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Kennwort: "Rüttelsicherung"
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Elektrische Verbindungsklemme Die Erfindung betrifft eine elektrische
Verbindungsklemme zum Anschließen von elektrischen Leitemmit einem mit einer Schraube
versehenen Klemmeneinsatz, in dem elektrische Leiter durch eine Schraube befestigbar
sind und mit einem Isolationsgehäuse, in dem der Klemmeneinsatz mit der Schraube
angeordnet ist. Hierbei weist das Isolationsgehäuse eine zylinderartige Vertiefung
auf zur Führung bei der Drehbewegung und zum Schutz gegen Herausfallen der Schraube.
Derartige VerbindungiS«xen werden schon seit langem hergestellt und werden in großen
Mengen benötigt. Hierdurch bedingt erfolgt eine nahezu vollkommen automatische Herstellung
der elektrischen Verbindungsklemmen. Die bisher bekannten Verbindungsklemmen sind
jedoch noch mit Nachteilen behaftet, die die Herstellung sowie die spätere Verwendung
erschweren. Bei einer bekannten Ausführung liegt der Schraubenkopf an den Seitenwänden
der Vertiefung des Isolationsgehäuses klemmend an. Dies soll den Vorteil haben,
daß die Schrauben, soba]d sie in die Vertiefung eingeführt sind, gegen Herausfallen
gesichert sind.
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Durch die Fertigungstoleranzen bestimmt ist diese Sicherung jedoch
nicht ausreichend, da bei einem Teil der Verbindungsklemmen die Schrauben zu lose
in der Vertiefung saßen und daher heraus fielen und bei einem anderen Teil die Schrauben
in
der Vertiefung so fest saßen, daß ein Drehen der Schraube nur mit relativ großem
Kraftaufwand möglich war.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elektrische Verbindungsklemme
zu schaffen, die einer wohlfeilen Herstellung gerecht wird, insbesondere die vollautomatisch
herzustellen ist. Darüberhinaus soll der Klemmenteil einschließlich der Schraube
sicher und leicht im Isolationsgehäuse festlegbar sein.
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Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die zylinderartige Vertiefung
an ihrem dem Einsatz abgewandten Ende einz ihre Öffnung verkleinerndenaus elastischem
Werkstoff bestehenden Ansatz trägt, wobei die Öffnung im Bereich des Ansatzes kleiner
als der Schraubenkopfdurchmesser aber größer als der Schraubenschaftdurchmesser
ist und daß die Länge der Schraube mit Kopf größer ist als die Länge der Vertiefung
vom Klemmeneinsatz bis zum Ansatz. Durch diese Anordnung ist gewährleistet, daß,
sobald die Schraube in die Vertiefung eingeführt und der Kopf der Schraube über
den Ansatz gelangt ist, die Schraubenspitze bereits in dem Gewindedurchbruch des
Klemmeneinsatzes gelangt ist, so daß zum einen der Klemmeneinsatz gegen Herausfallen
aus dem Isoliergehäuse gesichert ist und zum anderen die Schraube sich nicht zurückdrehen
und aus der Vertiefung gelangen kann. Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist das Schraubenende verjüngt ausgebildet und/oder das Gewinde loch im
Klemmeneinsatz zur Schraube hin im Durchmesser erweitert gestaltet, da auf diese
Weise sichergestellt ist, daß beim bloßen Einführen der Schraube die Schraube selbst
bereits im Gewindeloch zu liegen kommt, ohne daß dabei die Schraube gedreht werden
muß. Ein solches Ausführungsbeispiel ist insbesondere hinsichtlich einer automatischen
Bestückung von großem Vorteil, da vom Automaten her lediglich die Schraube gegriffen
wird, und danh die Vertiefung eingeführt wird, bis der Schraubenkopf hinter dem
Ansatz
zu liegen kommt, so daß dann der Klemmeneinsatz mit der Schraube
im Isoliergehäuse sicher gelagert ist. Darüberhinaus bietet diese Anordnung auch
hinsichtlich des geringen zeitlichen'.fwandes bei der Montage einen großen Vorteil.
rrünstig ist es hierbei, wenn die Schraubenspitze konusförmig sich verjüngt, bzw.
das Gewindeloch im Einsatz hinsichtlich der Schraubbewegung der Schraube sich konusförmig
verjüngt, da so die Schraubenspitze bei der Montage der Verbindungsklemme beim Einsetzen
selbsttätig in das Gewindeloch geführt wird.
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Günstigerweise ist der Boden der zylinderartigen Vertiefung als konusartig
sich verjüngende Führung für die Schraube ausgebildet, um so auch in der Vertiefung
selber noch eine sichere Führung zu haben.
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Bei einer besonders preisgünstig herzustellenden Verbindungsklemme
ist der einstückige Klemmeneinsatz aus einem Bandstreifenmetall herstellbar. Hierbei
ist der Aufnahmeraum für die elektrischen Leiter im Querschnitt durch das Bandstreifenmetall
rundherum geschlossen, wobei die beiden Bandstreifenenden des Klemmeneinsatzes sich
überlappen.
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Auf diese Weise kann nahezu ohne Metallverschnitt der Klemmeneinsatz
hergestellt werden, wobei trotzdem gewährleistet ist, daß die anzuschließenden elektrischen
Leiter sicher in der Klemme gehaltert werden. Giinstix ist es hierbei, wenn im Überlappungsbereich
der beiden Bandstreifenenden das Gewindeloch für die Schraube angeordnet ist, da
so selbst bei dünnem Bandstreifenmetall eine ausreichende Höhe für das Gewindeloch
geschaffen wird, so daß die Schraube sicher am Klemmeneinsatz halterbar ist.
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Von Vorteil ist es, wenn die lichte Weite des den elektrischen Leiter
aufnehmenden Durchbruches des Klemmeneinsatzes kleiner
als der Durchmesser
der Schraube ist. Hierbei weisen die Seitenwände der Klemme eine Ausbuchtung auf,
die an der Innenseite die Schraube aufnimmt, während die Ausbuchtung an der Außenseite
einen Anschlag für die Klemme beim Einsetzen in eine Aufnahme des Isoliergehäuses
bildet. Bei dieser Anordnung wird zum einen gewährleistet, daß der Klemmeneinsatz
mit der Schraube sicher die elektrischen Leiter haltert. Außerdem ist durch die
an der Außenseite vorstehende Ausbuchtung eine sichere Montage des Klemmeneinsatzes
in das Isoliergehäuse gewährleistet. Von Vorteil ist es hierbei, wenn der Aufnahmeraum
des Klemmeneinsatzes des Isoliergehäuses eine in Einführrichtung des Klemmeneinsatzes
verlaufende Rippe aufweist, die in eine senkrecht zur Rippe sich erstreckende den
Aufnahmeraum verkleinernden Anschlag übergeht und daß der Klemmeneinsatz im Bereich
der Ausbuchtung am Überlappungsbereich der BandstreifenendenEinschnitte aufweist,
die der Breite der Rippe im Aufnahmeraum entsprechen. Durch diese Anordnung ist
insbesondere die vollautomatische Montage der Verbindungsklemme wesentlich erleichtert.
Darüberhinaus ist durch die so angeordneten Einschnitte gewährleistet, daß der Klemmeneinsatz
richtig in den Aufnahmeraum einsetzbar ist, da beim automatischen Zuführen der Klemmeneinsätze
diese über die Einschnitte ausgerichtet werden können.
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Günstigerweise ist das Isolierstoffgehäuse mit einer Bodenplatte versehen,
die an einer Seite dcs Aufnahmeraurnes des Klemmeneinsatzes weiter vorsteht, als
an der gegenüberliegenden, um so auch für die vollautomatische Montage eine eindeutige
Unterscheidung beim Vorsotieren zu haben und somit das Iso.irstoffgehäuse richtig
ausrichten zu können. Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung weist
die Bodenplatte an ihrer Unterseite Vorsprünge auf, die zum Einbau der Verbindungsklemme
in einer Vertiefung der Insta!.3:ationsdose dienen.
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Auf diese Weise wird der Anwendungsbereich der Verbindungsklemmen
wesentlich
vergrößert, wobei durch die Vorsprünge zugleich eine sichere Halterung in der Installationsdose
gewährleistet ist. Hierbei empfiehlt es sich insbesondere, daß die Vorsprünge an
der Bodenplatte in die Aufnahme der Installationsdose einrasten, da so eine sichere
Verbindung zwischen Installationsdose und Verbindungsklemme geschaffen wird. Zur
besonders vorteilhaften Verwendung der Erfindung empfiehlt es sich, die Aufnahme
in der Installationsdose in einem inselartig hervorstehenden Montagedeckel der Installationsdose
anzuordnen,so daß duf diese Weise eine leichte Anschließbarkeit der elektrischen
Leiter in der Verbindungsdose erreicht wird. Hierbei ist es besonderes günstig,
wenn die Aufnahmen im Montagedeck derart angeordnet sind, daß die Verbindungsklemme
bezüglich einer Lage in sowohl weitere translatorische Stellungen als auch Drehstellungen
in die Aufnahme einsetzbar ist, da so je nach Wahl des Anschlußes der elektrischen
Leiter, die optimale Stellung derverbindungsklemme in der Installationsdose einehmbar
ist.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 in Seitenansicht teilweise im Schnitt eine
Verbindungsklemme, Fig. 2 die Draufsicht auf eine Verbindungsklemme, Fig. 3 im Querschnitt
eine Verbindungsklemme, Fig. 4 im Grundriß eine Installationsdose zum Einbau von
Verbindungsklemmen,
Fig. 5 einen Schnitt durch eine Installationsdose,
teils im Schnitt teils in Ansicht, Fig. 6 eine Unteransicht der Installationsdose.
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In den Figuren 1 bis 3 ist eine elektrische Verbindungsklemme 10 dargestellt.
Diese Verbindungsklemme besteht aus einem Isoliergehäuse 11 und Klemmeneinsätzen
12. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Isoliergehäuse mit fünf Klemmeneinsätzen
12 versehen. Das Isoliergehäuse weist einen kastenförmigen Aufbau auf. An seinem
unteren Ende ist eine Bodenplatte 13.angeordnet.
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Auf dieser Bodenplatte erstrecken sich Aufnahmeräume 14, die in ihrem
oberen Ende als zylinderartige Vertiefungen 15 ausgebildet sind. Die Aufnahmeräume
15 weisen an zwei gegenüberliegenden Längsseitenwänden Rippen 16 auf. Der Boden
17 der Vertiefung 15 ist konusförmig gestaltet, und zwar verjüngt sich der Konus
nach dem unteren Teil des Aufnahmeraumes 14 hin.
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Im unteren Teil des Aufnahmeraumes 14 ist, wie bereits erwähnt, der
Klemmeneinsatz 12 angeordnet. Dieser Klemmeneinsatz 12 ist aus einem Bandstreifenmetall
hergestellt, und etwa in Form eines O's gebogen. Die beiden Enden 1 8 dg Bandstreifenmetalles
überlappen sich, wobei sie zugleich Träger eines Gewindeloches 19 sind. Dieses Gewindeloch
dient zur Halterung einer Schraube 20, durch die in den Klemmereinsatz12{ongeführte
elektrische Leiter festgeklemmt werden. Wie aus Ficr. 1 zu erkennen ist, ist die
lichte Weite der Einführungsöffnung für die elektrischen Leiter des Klemmeneinsatzes
geringer als der Schraubenschaftdurchmesser.
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Der Klemmeneinsatz weist daher in seiner Mitte eine Ausbuchtung 21
auf, die zum einen zur Durchführung der Schraube 20 dient und zum anderen einen
Anschlag bildet. Im Bereich der Bandstreifenenden 18 ist die Ausbuchtung 21 mit
Einschnitten 22 versehen. Diese Einschnitte 22 entsprechen der
Breite
der Rippen 16 und dienen zu deren Führung.
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Es sei hier erwähnt, daß die Rippe 16 in einem senkrecht zur Rippe
sich erstreckenden Anschlag 23 im Aufnahmeraum mündet.Durch diesen Anschlag 23 wird
die eine Seite des unteren Teiles des Aufnahmeraumes 14 so verkleinert, daß der
Klemmeneinsatz nur von der anderen Seite in den Aufnahmeraum eingeschoben werden
kann. Beim Einschieben des Klemmeneinsatzes in den Aufnahmeraum stößt dabei die
Ausbuchtung 21 gegen den Anschlag 23.
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Die in dem Gewindeloch 19 gehaltert Schraube 20 liegt in der zylinderartigen
Vertiefung 15, so daß sie bei der Drehbewegung an den Zylinderwänden geführt wird.
Die zylinderartige Vertiefung 15 ist an ihrem oberen Ende mit einem Ansatz 24 ausgestattet.
Dieser Ansatz verkleinert den Durchbruch derart, daß der Schraubenkopf im Durchmesser
größer ist als die lichte Weite der zylinderartigen Vertiefung 15 im Bereich des
Ansatzes 14. (Vergl. Fig. 2).
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Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, ist die Spitze der Schraube
20 sowie die ihr zugewandte Öffnung des Gewindeloches 19 konusförmig gestaltet.
Beim Einführen der Schraube in die zylinderartige Vertiefung 15 wird bei der Einführbewegung,
wie bereits erwähnt, die Schraube an den Zylinderwänden geführt.
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Durch die konusförmige Ausgestaltung von Spitze und Gewindeloch ;
gelangt die Schraube schon bei der vertikalen Bewegung in Eingriff mit dem Gewindeloch.
Hierbei ist die Länge der ins Gewindelochlc eingesetzten Schraube von Oberseite
des Klemmeneinsatzes bis zur Oberkante des Schraubenkopfes kleiner als die Länge
von der Oberkante des Klemmeneinsatzes bis zum Ansatz 24.
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Bei der Montage braucht also die Schraube 20 lediglich mit ihrer Spitze
in das Gewindeloch eingeschoben werden, wobei dann der Ansatz 24 in der zylinderartigen
Vertiefung über dem Schraubenkopf zu liegen kommt, so daß dann die Schraube sicher
am Isoliergehäuse gehaltert ist. Darüberhinaus ist durch das
Einführen
der Schraubenspitze in das Gewindeloch der Klemmeneinsatz in dem Aufnahmeraum 14
ebenfalls gegen ein Herausziehen gesichert. Für die automatische Montage von den
Verbindungsklemmen braucht also nunmehr keine Drehbewegung mehr ausgeführt werden,
um die Schraube sicher am Isoliergehäuse zu haltern. Es sei hier noch bemerkt, daß
das Isoliergehäuse, zumindest aber der Ansatz 24 aus einem elastischen Isolierwerkstoff
hergestellt ist.
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Um die Einführung der Schraube 20 noch weiter zu erkichtern, ist der
Boden 17 der Vertiefung ebenfalls konusförmig gestaltet.
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Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, sind an der Unterseite des Bodens 13
drei Vorsprünge 25,26 vorgesehen. Hierbei dienen diese Vorsprünge zur Halterung
der Verbindungsklemme in einer Installationsdose.
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Weiter sei noch vorgetragen, daß der Boden 13 des Isoliergehäuses
an einer Seite weiter vorsteht, in Bezug auf die Aufnahmeräume 14 als auf der gegenüberliegenden
Seite. Hierdurch wird eine Unterscheidbarkeit der Seiten des Isoliergehäuses erreicht,
was für die automatische Montage von großer Bedeutung ist.
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In den Fig. 4 bis 6 ist nun eine Installationsdose gezeigt.
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Diese weist ein kastenförmiges Unterteil 28 auf, das durch einen Deckel
29 verschlossen ist. Zwischen Unterteil und Deckel ist eine Dichtung 30 vorgesehen,
um so zwischen Deckel und Unterteil eine wasserdichte Dichtung zu schaffen. Die
Dichtung 30 weist eine Reihe von angespritzten Teilen 31, wie Dichtungsringe und
Verschlußstopfen auf. Die Dichtung selber ist in Führungen 32 des Deckels 29 eingelegt
und in ihrer Lage gesichert. Hierbei ist der Deckel an seinen vier Ecken auf der
dem Unterteil zugewandten Seite mit Vorsprüngen 33 vorgesehen, die eine Höhe haben,
die etwas geringer als die Dichtung 30 ist. Diese Vorsprünge haben den Sinn, daß
bei einer Schraubbefestigung des Deckels auf das Unterteil eine Seite nicht zu stark
angezogen werden kann.
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Der Boden des Unterteiles 28 ist mit einem inselartig hervorstehenden
plattformartigen Montagedeck 34 versehen. In dem Montagedeck 34 sind Aufnahmen 35
-und 36 angeordnet. Hierbei dienen die Aufnahmen 35 zur Aufnahme der Vorsprünge
25 der Verbindungsklemme, während die Aufnahmen 36 den Dichtvorsprung 26 der Verbindungsklemme
aufnehmen. Es sei hier noch erwähnt, daß der Dichtvorsprung 26 Dichtrippen 27 trägt,
die sich in der Aufnahme 36 an den Randbereichen abstützen, um so eine Dichtung
zu schaffen. Die Aufnahme 36 weist eine dünne Zwischenwand 37 auf, die herausbrechbar
ist und dann herausgebrochen wird, wenn das Kastenunterteil mittels einer Schraubverbindung
auf einer Wand befestigt werden soll.
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Wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, sind drei Aufnahmen 36 im Unterteil
vorgesehen, d.h. die Verbindungsklemme kann in drei parallel zueinanderliegenden
Stellungen in das Unterteil eingesetzt werden. Außerdem sind die Aufnahmen 35 um
den mittleren Vorsprung ringförmig angeordnet, so daß die Verbindungsklemme beim
Eingreifen ihres Vorsprunges 26 in die Aufnahme 36 in einer Reihe von Drehstellungen
eingesetzt werden kann. Diese ganzen Stellungen dienen dazu, um die Verbindungsklemme
jeweils fÜr den Verwendungszweck optimal in der Installationsdose anzuordnen. Weiter
sei hier noch nachgetragen, daß das Montagedeck 34 mit Abschrägungen 38 in den Bodenteil
des Unterteiles übergeht.
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Die Seitenwände des Dosenunterteiles weisen Durchführungen 39 auf,
die durch herausbrechbare Wandungsbereiche 40 verschlossen sind. Beim Einführen
der elektrischen Leiter gelangen durch die Abschrägung 38 die Enden des Leiters
automatisch auf das Montagedeck und können so an die Klemmeneinsätze der Verbindungsklemmen
angeschlossen werden.Wie aus Fig. 4 und 5
noch hervorgeht, sind
die Wandungen des Unterteiles mit Verstärkungsrippen 41 versehen. Diese Verstärkungsrippen
sollen die durch die Durchführungen 39 geschwächten Wände unterstützen.
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Der Deckel 29 und Unterteil 28 werden durch nicht dargestellte Schrauben
aneinander befestigt. Hierbei greifen die Schrauben in Gewindelöcher 42 am Unterteil
ein. Wie insbesondere aus Fig. 5 erkennbar, sind an der Unterseite des Boden des
Unterteiles 28 flächenartige Vorsprünge 43 vorgesehen, die sich allerdings nicht
bis zur Außenkante, der Dose erstrecken. Durch diese Vorsprünge liegt der Boden
des Unterteiles bei einer Befestigung auf einer Wand nicht mit seinen Randbereichen
auf der Befestigungswand auf. Durch diese Vorsprünge erhält man bei der Befestigung
auf der Wand eine sauber aussehende Installation. Es sei zum Abschluß noch vorgetragen,
daß die flächenartigen Vorsprünge 43 Bohrungen 44 aufweisen, durch die erreicht
wird, daß der Boden bei der Befestigung auf einer Wand nicht mit seiner vollen Unterfläche
auf der Wand aufliegt.
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Es können daher etwaige bei der Herstellung der Installationsdose
entstehende Grate bei der Befestigung zerdrückt werden.Bei einer Klebeverbindung
zwischen Dose und Wand nehmen die Bohrungen den Klebstoff auf und bieten so eine
sichere Halterung.
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Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführungsform nur eine
beispielsweise Verwirklichung der Erfindung. Diese ist nicht darauf beschränkt.
Vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und Anwendungen möglich. Beispielsweise
könnte bei der Befestigung der Verbindungsklemme in der Dose auch die Verbindungsklemme
über eine Rastverbindung festgelegt werden.
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Darüberhinaus könnte die Verbindungsklemme, falls sie nicht für den
Einbau in Installationsdosen benötigt wird, auch als Lüsterklemme ausgebildet sein,
wobei dann auch wieder von Bedeutung ist, daß die Schraube des Klemmeneinsatzes
über
den Ansatz in der Vertiefung gehalten wird und der Klemme
eneinsatz über die Schraubenspitze an dem Isoliergehäuse gehaltert ist.
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Kennwort: "Rüttelsicherung" Bezugszeichenliste: 10 Verbindungsklemme
11 Isoliergehäuse 12 Klemmeneinsätze 13 Bodenplatte 14 Aufnahmeräume 15 zylinderartige
Vertiefungen 16 Rippen 17 Boden von 15 18 Bandstreifenende 19 Gewindeloch 20 Schraube
21 Ausbuchtung 22 Einschnitte 23 Anschlag 24 Ansatz in 15 25 Vorsprünge 26 Dichtvorsprung
27 Dichtrippen 28 kastenförmiges Unterteil 29 Deckel 30 Dichtung 31 Dichtungsteile
32 Führungen 33 Vorsprünge 34 Montagedeck 35 Aufnahme
36 Aufnahme
für 26 37 Zwischenwand 38 Abschrägungen 39 Durchführungen 40 herausbrechbare Wandbereiche
41 Verstärkungsrippen 42 Gewindelöcher 43 flächenartige Vorsprünge 44 Bohrungen