DE3613681C1 - Electrical connecting terminal for passing a cable (lead, line) through a housing wall or the like - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschlußklemme zur Durchführung einer Leitung durch eine Gehäusewand od. dgl. mit einem aus Isolierstoff bestehenden Klemmengehäuse, einem im Klemmengehäuse angeordneten, ggf. aus dem Klemmengehäuse herausragenden, metallischen Außenleiteranschluß­ körper und einem im Klemmengehäuse angeordneten, ggf. aus dem Klemmenge­ häuse herausragenden, mit dem Außenleiteranschlußkörper elektrisch ver­ bundenen, metallischen Innenleiteranschlußkörper, wobei das Klemmengehäu­ se in einer Öffnung einer Gehäusewand od. dgl. befestigbar ist und bei in einer Öffnung einer Gehäusewand od. dgl. eingesetztem Klemmengehäuse der Außenleiteranschlußkörper im wesentlichen gänzlich auf der Außenseite der Gehäusewand und der Innenleiteranschlußkörper im wesentlichen gänzlich auf der Innenseite der Gehäusewand angeordnet sind.

Elektrische Anschlußklemmen der in Rede stehenden Art sind für Geräte mit abgeschlossenen Gehäusen entwickelt worden und als sogenannte Durchfüh­ rungsklemmen bekannt (Gesamtkatalog "Phoenix Contact" 1984, Seite 198). Wesentlich ist, daß bei einer solchen Anschlußklemme ein Kopfbereich des Klemmengehäuses mit dem Außenleiteranschlußkörper außerhalb des Gehäuses zu liegen kommt, während ein Fußbereich des Klemmengehäuses mit dem Innen­ leiteranschlußkörper sich innerhalb des Gehäuses befindet. Der Außenlei­ teranschlußkörper, der von außerhalb des Gehäuses her zugänglich ist, ist häufig als Schraubanschlußkörper ausgeführt, während der Innenleiteran­ schlußkörper, der der Verbindung mit Bauelementen im Inneren des Gehäuses dient, regelmäßig als Anschlußstift - Lötanschluß, Flachsteckanschluß, Wickelanschluß - ausgeführt ist. Derartige Durchführungsklemmen werden regelmäßig von außen her an die Gehäusewand angesetzt und mit dem Fußbe­ reich durch die Öffnung in der Gehäusewand hindurchgesteckt, bis ein um­ laufender Anlageflansch am Klemmengehäuse an der Gehäusewand zur Anlage kommt und gleichzeitig ein federartig ausgebildetes Rastelement auf der Innenseite der Gehäusewand einrastet.

Die bekannten, zuvor erläuterten Durchführungsklemmen mit einem Anschluß­ stift als Innenleiteranschlußkörper sind in erster Linie für Meß- und Re­ gelstromkreise verwendbar, nämlich bis maximal 660 V und 20 A erhältlich. Höhere Ströme sind über solche Durchführungsklemmen schlecht führbar, da es schwierig ist, den Innenleiteranschlußkörper dementsprechend groß dimensioniert auszuführen. Bei der Dimensionierung des Innenleiteran­ schlußkörpers ist nämlich immer zu berücksichtigen, daß dieser im Fuß­ bereich des Klemmengehäuses liegt und mit diesem Fußbereich von außen her durch die Öffnung in der Gehäusewand durchgesteckt werden muß.

Für höhere Ströme als zuvor angegeben werden durchgehende, massive Gewin­ debolzen verwendet, die durch eine in der Gehäusewand vorgesehene Öffnung hindurchgesteckt und von außen und innen her fest verschraubt werden. An diese Gewindebolzen werden Außenleiter und Innenleiter über Kabelschuhe angeschlossen. Das ist eine fertigungstechnisch extrem aufwendige und iso­ lationstechnisch nicht befriedigende Lösung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Durchführungsklemme der eingangs erläuterten Art anzugeben, die isolationstechnisch den eingangs erläuterten Durchführungsklemmen entspricht, jedoch auch und besonders für hohe Ströme geeignet ist.

Die erfindungsgemäße elektrische Anschlußklemme, bei der die zuvor auf­ gezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmen­ gehäuse zweiteilig aufgebaut ist, nämlich einen den Außenleiteranschluß­ körper aufnehmenden Außenteil und einen den Innenleiteranschlußkörper aufnehmenden Innenteil aufweist, daß der Außenteil von außen her und der Innenteil von innen her an die Gehäusewand heranführbar sind, daß der Außenteil und der Innenteil mit einander zugeordneten Verbindungselemen­ ten, insbesondere miteinander verrastbaren Rastelementen, versehen sind und daß der Außenteil und der Innenteil über die Verbindungselemente, insbesondere Rastelemente, die Gehäusewand zwischen sich aufnehmend, mit­ einander verbindbar, insbesondere verrastbar sind. Erfindungsgemäß wird von dem bei Durchführungsklemmen der in Rede stehenden Art bislang grund­ sätzlich verwirklichten Konzept eines einteiligen Klemmengehäuses abge­ gangen und ein zweiteiliges Klemmengehäuse verwirklicht. Der Kopfbereich und der Fußbereich des Klemmengehäuses sind nun in eigenen Teilen des Klemmengehäuses verwirklicht, dem Außenteil und dem Innenteil. Dadurch ist es möglich, sowohl den Außenteil des Klemmengehäuses mit dem Außen­ leiteranschlußkörper als auch den Innenteil des Klemmengehäuses mit dem Innenleiteranschlußkörper optimal hinsichtlich der betriebsmäßig zu füh­ renden Ströme zu gestalten, insbesondere optimal zu dimensionieren. Be­ schränkungen für den Innenleiteranschlußkörper existieren hier nicht, da der Innenteil mit dem Innenleiteranschlußkörper eben nicht mehr durch die Öffnung in der Gehäusewand hindurchgesteckt, sondern von innen her an die Gehäusewand herangeführt wird.

Obwohl die erfindungsgemäße Durchführungsklemme für hohe Ströme, beispiels­ weise Ströme von 60 A geeignet ist, ist sie isolationstechnisch genau so perfekt wie die bekannte Durchführungsklemme, von der die Erfindung aus­ geht. Betriebsmäßig bilden nämlich der Außenteil und der Innenteil des Klemmengehäuses wieder ein gesamtes, geschlossenes Klemmengehäuse, und zwar vermittels der Verbindungselemente.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die erfindungsgemäße elektrische Anschlußklemme - Durchführungsklemme - auszugestalten und weiterzubilden, was im folgenden gleichzeitig mit der Erläuterung eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels anhand der Zeichnung erläutert werden soll. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur ausschnittsweise eine Gehäusewand, ge­ schnitten im Bereich einer Öffnung, mit in der Öffnung eingesetzter Durch­ führungsklemme.

Die in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellte elektrische Anschluß­ klemme ist zur Durchführung einer Leitung durch eine Gehäusewand 1 od. dgl. bestimmt, es handelt sich also um eine sogenannte Durchführungsklemme. Die Durchführungsklemme weist zunächst ein aus Isolierstoff bestehendes Klemmengehäuse 2 auf. Im Klemmengehäuse 2 ist ein metallischer Außenlei­ teranschlußkörper 3 angeordnet, der im hier dargestellten Ausführungsbei­ spiel und nach bevorzugter Lehre der Erfindung als Schraubanschlußkörper ausgeführt ist. Ein Schraubanschlußkörper hat besondere Vorteile für den Anschluß von Leitungen, über die hohe Ströme zu führen sind. Grundsätz­ lich kann der Außenleiteranschlußkörper 3 aber auch als Federkraftan­ schlußkörper oder als Anschlußstift jedweder Bauart ausgeführt sein, wo­ bei dann der Außenleiteranschlußkörper 3 ggf. auch aus dem Klemmengehäu­ se 2 herausragen könnte. Neben dem Außenleiteranschlußkörper 3 ist im Klemmengehäuse 2 auch noch ein mit dem Außenleiteranschlußkörper 3 elek­ trisch verbundener, metallischer Innenleiteranschlußkörper 4 angeordnet. Aufgrund der erfindungsgemäß verwirklichten Konstruktion der Durchfüh­ rungsklemme, die nachstehend im einzelnen erläutert wird, kann bei die­ ser Durchführungsklemme auch der Innenleiteranschlußkörper 4, wie der Außenleiteranschlußkörper 3, als Schraubanschlußkörper ausgeführt sein, mit allen Vorteilen für die Leitung hoher Ströme. Im übrigen gelten die zuvor auch für den Außenleiteranschlußkörper 3 gemachten Bemerkungen.

Der Außenleiteranschlußkörper 3 und der Innenleiteranschlußkörper 4 sind über Zugangsöffnungen 5 im Klemmengehäuse 2 zum Einführen elektrischer Leiter und über Betätigungsöffnungen 6 im Klemmengehäuse 2 zum Einführen von Betätigungswerkzeugen zugänglich. Am Klemmengehäuse 2 sind im übri­ gen noch eine Kennzeichenaufnahme 7 für einen Kennzeichnungsträger sowie Anreihöffnungen 8 zum Anreihen der dargestellten Durchführungsklemme nach Art einer Reihenklemme erkennbar. Das sind vorteilhafte, den praktischen Einsatz der erfindungsgemäßen Durchführungsklemme erleichternde Details.

Wie die einzige Figur deutlich zeigt, ist das Klemmengehäuse 2 der dar­ gestellten Durchführungsklemme in einer Öffnung 9 der Gehäusewand 1 be­ festigbar bzw. in der vorliegenden Zeichnung befestigt, wobei der Außen­ leiteranschlußkörper 3 im wesentlichen gänzlich auf der Außenseite der Gehäusewand 1 und der Innenleiteranschlußkörper 4 im wesentlichen gänz­ lich auf der Innenseite der Gehäusewand 1 angeordnet sind. Das ist ein Charakteristikum einer Durchführungsklemme im allgemeinen.

Erfindungsgemäß zeichnet sich die in der einzigen Figur dargestellte Durch­ führungsklemme nun dadurch aus, daß das Klemmengehäuse 2 zweiteilig auf­ gebaut ist, nämlich einen den Außenleiteranschlußkörper 3 aufnehmenden Außenteil 10 und einen den Innenleiteranschlußkörper 4 aufnehmenden In­ nenteil 11 aufweist, daß der Außenteil 10 von außen her und der Innen­ teil 11 von innen her an die Gehäusewand 1 heranführbar sind, daß der Außenteil 10 und der Innenteil 11 mit einander zugeordneten Verbindungs­ elementen, insbesondere miteinander verrastbaren Rastelementen 12, ver­ sehen sind und daß der Außenteil 10 und der Innenteil 11 über die Verbin­ dungselemente, insbesondere Rastelemente 12, die Gehäusewand 1 zwischen sich aufnehmend, miteinander verbindbar, insbesondere verrastbar sind. Anders als bei den bislang bekannten Durchführungsklemmen, bei denen das Klemmengehäuse 2 einteilig ausgeführt ist und der Fußbereich mit dem In­ nenleiteranschlußkörper 4 von außen her durch die Öffnung 9 in der Gehäu­ sewand 1 hindurchgesteckt werden muß, wird bei der erfindungsgemäßen Durchführungsklemme mit einem zweiteiligen Klemmengehäuse 2 gearbeitet, das gewissermaßen erst vor Ort, also beim Einsetzen des Klemmengehäuses 2 in die Öffnung 9 in der Gehäusewand 1 durch Zusammensetzen des Innen­ teils 11 mit dem Außenteil 10 komplettiert wird. Dadurch kann der Innen­ leiteranschlußkörper 4 in der oben erläuterten Weise genau so ausgestal­ tet und insbesondere dimensioniert werden, wie das für die betriebsmäßig zu erwartenden Ströme notwendig ist. Insbesondere kann der Innenleiteran­ schlußkörper 4 in der oben erläuterten Weise als Schraubanschlußkörper ausgeführt sein.

Wie oben erläutert worden ist, ist der Innenleiteranschlußkörper 4 bei der dargestellten Durchführungsklemme elektrisch mit dem Außenleiteran­ schlußkörper 3 verbunden. Dies erfolgt im in der Figur dargestellten Aus­ führungsbeispiel über eine massive Stromschiene 13, die ebenfalls unter Berücksichtigung der betriebsmäßig zu erwartenden Ströme dimensioniert ist. Die Stromschiene 13 könnte als separates Teil im Klemmengehäuse 2 angeord­ net sein, also sowohl mit dem Außenleiteranschlußkörper 3 als auch mit dem Innenleiteranschlußkörper 4 lösbar verbunden sein. Im dargestellten und in­ soweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Stromschiene 13 jedoch mit dem Außenleiteranschlußkörper 3 fest verbunden, nämlich mit diesem verlö­ tet oder an diesem einteilig ausgebildet. Demgegenüber ist die Stromschie­ ne 13 im dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich mit dem Innenleiter­ anschlußkörper 4 lösbar verbunden. Grundsätzlich wäre auch die genau umge­ kehrte Zuordnung denkbar.

Im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist, wie ge­ sagt, der Innenleiteranschlußkörper 4 als Schraubanschlußkörper ausgeführt. Dies gibt die Möglichkeit, die lösbare Verbindung der Stromschiene 13 mit dem Innenleiteranschlußkörper 4 durch Klemmung mittels des Schraubanschluß­ körpers, der den Innenleiteranschlußkörper 4 bildet, herzustellen, Bei ei­ nem an den Innenleiteranschlußkörper 4 angeschlossenen elektrischen Lei­ ter besteht so die Sicherheit, daß gleichzeitig über die Stromschiene 13 der Außenteil 10 und der Innenteil 11 des Klemmengehäuses 2 fest miteinan­ der verbunden sind. Selbstverständlich gilt entsprechendes auch für den Außenleiteranschlußkörper 3, wenn dort nun die lösbare Verbindung vorliegt.

Zuvor ist erläutert worden, daß der Außenteil 10 und der Innenteil 11 des Klemmengehäuses 2 über Verbindungselemente, insbesondere miteinander ver­ rastbare Rastelemente 12 miteinander verbindbar sind. Die einzige Figur zeigt insoweit ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel, bei dem die Rastelemente 12 als miteinander in Eingriff bringbare Zahnreihen ausge­ führt sind. Unter Berücksichtigung der Eigenelastizität des aus Isolier­ stoff bestehenden Klemmengehäuses 2 können die am Klemmengehäuse 2 aus­ geformten Zahnreihen durch einfaches Zusammendrücken von Außenteil 10 und Innenteil 11 miteinander in Eingriff gebracht werden, so daß eine sichere, verschleißfeste Verrastung gegeben ist.

Mitunter ist es erforderlich, daß der Außenleiteranschlußkörper 3 und der Innenleiteranschlußkörper 4 eine bestimmte Orientierung gegenüber der Ge­ häusewand 1 haben. Hierfür kann es zweckmäßig sein, daß, wie in der ein­ zigen Figur der Zeichnung dargestellt, der Außenteil 10 und der Innenteil 11 des Klemmengehäuses 2 mit einander zugeordneten, miteinander in Eingriff bringbaren, im Abstand von den Verbindungselementen, insbesondere Rastele­ menten 12, angeordneten Drehsicherungselementen 14 versehen sind. Im hier dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Dreh­ sicherungselement 14 am Außenteil 10 als einfacher Stift und das Dreh­ sicherungselement 14 am Innenteil 11 als einfache Bohrung ausgebildet.

Auf besondere Drehsicherungselemente 14 kann ggf. verzichtet werden, wenn, wie in der Figur nicht dargestellt ist, das Klemmengehäuse im Übergangs­ bereich zwischen Außenteil und Innenteil auf der Außenseite einen eckigen, zu dem Querschnitt der Öffnung in der Gehäusewand od. dgl. korrespondie­ renden Querschnitt aufweist, so daß hier das Klemmengehäuse nach Art ei­ ner Nut/Feder-Verbindung mit der Öffnung in der Gehäusewand wechselwirkt. Beispielsweise wäre hier ein rechteckiger, insbesondere quadratischer Querschnitt des Klemmengehäuses denkbar, der im Zusammenwirken mit einer entsprechend geformten Öffnung in der Gehäusewand od. dgl. gewissermaßen von selbst zu einer Drehsicherung des Klemmengehäuses führt.

Das in der einzigen Figur dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel einer Durchführungsklemme zeichnet sich im übrigen noch dadurch aus, daß der Außenteil 10 und der Innenteil 11 des Klemmengehäuses 2 mit die Stromschiene 13 bei verbundenem Außenteil 10 und Innenteil 11 vollstän­ dig isolierend umgebenden Stromschienenschutzwänden 15 versehen sind. Dabei sind im hier dargestellten Ausführungsbeispiel die Stromschienen­ schutzwände 15 bei verbundenem Außenteil 10 und Innenteil 11 einander überlappend angeordnet, so daß sich durch mäanderförmige Führung der Kriechstromstrecken eine besonders gute Isolationswirkung in diesem Be­ reich ergibt. Im Zusammenwirken mit den evtl. auch als Stromschienen­ schutzwände 15 ausgebildeten Rastelementen 12 ergibt sich so eine opti­ male Isolation der Stromschiene 13 in der Öffnung 9 in der Gehäusewand 1.

Schließlich zeigt das in der einzigen Figur dargestellte Ausführungsbei­ spiel einer Durchführungsklemme noch eine Konstruktion, die anwendungs­ technisch besonders zweckmäßig ist, die sich nämlich dadurch auszeichnet, daß der Außenleiteranschlußkörper 3 und/oder der Innenleiteranschlußkör­ per 4 gegenüber der zu der Gehäusewand 1 od. dgl. korrespondierenden Haupt­ ebene so geneigt angeordnet sind, daß der Außenleiteranschlußkörper 3 und/oder der Innenleiteranschlußkörper 4 durch ein geneigt zu der Haupt­ ebene angeordnetes Betätigungswerkzeug betätigbar ist bzw. sind. Diese geneigte Anordnung ist im hier dargestellten Ausführungsbeispiel nur für den Außenleiteranschlußkörper 3 verwirklicht, mit dem Erfolg daß auch bei übereinander angeordneten Geräten die Außenleiteranschlußkörper 3, die dann ebenfalls in übereinander angeordneten Reihen angeordnet sind, ohne Probleme durch die Betätigungsöffnungen 6 hindurch betätigt werden können.

Claims (11)

1. Elektrische Anschlußklemme zur Durchführung einer Leitung durch eine Gehäusewand od. dgl. mit einem aus Isolierstoff bestehenden Klemmengehäu­ se, einem im Klemmengehäuse angeordneten, ggf. aus dem Klemmengehäuse herausragenden, metallischen Außenleiteranschlußkörper und einem im Klem­ mengehäuse angeordneten, ggf. aus dem Klemmengehäuse herausragenden, mit dem Außenleiteranschlußkörper elektrisch verbundenen, metallischen Innen­ leiteranschlußkörper, wobei das Klemmengehäuse in einer Öffnung einer Ge­ häusewand od. dgl. befestigbar ist und bei in einer Öffnung einer Gehäuse­ wand od. dgl. eingesetztem Klemmengehäuse der Außenleiteranschlußkörper im wesentlichen gänzlich auf der Außenseite der Gehäusewand und der Innen­ leiteranschlußkörper im wesentlichen gänzlich auf der Innenseite der Ge­ häusewand angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmengehäuse (2) zweiteilig aufgebaut ist, nämlich einen den Außenleiteranschlußkörper (3) aufnehmenden Außenteil (10) und einen den Innenleiteranschlußkörper (4) aufnehmenden Innenteil (11) aufweist, daß der Außenteil (10) von außen her und der Innenteil (11) von innen her an die Gehäusewand (1) heranführbar sind, daß der Außenteil (10) und der In­ nenteil (11) mit einander zugeordneten Verbindungselementen, insbesondere miteinander verrastbaren Rastelementen (12), versehen sind und daß der Außenteil (10) und der Innenteil (11) über die Verbindungselemente, ins­ besondere Rastelemente (12), die Gehäusewand (1) zwischen sich aufnehmend, miteinander verbindbar, insbesondere verrastbar sind.

2. Elektrische Anschlußklemme, insbesondere mit einem als Schraubenanschluß­ körper ausgeführten Außenleiteranschlußkörper, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß - auch - der Innenleiteranschlußkörper (4) als Schraub­ anschlußkörper ausgeführt ist.

3. Elektrische Anschlußklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Außenleiteranschlußkörper (3) und der Innenleiteranschlußkör­ per (4) über eine Stromschiene (13) elektrisch miteinander verbunden sind.

4. Elektrische Anschlußklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene (13) mit dem Außenleiteranschlußkörper (3) oder mit dem Innenleiteranschlußkörper (4) fest verbunden, insbesondere verlötet, oder einteilig ausgebildet ist und mit dem Innenleiteranschlußkörper (4) bzw. dem Außenleiteranschlußkörper (3) lösbar verbunden ist.

5. Elektrische Anschlußklemme nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine lösbare Verbindung der Stromschiene (13) mit dem Außenleiteranschluß­ körper (3) und/oder dem Innenleiteranschlußkörper (4) durch Klemmung ver­ mittels des Schraubanschlußkörpers herstellbar ist.

6. Elektrische Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente (12) als miteinander in Eingriff bring­ bare Zahnreihen ausgeführt sind.

7. Elektrische Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenteil (10) und der Innenteil (11) mit einander zugeordneten, miteinander in Eingriff bringbaren, im Abstand von den Ver­ bindungselementen, insbesondere Rastelementen (12) angeordneten Drehsiche­ rungselementen (14) versehen sind.

8. Elektrische Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmengehäuse im Übergangsbereich zwischen dem Außenteil und dem Innenteil auf der Außenseite einen eckigen, zu dem Quer­ schnitt der Öffnung in der Gehäusewand od. dgl. korrespondierenden Quer­ schnitt aufweist, so daß hier das Klemmengehäuse nach Art einer Nut/Fe­ der-Verbindung mit der Öffnung in der Gehäusewand od. dgl. wechselwirkt.

9. Elektrische Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenteil (10) und der Innenteil (11) des Klem­ mengehäuses (2) mit die Stromschiene (13) bei verbundenem Außenteil (10) und Innenteil (11) vollständig isolierend umgebenden Stromschienenschutz­ wänden (15) versehen sind.

10. Elektrische Anschlußklemme nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschienenschutzwände (15) bei verbundenem Außenteil (10) und Innenteil (11) einander überlappend angeordnet sind.

11. Elektrische Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiteranschlußkörper (3) und/oder der Innen­ leiteranschlußkörper (4) gegenüber der zu der Gehäusewand (1) od. dgl. korrespondierenden Hauptebene so geneigt angeordnet ist bzw. sind, daß der Außen­ leiteranschlußkörper (3) und/oder der Innenleiteranschlußkörper (4) durch ein geneigt zu der Hauptebene angeordnetes Betätigungswerkzeug betätigbar ist bzw. sind.