DE4127899A1

DE4127899A1 - Elektrische steckvorrichtung mit phasenwahl

Info

Publication number: DE4127899A1
Application number: DE19914127899
Authority: DE
Inventors: Hans-Josef Koellmann
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 1991-08-22
Filing date: 1991-08-22
Publication date: 1993-02-25
Anticipated expiration: 2011-08-23
Also published as: JPH05205836A; DE4127899C2; JP3277334B2

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung mit Phasenwahl, bei der im Buchsenteil oder einem dem Buchsenteil fest zugeordneten Basisteil elektrische Leitungen parallel zueinander fixiert sind, von denen mindestens zwei Phasen leitungen z. B. Phasendurchgangsleitungen sind, die jeweils mit einer Phasenbuchse des Buchsenteils elektrisch verbunden sind, so daß beim Zusammenstecken der Steck vorrichtung der Phasensteckerstift des Steckerteils wahlweise in eine der Phasenbuchsen eingreifen kann. Um diese Phasenwahl zu ermöglichen, ist bei der Gattung dieser Steckvorrichtungen der Phasensteckerstift in einer Schiebeführung im Steckerteil verschiebbar gelagert.

Solche Steckvorrichtungen mit Phasenwahl werden insbesondere als Steckverbinder für Schienen leuchten eingesetzt und sind als WAGO-Steckverbinder unter der Artikelnummer 277 bekannt (siehe Hauptkatalog HK 2-1 der Anmelderin, veröffentlicht 4.86).

Bei Schienenleuchten wird üblicherweise ein fünfpoliges Flachkabel (Schutzleiter, Nulleiter und drei Phasenleiter) als Durchgangsverdrahtung innerhalb einer Schiene verlegt, die zum Einsetzen einer Vielzahl von Leuchten dient. Dabei werden mittels einer Steckvorrichtung für jede Leuchte gesondert der Schutzleiter, der Nulleiter und ein bestimmter Phasenleiter des Flachkabels kontaktiert. Welcher der vorhandenen Phasenleiter kontaktiert wird, soll der Elektriker vor Ort entscheiden können, z. B. um eine möglichst gleichmäßige Netzbelastung zu erreichen oder um z. B. bei Ausfall einer Phase des Stromnetzes sicherzustellen, daß über die anderen Phasen die Grundbeleuchtung einer Industriehalle o. dgl. aufrechterhalten bleibt.

Die Erfindung geht aus von einer Phasenwahl mittels der Verschiebung des Phasensteckerstiftes in einer Schiebeführung im Steckerteil, da sich diese Art der Phasenwahl in der Praxis als einfach und robust in der Handhabung durch den Elektriker vor Ort und hinsichtlich der Fertigung solcher Steckvorrichtungen besonders kostengünstig herausgestellt hat. Nachteilig ist jedoch, daß Steckvorrichtungen dieser Gattung relativ breit bauen, da der Phasensteckerstift stets quer zu den im Buchsenteil fixierten elektrischen Leitungen verschoben werden muß, wodurch auch die Breite der Leuchtenschiene vorgegeben ist, in die die Buchsenteile der Steckverbinder üblicher weise eingerastet sowie auch die Steckerteile mit den Schienenleuchten eingesetzt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steckvorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die besonders schmal baut und demzufolge auch in Leuchtenschienen geringerer Breite verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Phasenbuchsen in axialer Richtung der in dem Buchsenteil fixierten elektrischen Leitungen versetzt zueinander angeordnet sind, und zwar mindestens um ihre in axialer Richtung gemessene Längserstreckung, wobei die Mittelpunkte aller Phasenbuchsen auf einer Geraden liegen, und die Schiebe führung des Phasensteckerstiftes des Steckerteils der Steckvorrichtung deckungs gleich mit dieser Geraden schräg zur axialen Richtung der im Buchsenteil fixierten elektrischen Leitungen verläuft.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Phasenbuchsen jeweils Einstecktrichter aufweisen, die sich quer zu der axialen Richtung der im Buchsen teil fixierten elektrischen Leitungen erstrecken, und daß die Quererstreckungen der Phasenbuchsen einander übergreifen.

Die Lehre der Erfindung wendet sich ab von der bisherigen Tendenz der Fachwelt, eine besonders schmal bauende Steckvorrichtung dieser Art allein durch Miniaturisierung ihrer einzelnen Bauteile zu schaffen.

Einer solchen Miniaturisierung sind Grenzen gesetzt, da die im Bereich des Kontaktierens frei liegenden stromführenden Teile der elektrischen Leitungen und der jeweils zuge ordneten Buchsen immer einen ausreichenden Kriech- und Luftstreckenabstand von zur Zeit vorgegebenen 4 mm einhalten müssen, sofern in diesem Bereich durch aufwendigere Maßnahmen, wie z. B. Zwischenwände aus Isolierstoff, keine weitere Miniaturisierung erreicht werden kann.

Die erfindungsgemäße Lehre zeigt einen anderen Weg auf, der sowohl die Miniaturisierung mit der daraus resultierenden Verschlechterung der gewünschten einfachen und robusten Handhabung der Phasenwahl und der Steckvorrichtung schlechthin als auch herstellungs- und kostenmäßig aufwendigere Maßnahmen vermeidet, indem vorgesehen ist, die Phasenbuchsen und somit auch die Bereiche der Kontaktierung der Phasenleiter in axialer Richtung der elektrischen Leitungen zu versetzen, und zwar so, daß die gewünschte einfache Schiebeführung des Phasensteckerstiftes im Steckerteil der Steckvorrichtung als sog. Schrägführung realisiert wird, die den Vorteil hat, daß die ausreichenden Kriech- und Luftstrecken zwischen den frei liegenden stromführenden Teilen der Buchsen und der zugeordneten elektrischen Leitungen problemlos ohne besondere Maßnahmen einzuhalten sind und auch eine Miniaturisierung z. B. der Phasenbuchsen nicht mehr erforderlich ist.

Das Gegenteil ist der Fall. Die Phasenbuchsen können für das einfache Zusammenstecken der Steckvorrichtung (meistens unter Sichtbehinderung in der Leuchtenschiene) optimal mit größeren und breiteren Einstecktrichtern ausgestattet werden, ohne daß die breitere Ausdehnung der Einstecktrichter der einzelnen benachbarten Phasenbuchsen auch eine breitere Dimensionierung des Buchsenteils zur Folge hätte. Dies ergibt sich daraus, daß die breiteren Quererstreckungen der Phasenbuchsen durch die axiale Versetzung der Buchsen einander übergreifen können und so insgesamt eine schmalere Bauweise der Steckvorrichtung ermöglichen.

Das gleiche Anordnungsprinzip der axialen Versetzung und übergreifenden Quererstreckung kann auch für die Buchsen und für die Steckerstifte realisiert werden, die den Schutz- und Nulleitern zugeordnet sind. Hier stellt sich das Problem der schmalbauenden Anordnung aber weniger scharf, denn wenn die einander benachbarten Phasenbuchsen axial versetzt und einander übergreifend positioniert sind, ergibt sich für die Anordnung der Buchsen und Steckerstifte für die Schutz- und Nulleiter kontaktierung ein ausreichender Platz, um diese - wenn gewünscht - beliebig anzuordnen.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht jedoch vor, daß auch die Buchsen für die Schutzleiter- und Nulleiter kontaktierung in axialer Richtung der im Buchsenteil fixierten Leitungen relativ zueinander versetzt angeordnet sind, und daß sich die Quererstreckungen der Buchsen mit ihren jeweiligen Einstecktrichtern übergreifen.

Besonders vorteilhaft ist es, den Einsteck trichter der Schutzleiterbuchse großflächig innerhalb der Breite des Buchsenteils aus zubilden und den Steckerstift, der im Stecker teil dem Schutzleiter zugeordnet ist, voreilend vor den anderen Steckerstiften der Steckvorrichtung auszuführen. Hierdurch erfüllt der Schutzleiter steckerstift zugleich die Funktion eines Suchstiftes beim Zusammenstecken der Steck vorrichtung, der den großflächig ausgebildeten Einstecktrichter der zugeordneten Schutzleiter buchse besonders einfach findet und damit die Steckvorrichtung insgesamt gut zentriert.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorderansicht eines Steckerteils einer erfindungsgemäßen Steckvorrichtung,

Fig. 2 die Draufsicht auf einen Buchsenteil der Steckvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 die Unteransicht des Steckerteils nach Fig. 1,

Fig. 4 den Metalleinsatz eines Steckerstiftes des Steckerteils nach Fig. 1.

Das in Fig. 2 dargestellte Buchsenteil des neuen Steckverbinders zeigt drei Phasenbuchsen 1, 2 und 3 mit den jeweils zugeordneten Phasen leitungen 5, 6 und 7, die bei diesem Ausführungs beispiel als Durchgangsleitungen in dem Buchsen teil parallel zueinander fixiert sind, wobei diese Leitungen im Bereich der Kontaktierung abisoliert sind, so daß der jeweilige stromführende Leiter 8, 9, 10 in diesem Bereich frei liegt.

Der Bereich der Kontaktierung der elektrischen Leiter liegt genau unter den Phasenbuchsen 1, 2, 3, wie dies Fig. 2 in der Draufsicht erkennen läßt. Nur in diesem Bereich direkt unter den Phasenbuchsen sind die elektrischen Leitungen abisoliert, so daß sich relativ zu den Kontaktbereichen benachbarter Buchsen größere Kriech- und Luftstrecken ergeben. Der abisolierte Teil der elektrischen Leitungen dient unmittelbar als Kontaktsteg innerhalb der jeweiligen Phasenbuchsen, der von einem gabelförmigen Phasensteckerstift 11 übergriffen wird, dessen Metalleinsatz perspektivisch in Fig. 4 dargestellt ist. Dieser Metalleinsatz zeigt die beiden Gabelkontakte 12 mit der Stromschiene 13, durch deren rückwärtige Öffnungen 14 ein elektrischer Leiter einsteckbar ist, der mittels der Blattfeder 15 gegen den Anlageschenkel 16 der Stromschiene geklemmt wird. Die Darstellung nach Fig. 1 zeigt die Leitereinstecköffnungen 14 und läßt im unteren Bereich auch die Gabelkontakte 12 erkennen, die sich innerhalb des Isolierstoffgehäuses des Phasensteckerstiftes 11 befinden.

Neben diesen vorgenannten Phasenbuchsen und dem Phasensteckerstift gibt es einen Schutzleiter stift 17 und einen Nulleiterstift 18, die beide am Steckerteil 19 ortsfest befestigt sind und in die zugeordneten Buchsen 20 und 21 des Buchsenteils einsteckbar sind, die jedoch funktionsgleich mit den Phasenbuchsen und dem Phasensteckerstift ausgebildet sind, so daß eine nochmalige Beschreibung entfällt.

Lediglich die Schutzleiterbuchse 21 ist mit einem besonders großflächigen Einstecktrichter versehen, um eine besonders gute Führung für den als voreilenden Suchstift ausgebildeten Schutzleiter-Steckerstift 17 zu bieten.

Fig. 1 zeigt strichpunktiert die Umrisse des Buchsenteils 22 der Steckvorrichtung, das in Fig. 2 dargestellt ist, und läßt erkennen, in welcher Weise und wie tief das Steckerteil gemäß Fig. 1 in das Buchsenteil gemäß Fig. 2 einsteckbar ist. Das Steckerteil gemäß Fig. 1 ist dabei mittels der dargestellten Rastzapfen 23 oder in anderer Weise an einer Schienenleuchte (nicht dargestellt) befestigt.

Gemäß der Lehre der Erfindung sind die Phasenbuchsen 1, 2, 3 in axialer Richtung der in dem Buchsenteil fixierten elektrischen Leitungen 5, 6, 7 versetzt zueinander angeordnet, und zwar mindestens um ihre in axialer Richtung gemessene Längserstreckung, wobei sie sich quer zu der axialen Richtung derart erstrecken, daß ihre Quererstreckungen die jeweils benachbarte Phasenbuchse übergreifen.

Zugleich liegen dabei die Mittelpunkte aller Phasenbuchsen 1, 2 und 3 auf einer Geraden 23 (siehe Fig. 2), und diese Gerade bestimmt den Winkel α, unter dem die Schiebeführung 24 an der in Fig. 3 dargestellten Unterseite des Steckerteils schräg zur axialen Richtung der elektrischen Leitungen verläuft.

Diese schräge Schiebeführung dient zum parallelen Verschieben des Phasensteckerstiftes 11, so daß dieser sowohl in der dargestellten Position (= ausgezogene Linien) als auch in den jeweils benachbarten Positionen (= gestrichelte Linien in Fig. 3) positioniert werden kann. In jeder dieser Positionen kontaktiert der Phasen steckerstift 11 über die jeweils zugeordneten Buchsen 1, 2 oder 3 eine andere Phasenleitung 5, 6 oder 7.

Fig. 3 zeigt auch, daß die im Querschnitt dargestellte Außenkontur des Steckerstiftes 11 entsprechend der Lehre der Erfindung so ausgeformt ist, daß sich in den drei dargestellten bzw. angedeuteten Schiebepositionen des Steckerstiftes 11 keine Überschneidungen der Außenkonturen ergeben. Dementsprechend können in der Schiebeführung auch z. B. zwei Phasen steckerstifte positioniert sein, sofern zwei Phasenleiter mit derselben Steckvorrichtung kontaktiert werden sollen. Auch bei dieser Verwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Steckvorrichtung bleibt der Vorteil erhalten, daß die Steckvorrichtung sehr schmal baut und gut für Leuchtenschienen mit geringer Breite einsetzbar ist.

Claims

1. Steckvorrichtung mit Phasenwahl insbesondere Steckverbinder für Schienenleuchten,

- mit einem Buchsenteil, das mindestens zwei Phasenbuchsen aufweist, die elektrisch jeweils mit einem Phasenleiter von parallel zueinander im Buchsenteil fixierten elektrischen Leitungen verbunden sind,
- und mit einem Steckerteil , das einen Phasen steckerstift aufweist, der in einer Schiebe führung quer zu den Leitungen verschiebbar ist, um beim Zusammenstecken der Steckvorrichtung wahlweise in eine der Phasenbuchsen einzugreifen,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Phasenbuchsen (1, 2, 3) in axialer Richtung der in dem Buchsenteil fixierten elektrischen Leitungen (5, 6, 7) versetzt zueinander angeordnet sind, und zwar mindestens um ihre in axialer Richtung gemessene Längserstreckung,
- daß die Mittelpunkte aller Phasenbuchsen des Buchsenteils auf einer Geraden (23) liegen,
- und die Schiebeführung (24) des Phasenstecker stiftes (11) des Steckerteils deckungsgleich mit dieser Geraden schräg zur axialen Richtung der im Buchsenteil fixierten elektrischen Leitungen verläuft.

2. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Phasenbuchsen jeweils Einstecktrichter aufweisen, die sich quer zu der axialen Richtung der im Buchsenteil fixierten elektrischen Leitungen erstrecken,
- und daß die Quererstreckungen der Phasenbuchsen einander übergreifen.

3. Steckervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit Buchsen und Steckerstiften, die einem in dem Buchsenteil fixierten Schutzleiter und einem Nulleiter zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,

- daß auch die Buchsen (20, 21) für die Schutzleiter- und Nulleiterkontaktierung in axialer Richtung der im Buchsenteil fixierten Leitungen relativ zueinander versetzt angeordnet sind,
- und daß sich die Quererstreckungen der Buchsen mit ihren jeweiligen Einstecktrichtern übergreifen.

4. Steckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Einstecktrichter der Schutzleiter buchse (21) besonders großflächig innerhalb der Breite des Buchsenteils ausgebildet ist,
- und daß der dem Schutzleiter zugeordnete Steckerstift (17) des Steckerteils voreilend vor den anderen Steckerstiften der Steck vorrichtung ausgebildet ist.