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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verbindungsvorrichtungen,
die üblicherweise
als "lösbar" bezeichnet werden,
sofern sie, da nicht Bestandteil eines beliebigen elektrischen Installationsgeräts und nicht
zur dauerhaften Anbringung an einem derartigen elektrischen Installationsgerät oder einem
beliebigen anderen Träger
vorgesehen, entfernt werden können.
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Es
kann sich somit dabei sowohl um einen Stecker oder eine Steckdose,
die gesondert am Ende eines zu einem Verlängerungskabel gehörenden elektrischen
Kabels angeordnet sind, als auch um eine Steckdosenleiste mit einer
parallel zueinander angeordneten Vielzahl derartiger Steckdosen
handeln. In dem Dokument
US-A-5
890 925 ist eine Verbindungsvorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 beschrieben.
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Ungeachtet
dessen umfasst eine lösbare Verbindungsvorrichtung
der betreffenden Art wenigstens ein Kontaktelement, etwa eine Buchse
oder einen Stift, das zur Anordnung einer komplementären lösbaren Verbindungsvorrichtung
bereitsteht, und wenigstens eine Anschlussklemme, die elektrisch
mit dem Kontaktelement verbunden ist und zu dessen Versorgung zum
Anschluss eines beliebigen elektrischen Leiters geeignet ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere diese Anschlussklemme
oder allgemeiner die Anschlussmittel, die zur Sicherstellung des
erforderlichen Anschlusses eingesetzt werden.
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Die
Normen bezüglich
lösbarer
Verbindungsvorrichtungen der betreffenden Art unterscheiden bei den
Anschlussmitteln nämlich
zwischen demontierbaren und nicht demontierbaren Produkten.
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Demontierbare
Produkte müssen
mit Schraubklemmen ausgerüstet
sein, damit ihr Einsatz, das heißt ihr Anschluss an ein elektrisches
Kabel, mit Hilfe eines gängigen
Werkzeugs, in diesem Fall eines einfachen Schraubendrehers, leicht
erfolgen kann, insbesondere im Falle einer eventuellen Wiederverwendung.
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Bei
nicht demontierbaren Produkten, das heißt Produkten, bei denen eine
derartige Wiederverwendung nicht vorgesehen ist, sind Schraubklemmen
hingegen untersagt, und es müssen
an deren Stelle Anschlussmittel verwendet werden, die unentfernbar
angebracht werden können,
zum Beispiel durch Löten,
Schweißen
oder Crimpen.
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Hieraus
folgt, dass lösbare
Verbindungsvorrichtungen der betreffenden Art, je nachdem ob sie zu
den demontierbaren oder den nicht demontierbaren Produkten zählen, bis
heute in aufwendiger Weise aus zwei im Wesentlichen unterschiedlichen
Fertigungen hervorgehen, was sich nachteilig auf die Kosten auswirkt.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist allgemein eine Anordnung, die im
Gegensatz dazu eine gewisse Standardisierung dieser Fertigungen erlaubt
und zudem mit weiteren Vorteilen einhergeht.
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Gegenstand
der Erfindung ist insbesondere eine lösbare Verbindungsvorrichtung,
etwa eine Steckdose oder ein Stecker, des Typs mit wenigstens einem
Kontaktelement, etwa einer Buchse oder einem Stift, und wenigstens
einer Anschlussklemme, die elektrisch mit dem Kontaktelement verbunden
ist und die an einen beliebigen elektrischen Leiter angeschlossen
zu werden vermag, wobei die lösbare
Verbindungsvorrichtung allgemein dadurch gekennzeichnet ist, dass
die Anschlussklemme einen Fortsatz aufweist, mit dem sie unter Kraftaufwand
in ein rohrförmiges
Element eingesteckt ist, und dass die Anschlussklemme durch dieses
rohrförmige
Element elektrisch mit dem Kontaktelement verbunden ist.
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Soll
diese lösbare
Verbindungsvorrichtung ein demontierbares Produkt bilden, werden
die erfindungsgemäß vorgesehenen
Anschlussklemmen daher tatsächlich
ausgeführt,
in der Praxis handelt es sich dabei um Schraubklemmen.
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Soll
die lösbare
Verbindungsvorrichtung hingegen ein nicht demontierbares Produkt
bilden, werden die Anschlussklemmen weggelassen, und der erforderliche
Anschluss der Leiter des elektrischen Kabels erfolgt direkt mit
Hilfe der entsprechenden rohrförmigen
Elemente, zum Beispiel durch das Crimpen von diesen.
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Ansonsten,
und insbesondere bei dem eine elektrische Verbindung zwischen einem
derartigen rohrförmigen
Element und dem entsprechenden Kontaktelement herstellenden Teil,
können
in beiden Fällen
jedoch die ausgeführten
Bestandteile vorteilhafterweise und wirtschaftlicherweise gleich
sein.
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Sind
die erfindungsgemäß vorgesehenen Anschlussklemmen
tatsächlich
ausgeführt
ist es zudem vorteilhafterweise bei der Montage möglich, ohne
besonderen Arbeits gang der einen und/oder der anderen von ihnen
jede Ausrichtung zu geben, die sich als wünschenswert erweist.
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Die
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich im Übrigen aus
der nachfolgenden Beschreibung, die beispielhaft unter Bezugnahme
auf die beigefügten
schematischen Zeichnungen angeführt
ist, in denen:
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1 eine
Perspektivansicht des Mechanismus einer erfindungsgemäßen lösbaren Verbindungsvorrichtung
ist;
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2 in
größerem Maßstab eine
perspektivische Explosionszeichnung eines der Kontaktelemente, das
der Mechanismus aufweist, mit der ihm zugeordneten Anschlussklemme
zeigt;
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3 in
noch größerem Maßstab eine
Teilansicht der Anschlussklemme im axialen Schnitt entlang der Linien
III-III aus 2 zeigt;
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4 eine
Perspektivansicht ist, die analog zu 2 Bezug
auf ein anderes Kontaktelement der betreffenden lösbaren Verbindungsvorrichtung nimmt.
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Die
Figuren zeigen beispielhaft den Fall, bei dem die erfindungsgemäße lösbare Verbindungsvorrichtung 10 ein
Stecker ist, der dazu bestimmt ist, an eines der Enden eines beliebigen
elektrischen Kabels demontierbar angebracht zu werden, zum Beispiel
am Ende eines elektrischen Kabels, das zu einem nicht dargestellten
Verlängerungskabel
gehört.
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Da
als solche durchaus bekannt, wird eine derartige lösbare Verbindungsvorrichtung 10 hier nicht
in all ihren Einzelheiten beschrieben, und in 1 wurde
nur der zweckdienliche Teil, das heißt der Mechanismus 11 wiedergegeben.
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In
an sich bekannter Weise ist dieser Mechanismus 11 auf der
Grundlage eines Isolierstoffblocks 12 ausgeführt, und
dieser bildet an seiner Basis eine Platte 13, von der normalerweise
nur die Außenseite 14 sichtbar
ist, da die lösbare
Verbindungsvorrichtung 10 durch eine nicht dargestellte
Kappe ergänzt wird,
die das Ganze bedeckt.
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In
an sich bekannter Weise umfasst die erfindungsgemäße lösbare Verbindungsvorrichtung 10 wenigstens
ein Kontaktelement 15P, 15T, etwa eine Buchse
oder einen Stift, und wenigstens eine Anschlussklemme 16P, 16T,
die entsprechend den nachstehend noch näher beschriebenen Anordnungen
elektrisch mit dem entsprechenden Kontaktelement 15P, 15T verbunden
ist und die an einen beliebigen elektrischen Leiter angeschlossen
zu werden vermag, der dem elektrischen Kabel zugehörig ist,
an das das Ganze angesetzt werden soll.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
ist der Stecker, der die erfindungsgemäße lösbare Verbindungsvorrichtung 10 bildet
zum Beispiel ein zweipoliger Stecker mit Schutzkontakt.
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Die
erfindungsgemäße lösbare Verbindungsvorrichtung 10 weist
demnach bei dieser Ausführungsform
drei Kontaktelemente 15P, 15T auf, nämlich zwei
Kontaktelemente 15P, die Polstifte bilden, und ein Kontaktelement 15T,
das eine Erdungsbuchse bildet.
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Die
Kontaktelemente 15P stehen an der Außenseite 14 der Platte 13 des
Isolierstoffblocks 12 parallel zueinander vor, und das
Kontaktelement 15T mündet
in diese Außenseite 14.
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Die
erfindungsgemäße lösbare Verbindungsvorrichtung 10 weist
demnach drei Anschlussklemmen 16P, 16T auf, jeweils
eine pro Kontaktelement 15P, 15T.
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Der
Isolierstoffblock 12 bildet für die Anschlussklemmen 16P an
der Innenseite 18 seiner Platte 13 vorstehend
zwei Aufnahmen 19P, die beide mit einer allgemein schachtartigen
Form parallel und mit Abstand zueinander verlaufen, und die in der
Praxis jeweils lotrecht zu den betreffenden Kontaktelementen 15P angeordnet
sind.
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Jede
dieser Aufnahmen 19P weist seitlich aus Gründen, auf
die nachstehend noch näher
eingegangen wird, eine Bohrung 20 auf.
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Für die Anschlussklemme 16T bildet
der Isolierstoffblock 12 ebenfalls auf der Innenseite 18 seiner
Platte 13 vorstehend eine Aufnahme 19T.
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In
der Praxis verläuft
diese mit Abstand zu dem betreffenden Kontaktelement 15T,
und der Isolierstoffblock 12 bildet somit für Letzteres
ebenfalls an der Innenseite 18 seiner Platte 13 vorstehend
eine Aufnahme 19'T.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
ist diese Aufnahme 19'T,
ebenso wie die vorstehend genannten Aufnahmen 19P, allgemein
schachtartig.
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Die
Aufnahme 19T ist dagegen seitlich an zwei entgegensetzten
Seiten offen.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
bildet schließlich
der Isolierstoffblock 12 an der Innenseite 18 seiner
Platte 13 vorstehend auch eine Stütze 22, die in der
Praxis an der Aufnahme 19T der Anschlussklemme 16T anliegt
und von deren oberen Teil aus vorkragend eine Rinne 23 verläuft, die
dazu bestimmt ist, zusammen mit einer hierzu an der zugeordneten
Kappe vorgesehenen ähnlichen
Rinne ein Ansatzstück
zu bilden, das zum Hindurchführen
des elektrischen Kabels geeignet ist, an dem das Ganze angesetzt
werden soll.
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Da
die vorstehend genannten Anordnungen als solche durchaus bekannt
sind und/oder im eigentlichen Sinne nicht Bestandteil der vorliegenden
Erfindung sind, werden sie hier nicht näher beschrieben.
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Für wenigstens
eines der Kontaktelemente 15P, 15T weist die Anschlussklemme 16P, 16T erfindungsgemäß einen
Fortsatz 24 auf, mit dem sie unter Kraftaufwand in ein
rohrförmiges
Element 25P, 25T eingesteckt wird, und durch dieses
rohrförmige
Element 25P, 25T ist die Anschlussklemme 16P, 16T elektrisch
mit dem entsprechenden Kontaktelement 15P, 15T verbunden.
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In
der Praxis ist dies bei jedem der Kontaktelemente 15P, 15T der
Fall.
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Die
Anschlussklemmen 16P, 16T sind in der Praxis ebenfalls
untereinander alle identisch.
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Es
wird daher im Folgenden nur eine von ihnen, hier eine Anschlussklemme 16P,
unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben.
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Erfindungsgemäß ist diese
Anschlussklemme 16P eine Schraubklemme, das heißt eine
Anschlussklemme mit einem Metallkörper 26, der in Längsrichtung
von einer Bohrung 27 durchbrochen ist und der quer zu dieser
eine Gewindebohrung 29 aufweist, mit der eine Schraube 30 in
Eingriff ist.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
weist der Körper 26 zu
seinem Festklemmen in der entsprechenden Aufnahme 19P, 19T außen zwei
Abflachungen 31 auf, die bezüglich einander diametral gegenüberliegend
angeordnet sind.
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Der
Fortsatz 24 verläuft
zum Beispiel, wie dargestellt, parallel zur Bohrung 27.
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Er
verläuft
genauer gesagt von einem blinden Ende 32 der Bohrung 27 aus
und steht dabei an der entsprechenden äußeren Querseite des Körpers 26 vor.
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In
der Praxis ist der Fortsatz 24 nicht koaxial zur Bohrung 27,
da diese im Körper 26 dezentriert angeordnet
ist, um an der Seite der Schraube 30 eine maximale Materialdicke
zu belassen.
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Allgemein
ist er jedoch koaxial zum Körper.
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Vorzugsweise
verjüngt
sich der Fortsatz 24 an seinem freien Ende, um sein Einführen in
das entsprechende rohrförmige
Element 25P, 25T zu erleichtern.
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Der
Fortsatz 24 ist somit zum Beispiel, wie dargestellt, durch
ein kegelstumpfartige Abfasung verjüngt.
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Alternativ
könnte
er aber ebenso durch eine Abrundung verjüngt sein.
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Der
Fortsatz 24 ist ebenfalls vorzugsweise, und dies trifft
auf die dargestellte Ausführungsform zu,
einstückig
mit dem Körper 26 ausgebildet
und dabei an diesen in einem Stück
angeformt.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform schließlich ist
der Fortsatz 24 massiv.
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Alternativ
könnte
er aber ebenso wenigstens zum Teil hohl und dabei zum Beispiel rohrförmig sein.
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Das
rohrförmige
Elemente 25P, 25T ist für wenigstens eines der Kontaktelemente 15P, 15T einstückig mit
dem entsprechenden Kontaktelement 15P, 15T ausgebildet.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
trifft dies auf jedes der Kontaktelemente 15P, 15T zu.
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Wenn,
wie in 2 näher
dargestellt, das Kontaktelement 15P ein Stift ist, erstreckt
sich das rohrförmige
Element 25P an diesem Rücken
an Rücken,
wobei es an seinem Ende, das dem eigenen Ende des Kontaktelements 15P entgegengesetzt
ist, offen ist.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
hat das rohrförmige
Element 25P im Querschnitt einen geschlossenen Umfang.
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Bei
dieser dargestellten Ausführungsform bildet
das rohrförmige
Elemente 25P ferner an seiner Mündung einen konisch erweiterten
Rand 35, um das Einführen
des Fortsatzes 24 der zugeordneten Anschlussklemme 16P ebenfalls
zu erleichtern.
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Ist
das Kontaktelement 15T, wie in 4 dargestellt,
eine Buchse, ist demnach das zugeordnete rohrförmige Element 25T zusammen
mit diesem ein und demselben Metallplättchen 36 zugehörig, das
entsprechend zugeschnitten und gebogen ist.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
umfasst das Metallplättchen 36 allgemein
gemäß einer allgemeinen
U-Form einerseits ein Mittelstück 37, aus
dem aus ein und demselben Rand voneinander beabstandet zwei Seitenflächen 38, 39 hervorgehen, die
im ersten Fall an der Bildung des Kontaktelements 15T mitwirken
und im zweiten Fall das rohrförmige
Element 25T bilden, und andererseits zwei Seitenflügel 40,
die durch eine widerhakenartige Ausbildung das Ganze in dem Isolierstoffblock 12 und/oder in
der diesem zugeordneten Kappe zu verankern vermag.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
hat das rohrförmige
Elemente 25T im Querschnitt einen durch einen Schlitz 41 geöffneten
Umfang.
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Dieser
erstreckt sich zum Beispiel, wie dargestellt, über dessen gesamte Höhe entlang
einer seiner Erzeugenden.
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Das
rohrförmige
Element 25T profitiert somit vorteilhafterweise radial
von einer gewissen Elastizität.
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In
der Praxis resultiert ein auf diese Weise gebildetes rohrförmiges Element 25T aus
dem zylinderförmigen
Aufrollen eines Teils der entsprechenden Seitenfläche 39 des
Metallplättchens 36.
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Konstruktionstechnisch
hat der Fortsatz 24 der Anschlussklemmen 16P, 16T außen einen Durchmesser,
der im Wesentlichen dem Innendurchmesser der rohrförmigen Elemente 25T, 25P entspricht,
dabei jedoch etwas größer als
Letzterer ist.
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Bei
der Montage muss daher auf die Anschlussklemmen 16P, 16T ein
Druck ausgeübt
werden, um ihren Fortsatz 24 unter Kraftaufwand in die rohrförmigen Elemente 25P, 25T einstecken
zu können.
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Der
Halt der Anschlussklemmen 16P, 16T auf den rohrförmigen Elementen 25P, 25T ist
durch dieses Einstecken sicher und fest, und dies gilt auch für den elektrischen
Kontakt, der zwischen den Anschlussklemmen 16P, 16T und
den rohrförmigen
Elementen 25P, 25T wirkt.
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Zur
weiteren Verbesserung dieses Halts und des elektrischen Kontakts
ist es möglich,
sofern gewünscht,
die rohrförmigen
Elemente 25P, 25T etwas auf den Fortsatz 24 der
Anschlussklemmen 16P, 16T zu crimpen.
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Alternativ
ist es im selben Sinne auch möglich,
dem Fortsatz 24 eine Ausbildung mit spezieller Oberfläche zu geben.
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Statt
glatt, wie dargestellt, kann der Fortsatz 24 zum Beispiel
gerändelt
oder gerippt sein.
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Gemäß einer
gleichfalls nicht dargestellten Variante hat das rohrförmige Element 25P der
Kontaktelemente 15P im Querschnitt einen durch einen Schlitz
geöffneten
Umfang, ebenso wie das dem Kontaktelement 15T zugeordnete
rohrförmige
Element 25T, insbesondere wenn der das Kontaktelement 15P bildende
Stift statt, wie dargestellt, massiv ausgebildet zu sein, hohl ist,
was zum Beispiel, wie bei dem rohrförmigen Element 25T,
aus einem Zuschneiden und einem Rollbiegen resultiert.
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Ungeachtet
dessen erlaubt es die Bohrung 20 der Aufnahmen 19P der
Anschlussklemmen 16P, wenn die Anschlussklemmen 16P, 16T,
wie oben beschrieben, tatsächlich
ausgeführt
sind, Zugang zu deren Schraube 30 zu erhalten, wobei in
der Praxis das Hindurchführen
eines Schraubendrehers möglich
ist.
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Soll
die betreffende lösbare
Verbindungsvorrichtung 10 nicht demontierbar sein, werden überdies verständlicherweise
die Anschlussklemmen 16P, 16T weggelassen, und
der Anschluss an die entsprechenden elektrischen Leiter erfolgt
einfach durch Crimpen der rohrförmigen
Elemente 25P, 25T auf das zuvor abisolierte Ende
der Drahtader der elektrischen Leiter.
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Die
vorliegende Erfindung beschränkt
sich natürlich
nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform, sondern umfasst
sämtliche
Ausführungsvarianten.
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An
Stelle von Schraubklemmen kann es sich bei den ausgeführten Anschlussklemmen
insbesondere um Anschlussklemmen eines anderen Typs handeln, zum
Beispiel um Direktanschlussklemmen oder selbstabisolierende Anschlussklemmen,
immer wenn dies möglich
und/oder zulässig
ist.
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Das
Einsatzgebiet der Erfindung ist zudem auch nicht darauf beschränkt, dass
es sich bei der betreffenden lösbaren
Verbindungsvorrichtung um einen Stecker handelt, sondern erstreckt
sich auch auf den Fall, dass es sich dabei um eine Steckdose oder
eine Steckdosenleiste handelt.