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Die Erfindung betrifft eine Klemmanordnung für einen
Leiter insbesondere zum Einsatz in einer Reihenklemme nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Stand der
Technik
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Klemmanordnungen der einleitend bezeichneten
Art sind bereits in vielfältiger
Ausführungsform bekannt
geworden.
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Derartige Klemmanordnungen mit einer
Bedienöffnung
für ein
Schraubelement und einer Einführöffnung zu
einem Leiter, die auf einer Seite des Gehäuses der Klemmanordnung liegen,
haben verschiedene Vorteile.
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Zunächst kann z.B. ein Schraubenzieher zum
Anziehen des Schraubenelements und ein Leiter auf der gleichen Seite
gut sichtbar eingeführt
werden. Des Weiteren muss dementsprechend bei einer solchen Klemmanordnung
lediglich auf einer Seite ein Bereich vorgesehen werden, der einen
Zugang zu den Öffnungen
bietet.
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Bei einer bekannten Ausführungsform
ist in einem Isolierstoffgehäuse
ein L-förmiges
Kontaktteil angeordnet, wobei in einem zur Einfuhrrichtung des Leiters
senkrecht verlaufenden, abgewinkelten Abschnitt des Kontaktteils (kurzer
L-Schenkel), der sich auf eine dem Leiter entgegengesetzte Seite
erstreckt, in einem entsprechendem Gewinde eine Schraube vorgesehen
ist. Mit dieser Schraube kann ein mehrfach abgewinkeltes Umgreifelement
für einen
festzuklemmenden Leiter betätigt
werden. Das Umgreifelement steht an einer verschmälerten Stelle des
Kontaktelements im Bereich der Knickstelle des L-Schenkels in eine
zum kurzen L-Schenkel
entgegengesetzte Richtung über
das Kontaktelement über. In
diesem Bereich besitzt das Kontaktelement eine Öffnung, in welche sich im nicht
angezogenen Zustand der Schraube ein Leiter einführen lässt. Das Umgreifelement läuft vom überstehenden
Teil zum Ende der Schraube. Dort ist es zweifach abgewinkelt. Danach
ist das Kontaktelement entlang des Gewindes der Schraube zum kurzen
L-Schenkel zurückgeführt und
besitzt dort wiederum eine Knickstelle, bevor es in einem kurzen
Abschnitt parallel und in Einführrichtung
eines Schraubenziehers unterhalb zum kurzen L-Schenkel endet. Dort
wird das Umgreifelement zu seiner Fixierung von der Schraube durchdrungen.
Durch Einschrauben der Schraube wird der über dem Ende der Schraube verlaufende
Abschnitt des Umgreifelements in Einführrichtung gedrückt, wodurch
die Öffnung
des Umgreifelements über
die Führung
des Umgreifelements an der Knickstelle des L-Schenkels gegen das
Kontaktelement gezogen wird. Durch diese Maßnahme wird ein in der Öffnung des
Umgreifelements sich befindender Leiter zwischen diesem Teil des
Umgreifelements und der gegenüberliegenden
Seite des Umgreifelements, das parallel zum kurzen L-Schenkel verläuft, und
zum Teil auch zwischen einem Abschnitt des Kontaktelements, geklemmt.
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Hierdurch wird jedoch ein Leiter
im Wesentlichen punktuell bzw. linienförmig belastet.
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Aufgabe und Vorteile der
Erfindung:
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Klemmanordnung der einleitend bezeichneten Art bereitzustellen,
mit welcher sich ein Leiter zuverlässiger klemmen lässt.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
In den Unteransprüchen
sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen
der Erfindung angegeben.
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Die Erfindung geht von einer Klemmanordnung
für einen
Leiter, insbesondere zum Einsatz in einer Reihenklemme oder einer
Reihenschalter-Einrichtung, aus, die ein Gehäuse, z.B. ein Isolierstoffgehäuse, ein
in einer Bedienöffnung
des Gehäuses
angeordnetes Schraubelement, eine im Gehäuse vorgesehene Leitereinführöffnung zu
einem Umgreifelement und ein Kontaktteil umfasst, wobei die Bedienöffnung und
die Leitereinführöffnung auf
eine Seite des Gehäuses
ausgerichtet und von dieser Seite zugänglich sind und wobei durch
das Schraubenelement das Umgreifelement mit einem eingeführten Leiter
in Richtung des Kontaktteils bewegbar ist. Der Kern der Erfindung
liegt nun darin, dass das Kontaktteil derart ausgeführt ist,
dass das Kontaktteil für
einen vom Umgreifelement gegen das Kontaktteil gezogenen Leiter
in einem insbesondere wenigstens kleinen Bereich in Leitereinführrichtung
betrachtet oberhalb und unterhalb einer Stelle eine flächige Auflage
aufweist, an welcher am Leiter auf der gegenüberliegenden Seite vom Umgreifelement
eine Anpresskraft auf den Leiter ausgeübt wird. Durch diese Vorgehensweise
wird ein Leiter, z.B. ein mehradriger Leiter an der Klemmstelle
im Wesentlichen nicht geknickt, sondern durch den Anlagebereich
zuverlässig am
Kontaktteil flächig
positioniert. Damit wird es auch ermöglicht, einen Leiter mehrfach
zu lösen
und wieder anzubringen, ohne dass dieser Anschlussabschnitt mechanisch
beeinträchtigt
und gegebenenfalls neu vorbereitet werden muss. Unter kleiner Bereich
wird im Sinne der Erfindung zumindest ein Bereich oberhalb und unterhalb
der besagten Stelle verstanden, der so breit ist, wie der Kontaktbereich
des Umgreifelements am Leiter, beispielsweise ein halber Millimeter
in jede Richtung. Besser ist ein noch größerer Auflagebereich, so dass
eine Anlage bzw. Führung
eines einzuführenden
bzw. eingeführten Leiters über einen
längeren
Abschnitt stattfindet, vorzugsweise über die komplette Länge eines
abisolierten Stücks
eines Leiters. Vorzugsweise ist die Auflagefläche als durchgehende Fläche ausgestaltet,
die sich insbesondere parallel zur Einführrichtung erstreckt. Das Kontaktteil
ist günstigerweise
als Federelement ausgestaltet, so dass es im angezogenen Zustand,
d.h. im geklemmten Zustand eines Leiters, ständig eine gewisse Vorspannung
aufweist, durch die vermieden wird, dass sich der Klemmzustand in einer
Weise lockert, die ein Herausrutschen des Leiters ermöglichen
würde.
Hierdurch lässt
sich eine besonders hohe Zuverlässigkeit
des Klemmkontakts erreichen. Das Umgreifelement kann zum Klemmen
eines Leiters z.B. hakenförmig
oder als Öse
bzw. Schlinge ausgebildet sein, in welche ein Leiter eingesteckt
werden kann.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung trennt das Kontaktteil das Schraubenelement und den
Abschnitt des Umgreifelements, in welchem ein Leiter zwischen Kontaktteil
und Umgreifelement geklemmt wird, senkrecht zur Einführrichtung
des Leiters betrachtet, in räumlicher
Hinsicht. Hierdurch wird der Bereich, in den ein Leiter einzuführen ist
und der Bereich, in dem ein Schraubelement, z.B. eine Schraube betätigt wird,
klar definiert. Dadurch wird sowohl das Einführen eines Leiters als auch
das Bedienen einer Schraube mit einem Schraubenzieher erleichtert.
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Um den Einklemmvorgang eines Leiters
besonders zuverlässig
und reproduzierbar zu gestalten, wird im Weiteren vorgeschlagen,
dass ein Abschnitt des Umgreifabschnitts auf der dem Schraubenelement
gegenüberliegenden
Seite in einer Ausnehmung des Gehäuses geführt ist.
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Im Weiteren ist es bevorzugt, wenn
das Schraubenelement eine Schraube umfasst, die so angeordnet ist,
dass deren Gewinde, vorzugsweise deren Kopfansatz, in Einführrichtung
eines Leiters betrachtet, nach der Stelle liegt, an der vom Umgreifelement
eine Anpresskraft auf diesen Leiter ausgeübt wird. Durch diese Maßnahme wird
das Umgreifelement durch die Schraube in eine Klemmposition gezogen,
wobei sich das Umgreifelement in einfacher Weise am Kopfansatz der
Schraube abstützen
kann. Vorteilhafterweise wird das Umgreifelement an seinem "Zugende" von der Schraube
durchdrungen und ist so im Bezug auf das Schraubelement definiert
positioniert.
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Das Kontaktteil ist vorteilhafterweise
im Weiteren so ausgestaltet, dass in Einführrichtung eines Leiters betrachtet
nach der Stelle, an der vom Umgreifelement eine Anpresskraft auf
diesen Leiter ausgeübt
wird, im Kontaktteil ein Gewinde für die Schraube vorgesehen ist.
Dadurch werden die Bauteile für
die Klemmanordnung auf ein Minimum reduziert. Es ist also kein weiteres
Bauteil notwendig, in dem ein Gewinde für die Schraube ausgebildet
ist. Vielmehr kann diese Aufgabe zugleich von einem entsprechend
z.B. abgewinkelt verlaufenden Kontaktteil übernommen werden.
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In einer überdies bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung ist die Klemmanordnung spiegelsymmetrisch mit zwei Leiterklemmstellen
aufgebaut. Eine solche Anordnung eignet sich besonders für das Bereitstellen
einer elektrischen Verbindung zwischen zwei Leitern. In diesem Zusammenhang
ist es darüber
hinaus günstig,
wenn das Kontaktteil als durchgehendes Element derart ausgebildet
ist, dass es für beide
Klemmstellen als Auflage dienen kann. Vorzugsweise ist das Kontaktteil
dazu als einstückiges Element,
z.B. als Einlegebiegeteil, ausgeführt.
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Zeichnungen
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in den Zeichnungen unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten
näher erläutert.
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Es zeigen
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1a – d eine Reihenklemme in einer Seitenansicht
(1a), in einer Schnittansicht
gemäß der Schnittlinie
A-A in 1a bzw. einer
Ansicht von unten (1c)
in einer Teilschnittansicht gemäß der Schnittlinie
B-B in 1a (1d) und in einer geschnittenen
Seitenansicht der Schmalseite entlang der Mittellinie in 1a (1b) und
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2a – c ein Umgreifelement für eine Reihenklemme nach 1a bis 1c in einer Seitenansicht (2a), in einer Draufsicht
(2b) und als noch nicht
abgewinkeltes ebenes Stanzteil in einer Draufsicht (2c) und
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3a – d ein Kontaktteil für eine Reihenklemme nach 1a – 1d in
einer teilweise geschnittenen Seitenansicht (3a), in einer Draufsicht (3b) sowie einer Ansicht
der jeweiligen Stirnseite mit einem entsprechenden Teilschnitt wie
in 3a (3d und 3c).
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels:
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In den 1a bis 1d ist eine Reihenklemme 1 dargestellt,
die hinsichtlich einer Anschlussvorrichtung 2 für zwei Leiter 3 mit
Isolierung 3a (in 1a gestrichelt
eingezeichnet) im Wesentlichen spiegelsymmetrisch aufgebaut ist.
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Die Reihenklemme 1 umfasst
ein Isolierstoffgehäuse 4,
in welchem eine Reihe von Ausnehmungen eingebracht sind, um darin
innerhalb der Breite b der Reihenklemme eine Anzahl von Teilen der
Anschlussvorrichtung 2 unterbringen zu können. Die Anschlussvorrichtung 2 umfasst
ein U-förmig
gebogenes Kontaktteil 5 (s. insbesondere 3a – d), deren U-Schenkel 5a, 5b sich
jeweils in den Bereich einer Einführöffnung 6a bzw. 6b für einen
Schraubenzieher (nicht dargestellt) zu einer Schraube 8 sowie einer
Einführöffnung 7a, 7b für einen
Leiter 3 erstreckt. Die Schenkel 5a, 5b des
Kontaktteils 5 sind in einem Bereich 5c, 5d in
der Breite schmäler
als das übrige
Kontaktteil 5. Dies hat folgenden Hintergrund: Hierdurch
lässt sich
auf den jeweils schmäleren
Bereich 5c, 5d ein Federelement 10 quer
dazu aufschieben, indem der jeweils schmälere Bereich 5c, 5d in
einer hier rechteckigen Ausnehmung 11 (siehe hierzu insbesondere 2b bzw. 2c) verläuft. Das innen liegende Ende
des Federelements 10c besitzt eine weitere Ausnehmung 12,
die wie in 1a dargestellt
von der Schraube 8 durchdrungen ist.
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Die Schraube 8 ist in jeweils
ein Gewinde 13 im Kontaktteil 5 eingeschraubt.
Die Öffnungen 6a und 6b sind
in ihrem Durchmesser vorzugsweise so dimensioniert, dass zwar ein
Schraubenzieher die Schraube 8 erreichen kann, der Kopf
der Schraube jedoch größer als
diese Öffnungen.
Außerdem
ist das Ende der jeweiligen Öffnung 6a, 6b in
einem größeren Freiraum 14,
in welchem sich die Schraube zusammen mit dem Federelement 10 beim
Einschrauben der Schraube bewegen kann, derart ausgebildet, dass
die Schraube nicht so weit aus dem Gewinde 13 herausgedreht
werden kann, dass sie aus dem Gewinde fällt, sondern vorher im Bereich
der Öffnung 6a bzw. 6b anstößt. Hierdurch
kann die Schraube nur definierte Positionen einnehmen und nicht
verloren gehen.
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Auf der der Schraube gegenüberliegenden Seite
des Kontaktteils 5 ist die Ausnehmung 11 im Federelement 10 so
bemessen, dass ein in die Öffnung 7a bzw. 7b eingeführter Leiter 3 auch
durch die Ausnehmung 11 im Federelement 10 durchgesteckt werden
kann, sofern sich die Schraube 8 in einem herausgedrehten
Zustand befindet.
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Nun kann die Schraube 8 in
das Gewinde 13 eingeschraubt werden. Hierdurch wird das
Federelement 10 in der Darstellung gemäß 1a nach oben gezogen. Die jeweiligen
Schenkel 5a, 5b des Kontaktteils 5 verjüngen sich
in den Figuren beispielhaft auf beiden Seiten in gleicher Weise
in die Schmalbereiche 5c, 5d. Im Übergangsbereich
sind an den Schenkeln 5a, 5b jeweils Führungsmittel
ausgebildet.
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Am Schenkel 5a ist hierzu
entlang des schmalen Bereichs 5d auf beiden Seiten jeweils
ein kürzeres
Materialstück 5e, 5f zungenartig
nach außen,
d.h. von der U-Form weggerichtet, ausgebogen. Entlang der Innenseite 5g,
d.h. der in das U zeigenden Seite der zungenartigen Materialstücke 5e, 5f kann
beim Anziehen der Schraube 8 das Federelement 10 geführt entlang
gleiten. Hierdurch wird der für
den Leiter 3 offene Bereich der Ausnehmung immer kleiner,
bis ein Berandungsabschnitt 11a am Leiter 3 anliegt
und gegen den Schenkel 5a einen Anpressdruck ausübt.
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Die zungenartigen Materialstücke 5e, 5f sollten
in der Breite bz auf die Ausnehmung 11 des Federelements 10 so
abgestimmt sein, dass diese die Ausnehmung 11 nicht überlappen,
so dass gewährleistet
ist, dass beim Vorbeigleiten des Federelements 10 der Leiter 3 an
den zungenartigen Materialstücken 5e und
5f nicht
anstößt und bis
zu einem gewissen Grad zunächst
vom Schenkel 5a ferngehalten wird.
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Um ein kontrolliertes Vorbeigleiten
des Federelements 10 beim Anziehen der Schraube 8 am jeweiligen
Schenkel 5a, 5b sicher zu stellen, muss nicht
zwangsläufig
mit zungenartigen Materialstücken 5e und 5f gearbeitet
werden. In vorteilhafter weise lässt
sich, wie am Schenkel 5b dargestellt und von der Seite
in 3a gut zu sehen,
beim Übergang vom
breiten Bereich des Schenkels 5b in den schmalen Bereich 5c vorzugsweise
auf beiden Seiten jeweils eine Schräge 5a anbringen. An
dieser liegt das Federelement 10, so wie in 1a dargestellt, an und kann
während
des Anziehens einer Schraube 8 daran entlang gleiten.
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Vorteilhafterweise sind Führungsorgane 5e, 5f bzw. 5h am
jeweiligen Schenkel 5a oder 5b zum schmalen Bereich 5c bzw. 5d symmetrisch
ausgebildet. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Gegebenenfalls
sind Führungsorgane 5e, 5f, 5h nur
auf einer Seite ausreichend.
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Um ein Ausweichen des Federelements 10 insbesondere
unter Kraftbeaufschlagung sicher zu vermeiden, ist das vom Kontaktteil 5 nach
außen wegzeigende
Ende jeweils in einem Schlitz 15 geführt.
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Durch fortschreitendes Einschrauben
der Schraube 8 wird der Leiter 3 über die
Berandung 11a immer stärker
gegen den jeweiligen Schenkel 5a, 5b des Kontaktteils 5 des
Federelements 10 gedrückt.
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Da in Einfuhrrichtung oberhalb und
unterhalb der Berandung 11a auf der gegenüberliegenden
Seite ein Leiter 3 flächig
am jeweiligen Schenkel 5a, 5b aufliegen kann,
wird der Leiter 3 im Hinblick auf eine Knickbelastung,
die gegebenenfalls diesen beeinträchtigen könnte, geschont.
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Vielmehr wird ein Leiter 3 in
einer sehr definierten Art und Weise über das Federelement 10 am jeweiligen
Schenkel 5a, 5b des Kontaktteils 5 festgelegt.
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Auf diese Weise lassen sich über das
Kontaktteil 5 innerhalb der Reihenklemme 1 zwei
Leiter miteinander verbinden. Eine Vielzahl derartiger Reihenklemmen
können
auf einer Schiene 16 (diese läuft in 1 senkrecht zur Bildebene) aufgereiht werden.
Zur Lagestabilisierung der jeweiligen Reihenklemme kann, wie in 1a dargestellt, eine Feder 17 im
Gehäuse 4 vorgesehen
werden.
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Eine derartige Anschlussvorrichtung
muss nicht zwangsläufig
symmetrisch für
eine Reihenklemme aufgebaut sein. Sie kann auch unsymmetrisch oder
für z.B.
eine Schaltvorrichtung bzw. eine andere elektrische Einrichtung
zum Anschließen
von jeweils nur einem Leitern ausgelegt sein.
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- 1
- Reihenklemme
- 2
- Anschlussvorrichtung
- 3
- Leiter
- 3a
- Isolierung
- 4
- Isolierstoffgehäuse
- 5
- Kontaktteil
- 5a
- Schenkel
- 5b
- Schenkel
- 5c
- schmaler
Bereich
- 5d
- schmaler
Bereich
- 5e
- zungenartiges
Materialstück
- 5f
- zungenartiges
Materialstück
- 5g
- Seite
- 5h
- Schräge
- 6a
- Einführöffnung
- 6b
- Einführöffnung
- 7a
- Einführöffnung
- 7b
- Einführöffnung
- 8
- Schraube
- 10
- Federelement
- 11
- Ausnehmung
- 12
- Ausnehmung
- 13
- Gewinde
- 14
- Freiraum
- 15
- Schlitz
- 16
- Schiene