EP1366543B1 - 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 Download PDF

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EP1366543B1
EP1366543B1 EP02719668A EP02719668A EP1366543B1 EP 1366543 B1 EP1366543 B1 EP 1366543B1 EP 02719668 A EP02719668 A EP 02719668A EP 02719668 A EP02719668 A EP 02719668A EP 1366543 B1 EP1366543 B1 EP 1366543B1
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EP
European Patent Office
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conductor
recess
contact element
insulation
base plate
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EP02719668A
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EP1366543A2 (de
Inventor
Wolfgang Leitl
Christoph Weber
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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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 Basic body, which has a recess for receiving a conductor and continues to a terminal with a Contact piece and a method for contacting a Ladder with a contact piece.
  • a contact piece of the aforementioned type is generally used for connecting an electrical conductor. This happens by contacting a conductor core and possibly by a the contacting previous penetration of a conductor insulation.
  • the contacting can also be used in conjunction with take further contact or clamping means.
  • the application area extends from the installation manual to the telecommunication technology.
  • Usual contact or clamping means such as a Terminal, a cutting terminal or a insulation displacement contact be equally for the connection of electrical Ladders used. In terms of economy It is the manufacture of contact or clamping means Desirable as few and as simple components as possible use. On the other hand, it is necessary a adequate and safe contacting of the electrical conductor by a contact or clamping means bring about.
  • a terminal consists of a clamp body of band-shaped material.
  • the clamp body forms a support for a to be connected Ladder. Furthermore, the clamping body has a Clamping screw, which is guided in a thread in the clamping body is.
  • the clamp body guides the clamping screw in the center of the strip material. Lateral thighs are under the leadership of Retaining screw bent back to approximate contact at its end and have recesses in their flanks, which leave a bridge as a support. This terminal can be considered constructive in the category the socket or ironing clamps are arranged.
  • a so-called cutting clamp for contacting a with insulation sheathed electrical conductor wire is disclosed in DE 86 04 746 U.
  • the cutting clamp is made from two, at a given mutual distance parallel aligned cutting inserts with a vertical, open at the top and funnel-shaped at the open end expanded slot for pressing the conductor wire.
  • the inserts have on their the Slot opening opposite end a common bottom plate on, on one side in a connecting element, For example, a spring contact, passes.
  • the one with Insulation sheathed electrical conductor wire is so open End pressed into the funnel-shaped widened slot, that isolation through the parallel to each other aligned cutting plates is separated. This will come the cutting plates in contact with the conductor wire and It creates an electrically conductive contact.
  • a cable connector is also known, the two provided with cutting edges extensions and a Has screw, wherein the cutting edges when tightening the Screw the plastic insulation of an electric cable penetrate and contact this mechanically and electrically.
  • clamp body of the terminals also applies to the common variants of insulation displacement connectors that complex shapes can lead to an increase in production costs.
  • common insulation displacement terminals also fall during the clamping process resulting clamping forces and contact surfaces between the conductor core and contact piece may be relatively low.
  • a contact piece specify, which for a simple and therefore cost is to produce and on the other a sufficient Contacting between a conductor core and the contact piece guaranteed. Furthermore, an associated terminal with the contact piece and a method for contacting a Ladder can be specified with the contact piece.
  • the contact piece can be based on simpler and thereby produce monetarily favorable production steps or implement. Equally simple and cheap fall accordingly the production tools from, for example, no cutting edge as is necessary with a cutting clamp.
  • Ladder soul serves not least by a sufficiently large and constant contact pressure of a sufficient contact.
  • the contact resistance is kept low, what an inadmissible warming of the junction and Furthermore, prevents an adverse voltage drop.
  • a Such contacting is also referred to as cold contacting, wherein a material connection by means of solder or the like is not necessary.
  • the recess is on the contact piece as a slot and in a further embodiment of the Invention designed as a groove.
  • the recess of the Contact piece be sized so that the conductor partially or completely recorded. Furthermore, the recess the contact piece is closed or open.
  • the contact piece for different conditions and requirements regarding the installation size and -Layer, contact and conductor material, to be designed and thus represents a very creative and adaptable Contact means dar. Furthermore, created by this type of Connection a surface and gas-free contact, which only causes a slight notch stress in the conductor because without a radially incising tool in the conductor insulation the conductor core is clamped.
  • a link on Base body of the contact piece arranged, wherein the main body suitably of an electrically conductive material is formed.
  • the link as well as the electrical conductive material of the main body serve a simple and appropriate use on or in a device, a switching element or a similar unit.
  • the base body has at least one fold. This serves in particular to increase the rigidity of the contact piece, whereby both large conductor cross sections as well hard conductor materials used and also high clamping forces can be effective.
  • the clamping frame has a one-piece Profile on. This results in a considerable savings potential with regard to production materials to be provided, -means and times.
  • clamping means as a clamping screw or lever, which has proven in practice many times, any executable and investschonende clamping means for use come.
  • the clamping frame is at least with another, serving as a receiving space, recess provided with a first section for inserting a another insulated conductor and one at the first section having adjacent second tapered portion, which in its diameter is dimensioned such that when activated Clamping means the insulation of the conductor on its flanks interrupted and an electrically conductive contact between Base body and the conductor is made.
  • This further Recess has at least approximately the shape of a keyhole.
  • FIG 1 is a contact piece 1 with a male first Ladder L1 shown in a spatial representation.
  • the contact piece 1 essentially comprises a basic body 2, which is of an electrically conductive material is formed and an outer cuboid shape, similar to a rectangular plate having.
  • the main body 2 is provided with a recess 3, which serves to receive the first conductor L1.
  • the recess 3 is executed here as a slot, this being continuous Opening, so as a breakthrough, formed on the base body 2 is.
  • the recess 3 can also be used as a groove or Also designed as a bag long hole and for different Head diameter can be provided.
  • the recess 3 can be closed or opened at its periphery be designed. Furthermore, the main body 2 in different profiles, e.g. U- or C-shaped executed be.
  • the recess 3 is parallel to the two longitudinal edges of the Body 2 aligned. It can have one at both ends Radius have. On both sides are in the longitudinal direction of the recess 3 legs 5 are formed, which correspond to the recess 3 form-related contours, of which at least a contour has a longitudinal edge 4.
  • the longitudinal edge 4 serves as shear, cutting, stripping, displacement or also interruption edge.
  • the male first conductor L1 is parallel to the axis and in the The longitudinal direction of the recess 3 partially, completely or overlapping on the recess 3 placeable.
  • the recess 3 is for at least partial longitudinal recording of the first formed to be received conductor L1.
  • the recess 3 is also dimensioned such that the conductor L1 partially or can be completely absorbed in its diameter.
  • a ladder usually consists of a ladder core and possibly from a conductor insulation arranged above together. This results in a diameter for the conductor core and a diameter for the conductor insulation.
  • the recording the conductor core ie the corresponding diameter of essential relevance.
  • the leg 5 and the diameter of the conductor core can with clamped conductor an occurring spring effect of Leg 5 are used effectively contact.
  • the longitudinal edge 4 can also be on both longitudinal sides of the recess 3 are provided, with different edge shapes and expressions, such as a sawtooth, a wave or a cutting edge are possible. That way recorded conductor L1 through the recess 3 formed leg 5 of the body 2 with the recorded first conductor L1 an electrically conductive pressure connection ago.
  • Areas of application of such a contact piece may vary from an application for cable lugs for use with equipment and circuit breakers for use in bus connection technology extend.
  • FIG. 2 shows a connection terminal 9 associated contact piece 1a in a side view, the terminal 9 as well as the contact piece 1 in a housing section GA are arranged.
  • the contact piece 1 Can be used with any type and type of terminal be, e.g. with a flat or flat terminal, with a female or U-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 to a Housing a DIN rail mounted device belong.
  • the connection terminal 9 shown here comprises a clamping frame 10, which consists of a band-shaped material and the guide side is designed such that given a spring action is.
  • the clamping frame 10 with a conventional profile to be designed by characterized a largely straight profile profile is.
  • the clamping frame 10 is provided with an internal recess 12 provided for at least a first conductor L1 serves as a recording room.
  • the clamping frame 10 which is a einschenkliges Profile has a contact piece 1a, accordingly the above statements, arranged.
  • the clamping frame 10 has on one side a guide 11 for a clamping means 13 arranged therein, in particular a Clamping screw, on and is opposite to one side other side with a run 14 for the first Head L1 provided by an internal surface the recess 12 is formed.
  • the clamping means 13 extends starting from the guide 11 in the direction of the support 14th and in the region of the support 14 substantially in the plane of the thigh.
  • the main 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 serves for positive and / or non-positive connection with a another electrical conductor or another component.
  • the connecting member 6 may optionally adapted to the housing shape Have shape.
  • clamping means 13 fixes the first insulated conductor L1 interrupting its insulation at least non-positive and electrically conductive in the recess.
  • the clamping means 13 can be used as a clamping screw, lever, eccentric and as a clamping or firing pin be executed.
  • this has at least one Folding, wherein the fold is U-shaped and the two resulting elements 8 parallel to each other and are arranged close to each other.
  • the Elements 8 of the main body 2 are located in the recess 12 in approximately centrally below the clamping means 13, wherein this orthogonal on one of the two elements 8 is effective.
  • the guide 11 facing side of the contact piece la is the aligned transversely to the monospecific profile recess 3 so arranged that the clamping means 13 to the center of a contact zone the contact piece 1 acts.
  • the recess 3 is introduced in a leg 5 of the base body 2.
  • the clamping frame 10 has between an underside of the contact piece 1a and the pad 14 an additional receiving space for a second conductor L2.
  • This conductor L2 is in all rule before introduction into the clamping frame 10 already stripped and can be clamped in a conventional manner.
  • the second conductor L2 can also be independent of the first conductor L1 be clamped.
  • the clamping is done 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, so along a defined Railway - in the direction of the clamping means 13 against a Pressure piece or even against a contact point is moved.
  • FIG. 3 shows the terminal 9 with associated contact piece 1a in front view, wherein the first conductor L1 - dashed lines - initially introduced. Farther is the broken and displaced insulation of the conductor L1 side of the clamping means 13 as well as the pressed and thereby clamped conductor core shown. By the force K, the via the clamping means 13 on the first conductor L1 effective u.U. also directly under the clamping means 13th arranged insulation of the conductor L1 interrupted and displaced which makes another contact.
  • FIG. 3 can also be seen as a side view of a clamping frame conventional construction are interpreted. there the clamping frame is formed from a bent strip material.
  • Figures 4 and 5 show the terminal 9 without clamping means with at least one other, serving as a recording room, Recess 15 in a side or front view.
  • leg-side extension of the clamping frame 10th the terminal 9 on the one hand a plug-in protection for Ladder and on the other hand additional space for further functions given.
  • the terminal A has a first section A1 for a conductor to be inserted and one to the first section A1 adjacent second, tapered section A2 on.
  • This further recess 15 has at least approximately the shape of a keyhole.
  • This second section A2 is in its diameter in such a way dimensioned that when activated clamping means 13, the isolation the conductor to be inserted interrupted at its flanks and an electrically conductive contact between the base body 2 and the conductor core is made.
  • the second section A2 can with cutting, edges or with a toothing for the better Be provided interruption of the conductor insulation.
  • the conductor to be inserted can be independent of the first or second conductor L1, L2 are clamped.
  • the clamping takes place by a so-called elevator principle, in which the clamping means 13 remains in its position, however, the clamping frame 10th - similar to an elevator, so along a defined Path - in the direction of the clamping means 13 against a pressure piece or even moved to a contact point.
  • the introduced This inevitably leads the leader from the first section A1 pressed into the second section A2, the conductor insulation separated and contacted the conductor core.

Landscapes

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

Description

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 Wirtschaftlichkeit 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 Anschlussklemme kann nach konstruktiven Gesichtspunkten in die Kategorie der Buchsen- oder auch Bügelklemmen eingeordnet werden.
Eine so genannte 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.
Aus der FR 2 304 193 ist ferner ein Kabelverbinder bekannt, der zwei mit Schneidkanten versehene Fortsätze und eine Schraube aufweist, wobei die Schneidkanten beim Anziehen der Schraube die Kunststoffisolierung eines elektrischen Kabels durchdringen und dieses mechanisch und elektrisch kontaktieren.
Wie für die Klemmkörper der Anschlussklemmen gilt auch für die gängigen Varianten der Schneidklemmen, dass komplexe Formen zu einer Erhöhung der Herstellungskosten führen können. Bei gängigen Schneidklemmen fallen zudem beim Klemmvorgang entstehende Klemmkräfte sowie 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 gewährleistet. Weiterhin soll eine zugehörige Anschlussklemme mit dem Kontaktstück und ein Verfahren zum Kontaktieren eines Leiters mit dem Kontaktstück angegeben werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Das Kontaktstück lässt sich auf der Basis einfacher und dadurch 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 Kontaktstück 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 -lage, 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 erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.
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 Einsatz 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 aktiviertem 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 Schlüssellochs.
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 durchzuschleifen.
Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 14 gelöst.
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 Kontaktstück 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 L1 in räumlicher Darstellung gezeigt. Das Kontaktstück 1 umfasst im wesentlichen einen 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 L1 dient. Die Ausnehmung 3 ist hier als Langloch ausgeführt, wobei dieses als durchgehende 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 Ausnehmung 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 L1 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 L1 ausgebildet. Die Ausnehmung 3 ist zudem derart bemessen, dass der Leiter L1 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 L1 im Kontaktstück 1 ist dabei die Aufnahme 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 L1 senkrecht oder annähernd senkrecht zum Grundkörper 2 aufgebracht, bewirkt die Längskante 4 eine Unterbrechung der Isolation des Leiters L1. Die Isolation reißt demnach entlang des Leiters L1 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 Wellen- oder auch eine Schneidenkante möglich sind. Bei dem so aufgenommenen Leiter L1 stellen die durch die Ausnehmung 3 gebildeten Schenkel 5 des Grundkörpers 2 mit dem aufgenommenen ersten Leiter L1 eine elektrisch leitende Druckverbindung her.
Einsatzgebiete eines derartigen Kontaktstücks können sich von einer Anwendung bei Kabelschuhen über die Verwendung bei Geräten und Schutzschaltern bishin zum Einsatz bei einer Busverbindungstechnik erstrecken.
Aus der FIG 2 geht beispielsweise das einer Anschlussklemme 9 zugeordnete Kontaktstück 1a in einer Seitenansicht hervor, wobei die Anschlussklemme 9 wie auch das Kontaktstück 1 in einem Gehäuseabschnitt GA angeordnet sind. Das Kontaktstück 1 kann bei einer beliebigen Klemmenart und -bauform eingesetzt werden, so z.B. bei einer Flachanschluss- oder Flachklemme, bei einer Buchsen- oder Bügelklemme sowie bei einer Schellenklemme. Der Gehäuseabschnitt GA kann Teil eines Klemmen-, Schalter- oder Schutzschaltergehäuses sein oder ggf. zu einem Gehäuse eines Reiheneinbaugerätes gehören.
Die hier gezeigte Anschlussklemme 9 umfasst einen Klemmrahmen 10, der aus einem bandförmigem Material besteht und führungsseitig 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 Aussparung 12 versehen, die für zumindest einen ersten Leiter L1 als Aufnahmeraum dient. Im Klemmrahmen 10, welcher ein einschenkliges Profil aufweist, ist ein Kontaktstück 1a, entsprechend den obigen Ausführungen, angeordnet.
Der Klemmrahmen 10 weist an einer Seite eine Führung 11 für ein darin angeordnetes Klemmmittel 13, insbesondere eine Klemmschraube, auf und ist an einer der einen Seite gegenüberliegenden anderen Seite mit einer Auflage 14 für den ersten Leiter L1 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 angepasste Gestalt aufweisen.
Das am Klemmrahmen 10 angeordnete Klemmmittel 13 fixiert den ersten isolierten Leiter L1 unter Unterbrechung seiner Isolierung zumindest kraftschlüssig und elektrisch leitend in der Ausnehmung. Das Klemmmittel 13 kann dabei als Klemmschraube, -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 1a und der Auflage 14 einen zusätzlichen Aufnahmeraum 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 L1 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 1a in der Vorderansicht, wobei der erste Leiter L1 - gestrichelt dargestellt - zunächst eingeführt ist. Weiterhin ist die unterbrochene und verdrängte Isolierung des Leiters L1 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 L1 wirksam wird, kann u.U. auch die unmittelbar unter dem Klemmmittel 13 angeordnete Isolierung des Leiters L1 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 gebildet.
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 A1 für einen einzuführenden Leiter und einen an den ersten Abschnitt A1 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 A1 in den zweiten Abschnitt A2 gedrückt, die Leiterisolierung aufgetrennt und die Leiterseele kontaktiert.

Claims (14)

  1. Kontaktstück (1) mit einem Grundkörper (2), welcher eine Ausnehmung (3) zur Aufnahme eines ersten Leiters (L1) aufweist,
    wobei die Ausnehmung (3) zur zumindest teilweisen Längsaufnahme des ersten Leiters (L1) ausgebildet ist,
    wobei zumindest eine Längskante (4) der Ausnehmung (3) zur Unterbrechung der Isolation des ersten Leiters (L1) ausgebildet ist,
    und wobei durch die Ausnehmung (3) gebildete Schenkel (5) des Grundkörpers (2) bei aufgenommenem ersten Leiter (L1) mit diesem 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 (L1) 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 Anschlusszwecke 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 (L1) als Aufnahmeraum dient,
    wobei am Klemmrahmen (10) ein Klemmmittel (13) angeordnet ist, welches einen einzuführenden isolierten ersten Leiter (L1) 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 ausgeführt 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 (L1) mit einem Kontaktstück (1),
    wobei in einem ersten Schritt der erste Leiter (L1) längs zur Ausnehmung (3) ausgerichtet wird,
    wobei in einem zweiten Schritt durch ein Klemmmittel (13) eine Kraft (F) auf den ersten Leiter (L1) und seine Isolation in etwa senkrechter Richtung zur Längsachse der Ausnehmung (3) ausgeübt wird,
    wobei die Isolation des ersten Leiters (L1) an zumindest einer Längskante (4) der Ausnehmung (3) unterbrochen wird,
    wobei ein elektrisch leitender Teil des ersten Leiters (L1) von zumindest einer Längskante (4) der Ausnehmung (3) kontaktiert wird, und
    wobei durch die Ausnehmung (3) gebildete Schenkel (5) des Grundkörpers (2) bei aufgenommenem ersten Leiter (L1) mit diesem eine elektrisch leitende Druckverbindung bilden.
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