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Die
Erfindung betrifft eine elektrische Anschlusseinrichtung, welche
ein Anschließen und Betätigen aus der gleichen
Richtung erlaubt.
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Es
sind elektrische Anschlusseinrichtungen bekannt geworden, bei denen
ein Anschließen eines Leiters und ein Betätigen
aus der gleichen Richtung erfolgt. Beispielsweise sind Anschlussklemmen
in Frontanschlusstechnik bekannt geworden, bei denen der Leiter
senkrecht zur Leiterplatte in die Frontanschlussklemme eingeführt
wird. Zum Klemmen des Leiters ist bei dieser bekannten Anschlussklemme eine
Klemmeinrichtung vorgesehen, bei der mittels einer Klemmschraube
der anzuschließende Leiter gegen einen Kontaktanschluss
der Anschlussklemme wahlweise geklemmt wird. Dabei ist bei einer
solchen Frontanschlussklemme eine Achsenlinie der Klemmschraube
parallel zur der Einführöffnung für den
anzuschließenden Leiter vorgesehen.
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Beispielsweise
ist aus der
EP 02 71
594 B1 eine solche Klemmvorrichtung mit einem Klemmkäfig bekannt
geworden, bei der die Klemmschraube parallel zu einer im Klemmkäfig
vorgesehenen Einsteckaufnahme für einen anzuschließenden
elektrischen Leiter angeordnet ist. Über ein schwenkbar
gelagertes Druckstück, welches in die Wegbahn der Klemmschraube
ragt, wird durch das Einschrauben der Klemmschraube ein eingesteckter
Leiter eingeklemmt.
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Die
bekannte Klemmvorrichtung funktioniert zufriedenstellend und erlaubt
das zuverlässige Anschließen von Leitern an solche
Frontanschlussklemmen. Dabei ist es möglich, sowohl Einfachanschlussklemmen
als auch Doppelanschlussklemmen herzustellen. Nachteilig ist allerdings,
dass ein seitlicher Abstand zwischen einzuführendem Leiter
und der Klemmschraube relativ groß sein muss, da die Klemmschraube
von einem Isolierkörper umgeben sein muss, um den nötigen
Berührungsschutz und die nötige elektrische Isolierung
zu gewährleisten.
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Deshalb
ist bei diesem Stand der Technik insbesondere bei der Verwendung
von anzuschließenden Leitern mit Aderendhülsen
der mögliche Querschnitt anzuschließender Leiter
begrenzt, oder aber es wird der seitliche Abstand zwischen der Leitereinführöffnung
und der Klemmeinrichtung vergrößert, wodurch das
Bauvolumen und der Platzbedarf einer solchen Anschlussklemme steigt.
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Bislang
wurde meist der Leitungsquerschnitt der anzuschließenden
Leiter begrenzt, um kleinere Aderendhülsen zu verwenden,
deren Außendurchmesser klein genug ist, um nicht gegen
den Isolierkörper der Klemmeinrichtung zu stoßen.
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Der
bekannte Stand der Technik hat deshalb den Nachteil, dass die möglichen
zu übertragenden Ströme kleiner sind als von den
Bauteilen der elektrischen Anschlussklemme eigentlich möglich
wäre.
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Gegenüber
dem angeführten Stand der Technik ist es deshalb die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung eine elektrische Anschlusseinrichtung
zur Verfügung zu stellen, welche das Einführen
von Leitern mit größeren Querschnitten bei gleichem
Platzbedarf oder welche das Einführen von Leitern mit gleichem
Leitungsquerschnitt bei verringertem Platzbedarf ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Anschlusseinrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen der
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere bevorzuge
Merkmale der Erfindung werden in dem Ausführungsbeispiel
angegeben.
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Die
erfindungsgemäße elektrische Anschlusseinrichtung
umfasst ein Gehäuse und wenigstens eine mit einem Kontaktanschluss
versehene Leiteraufnahme zur Aufnahme und Kontaktierung eines anzuschließenden
Leiters. Weiterhin ist wenigstens eine an dem Gehäuse vorgesehene
Betätigungseinheit zur wahlweisen Verbindung des anzuschließenden
Leiters mit dem Kontaktanschluss vorgesehen. Dabei sind eine Einführrichtung
der Leiteraufnahme und eine Betätigungsrichtung der Betätigungseinheit in
etwa der gleichen Richtung ausgerichtet. Erfindungsgemäß sind
die Betätigungsrichtung der Betätigungseinheit
und die Einführrichtung der Leiteraufnahme zueinander unter
einem Winkel geneigt ausgerichtet.
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Die
erfindungsgemäße elektrische Anschlusseinrichtung
hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil der erfindungsgemäßen
elektrischen Anschlusseinrichtung ist, dass das Einführen
von Leitern mit größeren Querschnitten ermöglicht
wird, da die Einführrichtung der Leiteraufnahme und die
Betätigungsrichtung der Betätigungseinheit zueinander
geneigt angeordnet sind. Das bedeutet hier, dass die Betätigung
und das Einführen von Leitern zwar grundsätzlich
von der selben Seite aus erfolgen, sodass weiterhin zum Beispiel
ein Frontanschluss vorliegt. Durch den Winkel zwischen den beiden
Richtungen bedingt steht im Bereich der Einführöffnung
der Leiteraufnahme aber mehr Platz zur Verfügung. Dadurch
wird es ermöglicht, eine Aderendhülse an dem Leiter
anzuordnen, die einen größeren Außendurchmesser
aufweist als es beim Stand der Technik möglich war, was wiederum
einen größeren Anschlussquerschnitt eines anzuschließenden
Leiters erlaubt.
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Der
Einsatz von Aderendhülsen an Leiterenden ist sehr vorteilhaft,
um einem möglichen Aufspleissen des Leiterendes zu begegnen.
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Auch
wenn keine Aderendhülsen verwendet werden, sondern der
Leiter mit einer Isolierung umgeben ist, ermöglicht die
Erfindung die Verwendung größerer Leiterquerschnitte,
da auch die den Leiter umgebende Isolierung einen erheblichen Platzbedarf hat,
der durch die erfindungsgemäße Anordnung auch
bei großen Leiterquerschnitten besser erfüllt werden
kann.
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Ein
weiterer erheblicher Vorteil der Erfindung liegt darin, dass bei
Verwendung kleinerer Leitungsquerschnitte die erfindungsgemäße
elektrische Anschlusseinrichtung kleiner bauend ausgeführt
werden kann, da durch die zueinander geneigten Richtungen der Leiteraufnahme
und der Betätigungseinheit an der Oberfläche der
Leiteraufnahme mehr Raum zur Verfügung steht.
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In
bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung ist die elektrische Anschlusseinrichtung
als Frontanschluss ausgebildet, bei der die Einführrichtung
der Leiteraufnahme und die Betätigungsrichtung der Betätigungseinheit
von der Leiterplatte aus wegragen.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Betätigungseinheit
als Klemmeinrichtung vorgesehen oder umfasst wenigstens eine Klemmeinrichtung.
Eine Klemmeinrichtung bietet den erheblichen Vorteil, dass sie eine
lösbare Verbindung zur Verfügung stellt, insbesondere
wenn die Klemmeinrichtung wenigstens ein Klemmgewinde und wenigstens
eine Klemmschraube umfasst. Durch ein Festziehen der Klemmschraube
kann die Klemmung bewirkt und durch ein nachfolgendes Lösen
der Schraube wieder aufgehoben werden.
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In
bevorzugten Weiterbildungen ist wenigstens ein Druckstück
vorgesehen, welches in die Wegbahn der Klemmeinrichtung und insbesondere
in die Wegbahn der Klemmschraube ragt, um einen in die Leiteraufnahme
eingeführten Leiter gegen den Kontaktanschluss zu klemmen.
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Insbesondere
bewirkt das Druckstück dabei eine Umlenkung des Kraftflusses,
sodass der zunächst in die Betätigungsrichtung
der Betätigungseinheit wirkende Kraftfluss umgelenkt wird,
um den in der Leiteraufnahme aufgenommenen Leiter gegen den bzw.
an dem Kontaktanschluss zu klemmen.
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Vorzugsweise
ist das Druckstück verschwenkbar vorgesehen und zur Rückstellung
des Druckstücks ist insbesondere eine Rückstell feder vorgesehen,
um beim Entlasten der Betätigungseinheit eine automatische
Rückstellung des Druckstücks zu bewirken.
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In
bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung umfasst das Gehäuse
einen Klemmkäfig oder ist als Klemmkäfig ausgebildet,
wobei die Rückstellfeder vorteilhafterweise an dem Klemmkäfig
vorgesehen und insbesondere einstückig damit ausgebildet
ist.
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In
bevorzugten Weiterbildungen ist die elektrische Anschlusseinrichtung
als Reihenklemmvorrichtung ausgebildet und umfasst wenigstens eine Reihe
von Leiteraufnahmen mit zugeordneten Anschlusskontakten. Eine solche
elektrische Anschlusseinrichtung ermöglicht den Anschluss
einer Vielzahl von Leitern bei gleichzeitig geringem Platzbedarf.
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In
vorteilhaften Weiterbildungen ist die elektrische Anschlusseinrichtung
als Doppelanschluss ausgeführt, wobei die Leiteraufnahmen
benachbart zwischen zwei Klemmeinrichtungen angeordnet sind.
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In
allen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ist jede
Klemmschraube vorzugsweise von einem Kunststoffdom umgeben, um den erforderlichen
Berührungsschutz und die erforderlichen elektrischen Isolierwirkungen
zu gewährleisten.
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Vorzugsweise
ist das Gehäuse symmetrisch ausgebildet. Bei Anschluss
von zwei Leitern werden die Leiter mittig eingesteckt, während
auf den Außenseiten dann jeweils die Betätigungseinheit
bzw. die Klemmeinrichtung vorgesehen ist.
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Neben
den vorbeschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung sind weitere
vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen
rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher
beschrieben.
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In
den Figuren zeigen:
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1 die
erfindungsgemäße elektrische Anschlusseinrichtung
in einer perspektivischen Ansicht; und
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2 eine
geschnittene Seitenansicht der elektrischen Anschlusseinrichtung.
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In 1 ist
in einer perspektivischen Darstellung eine erfindungsgemäße
elektrische Anschlusseinrichtung 1 dargestellt, die hier
als Reihenanschlussklemme 20 in Doppelanschlusstechnik
ausgeführt ist.
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Die
erfindungsgemäße elektrische Anschlusseinrichtung 1 ist
hier als Frontanschluss ausgeführt, bei dem die Betätigungsrichtung 7 zum
Erstellen einer leitenden Verbindung und die Einführrichtung 8 eines
Leiters 5 in etwa der gleichen Richtung ausgerichtet sind.
Dabei erfolgt das Einführen eines anzuschließenden
Leiters 5 etwa frontal bzw. senkrecht zur Leiterplatte,
sowie auch die Betätigungsrichtung 7 der Betätigungseinheit 6 etwa
ausgerichtet ist.
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Im
Unterschied zu dem bekannten Stand der Technik liegt aber ein Winkel 9 zwischen
der Betätigungsrichtung 7 und der Einführrichtung 8 vor,
wodurch es erlaubt wird, größere Leitungsquerschnitte der
anzuschließenden elektrischen Leiter bei gleicher Größe
des Gehäuses 2 einzusetzen oder aber die Größe
des Gehäuses 2 bei gleichem Leitungsquerschnitt
zu verringern.
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Die
Reihenanschlussklemme 20 verfügt über mehrere
in Reihe angeordnete Leiteraufnahmen 4 und eine entsprechende
Anzahl an Kontaktanschlüssen 3, sowie eine entsprechende
Anzahl an Betätigungseinheiten 6, die hier im
Ausführungsbeispiel als Klemmeinrichtungen 10 (vgl.
insbesondere die 2) ausgeführt sind.
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Durch
die gewinkelte Anordnung steht mehr Platz für eine Aderendhülse 19 oder
eine den Leiter 5 umgebende Isolierschicht zur Verfügung,
ohne dass die die Betätigungseinheit 6 umgebende
Isolierung in Form einer Kunststoffwandung 18 beeinträchtigt
wird. Dadurch ist es möglich, die Betätigungseinheit 6 näher
an der Leiteraufnahme 4 anzuordnen. Die Kunststoffwandung 18 kann
in der Form eines Domes ausgebildet sein.
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In 2 ist
ein Querschnitt einer erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung 1 dargestellt,
wobei die Anschlussklemme 1 einen Doppelanschluss umfasst
und das Gehäuse 2 spiegelsymmetrisch ausgeführt
ist.
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In
einem zentralen Bereich des Gehäuses 2 sind die
beiden Leiteraufnahmen 4 angeordnet, in die gemäß der
Darstellung nach 2 zwei Leiter 5 eingeschoben
sind, die jeweils über Aderendhülsen 19 verfügen.
Die Enden der Leiter 4 sind an Kontaktanschlüssen 3 angelegt.
Mittels der Druckstücke 13, die um Schwenkachsen 15 verschwenkbar
angeordnet sind, können die Enden der Leiter 4 gegen
die Kontaktanschlüsse 3 geklemmt werden, wodurch
eine große Kontaktfläche hergestellt wird, um
eine sichere und zuverlässige Stromübertragung
zu ermöglichen.
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Die
schwenkbaren Teile der Druckstücke 13 ragen in
die Bewegungsbahn 14 der Klemmschrauben 12 hinein,
die in Klemmgewinden 11 gehalten werden. Mittels eines
Werkszeugs 21 kann die Klemmschraube 12 in das
Klemmgewinde 11 eingeschraubt werden, sodass das vordere
Ende der Klemmschraube das Druckstück 13 in Richtung
auf das Ende des Leiters 4 zu schwenkt und gegen den Kontaktanschluss 3 klemmt.
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Der
Winkel 9 zwischen der Betätigungsrichtung 7 der
Klemmschraube 12 und der Einführrichtung 8 des
Leiters 5 sorgt dafür, dass die die Klemmschraube 12 umgebende
Wandung 18 bzw.
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Isolierschicht
von den Aderendhülsen 19 der Leiter 5 nicht
beeinträchtigt wird. Würde hingegen die Betätigungsrichtung 7 parallel
zu der Einführrichtung 8 der Leiteraufnahme 4 ausgerichtet,
könnten entweder nur Leiter 5 mit kleinerem Querschnitt
und kleineren Aderendhülsen 19 eingeführt
werden oder aber der seitliche Abstand zwischen der Klemmeinrichtung 10 und
der Leiteraufnahme 4 müsste vergrößert werden,
wodurch der Bauraum der elektrischen Anschlusseinrichtung 1 insgesamt
vergrößert werden müsste.
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Die
Klemmschrauben 12 werden in einem Klemmkäfig 17 gehalten,
der Teil des Gehäuses 2 sein kann oder aber von
einem isolierenden Gehäuse 2 umgeben wird, wie
es im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist.
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An
dem Klemmkäfig 17 ist eine Rückstellfeder 16 ausgebildet,
die das Druckstück 13 in die unbelastete Position,
geöffnete Position vorbelastet, sodass das Druckstück 13 mit
der Klemmkraft der Klemmschraube 12 in die in 2 dargestellte Klemmposition überführt
werden muss. Nur der Übersichtlichkeit halber sind die
Klemmschrauben 12 in der Darstellung nach 2 nicht
am Druckstück 13 anliegend eingezeichnet.
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Der
genaue Winkel 9 zwischen der Einführrichtung 8 des
Leiters 5 und der Betätigungsrichtung 7 der
Klemmeinrichtung 10 hängt von der Bauform und
den verwendeten Leitungsquerschnitten ab und kann zwischen einigen
Graden und auch zwanzig oder dreißig Grad betragen.
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Die
Anschlusskontakte 3 könnten über Lötbeine 22 mit
einer Leiterplatte (nicht dargestellt) verbunden werden.
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Als
Werkzeug 21 wird vorzugsweise ein Schraubendreher eingesetzt.
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- 1
- Elektrische
Anschlusseinrichtung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Kontaktanschluss
- 4
- Leiteraufnahme
- 5
- Leiter
- 6
- Betätigungseinheit
- 7
- Betätigungseinrichtung
- 8
- Einführeinrichtung
- 9
- Winkel
- 10
- Klemmeinrichtung
- 11
- Klemmgewinde
- 12
- Klemmschraube
- 13
- Druckstück
- 14
- Wegbahn
- 15
- Schwenkachse
- 16
- Rückstellfeder
- 17
- Klemmkäfig
- 18
- Kunststoffwandung
- 19
- Aderendhülse
- 20
- Reihenklemme
- 21
- Werkzeug
- 22
- Lötbein
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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