EP1366543A2 - Kontaktstück, anschlussklemme mit einem kontaktstück und verfahren zum kontaktieren einer leiter mit einem kontaktstück - Google Patents

Kontaktstück, anschlussklemme mit einem kontaktstück und verfahren zum kontaktieren einer leiter mit einem kontaktstück

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Publication number
EP1366543A2
EP1366543A2 EP02719668A EP02719668A EP1366543A2 EP 1366543 A2 EP1366543 A2 EP 1366543A2 EP 02719668 A EP02719668 A EP 02719668A EP 02719668 A EP02719668 A EP 02719668A EP 1366543 A2 EP1366543 A2 EP 1366543A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conductor
recess
contact piece
base body
insulation
Prior art date
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Granted
Application number
EP02719668A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1366543B1 (de
Inventor
Wolfgang Leitl
Christoph Weber
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Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP1366543A2 publication Critical patent/EP1366543A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1366543B1 publication Critical patent/EP1366543B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type

Definitions

  • the invention relates to a contact piece with a base body, which has a recess for receiving a conductor and further to a connecting terminal with a contact piece and to a method for contacting a conductor with a contact piece.
  • a contact piece of the aforementioned type is generally used to connect an electrical conductor. This is done by contacting a conductor core and possibly by penetrating a conductor insulation prior to the contacting. The contact can also be made in connection with other contact or clamping means. The area of application extends from the installation to telecommunications technology.
  • Usual contact or clamping means such as, for example, a connection, an insulation displacement contact or an insulation displacement contact are used equally for the connection of electrical conductors.
  • a connection such as, for example, a connection, an insulation displacement contact or an insulation displacement contact
  • a connection such as, for example, a connection, an insulation displacement contact or an insulation displacement contact
  • a connecting terminal consists of a clamping body made of a strip-like material.
  • the clamp body forms a support for a conductor to be connected.
  • the clamping body has a clamping screw which is guided in a thread in the clamping body.
  • the clamping body guides the clamping screw in the middle of the strip material. Lateral legs are bent back under the guidance of the clamping screw until they come close to contact at their end and have recesses in their flanks that leave a web as a support. From a design point of view, this connection terminal can be classified in the category of socket or bracket clamps.
  • a so-called insulation displacement connector for contacting an electrical conductor wire coated with insulation is disclosed in DE 86 04 746 U.
  • the insulation displacement clamp consists of two cutting plates which are oriented parallel to one another at a predetermined mutual spacing and have a vertical slot which is open towards the top and is funnel-shaped at the open end for pressing in the conductor wire.
  • the cutting plates have at their end opposite the slot opening a common base plate which merges on one side into a connecting element, for example a spring contact.
  • the electrical conductor wire coated with insulation is pressed into the funnel-shaped slot at the open end in such a way that the insulation is separated by the cutting plates aligned parallel to one another. As a result, the cutting plates come into contact with the conductor wire and an electrically conductive contact is created.
  • the clamping bodies of the connection clamps it also applies to the common types of insulation displacement clamps that complex shapes can lead to an increase in production costs.
  • the clamping forces and contact surfaces between the conductor core and the contact piece that arise during the clamping process may also be relatively small.
  • the contact piece with a base body which has a recess for receiving a conductor, an electrically conductive connection being made between the base body and the conductor when the conductor is picked up by interrupting its insulation, the recess being at least partially Longitudinal recording of the conductor is formed, wherein at least one longitudinal edge of the recess is designed to interrupt the insulation of the conductor, and - wherein the legs of the base body formed by the recess form an electrically conductive pressure connection with the received conductor.
  • the contact piece can be manufactured or implemented on the basis of simple and therefore more cost-effective manufacturing steps. Accordingly, the production tools are equally simple and inexpensive, since, for example, no cutting edge formation is necessary, as is the case with an insulation displacement clamp.
  • this contact piece offers a fast, comfortable and yet safe connection option for a conductor, since in particular there is no need to strip the conductor.
  • the contact area between the contact piece and the conductor core to be clamped serves a sufficiently large size and constant contact pressure of sufficient contact.
  • the contact resistance is kept low, which prevents inadmissible heating of the connection point and furthermore an adverse voltage drop.
  • Such contacting is also referred to as cold contacting, wherein a cohesive connection by means of solder or the like is not necessary.
  • the recess on the contact piece is designed as an elongated hole and, in a further embodiment of the invention, as a groove.
  • the recess of the contact piece can be dimensioned such that the conductor is partially or completely accommodated.
  • the recess of the contact piece is designed to be closed or open.
  • the contact piece can be designed for different framework conditions and requirements with regard to the installation size and position, contact and conductor material, and thus represents a contact means that is extremely flexible in design and adaptability. Furthermore, this type of connection creates a flat and gas-free contact that only A low notch tension in the conductor causes the conductor core to be clamped without a tool that cuts radially into the conductor insulation.
  • a connecting member is preferably arranged on the base body of the contact piece for connection purposes, the base body advantageously being formed from an electrically conductive material.
  • the connecting link as well as the electrically conductive material of the base body serve a simple and expedient use on or in a device, a switching element or a similar unit.
  • the base body advantageously has at least one fold. This serves in particular to increase the rigidity of the contact piece, which means both large conductor cross sections and hard conductor materials are used and high clamping forces can also be effective.
  • connection terminal with a contact piece of the type mentioned at the outset
  • the connection terminal according to the invention having a clamping frame which has an internal recess which serves as a receiving space for at least one conductor, and - wherein a clamping means is arranged on the clamping frame , which fixes an insulated conductor to be inserted while interrupting its insulation, at least non-positively and in an electrically conductive manner in the recess.
  • connection terminal The special feature of this new connection terminal is the simple integration and use of the contact piece in connection with a conventional connection terminal without the need for additional components for functionality.
  • a conventional connection terminal in combination with the contact piece can be functionally upgraded.
  • the clamping frame advantageously has a one-leg profile. This results in considerable savings potential with regard to the manufacturing materials, means and times to be provided.
  • the clamping means is expediently designed as a clamping screw or lever, as a result of which clamping means that have been tried and tested in practice, can be implemented in any way and are gentle on the investment are used.
  • the clamping frame is provided with at least one further, serving as receiving space, which has a first section for inserting a further insulated conductor and a second tapered section adjoining the first section, the diameter of which is such that with activated tem clamping means interrupted the insulation of the conductor on its flanks and an electrically conductive contact between the base body and the conductor is made.
  • This further recess has at least approximately the shape of a keyhole.
  • the object is achieved in that in a first step the conductor is aligned longitudinally to a recess in the contact piece,
  • a force is exerted on the conductor and its insulation in a direction approximately perpendicular to the longitudinal axis of the recess by means of a clamping means,
  • the insulation of the conductor is interrupted at the longitudinal edges of the recess, and
  • An electrically conductive part of the conductor is contacted by at least one longitudinal edge of the recess, so that an electrically conductive connection is established.
  • FIG. 1 shows a contact piece with a conductor to be accommodated in a spatial representation
  • 2 shows a side view of a connecting terminal with an associated contact piece in a housing section
  • FIG. 3 shows a front view of a contact piece arranged in a connecting terminal
  • connection terminal 4 and 5 show a connection terminal with at least one further cutout in a side and front view.
  • the contact piece 1 shows a contact piece 1 with a first conductor L1 to be received in a spatial representation.
  • the contact piece 1 essentially comprises on a base body 2, which is formed from an electrically conductive material and has an outer cuboid shape, similar to a rectangular plate.
  • the base body 2 is provided with a recess 3, which serves to receive the first conductor L1.
  • the recess 3 is designed here as an elongated hole, this being designed as a through opening, that is to say as an opening, on the base body 2.
  • the recess 3 can also be designed as a groove or as a blind slot and can be provided for different conductor diameters.
  • the recess 3 can be closed or opened on its circumference. Furthermore, the base body 2 can be in different profiles, such as U- or C-shaped.
  • the recess 3 is aligned parallel to the two longitudinal edges of the base body 2. It can have a radius at both ends.
  • the Take 3 legs 5 formed, which have shape-related contours corresponding to the recess 3, of which at least one contour has a longitudinal edge 4.
  • the longitudinal edge 4 serves as a shear, cutting, stripping, displacement or even break edge.
  • the first conductor L1 to be accommodated can be placed on the recess 3 in an axially parallel manner and partially, completely or overlapping in the longitudinal direction of the recess 3.
  • the recess 3 is designed to at least partially accommodate the first conductor L1 to be accommodated.
  • the recess 3 is also dimensioned such that the conductor L1 can be partially or completely accommodated in its diameter.
  • a conductor consists of a conductor core and, if applicable, a conductor insulation arranged above it. This results in a diameter for the conductor core and a diameter for the conductor insulation.
  • the accommodation of the conductor core that is to say the associated diameter, is of essential relevance.
  • an occurring spring action of the leg 5 can be used in a contact-effective manner when the conductor is clamped.
  • the longitudinal edge 4 interrupts the insulation of the conductor L1.
  • the insulation accordingly tears along the conductor L1 and is displaced under the acting force K partly to the side of the conductor core in the direction of the force and partly into the recess 3 and, if necessary, partly squeezed away.
  • the longitudinal edge 4 can also be provided on both longitudinal sides of the recess 3, with different edge shapes and forms, such as a sawtooth, a len- or a cutting edge are possible.
  • the limbs 5 of the base body 2 formed by the recess 3 establish an electrically conductive pressure connection with the accommodated first conductor L1.
  • Areas of application of such a contact piece can extend from an application in cable lugs to use in devices and circuit breakers to use in bus connection technology.
  • FIG. 2 shows, for example, a side view of the contact piece la assigned to a connecting terminal 9, the connecting terminal 9 and the contact piece 1 being arranged in a housing section GA.
  • the contact piece 1 can be used with any type and type of terminal, e.g. with a flat connection or flat clamp, with a socket or bow clamp as well as with a clamp clamp.
  • the housing section GA can be part of a terminal, switch or circuit breaker housing or possibly belong to a housing of a modular installation device.
  • the connecting terminal 9 shown here comprises a clamping frame 10, which consists of a band-shaped material and is designed on the guide side in such a way that a spring action is provided.
  • the clamping frame 10 can also be designed with a conventional profile, which is characterized by a largely linear profile profile.
  • the clamping frame 10 is provided with an internal recess 12 which serves as a receiving space for at least one first conductor L1.
  • a contact piece 1 a is arranged in accordance with the above statements.
  • the clamping frame 10 has a guide 11 on one side for a clamping means 13 arranged therein, in particular a clamping screw, and is opposed on one side. Above the other side provided with a support 14 for the first conductor Ll, which is formed by an inner surface of the recess 12.
  • the clamping means 13 extends from the guide 11 in the direction of the support 14 and in the area of the support 14 essentially in the plane of the leg.
  • the base body 2 of the contact piece la has a connecting member 6 for connection purposes.
  • the connecting member 6 is designed as an L-shaped extension on the base body 2 and is used for positive and / or non-positive connection with a further electrical conductor or a further component.
  • the connecting member 6 can optionally have a shape adapted to the shape of the housing.
  • the clamping means 13 arranged on the clamping frame 10 fixes the first insulated conductor L 1 while interrupting its insulation at least non-positively and in an electrically conductive manner in the recess.
  • the clamping means 13 can be designed as a clamping screw, lever, eccentric and as a clamping or firing pin.
  • the base body 2 To reinforce the base body 2, it has at least one fold, the fold being U-shaped and the two resulting elements 8 being arranged parallel to one another and almost on top of one another.
  • the elements 8 of the base body 2 are located in the recess 12 approximately in the middle below the clamping means 13, this acting orthogonally on one of the two elements 8.
  • the recess 3 oriented transversely to the one-leg profile is arranged such that the clamping means 13 acts on the middle of a contact zone of the contact piece 1.
  • the recess 3 is made in a leg 5 of the base body 2.
  • the clamping frame 10 has an additional receiving between an underside of the contact piece la and the support 14 clean up for a second conductor L2.
  • This conductor L2 is usually already stripped before insertion into the clamping frame 10 and can be clamped in a conventional manner.
  • the second conductor L2 can also be clamped independently of the first conductor L1.
  • the clamping is carried out by a so-called elevator principle, in which the clamping means 13 and also the contact piece la remain in their position, but the clamping frame 10 - similar to an elevator, that is, along a defined path - in the direction of the clamping means 13 against a pressure piece or also against one Contact point is moved.
  • FIG. 3 shows the terminal 9 with the associated contact piece la in the front view, the first conductor L1 - shown in broken lines - being first introduced. Furthermore, the broken and displaced insulation of the conductor
  • the force K which acts on the first conductor L1 via the clamping means 13, may possibly also the insulation of the conductor L1 arranged directly under the clamping means 13 can be interrupted and displaced, whereby a further contact is made.
  • 3 can alternatively also be interpreted as a side view of a clamping frame of conventional construction.
  • the clamping frame is made of a curved strip material.
  • connection terminal A has a first section AI for a conductor to be inserted and a second, tapered section A2 adjoining the first section AI.
  • This further recess 15 has at least approximately the shape of a keyhole.
  • this second section A2 is dimensioned such that when the clamping means 13 is activated, the insulation of the conductor to be inserted is interrupted on its flanks and an electrically conductive contact is made between the base body 2 and the conductor core.
  • the second section A2 can be provided with cutting edges, edges or also with a toothing for better interruption of the conductor insulation.
  • the conductor to be inserted can be clamped independently of the first or second conductor L1, L2.
  • the clamping is carried out by a so-called elevator principle, in which the clamping means 13 remains in its position, but the clamping frame 10 - similar to an elevator, that is, along a defined path - is moved in the direction of the clamping means 13 against a pressure piece or also against a contact point.
  • the conductor to be inserted is thereby inevitably pressed from the first section AI into the second section A2, the conductor insulation is separated and the conductor core is contacted.

Landscapes

  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Abstract

Um ein Kontaktstück (1) einfach und damit kostengünstig herstellen zu können und um zum anderen eine ausreichende Kontaktierung zwischen einer Leiterseele und dem Kontaktstück (1) gewährleisten zu können, ist vorgesehen, dass das Kontaktstück (1) mit einem einfachen Grundkörper (2), welcher eine Ausnehmung (3) zur Aufnahme eines ersten Leiters (L1) aufweist, versehen ist. Dabei ist bei aufgenommenem ersten Leiter (L1) durch Unterbrechung seiner Isolation eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Grundkörper (2) und dem ersten Leiter (L1) hergestellt.

Description

Beschreibung
Kontaktstück, Anschlussklemme mit einem Kontaktstück und Verfahren zum Kontaktieren eines Leiters mit einem Kontaktstück
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktstück mit einem Grundkörper, welcher eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Leiters aufweist und weiterhin auf eine Anschlussklemme mit einem Kontaktstück und auf ein Verfahren zum Kontaktieren eines Leiters mit einem Kontaktstück.
Ein Kontaktstück der vorab genannten Gattung dient im allgemeinen zum Anschluss eines elektrischen Leiters. Dies erfolgt durch eine Kontaktierung einer Leiterseele und ggf. durch ein der Kontaktierung vorausgegangenes Durchdringen einer Leiterisolierung. Die Kontaktierung kann auch in Verbindung mit weiteren Kontakt- oder Klemmmitteln erfolgen. Das Einsatzgebiet erstreckt sich von der Installations- bishin zur Fernmeldetechnik.
Übliche Kontakt- oder Klemmmitteln wie beispielsweise eine Anschluss-, eine Schneidklemme oder auch ein Schneidklemm- Kontakt werden gleichermaßen für den Anschluss von elektrischen Leitern verwendet. Im Hinblick auf die Wirtschaftlich- keit der Herstellung von Kontakt- oder Klemmmitteln ist es wünschenswert so wenig und so einfache Bauteile wie möglich einzusetzen. Andererseits ist es jedoch erforderlich eine hinreichende und sichere Kontaktierung des elektrischen Leiters durch ein Kontakt- oder Klemmmittel herbeizuführen.
Aus der DE 26 43 471 C3 geht hervor, dass eine Anschlussklemme aus einem Klemmkörper aus bandförmigem Material besteht. Der Klemmkörper bildet hierbei eine Auflage für einen anzuschließende Leiter. Weiterhin weist der Klemmkörper eine Klemmschraube auf, die in einem Gewinde im Klemmkörper geführt ist. Der Klemmkörper führt dabei die Klemmschraube mittig im Bandmaterial. Seitliche Schenkel sind unter die Führung der Klemmschraube bis zu annähernder Berührung an ihrem Ende zurückgekröpft und weisen in ihren Flanken Ausnehmungen auf, die einen Steg als Auflage stehen lassen. Diese Anschluss- klemme kann nach konstruktiven Gesichtspunkten in die Kategorie der Buchsen- oder auch Bügelklemmen eingeordnet werden.
Eine sogenannte Schneidklemme für die Kontaktierung eines mit einer Isolierung ummantelten elektrischen Leiterdrahts ist in der DE 86 04 746 U offenbart. Die Schneidklemme besteht aus zwei, in einem vorgegebenen gegenseitigen Abstand parallel zueinander ausgerichteten Schneidplatten mit einem senkrechten, nach oben zu offenen und am offenen Ende trichterförmig aufgeweiteten Schlitz zum Eindrücken des Leiterdrahtes. Hierbei weisen die Schneidplatten an ihrem der Schlitzöffnung entgegengesetzten Ende eine gemeinsame Bodenplatte auf, die auf einer Seite in ein Verbindungselement, beispielsweise einen Federkontakt, übergeht.
Der mit einer Isolierung ummantelte elektrische Leiterdraht wird so am offenen Ende in den trichterförmig aufgeweiteten Schlitz eingedrückt, dass die Isolierung durch die parallel zueinander ausgerichteten Schneidplatten aufgetrennt wird. Dadurch kommen die Schneidplatten mit dem Leiterdraht in Berührung und es entsteht ein elektrisch leitender Kontakt.
Wie für die Klemmkörper der Anschlussklemmen gilt auch für die gängigen Varianten der Schneidklemmen, dass komplexe For- men zu einer Erhöhung der Herstellungskosten führen können. Bei gängigen Schneidklemmen fallen zudem beim Klemmvorgang entstehende Klemmkräfte und Kontaktflächen zwischen Leiterseele und Kontaktstück unter Umständen relativ gering aus.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kontaktstück anzugeben, welches zum einen einfach und damit kostengünstig herzustellen ist und zum anderen eine ausreichende Kontaktierung zwischen einer Leiterseele und dem Kontaktstück gewährleisten soll. Weiterhin soll eine zugehörige Anschlussklemme mit einem Kontaktstück und ein Verfahren zum Kontaktieren eines Leiters mit einem Kontaktstück angegeben werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Danach ist vorgesehen, dass das Kontaktstück mit einem Grund- körper, welcher eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Leiters aufweist, wobei bei aufgenommenen Leiter durch Unterbrechung seiner Isolation eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Grundkörper und dem Leiter hergestellt ist, - wobei die Ausnehmung zur zumindest teilweisen Längsaufnahme des Leiters ausgebildet ist, wobei zumindest eine Längskante der Ausnehmung zur Unterbrechung der Isolation des Leiters ausgebildet ist, - und wobei die durch die Ausnehmung gebildeten Schenkel des Grundkörpers mit dem aufgenommenen Leiter eine elektrisch leitende Druckverbindung bilden, ausgebildet ist.
Das Kontaktstück lässt sich auf der Basis einfacher und da- durch monetär günstiger Fertigungsschritte herstellen bzw. umsetzen. Gleichermaßen einfach und günstig fallen demnach die Fertigungswerkzeuge aus, da beispielsweise keine Schneidenbildung wie bei einer Schneidklemme nötig ist.
Für die Anwendung und den Einsatz in der Praxis bietet dieses Kontaktstück eine schnelle, komfortable und dennoch sichere Anschlussmöglichkeit eines Leiters, da insbesondere ein aufwendiges Abisolieren des Leiters gänzlich entfällt.
Die auf Grund der neuartigen Kontaktierung erzielte große
Kontaktfläche zwischen dem Kontaktstück und der zu klemmenden Leiterseele dient nicht zuletzt durch einen genügend großen und gleichbleibenden Kontaktdruck einer hinreichenden Kontaktierung. Dadurch wird der Übergangswiderstand gering gehalten, was eine unzulässige Erwärmung der Anschlussstelle und ferner einen nachteiligen Spannungsabfall verhindert. Eine derartige Kontaktierung wird auch als kalte Kontaktierung bezeichnet, wobei eine stoffschlüssige Verbindung mittels Lot oder dergleichen nicht notwendig ist.
In bevorzugter Ausgestaltung ist die Ausnehmung am Kontakt- stück als Langloch und bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung als Nut ausgebildet. Dabei kann die Ausnehmung des Kontaktstücks derart bemessen sein, dass der Leiter teilweise oder vollständig aufgenommen ist. Weiterhin ist die Ausnehmung des Kontaktstücks geschlossen oder geöffnet ausgebildet.
Hierbei kann das Kontaktstück für unterschiedliche Rahmenbedingungen und Anforderungen hinsichtlich der Einbaugröße und -läge, Kontakt- und Leiterwerkstoff, ausgelegt werden und stellt somit ein äußerst gestaltungs- und anpassungsfähiges Kontaktmittel dar. Weiterhin entsteht durch diese Art der Verbindung eine flächige und gaseinschlussfreie Kontaktierung, die nur eine geringe Kerbspannung im Leiter bewirkt, da ohne ein in die Leiterisolierung radial einschneidendes Werkzeug die Leiterseele geklemmt wird.
Bevorzugt ist für Anschlusszwecke ein Verbindungsglied am Grundkörper des Kontaktstücks angeordnet, wobei der Grundkörper zweckmäßigerweise von einem elektrisch leitenden Material gebildet ist. Das Verbindungsglied wie auch das elektrisch leitende Material des Grundkörpers dienen einem einfachen und zweckmäßigen Einsatz an oder in einem Gerät, einem Schaltelement oder einer ähnlichen Einheit.
Mit Vorteil weist der Grundkörper zumindest eine Faltung auf. Dies dient insbesondere zur Erhöhung der Steifigkeit des Kontaktstücks, wodurch sowohl große Leiterquerschnitte als auch harte Leitermaterialien eingesetzt und zudem hohe Klemmkräfte wirksam werden können.
Die Aufgabe wird bezüglich der Anschlussklemme mit einem Kon- taktstück der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Anschlussklemme erfindungsgemäß mit einem Klemmrahmen der eine innenliegende Aussparung aufweist, die zumindest für einen Leiter als Aufnahmeraum dient versehen ist, und - wobei am Klemmrahmen ein Klemmmittel angeordnet ist, welches einen einzuführenden isolierten Leiter unter Unterbrechen seiner Isolierung zumindest kraftschlüssig und e- lektrisch leitend in der Ausnehmung fixiert.
Die Besonderheit dieser neuen Anschlussklemme ist die einfache Integration und Verwendung des Kontaktstücks in Verbindung mit einer herkömmlichen Anschlussklemme ohne dass weitere Bauteile zur Funktionalität benötigt werden. Unter anderem kann somit auch eine konventionelle Anschlussklemme in Kombi- nation mit dem Kontaktstück funktionell aufgewertet werden.
Vorteilhafterweise weist der Klemmrahmen ein einschenkliges Profil auf. Dadurch ergibt sich ein erhebliches Einsparungspotential im Hinblick auf vorzusehende Fertigungsmaterialien, -mittel und -Zeiten.
Zweckmäßigerweise ist das Klemmmittel als Klemmschraube oder -hebel ausgeführt, wodurch in der Praxis vielfach erprobte, beliebig ausführbare und investschonende Klemmmittel zum Ein- satz kommen.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Klemmrahmen zumindest mit einer weiteren, als Aufnahmeraum dienenden, Aussparung versehen, der einen ersten Abschnitt zum Einführen eines weiteren isolierten Leiters und einen an den ersten Abschnitt angrenzenden zweiten verjüngten Abschnitt aufweist, welcher in seinem Durchmesser derart bemessen ist, dass bei aktivier- tem Klemmmittel die Isolation des Leiters an seinen Flanken unterbrochen und ein elektrisch leitender Kontakt zwischen Grundkörper und dem Leiter hergestellt ist. Diese weitere Aussparung hat zumindest annähernd die Form eines Schlüssel- lochs .
Hieraus resultiert eine einfache und schnelle Möglichkeit zumindest einen weiteren Leiter anzuschließen, wobei eine alternative Kontakttechnik zur Anwendung kommt. Verschiedene Leiterdurchmesser, und -materialien können somit an einer Anschlussklemme angeklemmt werden und zugleich besteht die Option einen oder mehrere Leiter an der Anschlussklemme durch- zuschleifen.
Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in einem ersten Schritt der Leiter längs zu einer Ausnehmung im Kontaktstück ausgerichtet wird,
- wobei in einem zweiten Schritt durch ein Klemmmittel eine Kraft auf den Leiter und seine Isolation in etwa senkrechter Richtung zur Längsachse der Ausnehmung ausgeübt wird,
- wobei die Isolation des Leiters an den Längskanten der Ausnehmung unterbrochen wird, und
- wobei ein elektrisch leitender Teil des Leiters von zumin- dest einer Längskante der Ausnehmung kontaktiert wird, so dass eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird.
Die oben genannten Vorteile beziehen sich sinngemäß auch auf das Verfahren.
Weitere Vorteile und Details der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
FIG 1 ein Kontaktstück mit einem aufzunehmenden Leiter in räumlicher Darstellung, FIG 2 eine Anschlussklemme mit einem zugeordneten Kontaktstück in einem Gehäuseabschnitt in einer Seitenansicht, FIG 3 ein in einer Anschlussklemme angeordnetes Kon- taktstück in der Vorderansicht, und
FIG 4 und 5 eine Anschlussklemme mit zumindest einer weiteren Aussparung in einer Seiten- bzw. der Vorderansicht .
Im nachfolgenden Text sind gleiche Teile der Figuren mit gleichen Bezugszeichen oder sinngemäß mit ähnlichen Bezugszeichen versehen. Zur Vereinfachung ist in einigen Figuren das Klemmmittel der Anschlussklemme nicht näher dargestellt.
In FIG 1 ist ein Kontaktstück 1 mit einem aufzunehmenden ersten Leiter Ll in räumlicher Darstellung gezeigt. Das Kontaktstück 1 umfasst im wesentlichen auf einem Grundkörper 2, der von einem elektrisch leitenden Material gebildet ist und eine äußere quaderförmige Gestalt, ähnlich einer rechteckigen Platte aufweist.
Der Grundkörper 2 ist mit einer Ausnehmung 3 versehen, welche zur Aufnahme des ersten Leiters Ll dient. Die Ausnehmung 3 ist hier als Langloch ausgeführt, wobei dieses als durchge- hende Öffnung, also als Durchbruch, am Grundkörper 2 ausgebildet ist. Die Ausnehmung 3 kann gleichfalls als Nut oder auch als Sacklangloch ausgeführt und für unterschiedliche Leiterdurchmesser vorgesehen werden.
Die Ausnehmung 3 kann an ihrem Umfang geschlossen oder geöffnet ausgestaltet sein. Weiterhin kann der Grundkörper 2 in verschiedenen Profilen, wie z.B. U- oder C-förmig ausgeführt sein.
Die Ausnehmung 3 ist parallel zu den beiden Längskanten des Grundkörpers 2 ausgerichtet. Sie kann an beiden Enden einen Radius aufweisen. Beiderseits sind in Längsrichtung der Aus- nehmung 3 Schenkel 5 ausgebildet, die entsprechend der Aussparung 3 formbedingte Konturen aufweisen, wovon zumindest eine Kontur eine Längskante 4 aufweist. Die Längskante 4 dient als Scher-, Schneid-, Abisolier-, Verdrängungs- oder auch Unterbrechungskante.
Der aufzunehmende erste Leiter Ll ist achsparallel und in der Längsrichtung der Ausnehmung 3 teilweise, vollständig oder überlappend auf der Aussparung 3 platzierbar. Die Ausnehmung 3 ist dabei zur zumindest teilweisen Längsaufnahme des ersten aufzunehmenden Leiters Ll ausgebildet. Die Ausnehmung 3 ist zudem derart bemessen, dass der Leiter Ll teilweise oder vollständig in seinem Durchmesser aufgenommen werden kann.
Ein Leiter setzt sich in aller Regel aus einer Leiterseele und ggf. aus einer darüber angeordneten Leiterisolierung zusammen. Daraus ergeben sich ein Durchmesser für die Leiterseele und ein Durchmesser für die Leiterisolierung. Bei der Aufnahme des Leiters Ll im Kontaktstück 1 ist dabei die Auf- nähme der Leiterseele, sprich der zugehörige Durchmesser, von wesentlicher Relevanz. Je nach Dimensionierung der Ausnehmung 3, der Schenkel 5 und der Durchmesser der Leiterseele, kann bei geklemmtem Leiter eine auftretende Federwirkung der Schenkel 5 kontaktwirksam genutzt werden.
Wird eine Kraft K auf den so platzierten Leiter Ll senkrecht oder annähernd senkrecht zum Grundkörper 2 aufgebracht, bewirkt die Längskante 4 eine Unterbrechung der Isolation des Leiters Ll . Die Isolation reißt demnach entlang des Leiters Ll ein und wird unter der einwirkenden Kraft K zum Teil seitlich der Leiterseele in die Richtung der Krafteinwirkung und zum Teil in die Aussparung 3 hinein verdrängt und ggf. zum Teil weggequetscht.
Die Längskante 4 kann auch auf beiden Längsseiten der Ausnehmung 3 vorgesehen werden, wobei verschiedene Kantenformen und -ausprägungen, wie beispielsweise eine Sägezahn-, eine Wel- len- oder auch eine Schneidenkante möglich sind. Bei dem so aufgenommenen Leiter Ll stellen die durch die Ausnehmung 3 gebildeten Schenkel 5 des Grundkorpers 2 mit dem aufgenommenen ersten Leiter Ll eine elektrisch leitende Druckverbindung her.
Einsatzgebiete eines derartigen Kontaktstucks können sich von einer Anwendung bei Kabelschuhen über die Verwendung bei Geraten und Schutzschaltern bishin zum Einsatz bei einer Bus- Verbindungstechnik erstrecken.
Aus der FIG 2 geht beispielsweise das einer Anschlussklemme 9 zugeordnete Kontaktstuck la in einer Seitenansicht hervor, wobei die Anschlussklemme 9 wie auch das Kontaktstuck 1 in einem Gehauseabschnitt GA angeordnet sind. Das Kontaktstuck 1 kann bei einer beliebigen Klemmenart und -bauform eingesetzt werden, so z.B. bei einer Flachanschluss- oder Flachklemme, bei einer Buchsen- oder Bugelklemme sowie bei einer Schellenklemme. Der Gehauseabschnitt GA kann Teil eines Klemmen-, Schalter- oder Schutzschaltergehauses sein oder ggf. zu einem Gehäuse eines Reiheneinbaugerates gehören.
Die hier gezeigte Anschlussklemme 9 umfasst einen Klemmrahmen 10, der aus einem bandförmigem Material besteht und fuhrungs- seitig derartig ausgestaltet ist, dass eine Federwirkung gegeben ist. Alternativ dazu kann der Klemmrahmen 10 auch mit einem herkömmlichen Profil ausgestaltet sein, welches durch einen weitestgehend geradlinigen Profilverlauf gekennzeichnet ist. Der Klemmrahmen 10 ist mit einer innenliegenden Ausspa- rung 12 versehen, die f r zumindest einen ersten Leiter Ll als Aufnahmeraum dient. Im Klemmrahmen 10, welcher ein ein- schenkliges Profil aufweist, ist ein Kontaktstuck la, entsprechend den obigen Ausfuhrungen, angeordnet.
Der Klemmrahmen 10 weist an einer Seite eine Fuhrung 11 für ein darin angeordnetes Klemmmittel 13, insbesondere eine Klemmschraube, auf und ist an einer der einen Seite gegenu- berliegenden anderen Seite mit einer Auflage 14 für den ersten Leiter Ll versehen, die von einer innenliegenden Fläche der Aussparung 12 gebildet ist. Das Klemmmittel 13 erstreckt sich ausgehend von der Führung 11 in Richtung der Auflage 14 und im Bereich der Auflage 14 im wesentlichen in der Ebene des Schenkels.
Der Grundkörper 2 des Kontaktstücks la weist ein Verbindungsglied 6 für Anschlusszwecke auf. Das Verbindungsglied 6 ist als L-förmiger Fortsatz am Grundkörper 2 ausgebildet und dient zur form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung mit einem weiteren elektrischen Leiter oder einem weiteren Bauteil. Das Verbindungsglied 6 kann ggf. eine der Gehäuseform ange- passte Gestalt aufweisen.
Das am Klemmrahmen 10 angeordnete Klemmmittel 13 fixiert den ersten isolierten Leiter Ll unter Unterbrechung seiner Isolierung zumindest kraftschlüssig und elektrisch leitend in der Ausnehmung. Das Klemmmittel 13 kann dabei als Klemm- schraube, -hebel, -exzenter sowie als Klemm- oder Schlagbolzen ausgeführt sein.
Zur Verstärkung des Grundkörpers 2 weist dieser zumindest eine Faltung auf, wobei die Faltung U-förmig ausgebildet ist und die beiden dadurch entstehenden Elemente 8 parallel zueinander und nahezu aufeinander angeordnet sind. Die Elemente 8 des Grundkörpers 2 befinden sich in der Aussparung 12 in etwa mittig unterhalb des Klemmmittels 13, wobei dieses orthogonal auf einen der beiden Elemente 8 wirksam wird. In der der Führung 11 zugewandten Seite des Kontaktstücks la ist die quer zum einschenkligen Profil ausgerichtete Ausnehmung 3 so angeordnet, dass das Klemmmittel 13 auf die Mitte einer Kontaktzone des Kontaktstücks 1 einwirkt. Die Ausnehmung 3 ist in einem Schenkel 5 des Grundkörpers 2 eingebracht.
Der Klemmrahmen 10 weist zwischen einer Unterseite des Kontaktstücks la und der Auflage 14 einen zusätzlichen Aufnahme- räum für einen zweiten Leiter L2 auf. Dieser Leiter L2 ist in aller Regel vor Einführung in den Klemmrahmen 10 bereits abisoliert und kann auf herkömmliche Weise geklemmt werden. Der zweite Leiter L2 kann auch unabhängig vom ersten Leiter Ll geklemmt werden. Die Klemmung erfolgt durch ein sogenanntes Fahrstuhlprinzip, bei dem das Klemmmittel 13 und auch das Kontaktstück la in ihrer Lage verharren, jedoch der Klemmrahmen 10 - ähnlich einem Fahrstuhl, also entlang einer definierten Bahn - in Richtung des Klemmmittels 13 gegen ein Druckstück oder auch gegen eine Anlaufstelle bewegt wird.
FIG 3 zeigt die Anschlussklemme 9 mit zugeordnetem Kontaktstück la in der Vorderansicht, wobei der erste Leiter Ll - gestrichelt dargestellt - zunächst eingeführt ist. Weiterhin ist die unterbrochene und verdrängte Isolierung des Leiters
Ll seitlich des Klemmmittels 13 wie auch die eingepresste und dadurch geklemmte Leiterseele gezeigt. Durch die Kraft K, die über das Klemmmittel 13 auf den ersten Leiter Ll wirksam wird, kann u.U. auch die unmittelbar unter dem Klemmmittel 13 angeordnete Isolierung des Leiters Ll unterbrochen und verdrängt werden, wodurch ein weiterer Kontakt hergestellt ist. Die FIG 3 kann alternativ auch als Seitenansicht eines Klemmrahmens herkömmlicher Bauweise interpretiert werden. Dabei ist der Klemmrahmen aus einem gebogenen Bandmaterial gebil- det.
Die FIG 4 und 5 zeigen die Anschlussklemme 9 ohne Klemmmittel mit zumindest einer weiteren, als Aufnahmeraum dienenden, Aussparung 15 in einer Seiten- bzw. der Vorderansicht. Durch einfaches, schenkelseitiges Verlängern des Klemmrahmens 10 der Anschlussklemme 9, ist zum einen ein Einsteckschutz für Leiter und zum anderen zusätzlicher Platz für weitere Funktionen gegeben. Die Anschlussklemme A weist einen ersten Abschnitt AI für einen einzuführenden Leiter und einen an den ersten Abschnitt AI angrenzenden zweiten, verjüngten Abschnitt A2 auf. Diese weitere Aussparung 15 hat zumindest annähernd die Form eines Schlüssellochs. Dieser zweite Abschnitt A2 ist in seinem Durchmesser derart bemessen, dass bei aktiviertem Klemmmittel 13 die Isolation des einzuführenden Leiters an seinen Flanken unterbrochen und ein elektrisch leitender Kontakt zwischen Grundkörper 2 und der Leiterseele hergestellt ist. Der zweite Abschnitt A2 kann mit Schneiden, Kanten oder auch mit einer Verzahnung zur besseren Unterbrechung der Leiterisolierung versehen sein.
Der einzuführende Leiter kann unabhängig vom ersten oder zweiten Leiter L1,L2 geklemmt werden. Die Klemmung erfolgt durch ein sogenanntes Fahrstuhlprinzip, bei dem das Klemmmittel 13 in seiner Lage verharrt, jedoch der Klemmrahmen 10 - ähnlich einem Fahrstuhl, also entlang einer definierten Bahn - in Richtung des Klemmmittels 13 gegen ein Druckstück oder auch gegen eine Anlaufstelle bewegt wird. Der einzuführende Leiter wird dadurch zwangsläufig vom ersten Abschnitt AI in den zweiten Abschnitt A2 gedrückt, die Leiterisolierung aufgetrennt und die Leiterseele kontaktiert.

Claims

Patentansprüche
1. Kontaktstück (1) mit einem Grundkörper (2), welcher eine Ausnehmung (3) zur Aufnahme eines ersten Leiters (Ll) auf- weist,
- wobei bei aufgenommenem ersten Leiter (Ll) durch Unterbrechung seiner Isolation eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Grundkörper (2) und dem ersten Leiter (Ll) hergestellt ist, - wobei die Ausnehmung (3) zur zumindest teilweisen Längsaufnahme des ersten Leiters (Ll) ausgebildet ist,
- wobei zumindest eine Längskante (4) der Ausnehmung (3) zur Unterbrechung der Isolation des ersten Leiters (Ll) ausgebildet ist, - und wobei die durch die Ausnehmung (3) gebildeten Schenkel (5) des Grundkörpers (2) mit dem aufgenommenen ersten Leiter (Ll) eine elektrisch leitende Druckverbindung bilden.
2. Kontaktstück (1) nach Anspruch 1, wobei die Ausnehmung (3) als Langloch ausgebildet ist.
3. Kontaktstück (1) nach Anspruch 1, wobei die Ausnehmung (3) als Nut ausgebildet ist.
4. Kontaktstück (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ausnehmung (3) derart bemessen ist, dass der erste Leiter (Ll) teilweise oder vollständig aufgenommen ist.
5. Kontaktstück (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ausnehmung (3) geschlossen oder geöffnet ausgebildet ist.
6. Kontaktstück (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei am Grundkörper (2) ein Verbindungsglied (6) für An- schlusszwecke angeordnet ist.
7. Kontaktstück (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Grundkörper (2) von einem elektrisch leitenden Material gebildet ist.
8. Kontaktstück (1) nach Anspruch 7, wobei der Grundkörper (2) zumindest eine Faltung (7) aufweist .
9. Anschlussklemme (9) mit einem Kontaktstück (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, - mit einem Klemmrahmen (10) der eine innenliegende Aussparung '(12) aufweist, die zumindest für einen ersten Leiter (Ll) als Aufnahmeraum dient, wobei am Klemmrahmen (10) ein Klemmmittel (13) angeordnet ist, welches einen einzuführenden isolierten ersten Leiter (Ll) unter Unterbrechen seiner Isolierung zumindest kraftschlüssig und elektrisch leitend in der Ausnehmung (3) fixiert .
10. Anschlussklemme (9) nach Anspruch 9, wobei der Klemmrahmen (10) ein einschenkliges Profil aufweist .
11. Anschlussklemme (9) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei das Klemmmittel (13) als Klemmschraube oder -hebel aus- geführt ist.
12. Anschlussklemme (9) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der Klemmrahmen (10) zumindest mit einer weiteren, als Aufnahmeraum dienenden, Aussparung (15) versehen ist, welche einen ersten Abschnitt zum Einführen eines weiteren isolierten Leiters (L3) und einen an den ersten Abschnitt angrenzenden zweiten verjüngten Abschnitt aufweist, welcher in seinem Durchmesser derart bemessen ist, dass bei aktiviertem Klemmmittel (13) die Isolation des weiteren Leiters (L3) an seinen Flanken unterbrochen und ein elektrisch leitender Kontakt zwischen Grundkörper (2) und dem weiteren Leiter (L3) hergestellt ist.
13. Anschlussklemme (9) nach Anspruch 12, wobei die weitere Aussparung (15) zumindest annähernd die Form eines Schlüssellochs hat.
14. Verfahren zum Kontaktieren eines ersten Leiters (Ll) mit einem Kontaktstück (1), wobei in einem ersten Schritt der erste Leiter (Ll) längs zur Ausnehmung (3) ausgerichtet wird, - wobei in einem zweiten Schritt durch ein Klemmmittel (13) eine Kraft (F) auf den ersten Leiter (Ll) und seine Isolation in etwa senkrechter Richtung zur Längsachse der Ausnehmung (3) ausgeübt wird, - wobei die Isolation des ersten Leiters (Ll) an zumindest einer Längskante (4) der Ausnehmung (3) unterbrochen wird, und wobei ein elektrisch leitender Teil des ersten Leiters (Ll) von zumindest einer Längskante (4) der Ausnehmung (3) kontaktiert wird, so dass eine elektrisch leitende Verbin- düng hergestellt wird.
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