DE4235550A1 - Elektrische Anschluß- oder Verbindungsklemme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschluß- oder Verbindungsklemme, die als Einzelklemme aneinandergereiht werden kann, um einen Klemmenblock oder eine Klemmenleiste zu bilden. Die Klemmen be­ sitzen jeweils eine Stromschiene mit einem oder mehreren Anschlußkörpern, die in Form eines Schraubanschlusses oder in Form eines Federkraftklemmanschlusses ausgebildet sein können, und die für die externe Verdrahtung, d. h. für den Anschluß der ankommenden und/oder abgehenden Draht­ leiter bestimmt sind.

Es ist bekannt, die Stromschienen zusätzlich zu den Anschlußkörpern mit Steckaufnahmen zu versehen, die eine interne steckbare elektrische Verbindung der aneinandergereihten Klemmen ermöglichen. Die Steckaufnahmen sind üblicherweise in Form von Ausstanzungen, Steck­ öffnungen oder als Steckbuchsen ausgeführt. Die elektrischen Verbinder besitzen jeweils da­ zu passende flache Steckzungen oder gerundete Steckstifte.

Als elektrische Verbinder sind z. B. soge­ nannte Querbrücker bekannt, die zwei be­ nachbarte Klemmen miteinander brücken oder auch mehrere aneinandergereihte Klemmen elek­ trisch miteinander verbinden. Es gibt auch Brückungsverbinder, die einzelne Klemmen der Aneinanderreihung überspringen und nur ent­ fernt voneinander liegende Klemmen miteinander verbinden. Auch ist es bekannt, als elektrische Verbinder z. B. schaltbare Verbinder in die Steckaufnahmen der Klemmen einzustecken, wo­ durch die gesteckte Brückenverbindung erst dann die Stromschienen der jeweiligen Klemmen elektrisch miteinander verbindet, wenn der in den Verbinder integrierte Schalter ge­ schlossen ist.

Grundsätzlich gilt für alle derartigen elektrischen Verbinder oder Brücken, daß sie auf einfachste Weise und platzsparend steckbar sein sollen. Zu diesem Zweck liegen alle Steckaufnahmen der aneinandergereihten Klemmen in einer Ebene, so daß die am elek­ trischen Verbinder vorhandenen Steckzungen oder Steckstifte in dieser sogenannten Steck­ ebene miteinander fluchten.

Probleme entstehen bei Klemmen dieses Typs dann, wenn diese wegen enger Einbauverhältnisse konstruktiv klein gebaut, d. h. miniaturisiert werden müssen und/oder wenn die mit den steck­ baren Verbindern oder Brücken zu lösenden Schaltungsaufgaben derart verschieden sind, daß sie mit den üblichen steckbaren Verbindern aufgrund zu geringer Luft- und Kriechstrecken zwischen unterschiedlichen Potentialen nicht zu realisieren sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, für Klemmen dieses Typs ein neues Konstruktionsprinzip vorzuschlagen, das die verschiedensten Schaltungs­ aufgaben und die geforderte Miniaturisierung solcher Klemmen besser erfüllt.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß in der Stromschiene der Klemme zwei oder mehrere Steck­ aufnahmen derart versetzt zueinander angeordnet sind, daß zusätzlich zu der vorgenannten ersten Steckebene eine zweite oder weitere Steck­ ebenen gebildet sind, und daß die Stromschiene zwischen den Steckaufnahmen verschiedener Steck­ ebenen abgewinkelt ist derart, daß die Steck­ ebenen ausgehend von der Stromschiene divergierend auseinanderlaufen.

Die Lehre der Erfindung beinhaltet, daß es nicht nur genügt, durch Verdoppelung oder Vervielfachung der Steckebenen eine ent­ sprechende Vermehrung der Steckaufnahmen für elektrische Verbinder oder Brücken zu erreichen, sondern daß diese Maßnahme kombiniert sein muß mit der Abwinkelung der Stromschiene und der Zuordnung jeder Steckebene zu einem Teil­ stück der abgewinkelten Stromschiene derart, daß die Steckebenen ausgehend von der Strom­ schiene als zentrales Bauteil der Klemme divergierend auseinanderlaufen.

Nur dann, wenn die Steckebenen divergierend auseinanderlaufen, läßt sich die Klemme miniaturisieren und zugleich gewährleisten, daß dennoch elektrische Verbinder oder Brücken mit unterschiedlichen Potentialen steckbar sind, die sich in Richtung der Aneinander­ reihung der Klemmen teilweise überlappen und dennoch voneinander einen ausreichend großen Luft- und Kriechstrecken-Abstand einhalten.

Eine für die Miniaturisierung besonders vor­ teilhafte Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, daß die Stromschiene aus einem Flachmate­ rial gefertigt ist, wobei die Steckebenen der Steckaufnahmen in der Materialstärke des Flach­ materials verlaufen und die Einstecköffnungen der Steckaufnahmen jeweils an einer abge­ winkelten Kante der Stromschiene positioniert sind, so daß z. B. die flachen Steckzungen eines Verbinders ausgehend von der an einer Kante des abgewinkelten Verbinders vorhandenen Einsteck­ öffnung flach in die Materialstärke der Strom­ schiene eingeschoben werden und somit für die Konstruktion der Klemme keine eigene Bauhöhe erfordern.

Dabei sieht eine besonders zweckmäßige Aus­ führungsform der Erfindung vor, daß die Steck­ aufnahmen auf beiden Seiten des Flachmaterials durch Kunststoff-Führungsflächen des Isolier­ stoffgehäuses begrenzt sind.

Ebenfalls sehr vorteilhaft für eine weitere Miniaturisierung solcher Klemmen mit elektrischen Verbindern oder Brücken ist, daß die Steckauf­ nahmen elastisch federnde Flankenstücke auf­ weisen, die Bestandteil der Stromschiene sind.

Die elastisch federnden Flankenstücke be­ wirken eine gute elektrische Kontaktierung und haben zugleich den Vorteil, daß durch die Integration der federnden Eigenschaften in die Steckaufnahme die jeweiligen Steckzungen oder Steckstifte der elektrischen Verbinder davon freigehalten sind, so daß die elektrischen Verbinder oder Brücken sehr einfach z. B. aus einem Blechmaterial auszustanzen sind und ihrerseits dadurch sehr klein gebaut werden können.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Klemme,

Fig. 2 die Draufsicht auf einen Klemmenblock,

Fig. 3 in schematischer Darstellung die elektrische Schaltung des Klemmenblocks nach Fig. 2,

Fig. 4 die Draufsicht auf einen elektrischen Verbinder,

Fig. 5-7 die Stromschiene im Detail,

Fig. 8-13 Ausführungsformen der Steck­ aufnahme.

Fig. 1 zeigt in der Seitenansicht eine er­ findungsgemäße Klemme mit der Stromschiene 21 (siehe auch Fig. 5-7), die zwei Anschluß­ körper trägt. Der eine Anschlußkörper ist auf die Stromschiene aufgenietet (Niet 23) und be­ steht aus einer einfachen gabelförmigen Feder­ kraftklemme 22 zum Einstecken einer Anschluß­ fahne oder eines Anschlußstiftes eines elek­ trischen Gerätes, wobei das Einstecken in Richtung des dargestellten Pfeiles 24 erfolgt. Der zweite Anschlußkörper ist eine Käfigzug­ feder 25, wie sie im Detail in der DE-PS 27 06 482 oder der US-PS 4 171 861 be­ schrieben ist und zum Anschluß eines Draht­ leiters dient, der in Richtung des Pfeiles 26 eingeführt wird.

Die Stromschiene 21 mit den Anschlußkörpern 22 und 25 ist umgeben von einem Isolierstoff­ gehäuse 27 mit vier Zapfen 28 mittels der die Klemmen zu einem Klemmenblock aneinanderge­ reiht werden können, wie dies Fig. 2 in der Draufsicht zeigt. Die aneinandergereihten Einzelklemmen sind mit A bis F gekennzeichnet.

Fig. 3 zeigt in symbolischer Darstellung als Beispiel, wie die Stromschienen der Einzel­ klemmen mittels der steckbaren elektrischen Verbinder 29 und 30 zu verbinden sind. Die Verbinder sind aus einem Stück Blech ausge­ stanzt und bestehen, wie dies Fig. 4 zeigt, aus einer Brücke mit umgeschlagener Kopf­ kante 31 und aus den Steckzungen 32.

Fig. 3 zeigt auch die Polarität der Einzel­ klemmen A bis F durch die eingezeichneten Symbole "+" oder "-". Erkennbar ist, daß mit Klemmen der bisher bekannten Bauart, die nur eine Steckebene für die elektrischen Ver­ binder aufweisen, eine elektrische Schaltung bzw. Brückung der Einzelklemmen entsprechend Fig. 3 nicht möglich wäre, da sich die Ver­ binder 29 und 30 mit unterschiedlicher Polarität in Richtung der Aneinanderreihung der Klemmen überlappen und dementsprechend berühren würden.

Nicht so bei der erfindungsgemäßen Klemme. Diese besitzt bei dem dargestellten Aus­ führungsbeispiel zwei Steckebenen 33 und 34 (siehe Fig. 1), die ausgehend von der Stromschiene divergierend auseinanderlaufen, so daß die gesteckten Verbinder 29 und 30 (siehe Fig. 1 und Fig. 3) einen ausreichenden Luft- und Kriechstrecken-Abstand voneinander einhalten.

Nach der Lehre der Erfindung werden die Steck­ ebenen 33 und 34, die durch die Steckrichtung der Verbinder in die Steckaufnahmen der Strom­ schiene definiert sind, dadurch divergierend ausgerichtet, daß die Stromschiene zwischen den Steckaufnahmen verschiedener Steckebenen abgewinkelt ist.

Solche Abwinkelungen müssen nach Sinn und Zweck der Erfindung nicht scharfkantig sein, sie können auch gerundet ausgeführt sein. Sie sollen bewirken, daß ein Teilstück der Strom­ schiene, in dem die Steckaufnahmen für eine erste Steckebene der Klemme vorhanden sind, relativ zu einem anderen Teilstück der Strom­ schiene, in dem die Steckaufnahmen für eine zweite Steckebene der Klemme vorhanden sind, eine geänderte (abgewinkelte) Raumlage ein­ nimmt.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen die in Fig. 1 dar­ gestellte Stromschiene 21 im Detail, und zwar in der Seitenansicht, der Draufsicht und der Vorderansicht. Erkennbar sind zwei Teilstücke 21a und 21b (siehe Fig. 6) mit jeweils einer Steckaufnahme 35 und 36, deren Einstecköffnungen jeweils an einer Kante der abgewinkelten Stromschiene liegen, so daß die flachen Steckzungen eines Verbinders (vergl. Fig. 4) ausgehend von der jeweiligen Einstecköffnung flach in die Materialstärke der Stromschiene 21 eingeschoben werden können, so wie dies Fig. 8 und Fig. 9 zeigen.

Fig. 8 und Fig. 9 zeigen in der Draufsicht und im Querschnitt eine Steckzunge 32 und die beidseitig zur Steckzunge liegenden Flankenstücke 38 der Stromschiene. Die Flanken­ stücke sind geringfügig elastisch federnd, so daß die Kontakt- und Klemmpunkte 39 stets sicher die Steckzunge 32 elektrisch kontaktieren und mechanisch klemmen.

Fig. 10 und Fig. 11 zeigen eine im Vergleich zu den Fig. 8 und 9 geänderte Ausführungs­ form, bei der die Kontakt- und Klemmpunkte 40 an einem Federarm angeordnet sind, der aus dem Material der Stromschiene ausgestanzt ist.

Die Fig. 12 und 13 zeigen als weiteres Aus­ führungsbeispiel eine Steckzunge 41, die zur Steckebene leicht schräg gestellt ist und zwischen zwei entsprechend schräg gestellten Materiallappen 42 der Stromschiene eingeschoben ist, wobei die Lappen 42 elastisch federnd sind und einen flächigen Kontakt sowie Klemmung der Steckzunge 41 bewirken.

Claims (4)

1. Elektrische Anschluß- oder Verbindungsklemme,

• - die aneinandergereiht einen Klemmenblock oder eine Klemmenleiste bilden,
• - und die jeweils eine Stromschiene aufweisen, in der Steckaufnahmen (Stecköffnungen, Steck­ buchsen) angeordnet sind, die zum Einstecken der Steckzungen (Steckstifte) eines elektrischen Verbinders mit den Steckaufnahmen der anderen an­ einandergereihten Klemmen in einer Ebene liegen, dadurch gekennzeichnet,
• - daß in der Stromschiene (21) der Klemme zwei oder mehrere Steckaufnahmen (35, 36) derart versetzt zueinander angeordnet sind, daß zu­ sätzlich zu der vorgenannten ersten Steck­ ebene (33) eine zweite (34) oder weitere Steck­ ebenen gebildet sind,
• - und daß die Stromschiene der Klemme zwischen den Steckaufnahmen verschiedener Steckebenen abgewinkelt ist derart, daß die Steckebenen (33, 34) ausgehend von der Stromschiene (21) divergierend auseinanderlaufen.

2. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Stromschiene (21) aus einem Flach­ material gefertigt ist,
• - wobei die Steckebenen (34, 33) der Steck­ aufnahmen (35, 36) in der Materialstärke des Flachmaterials verlaufen,
• - und die Einstecköffnungen der Steckauf­ nahmen jeweils an einer Kante der abge­ winkelten Stromschiene positioniert sind.

3. Klemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Steckaufnahmen auf beiden Seiten des Flachmaterials durch Kunststoff-Führungs­ flächen des Isolierstoffgehäuses (27) be­ grenzt sind.

4. Klemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Steckaufnahmen elastisch federnde Flankenstücke aufweisen, die Bestandteil der Stromschiene sind.