedrückt wird, durchdringen die Schneiden die Isolierung des elektrischen Leiters 9 und kontaktieren die Litzendrähte oder einen eindrähtigen Leiter des elektrischen Leiters.
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Die Auflagerungsfedern 8 bewirken bei einer Bewegung des Betätigungselements 5 von der Geschlossenstellung in die Offenstellung des Weiteren eine Rückführung des Stempels 7 in die Ausgangsposition entsprechend der 1 und/oder 3. Somit wird auch der elektrische Leiter 9 über den Leiteraufnahmekanal 71 von den Schneiden 30 fortbewegt und kann aus der Leiteranschlussklemme 1 entnommen werden.
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Die 3 und 4 verdeutlichen noch einmal die unterschiedlichen Lagen der einzelnen Bauteile in der Offenstellung (3) und in der Geschlossenstellung ( 4).
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Die 5 zeigt eine Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme 1, die bis auf die nachfolgend erläuterten Unterschiede der Ausführungsform der 1 entspricht. Im Unterschied zur 1 ist der Stempel 7 anders gestaltet, wobei auch die Auflagerungsfedern 8 an einer anderen Position angeordnet sind. In der in 5 dargestellten Ausführungsform hat der Stempel 7 an der Kraftaufnahmeseite 70 einen radial abragenden Kragen 73, über den der Stempel 7 auf den Auflagerungsfedern 8 aufgelagert ist. Die Auflagerungsfedern 8 können sich beispielsweise in einem Bereich des Gehäuses 2 abstützen. In dieser Ausführungsform hat der Stempel 7 nicht die über den Leiteraufnahmekanal 71 von der Kraftaufnahmeseite 70 beabstandete Auflagerungsseite 72. Es ist denkbar, dass auch in dieser Ausführungsform der Stempel mit einem Leiteraufnahmekanal ähnlich dem Leiteraufnahmekanal 71 der 1 ausgebildet sein kann.
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Die 5 zeigt die Leiteranschlussklemme, wie bei 1, in der Offenstellung. Die 6 zeigt eine zur 2 vergleichbare Schnittansicht in der Geschlossenstellung der Leiteranschlussklemme 1. Man erkennt in der 6, dass der Stempel 7 im auf dem elektrischen Leiter 9 aufliegenden Bereich einen weiteren Unterschied zur Ausführungsform der 1 bis 4 hat, nämlich eine am Stempel 7 vorhandene Leiterführungskontur 74, die sich nach Art einer Nut oder Rinne in Längsrichtung bzw. in Leitereinführrichtung L des elektrischen Leiters 9 erstreckt und hierdurch in verbesserter Weise zu einer zentrierten Kontaktierung der Kontaktschneiden 30 beiträgt. An der Leiterführungskontur 74 können des Weiteren nicht dargestellte Konturen, beispielsweise quer zur Leitereinführrichtung L ausgerichtete vorstehende Kanten oder Vorsprünge, vorgesehen werden. Diese Konturen drücken sich in der Geschlossenstellung in die Isolierung des elektrischen Leiters 9, so dass die Leiterhaltekräfte vorteilhaft erhöht werden können. Es ist selbstverständlich möglich, eine solche Leiterführungskontur 74 auch bei dem Stempel gemäß der ersten Ausführungsform der Leiteranschlussklemme vorzusehen.
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Die 7 und 8 zeigen, analog zu den 3 und 4, die Leiteranschlussklemme 1 in der Offenstellung (7) und in der Geschlossenstellung (8).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Leiteranschlussklemme
- 2
- Gehäuse
- 3
- Schneidklemm-Anschluss
- 4
- Druckstück
- 5
- Betätigungselement
- 6
- Kraftspeicher
- 7
- Stempel
- 8
- Auflagerungsfedern
- 9
- elektrischer Leiter
- 30
- Kontaktschneiden
- 50
- Griffabschnitt
- 51
- Druckabschnitt
- 52
- exzentrische Betätigungskontur
- 70
- Kraftaufnahmeseite
- 71
- Leiteraufnahmekanal
- 72
- Auflagerungsseite
- 73
- Kragen
- 74
- Leitereinführungskontur
- L
- Leitereinführrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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