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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Anschlussklemmvorrichtung für einen
elektrischen Leiter mit einem ortsfest in einem Gehäuse fixierten
Anschlussstück,
einem das Anschlussstück
umgebenden Klemmrahmen und einer im Gehäuse drehbar und unverlierbar
gehaltenen Klemmschraube, wobei der Klemmrahmen mit einer Gewindebohrung
versehen ist, die mit der Klemmschraube derart zusammenwirkt, dass
durch Drehung der Klemmschraube der Klemmrahmen zur Herstellung
einer Klemmkontaktierung des Leiters gegen das Anschlussstück verschiebbar
ist.
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Die
Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein mit einer derartigen Anschlussklemmvorrichtung ausgestattetes
elektrisches Gerät.
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Eine
Anschlussklemmvorrichtung der eingangs genannten Art ist z. B. aus
der
DE 32 30 408 A1 bekannt.
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Aus
der
EP 1 267 449 A2 ist
eine Anschlussklemmvorrichtung für
einen elektrischen Leiter bekannt, der ein in einem Gehäuse ortsfest
fixiertes Anschlussstück
und eine Klemmschraube aufweist. Die Klemmschraube ist in das Gehäuse eindrehbar,
das hierzu eine Gewindebohrung aufweist. Das Anschlussstück wirkt
mit der Klemmschraube derart zusammen, dass durch Drehen der Klemmschraube diese
zur Herstellung einer Klemmkontaktierung gegen das Anschlussstück verschiebbar
ist. An der Schraube ist ein Halte- und Fixiervorsprung angeordnet,
der in einer Schließstellung
riegelartig in eine korrespondierende Öffnung des Anschlussstückes hineinsteht
und in einer Öffnungsstellung
vom Anschlussstück
beabstandet ist.
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Schraubklemmen
sind als Anschlussklemmvorrichtung in der elektrischen Anschlusstechnik
zur Kontaktierung von elektri schen Leitern an elektrischen Geräten weit
verbreitet. In ihrer herkömmlichen
Grundform umfasst eine Schraubklemme eine Klemmschraube, die in
die Gewindeöffnung
eines Anschlussstückes
einschraubbar ist. Ein anzuschließender elektrischer Leiter
wird hierbei zwischen dem Schraubenkopf der Klemmschraube und dem
Anschlussstück
klemmkontaktiert.
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Als
Rahmenklemme wird eine Sonderform einer Schraubklemme bezeichnet,
bei der ein zumeist etwa viereckiger, geschlossener Klemmrahmen
vorgesehen ist, in dessen Umfang eine mit der Klemmschraube korrespondierende
Gewindebohrung eingebracht ist. Hierbei ist entweder, wie z. B. bei
einer aus der
DE 295
08 609 U1 bekannten Rahmenklemme, der Klemmrahmen gehäusefest,
wobei die Klemmschraube axialbeweglich gegenüber dem Gehäuse ist und zur Herstellung
der Klemmkontaktierung in den Klemmrahmen eingeschraubt werden kann.
Oder es ist, wie beispielsweise in der
DE 32 30 408 A1 offenbart,
die Klemm schraube am Gehäuse in
axialer Richtung fixiert, und der Klemmrahmen wird bei Drehung der
Klemmschraube gegen ein in den Klemmrahmen hineinragendes, gehäusefestes
Anschlussstück
vorgeschoben.
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Um
bei Kontaktierung eines flexiblen elektrischen Leiters, insbesondere
eines Litzendrahtes, ein Ausfasern des Leiterendes zu vermeiden,
und somit einen guten und fehlersicheren Kontakt zwischen dem Leiter
und dem Gerät
sicherzustellen, ist es üblich,
das Leiterende zunächst
mit einem so genannten Kabelschuh abzuschließen. Der Kabelschuh wird dann
wiederum mit dem Gerät
klemmkontaktiert. Eine gebräuchliche
Form eines Kabelschuhs ist ein so genannter Ringkabelschuh. Dieser
trägt an
seinem Freiende ein ringartig ausgebildetes und mit einer Schrauböffnung versehenes
Endstück.
Dieses Endstück
wird bei einer herkömmlichen
Schraubklemme fixiert, indem es nach Art einer Beilagscheibe der
Klemmschraube unterlegt wird. Die Verwendung eines Ringkabelschuhs
ist insofern vorteilhaft, als infolge des ringartig die Klemmschraube
umgebenden Endstücks
der Leiter auch bei locker sitzender Klemmschraube an der Anschlussklemmvorrichtung
verliersicher gehalten ist.
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Um
einen Ringkabelschuh an einer herkömmlichen Schraubklemme anklemmen
zu können, muss
notwendigerweise die Klemmschraube vollständig aus der korrespondierenden
Gewindebohrung des Anschlussstücks
herausgedreht werden. Bei einer herkömmlichen Schraubklemme ist
die Klemmschraube jedoch lediglich an der Gewindebohrung gehalten.
Nach dem Herausdrehen der Klemmschraube ist diese somit lose. Das
Anklemmen des Ringkabelschuhs ist dadurch mit einer vergleichsweise
aufwändigen
Handhabung verbunden. Eine einfache Handhabung der Anschlussklemmvorrichtung
ist jedoch vor allem dann wünschenswert, wenn
aufgrund beengter Platzverhältnisse
in einem Gerät
die Anschlussklemmvorrichtung nur schlecht zugänglich ist. Unter diesen Umständen besteht
zumeist auch eine erhöhte
Gefahr, dass die Klemmschraube beim Herausdrehen herabfällt und
mitunter nicht wiederauffindbar oder unerreichbar bleibt.
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Unter
Verwendung einer üblichen
Rahmenklemme wäre
zwar eine Anklemmung des Ringkabelschuhs möglich, ohne dass die Klemmschraube
vollständig
aus der Gewindebohrung des Klemmrahmens herausgedreht werden müsste. Jedoch
wäre der
Ringkabelschuh, wie jeder gewöhnliche
Leiter, nicht mehr in der Rahmenklemme gehalten, sobald die Klemmschraube
gelockert wird. Der durch den Ringkabelschuh vermittelte besonders
sichere Sitz des Leiters kommt also bei Klemmkontaktierung in einer
gewöhnlichen
Rahmenklemme nicht zur Wirkung.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zum Anschluss eines insbesondere
mit einem Ringkabelschuh abgeschlossenen elektrischen Leiters besonders
geeignete Anschlussklemmvorrichtung anzugeben, die konstruktiv besonders
einfach aufgebaut ist und eine einfache Handhabung bezüglich An-
und Abklemmung des elektrischen Leiters ermöglicht. Der Erfindung liegt
weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Gerät auf konstruktiv
einfache Weise dahingehend auszugestalten, dass ein einfacher Anschluss
eines insbesondere mit einem Ringkabelschuh abgeschlossenen Leiters
möglich ist.
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Bezüglich der
Anschlussklemmvorrichtung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die
Merkmale des Anspruchs 1. Danach umfasst die Anschlussklemmvorrichtung
nach Art einer gewöhnlichen
Rahmenklemme ein Anschlussstück,
einen dieses umgebenden Klemmrahmen und eine Klemmschraube, die
in eine am Umfang des Klemmrahmens angebrachte Gewindebohrung einschraubbar
ist. Für
eine sichere Halterung eines Ringkabelschuhs ist weiterhin ein vom
Anschlussstück
in Richtung einer Klemmfläche
des Klemmrahmens abragender Haltevorsprung vorgesehen, der in einer Schließstellung
der Anschlussklemmvorrichtung in eine korrespondierende Öffnung des
Klemmrahmens nach Art eines Riegels hineinsteht, und der in einer Öffnungsstellung
der Anschlussklemmvorrichtung von der Klemmfläche beabstandet ist. Alternativ
wird die Aufgabe bezüglich
der Anschlussklemmvorrichtung erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs
4. Diese alternative Lösung
ist konstruktiv invers zur erstgenannten Lösung aufgebaut, insofern als
der Haltevorsprung hierbei an der Klemmfläche des Klemmrahmens befestigt
und in Richtung des Anschlussstückes
ausgerichtet ist, und die korrespondierende Öffnung in das Anschlussstück eingebracht
ist.
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Die
erfindungsgemäße Anschlussklemmvorrichtung
kombiniert die Vorteile einer herkömmlichen Schraubklemme im Hinblick
auf die sichere Halterung eines Ringkabelschuhs mit der einfachen
Handhabung einer herkömmlichen
Rahmenklemme. Beim Anklemmvorgang durchsetzt der Haltevorsprung
die Schrauböffnung
des in die Anschlussklemmvorrichtung eingelegten Ringkabelschuhs
und hält
diesen dadurch unverlierbar an der Anschlussklemmvorrichtung. Diese
Halterung wird insbesondere dadurch stabilisiert, dass der Haltevorsprung
dabei in die gegenüberliegende
korrespondierende Öffnung
eingreift und den Ringkabelschuh damit an der Anschlussklemmvorrichtung
quasi verriegelt. In beiden alternativen Lösungen ist die Anschlussklemmvorrichtung
konstruktiv einfach aufgebaut und erlaubt eine einfache, insbesondere
automatisierbare, Montage.
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Bezüglich der
erstgenannten Lösung
sind wiederum zwei alternative Ausführungsformen bevorzugt. Hierbei
ist der Haltevorsprung entweder mit dem Anschlussstück ortsfest
fixiert, insbesondere verlötet
oder verpresst. In der alternativen Ausführungsform ist der Haltevorsprung
als Teil der Klemmschraube ausgebildet. In dieser konstruktiv besonders
einfachen Ausführungsform
ist in das Anschlussstück
eine Bohrung eingebracht, durch welche der Haltevorsprung hindurchsteht.
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Die
unverlierbare Halterung der Klemmschraube kann auf verschiedene
Weise vorgenommen werden. Beispielsweise ist es möglich, die Klemmschraube
am Anschlussstück
zu vernieten. In einer vorteilhaften Variante wird die Klemmschraube durch
einen, den Schraubenkopf hintergreifenden Gehäusevorsprung im Gehäuse verliersicher
gehalten.
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Zur
weiteren Vereinfachung des Anklemmvorganges weist das Gehäuse zweckmäßigerweise eine
Positionierkontur für
einen Ringkabelschuh auf. Diese Positionierkontur umfasst zumindest
eine Rückwand,
an welcher der Ringkabelschuh beim Einschieben in die Anschlussklemmvorrichtung
derart anschlägt,
dass seine Schrauböffnung
mit der Öffnung
in der Klemmfläche
und dem Haltevorsprung in axialer Überdeckung steht. Optional
weist die Positionierkontur weiterhin Seitenwände auf, welche eine seitliche
Zentrierung der Schrauböffnung
des Ringkabelschuhs bezüglich
der Öffnung
und des Haltevorsprungs bewirken.
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Bezüglich eines
elektrischen Geräts
wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmale des Anspruchs 8. Danach ist die erfindungsgemäße Anschlussklemmvorrichtung
im Gerät
integriert. Das Gehäuse
der Anschlussklemmvorrichtung ist hierbei insbesondere integral
mit dem Gehäuse
des Geräts
ausgeführt.
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Die
Anschlussklemmvorrichtung erlaubt es hierbei insbesondere, das Gerät auch unter
stark beengten Platzverhältnissen
auf einfache Weise mit elektrischen Zuleitungen zu kontaktieren.
Die Integration der erfindungsgemäße Anschlussklemmvorrichtung
in dem Gerät
macht es möglich,
das Gerät besonders
preisgünstig
herzustellen.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
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1 in einem schematischen
Schnitt ein elektrisches Gerät
mit einer Anschlussklemmvorrichtung für einen elektrischen Leiter
in Öffnungsstellung,
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2 die Anschlussklemmvorrichtung
gemäß 1 in Schließstellung,
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3 in einer Darstellung gemäß 1 eine alternative Ausführungsform
der Anschlussklemmvorrichtung in Öffnungsstellung,
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4 die Anschlussklemmvorrichtung
gemäß 3 in Schließstellung,
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5 in einer Darstellung gemäß 1 eine weitere Ausführungsform
der Anschlussklemmvorrichtung in Öffnungsstellung und
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6 die Anschlussklemmvorrichtung
gemäß 5 in Schließstellung.
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Einander
entsprechende Teile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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In 1 ist eine Anschlussklemmvorrichtung 1 dargestellt,
die im nur angedeuteten Gehäuse 2 eines
elektrischen Geräts 3 integriert
ist. Bei dem Gerät 3 handelt
es sich beispielsweise um einen elektrischen Schutzschalter.
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Die
Anschlussklemmvorrichtung 1 umfasst ein platten- oder stabförmig ausgebildetes
Anschlussstück 4 aus
elektrisch leitendem Material, das am Gehäuse 2 ortsfest fixiert
ist und mit seinem Freiende 5 in einen von außen zugänglichen
Einschubschlitz 6 des Gehäuses 2 hineinragt.
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Die
Anschlussklemmvorrichtung 1 umfasst weiterhin einen Klemmrahmen 7,
der die Form einer Hülse
mit im Wesentlichen viereckigem Querschnitt aufweist, und der auf
das Freiende 5 des Anschlussstücks 4 aufgestülpt ist,
so dass das Anschlussstück 4 den
Klemmrahmen 7 durchsetzt. Der Klemmrahmen 7 ist
hierbei mit einer umfänglich
eingebrachten Gewindebohrung 8 versehen. Die Gewindebohrung 8 steht
in Eingriff mit einer Klemmschraube 9, die in einer Gehäusebohrung 10 drehbar
geführt
ist, und deren Schraubenfuß 11 auf
dem Anschlussstück 4 aufliegt.
Um zu verhindern, dass die Klemmschraube 9 aus dem Gehäuse 2 herausfällt, ist
weiterhin ein Gehäusevorsprung 12 vorgesehen,
der kopfseitig der Klemmschraube 9 in die Gehäusebohrung 10 hineinragt.
Die Klemmschraube 9 ist somit zwischen dem Anschlussstück 4 und
dem Gehäusevorsprung 12 in
axialer Richtung etwa ortsfest gehalten und somit am Gehäuse 2 verliersicher
befestigt.
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Die
Anschlussklemmvorrichtung 1 ist insbesondere dazu vorgesehen,
einen mit einem Ringkabelschuh 13 endseitig abgeschlossenen
elektrischen Leiter 14 verliersicher zu fixieren. Hierzu
ist das Anschlussstück 4 mit
einem etwa zylindrischen Haltevorsprung 15 versehen. Der
Haltevorsprung 15 ist am Anschlussstück 4 bevorzugt durch
eine Löt-
oder Pressverbindung ortsfest fixiert und ragt von der der Klemmschraube 9 abgewandten
Fläche
des Anschlussstücks 4 etwa
parallel zur Schraubenachse 16 der Klemmschraube 9 ab.
Der Haltevorsprung 15 befindet sich insbesondere innerhalb
des vom Klemmrahmen 7 umgebenen Bereichs des Anschlussstücks 4 und
ist ausgerichtet auf die der Gewindebohrung 8 entgegengesetzte
Fläche
des Klemmrahmens 7, die nachfolgend als Klemmfläche 17 bezeichnet
ist. Die Klemmfläche 17 ist
hierbei mit einer Öffnung 18 versehen,
die in axialer Richtung bezüglich
der Schraubenachse 16 mit dem Haltevorsprung 15 fluchtend
angeordnet ist. Die Öffnung 18 ist
genügend
groß dimensioniert,
um den Haltevorsprung 15 mit geringem Spiel aufnehmen zu
können.
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Der
elektrische Leiter 14 umfasst ein bevorzugt flexibles,
aus mehreren Einzellitzen bestehendes Stromkabel 19, das
endseitig mit dem Ringkabelschuh 13 verbunden ist. Der
Ringkabelschuh 13 ist hierzu mit einem dem Stromkabel 19 zugewandten Krimpbereich 20 mit
dem Stromkabel 19 verkrimpt. Freiendseitig trägt der Ringkabelschuh 13 einen
flachen Klemmsteg 21, in den eine Schrauböffnung 22 eingebracht
ist. Seinen in der Anschlusstechnik gebräuchlichen Namen erhält der Ringkabelschuh 13 daher,
dass die Schrauböffnung 22 einen
ringförmig geschlossenen
Rand aufweist.
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1 zeigt die Anschlussklemmvorrichtung 1 in
ihrer Öffnungsstellung,
d.h. vor Anklemmung des Leiters 14. Hierbei ist die Klemmschraube 9 weitgehend,
jedoch nicht vollständig
aus der Gewindebohrung 8 des Klemmrahmens 7 herausgedreht.
In dieser Stellung ist zwischen der aus dem Anschlussstück 4 und
dem Haltevorsprung 15 gebildeten Einheit einerseits und
der Klemmfläche 17 des
Klemmrahmens 7 andererseits ein axialer Abstand gebildet, der
mindestens der einfachen, bevorzugt aber mindestens der zweifachen,
Materialstärke
des Klemmstegs 21 entspricht.
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Zur
Anklemmung des Leiters 14 an der Anschlussklemmvorrichtung 1 wird
zunächst
gemäß 1 der Klemmsteg 21 des
Ringkabelschuhs 13 in Einschubrichtung 23 zwischen
dem Haltevorsprung 15 und der Klemmfläche 17 hindurch in
den Einschubschlitz 6 eingeschoben. Das Einführen des Ringkabelschuhs 13 wird
durch eine Positionierkontur des Gehäuses 2 im Bereich
des Einschubschlitzes 6 erleichtert, die zumindest eine
Rückwand 24 des
Einschubschlitzes 6 umfasst. Die Rückwand 24 ist dabei
derart angeordnet, dass beim Anschlag des in Einschubrichtung 23 eingeschobenen
Klemmstegs 21 an der Rückwand 24 die
Schrauböffnung 22 etwa zentriert,
zumindest aber in Deckung mit der Öffnung 18 einliegt.
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Der
Einschubschlitz 6 weist weiterhin zwei Seitenwände 25 auf,
die als Teil der Positionierkontur bevorzugt derart ausgelegt sind,
das beim Einschieben des Klemmstegs 21 in den Einschubschlitz 6 die Schrauböffnung 22 automatisch
seitlich bezüglich der Öffnung 18 zentriert
wird.
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Zur
Fixierung des Ringkabelschuhs 13 an der Anschlussklemmvorrichtung 1 wird
nun mittels eines nicht näher
dargestellten Betätigungswerkzeugs, insbesondere
eines Schraubendrehers, die Klemmschraube 9 in den Klemmrahmen 7 eingeschraubt. Zumal
die Klemmschraube 9 zwischen dem Anschlussstück 4 und
dem Gehäusevorsprung 12 axialfest
bezüglich
des Gehäuses 2 gehalten
ist, wird beim Einschrauben der Klemmschraube 9 der Klemmrahmen 7 sukzessive
in Axialrichtung der Klemmschraube 9 gegenüber dem
Anschlussstück 4 verschoben.
Dabei durchsetzt der Haltevorsprung 15 die Schrauböffnung 22 des
Ringkabelschuhs 13 und dringt nach Art eines Riegels in
die Öffnung 18 ein. Der
Ringkabelschuh 13 ist damit verliersicher an der Anschlussklemmvorrichtung 1 gehalten.
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Das
Einschrauben der Klemmschraube 9 wird solange fortgesetzt,
bis gemäß 2 der Klemmsteg 21 des
Ringkabelschuhs 13 zwischen dem Anschlussstück 4 und
der Klemmfläche 17 eingespannt
und somit klemmkontaktiert ist. Diese Stellung der Anschlussklemmvorrichtung 1 wird
als Schließstellung
bezeichnet. Der Leiter 14 und das Gerät 3 sind damit über den
Ringkabelschuh 13 und das Anschlussstück 4 miteinander elektrisch
leitend verbunden.
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In
den 3 und 4 ist eine alternative Ausführungsform
der Anschlussklemmvorrichtung 1 in Öffnungsstellung bzw. in Schließstellung
dargestellt. In dieser Ausführung
ist der Haltevorsprung 15 an die Klemmschraube 9 einstückig angeformt.
Der Haltevorsprung 15 ist dabei als gegenüber dem
Körper 26 der
Klemmschraube 9 verjüngter
Fortsatz ausgebildet, der mit dem Körper 26 bezüglich der
Schraubenachse 16 konzentrisch ausgebildet ist und über den Schraubenfuß 11 hinausragt.
Mit dem Haltevorsprung 15 korrespondiert eine in das Anschlussstück 4 eingebrachte
Bohrung 27, deren Durchmesser mindestens dem Durchmesser
des Haltevorsprungs 15 entspricht, der jedoch klein im
Vergleich zum Durchmesser des Körpers 26 dimensioniert
ist. Der Haltevorsprung 15 durchsetzt die Bohrung 27 und
ragt in vorbeschriebener Weise über
die der Klemmschraube 9 abgewandte Fläche des Anschlussstücks 4 hinaus.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Anschlussklemmvorrichtung 1 ist in den 5 und 6 in Öffnungsstellung
bzw. Schließstellung
gezeigt. Bei dieser Ausführungsform
ist der Haltevorsprung 15 an der Klemmfläche 17 befestigt
und ragt von dort etwa koaxial mit der Schraubenachse 16 in
Richtung des Anschlussstücks 4.
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Dieser
Haltevorsprung 15 greift in Schließstellung gemäß 6 nach Art eines Riegels
in eine korrespondierende Öffnung 28 des
Anschlussstücks 4 ein,
die etwa zentrisch zur Schraubenachse 16 in das Anschlussstück 4 eingebracht
ist. Zur Aufnahme des Haltevorsprungs 15 ist weiterhin
eine konzentrisch zur Schraubenachse 16 in den Schraubenfuß 11 eingebrachte
Ausnehmung 29 vorgesehen, die die Öffnung 28 quasi in
die Klemmschraube 9 hinein verlängert.