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Die
Erfindung betrifft einen Kontaktanschluss, und insbesondere eine
Schraubklemme entsprechend dem Obergriff des Patentanspruches 1.
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Schraubklemmen
sind bekannt, bei denen die Schraubklemme ein Klemmenelement aufweist, mittels
dessen ein Verbinder gegen einen Kontakt ergriffen werden kann,
der mit dem Klemmenelement verbunden ist. Der Verbinder kann gegen
den dazugehörenden
Kontakt mittels des Klemmenelementes, beispielsweise mittels einer
Schraube, vorgespannt werden. Der dazugehörende Kontakt kann beispielsweie
eine flache Kontaktplatte aufweisen, wobei der Verbinder, der ein
leitender Draht sein kann, gegen sie mittels des Klemmenelementes
vorgespannt wird. Es ist außerdem
bekannt, dass Ringverbinder mittels einer Schraube als das Klemmenelement
auf den Kontakt geschraubt werden können. Die Schraube wird durch
ein Loch im Ringverbinder geschraubt. Unterschiedliche Verbinder
erfordern unterschiedliche Klemmenelemente.
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Das
DE 93 17 783 U1 offenbart
eine Klemmvorrichtung oder Klemme, die ein Gehäuse mit einem Klemmnocken aufweist,
der auf eine Kontaktfläche vorgespannt
werden kann, die am Gehäuse
in einem Kontaktbereich montiert ist. Außerdem ist eine genutete Kontaktfläche in dem
Bereich vorhanden, der durch den eingesetzten Leiter kontaktiert
werden soll. Die genutete Kontaktfläche verhindert, dass ein in
den Kontaktanschluss eingesetzter Verbinder in einer Richtung entgegengesetzt
einer Einsetzrichtung des Leiters gezogen wird, wenn der Leiter
durch die Klemme oder den Klemmnocken gegen den Kontakt gepresst
wird. Der Klemmnocken weist eine Klemmenfläche auf, um den Verbinder gegen
die Kontaktfläche
zu ergreifen.
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Das
EP 0836242 A1 offenbart
eine Klemmvorrichtung für
einen elektrischen Leiter, die einen Klemmkäfig mit einer drehbar montierten
Pressvorrichtung aufweist, die auf eine Fläche eines Sammelschienenkontaktes
vorgespannt werden kann, der am Gehäuse in einem Leiteraufnahmeraum
montiert ist. Die Pressvorrichtung weist eine Klemmzone auf um einen
in die Klemme eingesetzten Verbinder gegen die Fläche des
Sammelschienenkontaktes zu ergreifen.
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Das
US 6322400 B1 offenbart
eine Anschlussschalttafel mit einer Klemmschraube, die vorhanden
ist, um ein Drehen eines Kontaktanschlusses mit Bezugnahme auf den
Sammelschienenkontakt zu vermeiden, und um wirksam zu verhindern,
dass ein Ringverbinder aus dem Kontaktanschluss in einer Richtung
parallel zur Ebene des Sammelschienenkontaktes herausgezogen wird.
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Ein
Ziel der Erfindung ist das Herstellen eines Kontaktanschlusses,
mittels dessen Verbinder unterschiedlicher Formen sicher und zuverlässig durch
einen dazugehörenden
Kontakt kontaktiert werden können.
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Das
Ziel der Erfindung wird durch einen Kontaktanschluss mit den charakteristischen
Eigenschaften des Patentanspruches 1 erreicht. Das Klemmenelement
ist drehbar auf einer Rotationsachse montiert, wobei die Montage
so ist, dass das Klemmenelement in der Ebene, die durch die Rotationsachse vorgegeben
wird, in einem vorgegebenen Winkelbereich geneigt werden kann. Die
Klemmenfläche
des Klemmenelementes kann daher unter einem vorgegebenen Winkel
zur Kontaktfläche
des Kontaktes angeordnet werden. Daher können zwei Verbinder von unterschiedlicher
Dicke gegen die Kontaktfläche gleichzeitig
mit einem Klemmenelement vorgespannt werden.
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Diese
Kontaktklemme zeigt den Vorteil, dass Ringverbinder sicher und zuverlässig kontaktiert
werden können.
Außerdem
können
Verbinder in der Form von leitenden Drähten ebenso wie in der Form von
Ringverbindern sicher und zuverlässig
kontaktiert werden. Diese Vorteile werden erreicht, indem ein Klemmenelement
bereitgestellt wird, das gegen eine Kontaktfläche eines dazugehörenden Kontaktes vorgespannt
werden kann. Die Kontaktfläche
weist ein Halteelement auf das aus der Kontaktfläche in der Richtung des Klemmenelementes
vorsteht und einen Ringverbinder gegen ein Herausziehen aus dem Kontaktanschluss
sichert. Das Halteelement und das Klemmenelement sind vorzugsweise
so ausgebildet, dass lineare Verbinder, die an der Seite des Halteelementes
angeordnet sind, gegen die Kontaktfläche mittels des Klemmenelementes
vorgespannt werden können.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungen
der Erfindung werden in den abhängigen
Patentansprüchen vorgelegt.
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Bei
einer exemplarischen Ausführung
der Kontaktfläche
ist das Halteelement als Teil der Kontaktfläche ausgebildet und ragt mit
Bezugnahme auf die restliche Kontaktfläche in der Richtung zum Klemmenelement
hin heraus. Das Halteelement weist vorzugsweise eine ringförmige seitliche
Kontur auf, mittels der einerseits ein großer Grenzbereich für das Aufliegen
des Ringverbinders bereitgestellt und anderereseits die Regulierung
des Ringverbinders auf der Kontaktfläche ermöglicht wird.
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Bei
einer weiteren Ausführung
des Kontaktanschlusses weist das Klemmenelement einen Klemmenbereich
auf, der in der Richtung der Kontaktfläche vorgespannt werden kann.
Eine Aussparung, die mit dem Halteelement in Verbindung steht, ist
am Klemmenbereich des Klemmenelementes vorhanden. Außerdem weist
der Klemmenbereich eine Klemmenfläche auf, die für das Ergreifen
des Verbinders daran bereitgestellt wird, und die an der Seite des
Halteelementes angeordnet ist. Ein sicheres Ergreifen des Verbinders
an der Klemmenfläche,
unabhängig
von der Form des Verbinders, kann auf diese Weise zustande gebracht
werden, wobei das Halteelement mit der Aussparung verbunden ist,
und wobei das Halteelement nicht auf dem Klemmenelement aufliegt
oder nur mit einem geringen Druck aufliegt, wenn der Verbinder ergriffen
wird.
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Anschlussflächen sind
vorzugsweise auf beiden Seiten der Aussparung am Klemmenbereich
des Klemmenelementes ausgebildet. Verbinder können daher zumindestens mit
zwei Klemmenflächen
ergriffen werden. Außerdem
können
zwei Verbinder ebenfalls gleichzeitig ergriffen werden. Das Halteelement ist
vorzugsweise in der Form zumindestens teilweise kreisförmig oder
ringförmig.
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Bei
einer exemplarischen Ausführung
ist das Klemmenelement, das drehbar am Gehäuse des Kontaktanschlusses
mittels einer Rotationsachse montiert ist, in der Form eines Hebelarmes
ausgebildet. Der Hebelarm weist eine Auflagefläche auf die für das Aufliegen
einer Schraube vorhanden ist. Das Gehäuse des Kontaktanschlusses
weist ein Schraubengewinde für
das Einschrauben der Schraube auf das auf einer oberen Fläche des
Kontaktanschlusses ausgebildet ist. Außerdem weist das Klemmenelement
einen Nocken im Bereich der Rotationsachse auf, auf den ein Vorspannmittel
wirkt, das das Klemmenelement gegen die Schraube vorspannt.
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Bei
einer weiteren exemplarischen Ausführung ist das Schraubengewinde
auf der gleichen Seite des Kontaktanschlusses wie eine Einsetzöffnung angeordnet,
die für
das Einsetzen eines oder mehrerer Kontaktelemente in den Kontaktanschluss
vorhanden ist.
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Bei
einer exemplarischen Ausführung
wird die neigbare Montage des Klemmenelementes durch die Rotationsachse,
die einen konstanten Durchmesser aufweist, und die Lagerbohrung
des Klemmenelementes zustande gebracht, die einen Durchmesser aufweist,
der in der Größe vom mittleren Bereich nach
außen
in Richtung der zwei Öffnungen
der Lagerbohrung größer wird.
Die Rotationsachse selbst weist einen konstanten Durchmesser bei
dieser Ausführung
auf. Bei einer gleichen Ausführung
kann die Lagerbohrung einen konstanten Durchmesser aufweisen, und
der Stift, der die Rotationsachse definiert, von einem mittleren
Bereich in Richtung der zwei Enden, kann entsprechend einen abnehmenden
Durchmesser aufweisen.
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Bei
einer exemplarischen Ausführung
ist der Kontaktbereich ein Teil einer Kontaktplatte, die vorzugsweise
eine U-förmige
Konfiguration aufweist. Der Kontaktbereich ist innerhalb des Gehäuses des Kontaktanschlusses
angeordnet, und der zweite Arm oder Verbindungsbereich der Kontaktplatte
ist außerhalb
des Gehäuses
angeordnet. Der zweite Arm weist die Funktion des Verbindens eines
weiteren Kontaktes auf. Die U-förmige
Konfiguration der Kontaktplatte ist eine einfache und kostenwirksame
Konstruktion eines Kontaktanschlusses.
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Die
Erfindung wird hierin nachfolgend detaillierter mit Bezugnahme auf
die Fig. beschrieben, die zeigen:
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1 eine
auseinandergezogene Darstellung eines Kontaktanschlusses entsprechend
einer exemplarischen Ausführung
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
erste Seitenansicht des Kontaktanschlusses aus 1;
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3 einen
Querschnitt des Kontaktanschlusses aus 1 und 2 längs der
Linie A-A in 2;
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4 einen
Querschnitt durch ein Klemmenelement des Kontaktanschlusses aus 1 bis 3,
der einen ergriffenen Ringverbinder zeigt;
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5 einen
Querschnitt des Klemmenelementes des Kontaktanschlusses aus 1 bis 3;
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6 einen
Querschnitt der Lagerbohrung des Klemmenelementes aus 5 längs der
Linie C-C in 5; und
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7 einen
Teilquerschnitt eines Kontaktanschlusses, der zwei leitende Drähte von
unterschiedlicher Dicke ergreift, entsprechend einer exemplarischen
Ausführung
der vorliegenden Erfindung.
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1 ist
eine auseinandergezogene Darstellung eines Kontaktanschlusses 1 mit
einem Gehäuse 19,
einem Stift 7, einer Schraube 3, einem Klemmenelement 10,
einer Federplatte 8 und einer Kontaktplatte 9.
Das Gehäuse 19 weist
eine Gewindebohrung 4 auf der oberen Seite auf, in die
die Schraube 3 geschraubt werden kann. Eine schlitzförmige Kontaktöffnung 2 wird
auf der gleichen Seite des Gehäuses 19 gebildet.
Lagerbohrungen 6 für
das Montieren des Stiftes 7 sind in entgegengesetzten Seitenwänden des
Gehäuses 19 vorhanden.
Außerdem
weist das Gehäuse 19 einen
Absatz 5 an einem unteren seitlichen Rand einer Vorderwand
auf, mittels dessen die Vorderseite des Gehäuses 19 zurückgesetzt
wird. Das Klemmenelement 10 ist im Wesentlichen in der
Form eines Hebelarmes ausgebildet, wobei dessen unterer Bereich
mit einer Lagerbohrung 15 versehen ist. Im Bereich der
Lagerbohrung 15 wird ein Nocken 18 senkrecht zur
Lagerbohrung 15 am Klemmenelement 10 gebildet.
Im oberen Endbereich weist das Klemmenelement 10 einen
Klemmenbereich 11 auf, der eine Aussparung 12 aufweist. Zwei
Klemmenflächen 14 sind
an der Seite der Aussparung 12 angeordnet, wobei die Klemmenflächen 14 abgerundete
Flächen
zeigen, die mit einer Auskehlung 13 versehen sind, und
die vorzugsweise auf dem gleichen Niveau auf einer Achse parallel zur
Lagerbohrung 15 angeordnet sind. Der Klemmenbereich 11 weist
ebenfalls eine Auskehlung 13 im Bereich der Aussparung 12 auf.
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Die
Federplatte 8 weist einen Haltebereich auf, in dem zwei
Haltevorsprünge 20 gebildet
werden. Der Haltebereich ist mit einem Kontaktbereich 21 verbunden,
wobei der Haltebereich und der Kontaktbereich 21 unter
einem Winkel von < 90° zueinander
angeordnet sind.
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Die
Kontaktplatte 9 weist eine im Wesentlichen U-förmige Konfiguration
auf, bei der ein erster Arm der U-Form einen Kontaktbereich 22 mit
einer Kontaktfläche 23 zeigt,
und bei der der zweite der U-Form
einen Verbindungsbereich 24 zeigt.
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2 zeigt
den Kontaktanschluss 1 im montierten Zustand in einer ersten
Seitenansicht auf der Kontaktöffnung 2 und
dem Verbindungsbereich 24 der Kontaktplatte 9,
die außerhalb
des Gehäuses 19 angeordnet
ist. Die Kontaktplatte 9 wird in die Innenseite des Gehäuses 19 mittels
des Absatzes 5 geführt.
Die Schraube 3 wird in die Gewindebohrung 4 (in 1 gezeigt)
geschraubt.
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3 ist
ein Querschnitt des Kontaktanschlusses 1. Das Klemmenelement 10 ist
drehbar mittels des Stiftes 7 montiert, der in den Lagerbohrungen 6 (in 1 gezeigt)
montiert ist, die in entgegengesetzten Seitenwänden des Gehäuses 19 vorhanden
sind. Das Klemmenelement 10 weist eine Auflagefläche 17 auf,
die mit der Schraube 3 in Verbindung steht. Die Auflagefläche 17 ist
im oberen Bereich des Klemmenelementes 10 entgegengesetzt den
Klemmenflächen 14 auf
einer Rückseite
des Klemmenelementes ausgebildet.
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Die
Federplatte 8 ist an einer inneren Rückwand des Gehäuses 19 mittels
der Haltevorsprünge 20 (in 1 gezeigt)
befestigt, wobei der Auflagebereich 21 auf dem Nocken 18 des
Klemmenelementes 10 liegt und das Klemmenelement 10 gegen
die Schraube 3 auf der Auflagefläche 17 vorgespannt wird.
Entgegengesetzt dem Klemmenelement 10 ist der Kontaktbereich 22 der
Kontaktplatte 9 an einer inneren Vorderwand des Gehäuses 19 angeordnet. Der
Kontaktbereich 22 ist im Wesentlichen als eine flache Platte
ausgebildet, wobei ein Halteelement 26 in der Richtung
des Klemmenelementes 10 vorsteht und mindestens ein im
Wesentlichen kreisförmig
geformtes Element 26 aufweist. Ein Ringverbinder 25 ist
am Halteelement 26 montiert. Eine offene Ringform oder
eine teilweise Ringform kann ebenfalls für den Verbinder anstelle der
geschlossenen Ringform angewandt werden. Der Ringverbinder 25 zeigt
ein Loch, mit dem das Halteelement 26 in Eingriff kommt. Die
Schraube 3 wird tiefer in das Gehäuse 19 geschraubt,
um das Kontaktelement 10 zu drehen, um den Ringverbinder 25 auf
der Kontaktplatte 9 zu ergreifen. Die Schraube 3 presst
auf die Auflagefläche 17 des
Kontaktelementes 10 und dreht das Kontaktelement 10,
das die Klemmenflächen 14 und
die Aussparung 12 aufweist, in der Richtung des Ringverbinders 25 und
des Halteelementes 26 gegen die Elastizität der Federplatte 8.
Das Klemmenelement 10 und das Halteelement 26 sind
so angeordnet, dass das Halteelement 26 mit der Aussparung
verbunden wird und, wenn der Ringverbinder 25 auf der Kontaktplatte 9 ergriffen
wird, die Klemmenflächen 14 auf
der Seite des Halteelementes 26 angeordnet sind und auf
dem Ringverbinder 25 liegen. Das Halteelement kommt mit
der Aussparung 12 in Eingriff. In der ergriffenen Position
wird der Ringverbinder 25 durch das Halteelement 26 daran
gehindert, dass er vom Kontaktanschluss 1 gelöst wird.
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Wenn
der Ringverbinder 25 wieder aus dem Kontaktanschluss 1 freigegeben
werden soll, wird die Schraube 3 zumindestens teilweise
aus dem Gehäuse 19 herausbewegt.
Das Klemmenelement 10 wird folglich aus der Greifposition
zurück
in eine offene Position mittels der Federplatte 8 gedreht.
Der Ringverbinder 25 wird freigegeben und kann auf dem
Halteelement 26 gehoben und nach oben aus der Kontaktöffnung 2 gezogen
werden.
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4 ist
ein Querschnitt des Kontaktanschlusses 1, wobei der Ringverbinder 25 gegen
die Kontaktfläche 23 mittels
der zwei Klemmenflächen 14 des
Klemmenelementes 10 vorgespannt wird. Beim veranschaulichten
Querschnitt ist das Klemmenelement 10 in einer Ebene parallel
zur Kontaktplatte 9 im Bereich der Aussparung 12 so
geschnitten, dass nur die zwei Klemmenflächen 14 des Kontaktelementes 10 gezeigt
werden. Der Ringverbinder 25 besteht im Grund genommen
aus einem leitenden Ring. Der Ringverbinder 25 wird am
Halteelement 26 angeordnet und kann gegen die Kontaktplatte 9 mittels
der zwei Klemmenflächen 14 vorgespannt
werden, die auf der Seite des Halteelementes 26 angeordnet
sind.
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In
Abhängigkeit
von der ausgewählten
Ausführung
kann das Halteelement 26 willkürliche Formen aufweisen, die
ein seitliches Entfernen des Verbinden verhindern. Wie in 4 veranschaulicht wird,
weist das Halteelement 26 entsprechend einer exemplarischen
Ausführung
eine kreisförmige
Konfiguration auf, um eine Einstellfunktion für den Ringverbinder 25 zusätzlich zur
Haltefunktion durchzuführen.
Im Ergebnis der kreisförmigen
seitlichen Kontur des Halteelementes 26 und der kreisförmigen Kontur des
Loches des Ringverbinders 25 wird eine Einstellung des
Ringverbinders 25 auf die Position des Halteelementes 26 zustande
gebracht. Die Durchmesser des Halteelementes 26 und des
Loches des Ringverbinders 25 können für jenen Zweck aufeinander abgestimmt
werden. In Abhängigkeit
von der ausgewählten
Ausführung
kann das Halteelement 26 ebenfalls als ein Teil des Gehäuses 19 ausgebildet
werden, das durch eine entsprechende Öffnung in der Kontaktplatte 9 herausragt.
Außerdem
kann das Halteelement 26 ebenfalls am Klemmenbereich 11 des Klemmenelementes 10 anstelle
der Aussparung 12 ausgebildet werden und über die
Klemmenflächen 14 in
Richtung der Kontaktfläche 23 hinaus
vorstehen.
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Bei
einer einfachen Ausführung
weist das Klemmenelement 10 nur eine Klemmenfläche 14 auf, die
an der Seite des Halteelementes 26 angeordnet ist. In Abhängigkeit
von der ausgewählten
Ausführung
kann die Aussparung 12 weggelassen werden. Das ist insbesondere
der Fall, wenn die Höhe
des Halteelementes 26, um die das Halteelement 26 über die
Kontaktfläche 23 oder
die Klemmenflächen 14 hinaus
vorsteht, kleiner ist als die Dicke des Verbinders, der ergriffen
werden soll, insbesondere des Ringverbinders 25.
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Außerdem kann
die Aussparung 12 weggelassen werden, wenn die Klemmenfläche 14 des Klemmenelementes 10 benachbart
dem Halteelement 26 angeordnet ist. Das Klemmenelement 10 weist
jedoch vorzugsweise eine Vielzahl von Klemmenflächen 14 auf, die in
verschiedenen Bereichen an der Seite des Halteelementes 26 angeordnet
sind. Bei dieser Ausführung
ist es vorteilhaft, wenn die Klemmenflächen 14 über den
Klemmenbereich 11 des Klemmenelementes 10 hinaus
vorstehen. Anstelle der veranschaulichten Ausführung können ebenfalls drei oder vier
Klemmenflächen 14 bereitgestellt
werden, die in einer breiten Vielzahl von Anordnungen an der Seite
des Halteelementes 26 angeordnet sind. Die bevorzugte Anordnung
wird in 4 veranschaulicht, bei der die
Klemmenfläche 14 auf dem
gleichen Niveau und parallel zur Rotationsachse des Klemmenelementes 10 angeordnet
ist, die durch den Stift 7 bestimmt wird.
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5 ist
ein Querschnitt des Klemmenelementes 10 im Bereich der
Aussparung 12.
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6 ist
ein Querschnitt C-C der 5, der sich durch eine Mittellinie
der Lagerbohrung 15 erstreckt und eine exemplarische Ausführung der
Lagerbohrung 15 zeigt. Die Lagerbohrung 15 weist
einen Durchmesser auf, der in der Abmessung von einem mittleren
Bereich 27 nach außen
in Richtung der Öffnungen
der Lagerbohrung 15 auf beiden Seiten größer wird.
Die Lagerbohrung 15 besteht daher aus zwei Bohrungsabschnitten,
die sich vorzugsweise in Richtung des mittleren Bereiches 27 verjüngen. Das Neigen
des Klemmenelementes 10 relativ zur Rotationsachse wird
durch das Zusammenwirken mit dem Stift 7 ermöglicht,
der eine im Wesentlichen zylindrische Form mit einem konstanten
Durchmesser aufweist. Da die Lagerbohrung 15 einen konstanten Durchmesser
in einem vorgegebenen Abschnitt im mittleren Bereich 27 aufweist,
wird ein paralleles Montieren des Klemmenelementes 10 in
der Rotationsachse ebenfalls ermöglicht,
wenn das Klemmenelement 10 gleichmäßig beispielsweise auf dem Ringverbinder 25 mittels
der Klemmenflächen 14 auf beiden
Seiten des mittleren Bereiches 27 liegt, wie in 4 veranschaulicht
wird. Die doppelseitige kegelförmige
Lagerbohrung 15 aus 6 bringt
jedoch den zusätzlichen
Vorteil, dass das Klemmenelement 10 neigbar auf beiden
Seiten senkrecht zur Längsachse
des Klemmenelementes 10 montiert ist. Bei einer einfachen
Ausführung
ist die Lagerbohrung 15 in der Form eienr einzelnen kontinuierlich
kegelförmigen
Bohrung ausgebildet.
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7 ist
ein Querschnitt eines neigbar montierten Klemmenelementes auf dem
Niveau der Klemmenflächen 14.
Der Querschnitt wird parallel zur Rotationsachse und senkrecht zur
Kontaktfläche 23 angeordnet.
Im Ergebnis der neigbaren Montage des Klemmenelementes 10 kann
das Klemmenelement 10 einen ersten und einen zweiten Verbinder 28, 29 gegen
die Kontaktfläche 23 der
Kontaktplatte 9 vorspannen. Die zwei Verbinder 28, 29 werden
in die Kontaktöffnung 2 auf
entgegengesetzten Seiten des Halteelementes 26 eingesetzt
und gegen die Kontaktfläche 23 der
Kontaktplatte 9 mittels der zwei Klemmenflächen 14 des
Klemmenelementes 10 vorgespannt. Der erste Verbinder 28 weist
eine kleinere Dicke oder Durchmesser als der zweite Verbinder 29 auf.
Bei dieser Anordnung wird die neigbare Montage in der Ebene der
Rotationsachse des Klemmenelementes 10 bewirkt, da die
zwei Klemmenflächen 14 so
einen vorgegebenen maximalen Winkel a zur Kontaktfläche 23 der
Kontaktplatte 9 annehmen können, wie in 7 veranschaulicht
wird.