DE19822958A1

DE19822958A1 - Elektrische Anschlußbaueinheit

Info

Publication number: DE19822958A1
Application number: DE1998122958
Authority: DE
Inventors: Juergen Feye-Hohmann
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 1998-05-22
Filing date: 1998-05-22
Publication date: 1999-12-09

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine elektrische Anschlußbaueinheit mit einem Gehäuse (2), mit mindestens einem Anschluß für mindestens einen isolierten Leiter (3) oder abisolierten Leiter (4), mit mindestens einem Schneidelement und mit mindestens einem Federelement. DOLLAR A Die erfindungsgemäße elektrische Anschlußbaueinheit (1) hat dadurch nur besonders geringe Abmessungen, daß sowohl das Schneidelement als auch das Federelement in der Ebene der Längserstreckung des Leiters (3) bzw. (4) angeordnet sind, vorzugsweise das Schneidelement und das Federelement räumlich zusammenfallen.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschlußbaueinheit mit einem Gehäuse, mit mindestens einem Anschluß für mindestens einen isolierten Leiter oder einen abiso lierten Leiter, mit mindestens einem Schneidelement und mit mindestens einem Feder element. Dabei steht Schneidelement für ein die Isolation des isolierten Leiters beim Einführen des isolierten Leiters schneidendes, d. h. durchtrennendes und dann mit dem eigentlichen Leiter kontaktierendes Kontaktelement, während Federelement für ein Kontaktelement steht, das durch Federkraft einen abisolierten Leiter kontaktiert.

Seit Jahren gibt es eine Reihe von verschiedenen elektrischen Klemmen, an die elek trische Leiter ohne vorheriges Abisolieren angeschlossen werden können. Dazu wird der isolierte Leiter in eine Leiteraufnahme der Klemme eingeführt und anschließend in ein Schneidelement gedrückt, wodurch die Isolierung des Leiters durchtrennt und der eigentliche Leiter von dem Schneidelement kontaktiert wird. Dabei gibt es eine Viel zahl von Ausführungsmöglichkeiten derartiger elektrischer Klemmen zum Anschluß von nicht-abisolierten Leitern. Diese unterscheiden sich insbesondere dadurch, wie der in die Leiteraufnahme eingeführte Leiter in das Schneidelement gedrückt wird. Durch das Verwenden solcher Klemmen kann ein großer Zeitvorteil beim Anschließen von Leitern erreicht werden, da das Konfektionieren und Abisolieren des elektrischen Leiters entfällt.

Es gibt aber auch häufig Anwendungsfälle, in denen das Anschließen eines bereits abisolierten Leiters erwünscht ist. Aus einem Produktkatalog der Firma WAGO Kon takttechnik GmbH ist eine elektrische Anschlußbaueinheit der eingangs beschriebe nen Art bekannt. Diese elektrische Anschlußbaueinheit enthält sowohl Schneidele mente als auch Federelemente, so daß sowohl isolierte Leiter als auch abisolierte Lei ter an die Anschlußbaueinheit angeschlossen werden können. Nachteilig ist bei die ser bekannten Anschlußbaueinheit jedoch, daß durch die Anordnung der Schneid elemente in einer Ebene oberhalb der Federelemente eine Anschlußbaueinheit mit re lativ großen Abmessungen, insbesondere einer relativ großen Höhe entsteht.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine eingangs be schriebene elektrische Anschlußbaueinheit zur Verfügung zu stellen, die nur sehr ge ringe Abmessungen aufweist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß zunächst dadurch gelöst, daß sowohl das Schneidelement als auch das Klemmelement in der Ebene der Längserstreckung des Leiters angeordnet sind. Durch die Anordnung des Schneidelementes und des Fe derelementes nicht übereinander, wie im Stand der Technik bekannt, sondern in einer Ebene, nämlich in der Ebene der Längserstreckung des Leiters, kann die Höhe der elektrischen Anschlußbaueinheit erheblich verringert werden. Dies ist immer dann be sonders wichtig, wenn nur ein sehr geringer Anschlußraum zur Verfügung steht, was insbesondere bei Verwendung einer elektrischen Anschlußbaueinheit auf einer Lei terplatte der Fall ist. Durch die ständige Verkleinerung der Leiterplatten selbst und eine Miniaturisierung der auf der Leiterplatte angeordneten Bauelemente ergibt sich auch für die auf einer Leiterplatte angeordneten elektrischen Anschlußbaueinheiten die Forderung nach sehr geringen Abmessungen. Darüber hinaus ergibt sich insbe sondere in der Installationstechnik eine Vielzahl von Anwendungsfällen, in denen, bedingt durch den nur sehr geringen zur Verfügung stehenden Anschlußraum, elek trische Anschlußbaueinheiten mit sehr geringen Abmessungen erforderlich sind.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bestehen das Schneidelement und das Federelement aus lediglich einem Metallteil. Hierdurch wird zum einen die Anzahl der die elektrische Anschlußbaueinheit bildenden Bauteile verringert, zum anderen ist eine einfache und schnelle Fertigung der Anschlußbaueinheit möglich. Bei einer einteiligen Ausführung von Schneidelement und Federelement kann das das Schneidelement und das Federelement realisierende Metallteil einfach in das Ge häuse eingesetzt und, falls gewünscht, durch entsprechende Rastmittel in dem Ge häuse befestigt werden.

Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung fallen das Schneidelement und das Federelement räumlich zusammen. Hierdurch ist zunächst eine weitere Reduzierung der erforderlichen Abmessungen der Anschlußbaueinheit möglich, darüber hinaus wird die Fertigung der Anschlußbaueinheit weiter verein facht. Bevorzugt ist das Metallteil dabei im wesentlichen kastenförmig mit seitlich fe dernden Schenkeln ausgebildet. Dabei weisen dann die freien Enden der seitlich fe dernden Schenkel Schneidkanten zur Kontaktierung eines nicht-abisolierten Leiters auf. Durch die kastenförmige Ausbildung des Metallteils und die dadurch insgesamt kastenförmige Bauform der elektrischen Anschlußbaueinheit ist eine sehr einfache Aneinanderreihung von mehreren Anschlußbaueinheiten zu einem Anschlußblock möglich. Auch ist ein im wesentlichen kastenförmiges Metallteil sehr einfach, bei spielsweise durch Ausstanzen, herstellbar.

Im einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße elektri sche Anschlußbaueinheit auszugestalten. Dazu wird verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschrei bung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen An schlußbaueinheit, wobei sowohl ein isolierter Leiter als auch ein abiso lierter Leiter angeschlossenen sind,

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellten Metallteile ohne das sie umgebende Gehäuse,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußbaueinheit mit zwei angeschlossenen isolierten Leitern,

Fig. 4 eine zu Fig. 2 alternative Ausführung eines zu einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußbaueinheit gehörenden Metallteils, wobei rechts ein isolierter Leiter und links ein abisolierter Leiter angeschlossenen sind, und

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußbaueinheit, schräg von unten gesehen.

In Fig. 1 ist eine elektrische Anschlußbaueinheit 1 mit einem Gehäuse 2 dargestellt, die insgesamt drei Anschlußmöglichkeiten aufweist. An die elektrische Anschlußbauein heit 1 sind sowohl ein isolierter Leiter 3 als auch ein abisolierter Leiter 4 angeschlos sen. Die dritte Anschlußmöglichkeit der elektrischen Anschlußbaueinheit 1 gemäß Fig. 1 ist noch frei; hier kann entweder ein isolierter Leiter 3 oder ein abisolierter Lei ter 4 angeschlossen werden.

In Fig. 2 sind nun Metallteile 5 der in Fig. 1 dargestellten elektrischen Anschlußbau einheit 1 dargestellt, also ohne das sie umgebendein Fig. 1 dargestellte Gehäuse 2. Da die elektrische Anschlußbaueinheit 1 gemäß Fig. 1 insgesamt drei Anschlußmöglich keiten aufweist, sind in dem Gehäuse 2 auch insgesamt drei identische Metallteile 5 vorhanden. Dabei ist jedes Metallteil 5 im wesentlichen kastenförmig ausgebildet und seitlich mit federnden Schenkel 6 versehen. Die beiden freien Enden der seitlich fe dernden Schenkel 6 sind als Schneidkanten 7 ausgebildet. Somit übernimmt das Me tallteil 5 sowohl die Funktion eines Schneidelements zum Durchtrennen der Isolie rung 8 eines isolierten Leiters 3 und anschließenden Kontaktieren der Seele 9 des Leiters 3 als auch die Funktion eines Federelementes zur Kontaktierung eines abiso lierten Leiters 4. Dabei sind die seitlich federnden Schenkel 6 des Metallteils 5 so ausgebildet, daß sie eine in Längserstreckung des Leiters 3 bzw. 4 schräg zulaufende Öffnung bilden und darüber hinaus im Bereich der Schneidkanten 7 einen quer zur Längserstreckung verlaufenden, sich nach unten verjüngenden Einlaufbereich 10 für einen isolierten Leiter 3 bilden. Zur Kontaktierung eines isolierten Leiters 3 wird die ser parallel zur Längserstreckung des Metallteils 5 von oben in das Metallteil 5 ge drückt, so daß die Schneidkanten 7 die Isolierung 8 des isolierten Leiters 3 durch trennen und die Seele 9 kontaktieren. Zur Kontaktierung eines abisolierten Leiters 4 wird dieser durch eine im Gehäuse 2 ausgebildete Öffnung 11 in Längsrichtung des Metallteils 5 in die elektrische Anschlußbaueinheit 1 eingeschoben, so daß die Seele 9 des Leiters 4 durch die von den seitlich federnden Schenkeln 6 gebildete Öffnung hindurchtritt, die federnden Schenkel 6 des Metallteils 5 auseinanderdrückt und so mit von diesen kontaktiert wird.

An dem der Öffnung 11 des Gehäuses 2 abgewandten Ende des Metallteils 5 ist eine nach oben offene Metallasche 12 ausgebildet. Die Metallasche 12 dient in erster Linie dazu, das Metallteil 5 in dem Gehäuse 2 zu fixieren. Hierzu sind an den seitlichen In nenwänden 13 des Gehäuses 2 zwei Rastnasen 14 ausgebildet, unter die die Enden 15 der Metallasche 12 einrasten. Da auch die Metallasche 12 federnd ausgeführt ist, kann das Metallteil 5 auf einfache Art und Weise von oben in das Gehäuse 2 hinein gedrückt werden. Als weitere axiale Befestigungs- und Positionierungshilfe sind an den seitlichen Innenwänden 13 des Gehäuses 2 Befestigungsstege 16 ausgebildet. Durch die Befestigungsstege 16 wird ein axiales Verschieben des Metallteils 5 beim Einschieben eines abisolierten Leiters 4 in die elektrische Anschlußbaueinheit 1 ver hindert. Beim Herausnehmen eines isolierten Leiters 3 oder eines abisolierten Leiters 4 aus der elektrischen Anschlußbaueinheit 1, wozu der Leiter 3 bzw. 4 nach oben herausgehoben wird, wird das Metallteil 5 durch die unter die Rastnasen 14 eingera steten Enden 15 der Metallasche 12 in dem Gehäuse 2 gehalten.

Neben der Fixierung des Metallteils 5 in dem Gehäuse 2 dient die Metallasche 12 auch als zusätzliche Aufnahme und Abstützung eines an die elektrische Anschluß baueinheit 1 angeschlossenen Leiters 3 bzw. 4. Durch die federnde Ausgestaltung der Metallasche 12 kann diese sowohl das dickere Ende eines isolierten Leiters 3 als auch das dünnere Ende eines eines abisolierten Leiters 4, also dessen Seele 9, auf nehmen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer elektrischen Anschluß baueinheit, wobei in Fig. 4 entsprechend Fig. 2 nur die Metallteile 5 mit einem ange schlossenen isolierten Leiter 3 bzw. einem angeschlossenen abisolierten Leiter 4 dar gestellt sind. Im Unterschied zu den in Fig. 2 dargestellten Metallteilen 5 weisen die Metallteile 5 gemäß Fig. 4 keine Metallaschen 12 auf. Die Fixierung der Metallteile 5 in dem Gehäuse 2 erfolgt hierbei durch an den Innenwänden 13 des Gehäuses 2 an geordnete Rastnasen 14, die eine zugeordnete Rastausbildung 17 des Metallteils 5 übergreifen.

In den Fig. 4 und 5 erkennt man, daß zur elektrischen Verbindung der elektrischen Anschlußbaueinheit 1 beispielsweise mit einer Leiterplatte Lötstifte 18 an dem Metall teil 5 ausgebildet sein können.

Anhand der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele einer elektrischen Anschlußbaueinheit wird deutlich, daß insbesondere durch die Doppelfunktion des Metallteils 5 sowohl als Schneidelement als auch als Federelement eine elektrische Anschlußbaueinheit 1 mit nur sehr geringen Abmessungen realisiert werden kann. Durch die im wesentlichen kastenförmige Ausgestaltung des Metallteils 5 ist das Me tallteil 5 sehr einfach, beispielsweise durch Ausstanzen und Umbiegen, herzustellen. Auch die Montage der gesamten elektrischen Anschlußbaueinheit 1 läßt sich sehr ein fach und schnell realisieren, da hierzu nur das Metallteil 5 in das Gehäuse 2 eingera stet werden muß. Weitere Bauteile sind nicht erforderlich. Das Gehäuse 2, welches vorzugsweise aus Kunststoff besteht und in Spritzgußtechnik hergestellt ist, kann je nach Anwendungsfall eine unterschiedliche Breite haben und somit eine unter schiedliche Anzahl von Metallteilen 5 und Öffnungen 11 aufweisen.

Claims

1. Elektrische Anschlußbaueinheit mit einem Gehäuse (2), mit mindestens einem An schluß für mindestens einen isolierten Leiter (3) oder abisolierten Leiter (4), mit min destens einem Schneidelement und mit mindestens einem Federelement, dadurch ge kennzeichnet, daß sowohl das Schneidelement als auch das Federelement in der Ebene der Längserstreckung des Leiters (3, 4) angeordnet sind.

2. Elektrische Anschlußbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidelement und das Federelement aus einem Metallteil (5) bestehen.

3. Elektrische Anschlußbaueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidelement und das Federelement hintereinander angeordnet sind.

4. Elektrische Anschlußbaueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidelement und das Federelement räumlich zusammenfallen.

5. Elektrische Anschlußbaueinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß das Metallteil (5) im wesentlichen kastenförmig ausgebildet ist und seitlich federnde Schenkel (6) aufweist.

6. Elektrische Anschlußbaueinheit nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der seitlich federnden Schenkel (6) zumindest teilweise als Schneidkanten (7) ausgebildet sind.

7. Elektrische Anschlußbaueinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß an dem Metallteil (5) mindestens ein Rastmittel zum Einrasten des Metallteils (5) in dem Gehäuse (2) ausgebildet sind.

8. Elektrische Anschlußbaueinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastmittel als senkrecht zur Längserstreckung des Leiters (3) bzw. (4) verlaufen de, nach oben offene Metalllasche (12) ausgebildet ist.

9. Elektrische Anschlußbaueinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallasche (12) als zusätzliche Aufnahme für den Leiter (3) bzw. (4) dient.

10. Elektrische Anschlußbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß an den Innenwänden (13) des Gehäuses (2) Rastnasen (14) und/oder Positionier- und/oder Befestigungsstege (16) für das Metallteil (5) ausgebil det sind.

11. Elektrische Anschlußbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß zur elektrischen Verbindung der elektrischen Anschlußbaueinheit (1) bzw. eines an die elektrische Anschlußbaueinheit (1) angeschlossenen Leiters (3) bzw. (4) mit einer Leiterplatte Kontakt- oder Lötstifte (18) vorgesehen sind.