EP1750330B1 - Drehklemmkontaktierung für einen elektrischen Leiter - Google Patents

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EP1750330B1
EP1750330B1 EP06016240A EP06016240A EP1750330B1 EP 1750330 B1 EP1750330 B1 EP 1750330B1 EP 06016240 A EP06016240 A EP 06016240A EP 06016240 A EP06016240 A EP 06016240A EP 1750330 B1 EP1750330 B1 EP 1750330B1
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EP
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clamping
conductor
spring
receiving area
actuating element
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EP1750330A2 (de
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Peter Runze
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Lapp Engineering AG
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    • H01R4/4848—Busbar integrally formed with the spring

Definitions

  • the present invention relates to the clamping of an electrical conductor in a conductor clamping device, in particular a Drehklemmtem réelle for an electrical conductor.
  • a conductor is inserted into a receiving area, and a clamping screw is screwed against the conductor, thereby establishing an electrical and mechanical connection.
  • screw terminals can be found in DE 102 18 214 A1 .
  • the clamping force is determined in screw terminals by the torque that a user applies to a clamping screw of the screw, whereby it is not readily possible to achieve a predetermined and / or reproducible clamping force.
  • the screw terminal can not provide a vibration protection in all cases, since the clamping screw can be released during vibration. Further, once clamped by the clamping screw position, clamping can not adapt to changing conditions (eg, relaxation) such as caused by aging or thermal effects such as contraction or expansion.
  • a conductor having a spring member is clamped against a conductor receiving portion.
  • cage tension springs can be found in DE 198 17 925 A1 and EP 0 806 811 A2 .
  • the cage tension spring must be opened prior to insertion of the ladder and manually held in its open position, resulting in less effective handling and making automation more difficult.
  • many cage tension spring types have a small contact surface, resulting in a high contact resistance.
  • Rotary actuated contacting devices are also used in DE 3 141 362 C1 and DE 34 06 081 A1 described.
  • cylinder springs are used to fix a conductor in a receiving region of a contacting device, whereby a relatively large height of the devices is conditional.
  • DE 11 19 940 B 1 which shows a device according to the preamble of claim 1, a contacting device is described, in which a cylindrical spring fixing a conductor in a receiving region is tensioned by a linear actuator and locked by a rotational movement to allow insertion of a conductor in the receiving region.
  • the conductor clamping device In the first position of the actuating element, the conductor clamping device is kept open without external force, so that the electrical conductor can be inserted into the conductor clamping device. It is not necessary to keep the ladder clamping device open by a tool.
  • a clamping In the second position of the actuating element, a clamping is triggered by the spring element, so that the electrical conductor is clamped against the receiving area with a predetermined and reproducible clamping force.
  • the rotational movement of the Betäügungselements performs no clamping, but decouples the first and the second retaining element, so that the spring element can press the clamping element against the receiving area.
  • the clamping of the electrical conductor is effected by the spring force of the spring element, the clamping is largely insensitive to vibration and can adapt to changing conditions due to aging or thermal effects. It is also possible to arrange the actuating element stationary, for example with respect to a control cabinet, and to rotate the receiving area with respect to the actuating element. This solution is considered equivalent by those skilled in the art.
  • the spring element may be in a state of higher spring tension in the first position of the actuating element and in a state of lower spring tension in the second position of the actuating element.
  • the clamping element may be formed integrally with the actuating element.
  • the first retaining element can be formed integrally with the receiving area and the second retaining element can be formed integrally with the actuating element, whereby the manufacturing outlay can be reduced.
  • the receiving region can have a concave profile and the clamping element can have a convex profile, whereby a large-area contacting of the electrical conductor with a low contact resistance is achieved.
  • This embodiment is particularly suitable for a solid conductor.
  • the receiving region can have a convex profile and the clamping element can have a concave profile, whereby a large-area contacting of the electrical conductor with a low contact resistance is achieved.
  • This embodiment is particularly suitable for stranded conductors.
  • the receiving area and the clamping element may be substantially complementary, for. B. be formed geometrically complementary. As a result, a particularly stable clamping of the conductor can be achieved.
  • the first retaining element can be formed integrally with at least one region of the receiving region projecting in the direction of the clamping element and the second retaining element can be formed integrally with the clamping element, whereby the manufacturing outlay can be reduced even further, since the receiving region simultaneously absorbs the electric current Conductor, guiding the electrical conductor and serves as a first retaining element, which cooperates with the clamping element formed as a second retaining element such that the actuating element is held in the first position.
  • the clamping element can be displaceable by the spring element along the rotational movement axis of the actuating element.
  • the actuating element and / or the second retaining element can also be movable along the rotational movement axis.
  • the angle of the rotational movement with which the actuating element is to be brought from the first to the second position may be about 90 ° or less.
  • the rotational movement can be reduced to about 45 ° or less. Due to the relatively small rotational movement, a high efficiency of the conductor clamping device is ensured and the connection process can be automated with simple means.
  • a first embodiment of the first conductor clamping device 1 according to the invention with a receiving area 2, an actuating element 4, a clamping element 6, a first retaining element 8, a second retaining element 10 and a spring element 12 is shown.
  • the receiving region 2 is V-shaped concave and comprises at each of its in the direction of clamping element 6 projecting upper edges each an integrally formed first retaining element 8.
  • the rotatably mounted actuator 4 is formed at one end of a screw head and includes at its other end a V-shaped
  • the rotational movement axis of the actuating element 4 is arranged perpendicular to the receiving region 2, and the clamping element 6 moves to clamp the conductor along this rotational movement axis.
  • Fig. 1c shows the actuator 4 in its first position in which the conductor clamping device 1 is opened without external force, so that a (not shown) conductor can be inserted.
  • the spring element 12 (not shown) urges the actuating element 4 against the upper edge of the receiving area 2, the first retaining element 8 and the second retaining element 10 preventing the receiving area 2 and the clamping element 10 from coming into a clamping relationship. Furthermore, the first retaining element 8 and the second retaining element 10 prevent the actuating element 4 from engaging in its in Fig. 1b can move shown second position. Since the actuator 4 is held stably in its open, first position, the clamping element 6 is fixed away from the receiving area 2 and the conductor can be inserted by a user without further operation in the conductor clamping device 1.
  • Fig. 1b shows the actuating element 4 in its second position in which a (not shown) conductor is clamped by the clamping element 6 against the receiving area 2 due to the spring tension of the spring element 12 (not shown).
  • the actuator 4 for example, with a screwdriver, only to be rotated by about 90 °.
  • Figs. 2a to 2d is a second embodiment of the first conductor clamping device 101 according to the invention, similar to that in FIG Figs. 1a to 1d shown embodiment, with a receiving portion 102, an actuating element 104, a clamping element 106, a first retaining element 108, a second retaining element 110 and a spring element 112 shown.
  • the receiving region 102 is V-shaped convex and comprises at its in the direction of clamping element 106 projecting central region an integrally formed first retaining element 108.
  • the rotatably mounted actuator 104 is formed at one end of a screw head and includes at its other end a V-shaped concave Clamping element 106 with integrally formed on the edge second retaining elements 110.
  • the axis of rotation of the actuating member 104 is disposed perpendicular to the receiving portion 102, and the clamping member 106 moves to clamp the conductor along this rotational axis.
  • Fig. 2c shows the actuator 104 in its first position, in which the conductor clamping device 101 is opened without external force, so that a (not shown) conductor, such as wire, can be inserted.
  • the spring member 112 urges the operating member 104 against the receiving portion 102, with the first retaining member 108 and the second retaining member 110 preventing the receiving portion 102 and the clamping member 110 from coming into clamping relationship.
  • the first retaining element 108 and the second retaining element 110 prevent the actuating element 104 from engaging in its inward position Fig. 2b can move shown second position. Since the actuator 104 is held stably in its open, first position, the clamping member 106 is fixed away from the receiving portion 102 and the conductor can be inserted into the conductor clamping device 101 by a user without further action.
  • Fig. 2b shows the actuating element 104 in its second position in which a (not shown) conductor is clamped by the clamping element 106 against the receiving portion 102 due to the spring tension of the spring element 112 (not shown).
  • the actuator 104 for example, with a screwdriver, only be rotated by about 90 °.
  • a desired clamping force for example by selecting a suitable spring constant, for the spring element 12, 112 can be adjusted.
  • This clamping force is maintained reproducible and unlike a screw does not depend on a torque generated by a user with a screwdriver.
  • the actuator 4, 104 must be rotated only about 90 ° to bring it from the open, first position to the closed, second position, whereas in a screw clamp a clamping screw must be rotated by a much larger amount.
  • the angle of rotation required to bring the actuator from its first position to its second position may be easily changed by a different configuration of the actuator, first retainer, and second retainer.
  • the spring element 12, 112 In the first position of the actuating element 4, 104, the spring element 12, 112 has a higher spring tension, and in the second position of the actuating element 4, 104, the spring element 12, 112 has a lower spring tension.
  • the receiving region 2, 102 and the clamping element 6, 106 are formed substantially complementary. The clamping element 6, 106 is displaced for clamping by the spring force of the spring 12, 112 in the direction of the axis of rotational movement of the actuating element 4, 104.
  • the actuating element 4, 104 is rotated from its second position to its first position, the oblique surfaces of the receiving area 2, 102 and the clamping element 6, 106 cooperate such that they the actuating element 4, 104 and thus the clamping element against the spring tension of the spring element 12, 112 push back, whereby the receiving area 2, 102 is released again.
  • the spring element could also be brought from the state of lower spring tension in the state of higher spring tension by inserting a, for example, wedge-shaped actuating tool or by moving the actuating tool between the actuating portion and the support portion, whereby the clamping element is set away from the receiving area.
  • the U-shaped spring element can also be replaced by a substantially loop-shaped spring element or a substantially angular spring element.
  • the spring element can also be fastened in several places.
  • the concave ones or convex portions of the spring elements have been shown arcuate in the description and the figures. It is of course possible to make these areas angular.

Landscapes

  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
  • Gripping Jigs, Holding Jigs, And Positioning Jigs (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Breakers (AREA)

Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Klemmen eines elektrischen Leiters in einer Leiterklemmvorrichtung, insbesondere eine Drehklemmkontaktierung für einen elektrischen Leiter.
    • Stand der Technik
  • Zum Kontaktieren eines Litzenleiters oder eines massiven Leiters sind Schraubklemmen und Käfigzugfedern bekannt.
  • Bei einer Kontaktierungsvorrichtung des Schraubklemmentyps wird ein Leiter in einen Aufnahmebereich eingeführt, und eine Klemmschraube wird gegen den Leiter geschraubt, wodurch eine elektrische und mechanische Verbindung entsteht. Beispiele für Schraubklemmen finden sich in DE 102 18 214 A1 , DE 297 09 111 U1 und DE 298 11 687 U1 . Die Klemmkraft wird bei Schraubklemmen durch das Drehmoment festgelegt, das ein Verwender auf eine Klemmschraube der Schraubklemme anwendet, wodurch es nicht ohne Weiteres möglich ist, eine vorbestimmte und/oder reproduzierbare Klemmkraft zu erreichen. Die Schraubklemme kann nicht in allen Fällen eine Vibrationssicherung bereitstellen, da sich die Klemmschraube bei Vibrationen lösen kann. Ferner kann sich die einmal durch die Klemmschraubenstellung festgelegte Klemmung nicht an veränderte Bedingungen (z.B. Relaxation) anpassen, wie sie durch Alterung oder thermische Effekte, wie beispielsweise Kontraktion oder Expansion entstehen.
  • Bei einer Kontaktierungsvorrichtung des Käfigzugfedertyps wird ein Leiter mit einem Federelement gegen einen Leiteraufnahmebereich geklemmt. Beispiele für Käfigzugfedern finden sich in DE 198 17 925 A1 und EP 0 806 811 A2 . Je nach Käfigzugfedertyp muss die Käfigzugfeder vor Einführen des Leiters geöffnet werden und manuell in ihrer geöffneten Stellung gehalten werden, was zu einer weniger effektiven Handhabung führt und eine Automatisierung erschwert. Ferner weisen viele Käfigzugfedertypen eine kleine Anpressfläche auf, was zu einem hohen Übergangswiderstand führt.
  • Drehbetätigte Kontaktierungsvorrichtungen werden auch in DE 3 141 362 C1 und DE 34 06 081 A1 beschrieben. Dabei werden jeweils Zylinderfedern verwendet, um einen Leiter in einem Aufnahmebereich einer Kontaktierungsvorrichtung zu fixieren, wodurch eine relativ große Bauhöhe der Vorrichtungen bedingt ist. In DE 11 19 940 B ,die eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt, wird eine Kontaktierungsvorrichtung beschrieben, bei der eine einen Leiter in einem Aufnahmebereich fixierende Zylinderfeder durch eine lineare Betätigung gespannt und durch eine Drehbewegung arretiert wird, um ein Einführen eines Leiters im Aufnahmebereich zu ermöglichen.
    • Aufgabe der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Leiterklemmvorrichtung zu schaffen, die in einem geöffneten Zustand bereitgestellt werden kann, die mit einem einfachen Bedienschritt in den geschlossenen Zustand gebracht werden kann und die im geschlossenen Zustand eine vorbestimmte und reproduzierbare Klemmkraft erzeugt.
    • Erfindungsgemäße Lösung
  • Diese Aufgabe wird durch eine Leiterklemmvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
    • Vorteile, Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
  • Eine erste erfindungsgemäße Leiterklemmvorrichtung zum Klemmen eines elektrischen Leiters, die die allgemeine Lehre dieser Erfindung verwendet, umfasst einen Aufnahmebereich zum Aufnehmen eines elektrischen Leiters, ein Klemmelement zum Pressen des elektrischen Leiters gegen den Aufnahmebereich, ein integral mit dem Aufnahmebereich ausgebildetes Federelement, ein drehbar angeordnetes Betätigungselement und ein erstes Rückhafteelement und ein zweites Rückhalteelement, wobei das erste Rückhalteelement und das zweite Rückhalteelement das Betätigungselement in einer ersten Stellung halten, in der das Betätigungselement das Klemmelement in einer vom Aufnahmebereich entfernten Position festlegt, in einer zweiten Stellung des Betätigungselements das Federelement das Klemmelement in Richtung des Aufnahmebereichs drängt, um einen sich am Aufnahmebereich befindenden elektrischen Leiter einzuklemmen, und das Betätigungselement durch eine Drehbewegung aus der ersten in die zweite Stellung zu bringen ist.
  • In der ersten Stellung des Betätigungselements wird die Leiterklemmvorrichtung ohne äußere Krafteinwirkung geöffnet gehalten, so dass der elektrische Leiter in die Leiterklemmvorrichtung eingeführt werden kann. Es ist nicht erforderlich, die Leiterklemmvorrichtung durch ein Werkzeug geöffnet zu halten. In der zweiten Stellung des Betätigungselements wird eine Klemmung durch das Federelement ausgelöst, so dass der elektrische Leiter gegen den Aufnahmebereich mit einer vorbestimmten und reproduzierbaren Klemmkraft geklemmt wird. Die Drehbewegung des Betäügungselements führt keine Klemmung durch, sondern entkoppelt das erste und das zweite Rückhalteelement, so dass das Federelement das Klemmelement gegen den Aufnahmebereich pressen kann. Da die Klemmung des elektrischen Leiters durch die Federkraft des Federelements erfolgt, ist die Klemmung weitgehend vibrationsunempfindlich und kann sich an veränderte Bedingungen aufgrund von Alterung oder thermischen Effekten anpassen. Es ist auch möglich, das Betätigungselement ortsfest, beispielsweise bezüglich eines Schaltschranks, anzuordnen und den Aufnahmebereich bezüglich des Betätigungselements zu drehen. Diese Lösung wird vom Fachmann als äquivalent angesehen.
  • Bei der ersten erfindungsgemäßen Leiterklemmvorrichtung kann sich das Federelement in der ersten Stellung des Betätigungselements in einem Zustand höherer Federspannung und in der zweiten Stellung des Betätigungselements in einem Zustand niedrigerer Federspannung befinden.
  • Bei der ersten erfindungsgemäßen Leiterklemmvorrichtung kann das Klemmelement integral mit dem Betätigungselement ausgebildet sein.
  • Bei der ersten erfindungsgemäßen Leiterklemmvorrichtung können das erste Rückhalteelement integral mit dem Aufnahmebereich und das zweite Rückhalteelement integral mit dem Betätigungselement ausgebildet sein, wodurch der Herstellungsaufwand verringert werden kann.
  • Bei der ersten erfindungsgemäßen Leiterklemmvorrichtung kann der Aufnahmebereich ein konkaves Profil und das Klemmelement ein konvexes Profil aufweisen, wodurch eine großflächige Kontaktierung des elektrischen Leiters mit einem niedrigen Übergangswiderstand erreicht wird. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für einen massiven Leiter.
  • Bei der ersten erfindungsgemäßen Leiterklemmvorrichtung kann der Aufnahmebereich ein konvexes Profil und das Klemmelement ein konkaves Profil aufweisen, wodurch eine großflächige Kontaktierung des elektrischen Leiters mit einem niedrigen Übergangswiderstand erreicht wird. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für Litzenleiter.
  • Der Aufnahmebereich und das Klemmelement können im Wesentlichen komplementär, z. B. geometrisch komplementär ausgebildet sein. Dadurch kann eine besonders stabile Klemmung des Leiters erreicht werden.
  • Bei der ersten erfindungsgemäßen Leiterklemmvorrichtung kann das erste Rückhalteelement integral mit mindestens einem in Richtung auf das Klemmelement hin vorstehenden Bereich des Aufnahmebereichs und das zweite Rückhalteelement integral mit dem Klemmelement ausgebildet sein, wodurch der Herstellungsaufwand nochmals verringert werden kann, da der Aufnahmebereich gleichzeitig zum Aufnehmen des elektrischen Leiters, Führen des elektrischen Leiters und als erstes Rückhalteelement dient, das mit dem als zweites Rückhalteelement ausgebildeten Klemmelement derart zusammenwirkt, dass das Betätigungselement in der ersten Stellung gehalten wird.
  • Bei der ersten erfindungsgemäßen Leiterklemmvorrichtung kann das Klemmelement durch das Federelement entlang der Drehbewegungsachse des Betätigungselements verschiebbar sein. Das Betätigungselement und/oder das zweite Rückhalteelement können auch entlang der Drehbewegungsachse beweglich sein.
  • Bei der ersten erfindungsgemäßen Leiterklemmvorrichtung kann der Winkel der Drehbewegung, mit der das Betätigungselement von der ersten in die zweite Stellung zu bringen ist, etwa 90° oder weniger betragen. Je nach Ausgestaltung des ersten und des zweiten Rückhalteelements kann die Drehbewegung auf etwa 45° oder weniger reduziert werden. Durch die relativ kleine Drehbewegung ist eine hohe Effizienz der Leiterklemmvorrichtung gewährleistet und der Anschlussvorgang kann mit einfachen Mitteln automatisiert werden.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:
    • Figs. 1a bis 1d perspektivische, teilweise weggeschnittene Ansichten einer ersten Ausführungsform einer ersten erfindungsgemäßen Leiterklemmvorrichtung und Details davon;
    • Figs. 2a bis 2d perspektivische, teilweise weggeschnittene Ansichten einer zweiten Ausführungsform der ersten erfindungsgemäßen Leiterklemmvorrichtung und Details davon;
    Detaillierte Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen
  • Im Folgenden werden räumliche Beziehungen, beispielsweise oben, unten, innen, außen, etc., verwendet, um die Ausführungsbeispiele zu beschreiben. Der Fachmann versteht, dass diese räumlichen Beziehungen nicht einschränkend zu verstehen sind.
  • In Figs. 1a bis 1d ist eine erste Ausführungsform der ersten erfindungsgemäßen Leiterklemmvorrichtung 1 mit einem Aufnahmebereich 2, einem Betätigungselement 4, einem Klemmelement 6, einem ersten Rückhalteelement 8, einem zweiten Rückhalteelement 10 und einem Federelement 12 gezeigt. Der Aufnahmebereich 2 ist V-förmig konkav ausgebildet und umfasst an jedem seiner in Richtung Klemmelement 6 vorstehenden oberen Ränder je ein integral ausgebildetes erstes Rückhalteelement 8. Das drehbar angeordnete Betätigungselement 4 ist an einem Ende schraubenkopfartig ausgebildet und umfasst an seinem anderen Ende ein V-förmig konvex ausgebildetes Klemmelement 6 mit einem an dessen Spitze integral ausgebildeten zweiten Rückhalteelement 10. Die Drehbewegungsachse des Betätigungselements 4 ist senkrecht zum Aufnahmebereich 2 angeordnet, und das Klemmelement 6 bewegt sich zum Klemmen des Leiters entlang dieser Drehbewegungsachse.
  • Fig. 1c zeigt das Betätigungselement 4 in seiner ersten Stellung, in der die Leiterklemmvorrichtung 1 ohne äußere Krafteinwirkung geöffnet ist, so dass ein (nicht gezeigter) Leiter eingeführt werden kann. Das (nicht gezeigte) Federelement 12 drängt das Betätigungselement 4 gegen den oberen Rand des Aufnahmebereich 2, wobei das erste Rückhalteelement 8 und das zweite Rückhalteelement 10 verhindern, dass der Aufnahmebereich 2 und das Klemmelement 10 in eine Klemmbeziehung kommen. Ferner verhindern das erste Rückhalteelement 8 und das zweite Rückhalteelement 10, dass sich das Betätigungselement 4 in seine in Fig. 1b gezeigte zweite Stellung bewegen kann. Da das Betätigungselement 4 stabil in seiner offenen, ersten Stellung gehalten wird, ist das Klemmelement 6 entfernt vom Aufnahmebereich 2 festgelegt und der Leiter kann von einem Verwender ohne weiteren Arbeitsschritt in die Leiterklemmvorrichtung 1 eingeführt werden.
  • Fig. 1b zeigt das Betätigungselement 4 in seiner zweiten Stellung, in der ein (nicht gezeigter) Leiter durch das Klemmelement 6 gegen den Aufnahmebereich 2 aufgrund der Federspannung des (nicht gezeigten) Federelements 12 geklemmt wird. Um das Betätigungselement 4 von der ersten Stellung in die zweite Stellung zu bringen, muss das Betätigungselement 4, beispielsweise mit einem Schraubendreher, lediglich um etwa 90° gedreht werden.
  • In Figs. 2a bis 2d ist eine zweite Ausführungsform der ersten erfindungsgemäßen Leiterklemmvorrichtung 101, die ähnlich der in Figs. 1a bis 1d gezeigten Ausführungsform aufgebaut ist, mit einem Aufnahmebereich 102, einem Betätigungselement 104, einem Klemmelement 106, einem ersten Rückhalteelement 108, einem zweiten Rückhalteelement 110 und einem Federelement 112 gezeigt. Der Aufnahmebereich 102 ist V-förmig konvex ausgebildet und umfasst an seinem in Richtung Klemmelement 106 vorstehenden mittleren Bereich ein integral ausgebildetes erstes Rückhalteelement 108. Das drehbar angeordnete Betätigungselement 104 ist an einem Ende schraubenkopfartig ausgebildet und umfasst an seinem anderen Ende ein V-förmig konkav ausgebildetes Klemmelement 106 mit an dessen Rand integral ausgebildeten zweiten Rückhalteelementen 110. Die Drehbewegungsachse des Betätigungselements 104 ist senkrecht zum Aufnahmebereich 102 angeordnet, und das Klemmelement 106 bewegt sich zum Klemmen des Leiters entlang dieser Drehbewegungsachse.
  • Fig. 2c zeigt das Betätigungselement 104 in seiner ersten Stellung, in der die Leiterklemmvorrichtung 101 ohne äußere Krafteinwirkung geöffnet ist, so dass ein (nicht gezeigter) Leiter, beispielsweise Litze, eingeführt werden kann. Das (nicht gezeigte) Federelement 112 drängt das Betätigungselement 104 gegen den Aufnahmebereich 102, wobei das erste Rückhalteelement 108 und das zweite Rückhalteelement 110 verhindern, dass der Aufnahmebereich 102 und das Klemmelement 110 in eine Klemmbeziehung kommen. Ferner verhindern das erste Rückhalteelement 108 und das zweite Rückhalteelement 110, dass sich das Betätigungselement 104 in seine in Fig. 2b gezeigte zweite Stellung bewegen kann. Da das Betätigungselement 104 stabil in seiner offenen, ersten Stellung gehalten wird, ist das Klemmelement 106 entfernt vom Aufnahmebereich 102 festgelegt und der Leiter kann von einem Verwender ohne weiteren Arbeitsschritt in die Leiterklemmvorrichtung 101 eingeführt werden.
  • Fig. 2b zeigt das Betätigungselement 104 in seiner zweiten Stellung, in der ein (nicht gezeigter) Leiter durch das Klemmelement 106 gegen den Aufnahmebereich 102 aufgrund der Federspannung des (nicht gezeigten) Federelements 112 geklemmt wird. Um das Betätigungselement 104 von der ersten Stellung in die zweite Stellung zu bringen, muss das Betätigungselement 104, beispielsweise mit einem Schraubendreher, lediglich um etwa 90° gedreht werden.
  • Bei den in Figs. 1a bis 1d und 2a bis 2d gezeigten Ausführungsformen kann eine gewünschte Klemmkraft, beispielsweise durch Auswählen einer geeigneten Federkonstante, für das Federelement 12, 112 eingestellt werden. Diese Klemmkraft wird reproduzierbar eingehalten und hängt im Gegensatz zu einer Schraubklemme nicht von einem durch einen Verwender mit einem Schraubendreher erzeugten Drehmoment ab. Ferner muss das Betätigungselement 4, 104 lediglich um etwa 90° gedreht werden, um es von der offenen, ersten Stellung in die geschlossene, zweite Stellung zu bringen, wogegen bei einer Schraubklemme eine Klemmschraube um einen wesentlich größeren Betrag gedreht werden muss. Der Fachmann erkennt, dass der erforderliche Drehwinkel, um das Betätigungselement von seiner ersten Stellung in seine zweite Stellung zu bringen, durch eine andere Gestaltung des Betätigungselements, des ersten Rückhalteelements und des zweiten Rückhalteelements leicht verändert werden kann.
  • In der ersten Stellung des Betätigungselements 4, 104 hat das Federelement 12, 112 eine höhere Federspannung, und in der zweiten Stellung des Betätigungselements 4, 104 hat das Federelement 12, 112 eine niedrigere Federspannung. Der Aufnahmebereich 2, 102 und das Klemmelement 6, 106 sind im Wesentlichen komplementär ausgebildet. Das Klemmelement 6, 106 wird zum Klemmen durch die Federkraft der Feder 12, 112 in Richtung der Drehbewegungsachse des Betätigungselements 4, 104 verschoben. Wird das Betätigungselement 4, 104 von seiner zweiten Stellung in seine erste Stellung gedreht, wirken die schrägen Flächen des Aufnahmebereichs 2, 102 und des Klemmelements 6, 106 derart zusammen, dass sie das Betätigungselement 4, 104 und somit das Klemmelement entgegen der Federspannung des Federelements 12, 112 zurückdrängen, wodurch der Aufnahmebereich 2, 102 wieder freigegeben wird.
  • Wie zuvor erwähnt wurde, ist zum Spannen des Federelements und Öffnen der Leiterklemmvorrichtung nur eine einfache Drehbewegung notwendig, wie sie bei herkömmlichen Anschlüssen vom Käfigzugfedertyp nicht vorgesehen ist. Somit eignet sich diese Ausführungsform für eine automatisierte Betätigung. Das Federelement könnte auch durch Einschieben eines, beispielsweise keilförmig ausgebildeten, Betätigungswerkzeugs oder durch Verschieben des Betätigungswerkzeugs zwischen dem Betätigungsbereich und dem Abstützbereich vom Zustand niedrigerer Federspannung in den Zustand höherer Federspannung gebracht werden, wodurch das Klemmelement entfernt vom Aufnahmebereich festgelegt wird.
  • Der Fachmann versteht, dass das U-förmige Federelement auch durch ein im Wesentlichen schleifenförmiges Federelement oder ein im Wesentlichen eckiges Federelement ersetzt werden kann. Das Federelement kann ferner an mehreren Stellen befestigt sein. Die konkaven bzw. konvexen Abschnitte der Federelemente wurden in der Beschreibung und den Figuren bogenförmig dargestellt. Es ist natürlich möglich, diese Bereiche eckig auszubilden.

Claims (8)

  1. Leiterklemmvorrichtung (1; 101) zum Klemmen eines elektrischen Leiters mit
    - einem Aufnahmebereich (2; 102) zum Aufnehmen eines elektrischen Leiters;
    - einem Klemmelement (6; 106) zum Pressen des elektrischen Leiters gegen den Aufnahmebereich (2; 102);
    - einem Federelement (12; 112);
    - einem drehbar angeordneten Betätigungselement (4; 104); und
    - einem ersten Rückhalteelement (8; 108) und einem zweiten Rückhalteelement (10; 110); wobei
    - das erste Rückhalteelement (8; 108) und das zweite Rückhalteelement (10; 110) das Betätigungselement (4; 104) in einer ersten Stellung halten, in der das Betätigungselement (4; 104) das Klemmelement (6; 106) in einer vom Aufnahmebereich (2; 102) entfernten Position festlegt,
    - in einer zweiten Stellung des Betätigungselements (4; 104) das Federelement (12; 112) das Klemmelement (6; 106) in Richtung des Aufnahmebereichs (2; 102) drängt, um einen sich am Aufnahmebereich (2; 102) befindenden elektrischen Leiter einzuklemmen, und
    - das Betätigungselement (4; 104) durch eine Drehbewegung aus der ersten in die zweite Stellung zu bringen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement integral mit dem Aufnahmebereich (2; 102) ausgebildeten ist.
  2. Leiterklemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federelement (12; 112) in der ersten Stellung des Betätigungselements (4; 104) in einem Zustand höherer Federspannung und in der zweiten Stellung des Betätigungselements (4; 104) in einem Zustand niedrigerer Federspannung befindet.
  3. Leiterklemmvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (6; 106) integral mit dem Betätigungselement (4; 104) ausgebildet ist.
  4. Leiterklemmvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rückhalteelement (8; 108) integral mit dem Aufnahmebereich (2; 102) und das zweite Rückhalteelement (10; 110) integral mit dem Betätigungselement (4; 104) ausgebildet ist.
  5. Leiterklemmvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (2; 102) ein konkaves Profil und das Klemmelement (6; 106) ein konvexes Profil aufweist oder der Aufnahmebereich (2; 102) ein konvexes Profil und das Klemmelement (6; 106) ein konkaves Profil aufweist.
  6. Leiterklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rückhalteelement (8; 108) integral mit mindestens einem in Richtung auf das Klemmelement (6; 106) hin vorstehenden Bereich des Aufnahmebereichs (2; 102) und das zweite Rückhalteelement (10; 110) integral mit dem Klemmelement (6; 106) ausgebildet ist.
  7. Leiterklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (6; 106) durch das Federelement (12; 112) entlang der Drehbewegungsachse des Betätigungselements (4; 104) verschiebbar ist.
  8. Leiterklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der Drehbewegung, mit der das Betätigungselement (4; 104) von der ersten in die zweite Stellung zu bringen ist, etwa 90° oder weniger beträgt.
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