EP0054123A1 - Elektrische Federklemme - Google Patents

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EP0054123A1
EP0054123A1 EP81108362A EP81108362A EP0054123A1 EP 0054123 A1 EP0054123 A1 EP 0054123A1 EP 81108362 A EP81108362 A EP 81108362A EP 81108362 A EP81108362 A EP 81108362A EP 0054123 A1 EP0054123 A1 EP 0054123A1
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contact element
insulating
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Jacques Kunz
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Multi Contact AG
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
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    • H01R4/70—Insulation of connections

Definitions

  • the invention relates to an electrical contact terminal with a terminal contact element, which has a contact recess for receiving a first connection conductor, and with a slidably mounted with respect to the terminal contact element and in the direction against the receiving position of the connection conductor under spring tension and against this spring tension in an open position convertible pressing element.
  • contact terminals are also referred to as "pole terminals" and are widely used for the construction of experimental, but also of permanently installed, or measuring circuits, in the low and medium voltage range.
  • Contact or pole terminals of the aforementioned type are easy and convenient to use, because after the pressing part has been raised, the connecting conductor can only be inserted into the contact recess, generally a transverse bore of a contact pin or the like, whereupon the locking and contacting occurs simply by releasing the pressing element .
  • the problem with these contact terminals is securing the user against contact with live conductors, especially when the pressing element is raised, because in the usual versions, the contact recess and adjacent areas of the contact element are exposed in this state.
  • contact or pole terminals with an additional socket part for connecting individual plugs are known.
  • the terminal part there does not have a displaceable pressure element which is under spring pressure, but rather a union nut which can be moved by hand between an open position and a pressure position and whose outer bore is designed as a socket contact element.
  • the object of the invention is to provide a contact terminal which is characterized by convenient handling with flawless protection against accidental contact and has a socket part included in this contact protection for the connection of a second conductor.
  • the inventive solution to this problem is determined in a contact terminal of the type mentioned by the characterizing features of claim l.
  • the pressing element has a first insulating sleeve which surrounds the socket contact element in the axial direction of the socket up to at least the height of the socket opening.
  • the contact clamp according to the invention is particularly advantageously designed such that a cylindrical receiving space for a plug insulating element is formed between the inner surface of the first insulating sleeve and the outer surface of the socket contact element.
  • a plug-insulating element can surround the conductive plug pin, ie the second connecting conductor, cylindrically at a distance in a conventional manner. This results in a labyrinth-like nesting of the interlocking insulating sleeves and socket elements with comparatively large electrical creepage distances and excellent contact protection when the plug is inserted. This can be further improved by the fact that on the outer surface of the socket contact element an insulating cover is attached.
  • the illustrated contact terminal comprises a terminal part KT and a socket part BT.
  • the clamping contact element KK is formed pin-shaped and provided with a transverse bore as Griffinausneh- m un g AK for receiving a not shown first connection conductor. With an inner bolt section, the terminal contact element KK passes through an insulating base element SE, which is inserted into a bore in a housing plate PL and held on the inside of the housing by means of an insulating washer S and a screw connection V.
  • the socket part BT is formed by a socket contact element BK which is connected in one piece to the terminal part and has a contact recess AB for receiving a second connecting conductor, not shown.
  • the contact element BK consists of an inner, thin-walled, cylindrical guide body LK with an outer insulating cover ID. The latter is extended outwards in the axial direction of the bush beyond the end of the guide body and forms an insulating opening section O A , so that a safety distance with a corresponding creepage distance is formed between the conductive component of the socket part and the socket opening.
  • a contact element AP made of insulating material is axially displaceably mounted on the outside of the assembly which is formed overall by pins and is formed by the terminal contact element KK and the socket contact element BK.
  • this pressing element is biased outwards in the axial direction by a pressing spring AF against an annular extension A of the contact element BK, the terminal contact recess AK being offset against a corresponding contact opening KO of the pressing element .AP.
  • the pressing part is pressed downward in the axial direction against the pressing spring AF until the contact recess AK is aligned with the contact opening KO.
  • the connecting conductor is clamped between the contact element KK and the wall of the pressing part AP, so that reliable contacting is ensured.
  • the contact opening KO is provided with an inner reinforcing flange F, which transfers the contact pressure to the connecting conductor.
  • the outer surface of the pressing part AP is provided with a ring groove surface structure GR.
  • the overall one-piece pressing element AP has at its outer end section a first insulating sleeve IHa, which engages around the socket contact element BK in the axial direction up to the height of the socket opening, in the rest position of the pressing element shown. This results in the desired shielding of the internal conductor components of the terminal against contact.
  • the comparatively large axial extension of the insulating sleeve IHa results in considerable creepage distances, so that there is a high level of safety even in a humid atmosphere.
  • a cylindrical receiving space AR is formed for a plug insulating element, for example an insulating sleeve which is conventional per se and surrounds the plug pin with a radial spacing.
  • a plug insulating element for example an insulating sleeve which is conventional per se and surrounds the plug pin with a radial spacing.
  • The. inner end portion of the pressing element AP forms a second insulating sleeve IHb, which surrounds the pressing spring AF and the outer part of the base element SE.
  • the telescopic overlap is dimensioned such that reliable shielding against contact by the user in the maximum after externally shifted position of the pressing element AP is guaranteed.
  • a third insulating sleeve IHc is formed on the base element SE, which in turn encompasses the inner guide components of the clamping part KT.
  • the one-piece design of the base element with its insulating sleeve also results in a construction part that can be produced with little effort. Overall, the manufacturing effort in a construction of the present type can be kept low despite the significantly improved touch shield.

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  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Abstract

Bei Klemmen-Kontaktelementen (KK) mit einer Quer-Kontaktausnehmung (AK) für einen ersten Anschlussleiter sowie mit einem auf dem Klemmen-Kontaktelement verschiebbar gelagerten und unter Federspannung stehenden Anpresselement (AP) ist die Berührungsisolierung problematisch, wenn an der Aussenseite des Klemmen-Kontaktelementes ausserdem ein Buchsen-Kontaktelement (BK) für die Aufnahme eines zweiten Anschlussleiters vorgesehen ist. Zur Lösung wird das Anpresselement (AP) wenigstens an seiner Aussenfläche aus Isolierstoff hergestellt und so ausgebildet, dass es die leitfähigen Bestandteile des Klemmen-Kontaktelementes sowie gegebenenfalls übrige aussenliegende Leitelemente berührungssicher umgreift. Vorzugsweise wird das Anpresselement (AP) mit einer das Buchsen-Kontaktelement (BK) bis in Höhe der Buchsenöffnung umgreifenden Isolierhülse (IHa) versehen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Kontaktklemme mit einem Klemmen-Kontaktelement, das eine Kontaktausnehmung für die Aufnahme eines ersten Anschlussleiters aufweist, sowie mit einem in bezug auf das Klemmen-Kontaktelement verschiebbar gelagerten und in Richtung gegen die Aufnahmestellung des Anschlussleiters unter Federspannung stehenden und gegen diese Federspannung in eine Oeffnungsstellung überführbaren Anpresselement. Solche Kontaktklemmen werden in der Praxis auch als "Polklemmen" bezeichnet und finden breite Anwendung für den Aufbau von experimentellen, aber auch von festinstallierten Schaltungen, bzw. von Messschaltungen, im Nieder- und Mittelspannungsbereich.
  • Kontakt- oder Polklemmen der vorgenannten Art sind in der Handhabung einfach und bequem, weil der Anschlussleiter nach Anheben des Anpressteils lediglich in die Kontaktausnehmung, im allgemeinen eine Querbohrung eines Kontaktzapfens oder dergleichen, einzuführen ist, worauf die Arretierung und Kontaktgabe durch blosse Freigabe des Anpresselementes eintritt. Problematisch bei diesen Kontaktklemmen ist jedoch die Sicherung des Benützers gegen Berührung mit spannungsführenden Leitern, insbesondere bei angehobenem Anpresselement, weil bei den üblichen Ausführungen in diesem Zustand die Kontaktausnehmung und benachbarte Bereiche des Kontaktelementes freiliegen.
  • Andererseits sind Kontakt- bzw. Polklemmen mit einem zusätzlichen Buchsenteil für den Anschluss von Einzelsteckern bekannt. Das Klemmenteil weist dort jedoch kein verschiebbares und unter Federdruck stehendes Anpresselement auf, sondern eine von Hand durch Drehen zwischen einer Oeffnungsstellung und einer Anpressstellung bewegliche Ueberwurfmutter, deren Bohrung im äusseren Bereich als Buchsen-Kontaktelement ausgebildet ist. Diese Ausführungen entsprechen nicht der eingangs erwähnten Gattung von Kontaktklemmen, und es fehlt ihnen die bequeme und einfache Handhabung zum Anschliessen und Lösen des Leiters. Hinsichtlich Berührungsschutz des Benützers bestehen die gleichen Nachteile wie bei den erwähnten, einfachen Feder-Kontaktklemmen.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Kontaktklemme, die sich durch bequeme Handhabung bei einwandfreiem Berührungsschutz auszeichnet und ein in diesen Berührungsschutz einbezogenen Buchsenteil für den Anschluss eines zweiten Leiters aufweist. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe bestimmt sich bei einer Kontaktklemme der eingangs genannten Gattung durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs l.
  • Weil die danach vorgesehene Ausbildung des isolierenden Anpresselementes berührungssicher umgreift, ergibt sich eine wirksame Abschirmung der leitfühigen Bestandteile des Klemmenteils, wobei die einfache Handhabung beim Anschliessen und Lösen des ersten Leiters durch axiales Verschieben des Anpressteils erhaltenbleibt und ausserdem die Ausnutzung des Anpressteils für die Abschirmung der leitfähigen Bestandteile zu einer einfachen Konstruktion führt.
  • Nach einer wesentlichen Weiterbildung der Erfindung weist das Anpresselement eine das Buchsen-Kontaktelement in Axialrichtung der Buchse bis mindestens in Höhe der Buchsenöffnung umgreifende erste Isolierhülse auf. Dadurch ergibt sich ein besonders wirksamer Berührungsschutz infolge des vergleichsweise grossen Axialabstandes zwischen dem äusseren Ende der Isolierhülse einerseits und den leitfähigen Klemmenbestandteilen im Inneren des Anpressteils andererseits.
  • Mit besonderem Vorteil wird die erfindungsgemässe Kontaktklemme derart ausgestaltet, dass zwischen der Innenfläche der ersten Isolierhülse und der Aussenfläche des Buchsen-Kontaktelementes ein zylindrischer Aufnahmeraum für ein Stecker-Isolierelement gebildet ist. Ein solches Stecker-Isolierelement kann in an sich üblicher Weise den leitenden Steckerstift, d.h. den zweiten Anschlussleiter, zylindrisch mit Abstand umgeben. Dadurch ergibt sich bei eingesetztem Stecker eine labyrintartige Schachtelung der ineinandergreifenden Isolierhülsen und Buchsenelemente mit vergleichsweise grossen elektrischen Kriechwegen und einem hervorragenden Berührungsschutz. Dieser kann noch.weiter dadurch verbessert werden, dass an der Aussenfläche des Buchsen-Kontaktelementes eine Isolierabdeckung angebracht ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Hierin ist eine erfindungsgemässe Kontaktklemme mit Buchsenteil in einem Axial-Teilschnitt widergegeben.
  • Die dargestellte-Köntaktklemme umfasst ein Klemmenteil KT und ein Buchsenteil BT. Das Klemmen-Kontaktelement KK ist stiftförmig ausgebildet und mit einer Querbohrung als Kontaktausneh- mung AK für die Aufnahme eines nicht dargestellten ersten Anschlussleiters versehen. Mit einem inneren Bolzenabschnitt durchgreift das Klemmen-Kontaktelement KK ein isolierendes Sockelelement SE, welches in eine Bohrung einer Gehäuseplatte PL eingesetzt und an der Gehäuseinnenseite mittels einer Isolierscheibe S sowie einer Verschraubung V gehalten ist. Das Buchsenteil BT wird durch ein mit dem Klemmenteil einstückig verbundenes Buchsen-Kontaktelement BK mit einer Kontaktausnehmung AB für die Aufnahme eines zweiten, nicht dargestellten Anschlussleiters gebildet. Das Kontaktelement BK besteht aus einem inneren, dünnwandig-zylindrischen Leitkörper LK mit einer äusseren Isolierabdeckung ID. Letztere ist in Axialrichtung der Buchse nach aussen hin über das Ende des Leitkörpers hinaus verlängert und bildet einen isolierenden Oeffnungsabschnitt OA, so dass ein Sicherheitsabstand mit entsprechendem Kriechweg zwischen dem leitfähigen Bestandteil des Buchsenteils und der Buchsenöffnung gebildet ist.
  • Auf der durch das Klemmen-Kontaktelement KK und das Buchsen-Kontaktelement BK gebildeten, insgesamt stiftartig ausgebildeten Baueinheit ist aussen axial verschiebbar ein aus Isolierstoff bestehendes Anpresselement AP gelagert. Dieses Anpresselement ist in der dargestellten Ausgangslage durch eine Anpressfeder AF in Axialrichtung nach aussen gegen einen ringförmigen Ansatz A des Kontaktelementes BK vorgespannt, wobei die Klemmen-Kontaktausnehmung AK gegen eine entsprechende Kontaktöffnung KO des Anpresselementes .APversetzt ist. Zum Einführen des nicht dargestellten ersten Anschlussleiters, beispielsweise eines entsprechenden Leitungsdrahtendes, wird das Anpressteil in Axialrichtung gegen die Anpressfeder AF nach unten gedrückt, bis die Kontaktausnehmung AK mit der Kontaktöffnung KO fluchtet. Nach Freigabe des Anpressteils wird der Anschlussleiter zwischen dem Kontaktelement KK und der Wandung des Anpressteils AP verspannt, so dass eine sichere Kontaktgabe gewährleistet ist. Die KontaktÖffnung KO ist dazu mit einem inneren Verstärkungsflansch F versehen, der die Anpresskraft auf den Anschlussleiter überträgt. Zur erleichterten Handhabung beim Einsetzen des ersten Anschlussleiters ist die Aussenfläche des Anpressteils AP mit einer RingNut-Oberflächengliederung GR versehen.
  • Das insgesamt einstückig ausgebildete Anpresselement AP weist an seinem äusseren Endabschnitt eine erste Isolierhülse IHa auf, die das Buchsen-Kontaktelement BK in Axialrichtung bis in Höhe der Buchsenöffnung umgreift, und zwar in der dargestellten Ruhelage des Anpresselementes. Dadurch ergibt sich die erstrebte Abschirmung der innenliegenden Leiterbestandteile der Klemme gegen Berührung. Die vergleichsweise grosse Axialerstreckung der Isolierhülse IHa ergibt hier beträchtliche Kriechweglängen, so dass auch bei feuchter Atmosphäre eine hohe Sicherheit gegeben ist.
  • Zwischen der Innenfläche der ersten Isolierhülse IHa und der Aussenfläche des Buchsen-Kontaktelementes BK ist ein zylindrischer Aufnahmeraum AR für ein Stecker-Isolierelement gebildet, etwa eine an sich übliche, den Steckerstift mit Radialabstand umgebende Isolierhülse. Damit ergibt sich eine gegenseitige axiale Uebergreifung mehrerer hülsenförmiger Isolierteile nach Art einer Labyrintdichtung mit entsprechend hochwertiger Abschirmung und Isolierung. Dazu trägt insbesondere auch die Isolierabdeckung ID des Buchsen-Kontaktelementes bei, ebenso auch der isolierende Oeffnungsabschnitt OA am äusseren Ende des Buchsen-Leitkörpers LK.
  • Der. innere Endabschnitt des Anpresselementes AP bildet eine zweite Isolierhülse IHb, welche die Anpressfeder AF und den äusseren Teil des Sockelelementes SE umgreift. Auch hier ist die teleskopartige Axialübergreifung so bemessen, dass eine zuverlässige Abschirmung gegen Berührung durch den Benutzer in der maximal nach aussen verschobenen Lage des Anpresselementes AP gewährleistet ist. Für diese teleskopartige Uebergreifung ist am Sockelelement SE eine dritte Isolierhülse IHc angeformt, die ihrerseits die inneren Leitbestandteile des Klemmenteils KT umgreift. Durch die einstückige Ausbildung des Sockelelementes mit seiner Isolierhülse ergibt sich auch hier ein mit geringem Aufwand herstellbares Konstruktionsteil. Insgesamt kann der Herstellungsaufwand bei einer Konstruktion der vorliegenden Art trotz der wesentlich verbesserten Berührungsabschirmung niedrig gehalten werden.

Claims (10)

1. Elektrische Kontaktklemme mit einem Klemmen-Kontaktelement, das eine Kontaktausnehmung für die Aufnahme eines ersten Anschlussleiters aufweist, sowie mit einem in bezug auf das Klemmen-Kontaktelement verschiebbar gelagerten und in Richtung gegen die Aufnahmestellung des Anschlussleiters unter Federspannung stehenden und gegen diese Federspannung in eine Oeffnungsstellung überführbaren Anpresselement, dadurch gekennzeich- net, dass ein mit dem Klemmen-Kontaktelement (KK) leitend verbundenes, an seiner Aussenseite gegen Berührung isoliertes Buchsen-Kontaktelement (BK) für die Aufnahme eines zweiten Anschlussleiters vorgesehen ist und dass das Anpresselement (AP) des Klemmenteils (KT) wenigstens an seiner Aussenfläche aus Isolierstoff besteht und die leitfähigen Bestandteile wenigstens des Klemmenteils (KT) berührungssicher umgreift.
2. Kontaktklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpresselement (AP) eine das Buchsen-Kontaktelement (BK) in Axialrichtung der Buchse bis in Höhe der Buchsenöffnung umgreifende erste Isolierhülse (IHa) aufweist.
3. Kontaktklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Innenfläche der ersten Isolierhülse (IHa) und der Aussenfläche des Buchsen-Kontaktelementes (BK) ein zylindrischer Aufnahmeraum (AR) für ein Stecker-Iso- ! lierelement gebildet ist.
4. Kontaktklemme nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aussenfläche des Buchsen-Kontaktelementes (BK) eine Isolierabdeckung (ID) angebracht ist.
5. Kontaktklemme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierabdeckung (ID) den Leitkörper (LK) des Buchsen-Kontaktelementes (BK) in Axialrichtung der Buchse nach aussen hin überragt und einen an der Innen- und Aussenfläche isolierenden Oeffnungsabschnitt (OA) des Buchsen-Kontaktelementes (BK) bildet.
6. Kontaktklemme nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpresselement (AP) des Klemmenteils (KT) als einstückiges, hülsenförmiges Isolierstoffteil ausgebildet ist.
7. Kontaktklemme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche des hülsenförmigen Anpressteils (AP) wenigstens in seinem axialäusseren Bereich eine den Handangriff erleichternde Oberflächengliederung aufweist.
8. Kontaktklemme nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Klemmen-Kontaktelement (KK) sowie eine in Buchsen-Axialrichtung wirkende Anpressfeder (AF) umgreifende zweite Isolierhüls.e (IHb) als Bestandteil des Anpressteils (AP) vorgesehen ist.
9. Kontaktklemme nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im axialinneren Bereich des Klemmenteils (KT) eine die leitfähigen Bestandteile des Klemmenteils in diesem Bereich umgreifende dritte Isolierhülse (IHc) vorgesehen ist und dass die zweite und dritte Isolierhülse (IHb, IHc) teleskopartig mit gegenseitiger Axialübergreifung ausgebildet sind.
10. Kontaktklemme nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Isolierhülse (IHc) als einstückiger Bestandteil eines Sockelelementes (SE) des Klemmenteils (KT) ausgebildet ist.
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