EP3776739A1 - ANSCHLUSSEINRICHTUNG ZUM ANSCHLIEßEN EINES SCHIRMLEITERS EINER ELEKTRISCHEN LEITUNG AN EINEN ERDUNGSABSCHNITT - Google Patents

ANSCHLUSSEINRICHTUNG ZUM ANSCHLIEßEN EINES SCHIRMLEITERS EINER ELEKTRISCHEN LEITUNG AN EINEN ERDUNGSABSCHNITT

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EP3776739A1
EP3776739A1 EP19712965.3A EP19712965A EP3776739A1 EP 3776739 A1 EP3776739 A1 EP 3776739A1 EP 19712965 A EP19712965 A EP 19712965A EP 3776739 A1 EP3776739 A1 EP 3776739A1
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EP
European Patent Office
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housing
connection device
contact portion
shield conductor
spring element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19712965.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kevin Berghahn
Jens Andresen
Heinz Reibke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
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    • H01R9/05—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables
    • H01R9/0527—Connection to outer conductor by action of a resilient member, e.g. spring

Definitions

  • the invention relates to a connection device for connecting a shield conductor of an electrical line to a grounding section according to the preamble of claim 1.
  • Such a connection device comprises a housing which encloses a receiving space into which an electrical line can be inserted along a longitudinal axis with a shielding conductor.
  • the housing can be attached to a grounding section in such a way that the grounding section extends at least partially into the receiving space.
  • Such a connection device serves to contact a shielding conductor over a large area with a grounding section, for example a busbar, a mounting rail or a housing wall of an electrical system (for example a control cabinet).
  • a grounding section for example a busbar, a mounting rail or a housing wall of an electrical system (for example a control cabinet).
  • the contact should in this case be resistant, in particular temperature and corrosion resistant (even in aggressive environment) and vibration resistant to produce a reliable grounding of the shield conductor to the grounding section over the life of the electrical system.
  • connection devices have a comparatively complex structure, use a plurality of components and are correspondingly expensive to manufacture.
  • a grounding section in the form of a metallic conductor and an electrical line can be inserted into a housing.
  • a clamping screw is arranged, via which the electrical line can be contacted by clamping with the metallic conductor.
  • a web is biased by spring elements relative to a housing.
  • a shield cable can be electrically contacted via the bridge.
  • a shield conductor of an electrical line can be attached to spring terminals for making electrical contact with a busbar.
  • DE 199 17 407 C1 describes a shield terminal for supporting a shield conductor of an electrical cable on a rail with a leakage potential, in particular a ground potential.
  • An adjusting screw in this case has a pressure piece with a curved contour to rest against the shielding conductor.
  • spring terminal clamping springs are each provided with a contact leg for connecting two conductors to the terminal.
  • the object of the present invention is to provide a connection device which enables a reliable and stable contacting of a shield conductor of an electrical line with a grounding section (for example a busbar, a mounting rail or a housing edge of an electrical system), thereby being easy to operate and possibly also can be released again from a clamping position.
  • a grounding section for example a busbar, a mounting rail or a housing edge of an electrical system
  • connection device has an adjustable, in particular pivotably arranged on the housing spring element having a clamping leg and is movable from an open position into a clamping position to the housing to the clamping position with the clamping leg on a shield conductor of an electrical line inserted into the receiving space to act, wherein the clamping leg has a contact portion for acting on the shield conductor, which has on a side facing the shield conductor, viewed in a plane perpendicular to the longitudinal axis, an at least partially curved or angled abutment contour.
  • the connecting device accordingly has an adjustable, in particular pivotably mounted on the housing spring element, which can be brought with a clamping leg in abutment with an inserted into the receiving space of the connection device shielding conductor of an electrical line.
  • the spring element may be made of a spring steel, for example, and is thus elastic in itself, so that a clamping contact between the shield conductor and the grounding section produced and, for example, an age-related change in shape of Umbrella conductor or the grounding section can be compensated without affecting the contact between the shield conductor and the grounding section.
  • the clamping leg In order to allow this an advantageous investment of the clamping leg on the shield conductor (in particular according to the shape of the electrical line may have a cylindrical basic shape), in particular for an EMC-compliant large-area contact, the clamping leg has a contact portion over which the clamping leg (area ) can be brought into abutment with the shield conductor and that is adapted in its shape with respect to the shield conductor.
  • the abutment portion forms a curved or angled abutment contour (viewed in a plane perpendicular to the longitudinal axis, along which the shield conductor can be inserted into the receiving space of the housing of the connection device), so that the abutment portion viewed in the circumferential direction about the longitudinal axis at least partially planar to the shield conductor can create.
  • an advantageous force is possible with cheaper, surface contact with the shielding conductor.
  • the interference fit of the shielding conductor in the housing of the connection device can be improved because the shielding conductor is held in position over the abutment contour even in the plane perpendicular to the longitudinal axis within the housing and thus not transversely to the longitudinal axis (tangential to the grounding section) relative to the clamping leg can be.
  • the contact section has a first contact section and a second contact section, which together form the contact contour.
  • the contact portions may be formed in the manner of contact tongues and are preferably separated by a longitudinally along the clamping leg extending slot, so that the contact portions can basically conform to each other in an elastic manner to the line. In this way, an advantageous contact with the electrical line is made possible via the contact sections, optionally with compensation for tolerances in the design of the connection device and the shape of the electrical line.
  • the first and / or the second contact portion may, for example, be curved at least in sections in the plane extending perpendicular to the longitudinal axis.
  • the contact portions may, for example, together form a semicircular contact contour. Additionally or alternatively, the contact portions may be arranged in an angled position to each other.
  • the contact sections may in each case be rectilinearly extended, for example, at least in sections, so that, for example, a V-shaped contact contour results in the plane extending perpendicularly to the longitudinal axis.
  • the first contact portion and the second contact portion may in this case preferably describe an obtuse angle to each other (as viewed in the plane extending perpendicular to the longitudinal axis).
  • At least one third contact section is arranged (viewed in the circumferential direction about the longitudinal axis) between the first contact section and the second contact section.
  • the contact portions may in this case be separated from one another, for example, by slots extending longitudinally along the clamping legs, so that an elastic deflection of the contact portions relative to one another is possible.
  • the first contact portion and / or the second contact portion and / or the third contact portion may be curved at least in sections (as viewed in the plane perpendicular to the longitudinal axis).
  • the contact sections can thus together form a semicircular contact contour.
  • the contact portions may be angled to each other, for which purpose the third contact portion with both the first contact portion and the second contact portion describes a preferably obtuse angle (as viewed in the plane perpendicular to the longitudinal axis).
  • the spring element is preferably integrally and integrally formed with its contact portions.
  • the contact portions are in this case formed on the clamping leg, that the contact portions are cut free from each other by slots and thus can be moved elastically to each other.
  • the spring element has more than three, for example via slots, separate contact sections at its clamping leg, which together form the contact contour.
  • the spring element of the connection device can be pivoted to the housing in one embodiment. Characterized in that the spring element is pivotally mounted on the housing, the spring element can be easily operated. By pivoting the spring element can be adjusted in a simple manner between the open position and the clamping position, for example, the shield conductor with the at the Contact housing grounding section or turn to release the electrical conductor of the connection device.
  • the housing and the spring element can be designed as stamped and bent parts.
  • the spring element may for example have a pivotally mounted on the housing actuating leg, which is connected to the clamping with the shield conductor of the electrical line inserted into the receiving space in contact clamping leg and thereby bent over to the clamping leg.
  • the actuating leg can be locked to the housing to determine the position of the spring element relative to the housing in the clamping position.
  • a user may manually act on the spring element via the actuating limb and the spring element may e.g. push in the direction of its clamping position to electrically contact the shield conductor with the grounding section.
  • the spring element arrives in clamping contact with the shielding conductor, so that the shielding conductor is pressed contacting against the grounding section and above an electrical contact between the shielding conductor and the grounding section is made.
  • the clamping leg is preferably additionally curved in the region of its contact section about the pivot axis about which the spring element is pivotably connected to the housing.
  • the abutment portion of the clamping leg is thus provided in the plane perpendicular to the longitudinal axis extending plane with a curved or angled contour and is also curved around the (transverse to the longitudinal axis) pivot axis.
  • the clamping leg does not come with a (sharp) end edge, but on the curved contact portion with the shield conductor of the electrical line in abutment, a flat contact of the clamping leg can be achieved on the shield conductor.
  • the clamping limb conforms to the shielding conductor and contacts the shielding conductor in a flat manner, without sharp edges coming into contact with the shielding conductor (which could otherwise lead to damage to the shielding conductor).
  • the actuating leg is preferably carried out a locking of the spring element with the housing in the clamping position.
  • the actuating limb preferably has a latching device which, for example, formed by latching lugs on an end portion of the actuating limb remote from the clamping limb can be.
  • a latching device which, for example, formed by latching lugs on an end portion of the actuating limb remote from the clamping limb can be.
  • About the locking lugs of the actuating arm locked for example with locking projections on the housing, so that the actuating limb is positively fixed in its clamping position and thus held in the clamping position.
  • the spring element is pressed, for example by pressure on the actuating limb in the direction of the clamping position.
  • the spring element clamps the shield conductor of the electrical line to the grounding section attached to the housing, so that the shielding conductor is electrically contacted with the grounding section.
  • the spring element can be released, for example by a user with a tool, e.g. a screwdriver engages in a tool engagement with the end portion of the actuating leg and in this way releases the latching between the latching noses of the actuating arm and the latching projections of the housing.
  • the spring element is mounted in one embodiment about the pivot axis pivotally mounted on the housing.
  • two opposing hinge plates may be formed on the actuating limb, which project from the actuating limb and, for example, engage with the housing arranged on the pivot pin, so that the spring element is pivotally connected to the housing.
  • the housing may be formed integrally, for example.
  • the housing may in one embodiment, for example, two parallel extending, along a transverse direction spaced side walls, between which the receiving space is formed, and having the side walls interconnecting base.
  • the housing can thus have, for example, a cross-sectionally U-shaped form into which the electrical conductor can be inserted with stripped screen conductor.
  • the shielding conductor can be inserted into the housing in such a way that, in the clamping position, the shielding conductor extends through the receiving space along the longitudinal axis between the side walls.
  • the shielding conductor can in this case, for example, in an insertion direction transverse to the longitudinal axis and transverse to the transverse direction, along which the side walls are spaced from each other, are inserted into the receiving space.
  • the electrical line does not have to be threaded through the housing, but can be easily inserted along the direction of insertion into the housing, so that the shield conductor comes to rest in the receiving space of the housing.
  • the electrical line with the stripped shielding conductor is preferably first inserted into the housing of the connection device. Then, together with the electrical lead arranged thereon, the housing may be connected to the grounding section, for example a grounding busbar, a support rail or a portion of a housing wall of an electrical system, e.g. a control cabinet or the like, are recognized. If the housing has been attached to the grounding section, the grounding section preferably extends through the receiving space along the transverse direction, along which the side walls of the housing are spaced from one another.
  • the side walls of the housing may for this purpose have recesses which are adapted in shape to the shape of the grounding section and thus can receive the grounding section, for example a rectangular cross-section metallic conductor.
  • the electrical lead and the grounding section thus extend along different directions to the housing. While the electrical line is laid along the longitudinal axis through the housing, the grounding section extends transversely to the electrical line along the transverse direction through the receiving space.
  • the recesses may be formed in the form of slots on the side walls of the housing, that the connection means on sides of the pivot axis, via which the spring element is pivotally connected to the housing, can be attached to the grounding section.
  • the Shield clamp also with closed spring element (spring element in the clamping position) to attach to the grounding section, and also can be improved strain relief.
  • the recesses are formed on the side walls so that the connection device can be pushed onto the grounding section on a side of the housing remote from the pivot axis.
  • This may optionally allow a design in which the stripped length can be shortened to expose the shield conductor.
  • the plugging direction of the connection device to the grounding section and the closing movement of the spring element in this case are substantially rectified, so that a simplified handling can result.
  • the shielding conductor is thus received between the spring element and the grounding section and pressed by clamped contact of the spring element on the shield conductor in direct, electrically contacting system with the grounding section.
  • Fig. 1 is a schematic view of a connection device for electrical
  • a shield conductor of an electrical line with a grounding section for example in the form of an electrical busbar or in the form of a housing edge of an electrical system;
  • FIG. 2 is a side view of the connection device
  • connection device is a front view of the connection device
  • connection device 4 shows a plan view of the connection device
  • Fig. 5 is a perspective view of another embodiment of a
  • FIG. 6 shows a plan view of the connection device according to FIG. 5;
  • FIG. 7 shows a sectional view along the line BB according to FIG. 6;
  • connection device 8 is a front view of the connection device
  • FIG. 12 is a perspective view of another embodiment of a
  • FIG. 13 shows a plan view of the connection device according to FIG. 12;
  • Fig. 14 is a sectional view taken along the line C-C of Fig. 13;
  • Fig. 15 is a front view of the terminal device
  • connection device 16 shows a separate view of the spring element of the connection device
  • FIG. 17 is a side view of the spring element; and FIG. 18 is a front view of the spring element.
  • connection device 1 to 4 show in a schematic view a first embodiment of a connection device 1, which serves for electrically contacting a shield conductor 20 in the form of an electrically conductive shielding braid of an electrical line 2.
  • the electrical line 2 has, for example, a plurality of electrical line cores 22, which are surrounded by the shielding conductor 20 in the form of the shielding braid.
  • the shielding conductor 20 is enveloped towards the outside by means of an electrically insulating jacket 21, so that the shielding conductor 20 is electrically insulated to the outside where it is not stripped.
  • connection device 1 By means of the connection device 1, the shield conductor 20 of the electrical line 2 with a grounding section 3 in the form of a metallic conductor, for example a Busbar, a support rail or a housing wall of an electrical system to be contacted electrically. As a result, the shielding conductor 20 can be brought to the grounding potential of the grounding section 3, so that grounding of the shielding conductor 20 is provided via the connection device 1.
  • a grounding section 3 in the form of a metallic conductor, for example a Busbar, a support rail or a housing wall of an electrical system to be contacted electrically.
  • a plurality of electrical lines 2 can basically be arranged and electrically grounded.
  • connection device 1 as shown in the views of FIGS. 2 to 4, a housing 10, which is formed of two along a transverse direction Q spaced parallel side walls 100 and the side walls 100 interconnecting base 104 is formed ,
  • the housing 10 is preferably made in one piece, for example as stamped and bent parts from a metal sheet.
  • a spring element 11 On the housing 100, pivotable about a pivot axis S, a spring element 11 is arranged, which has an actuating limb 1 10 and a to the actuating limb 1 10 bent clamping leg 13.
  • the spring element 1 1 is made for example as a stamped and bent part of a spring steel and is resiliently resilient in itself, so that the actuating arm 110 and the clamping leg 13 can be adjusted to each other in position elastically.
  • Fig. 2 to 4 show the spring element 1 1 in a clamping position in which the spring element 1 1 via the clamping legs 13 in clamping system with the partially stripped shield conductor 20 of the electrical line 2 and the shield conductor 20 in electrically contacting system with the by the Housing 10 extending through grounding section 3 presses.
  • the spring element 1 1 via locking lugs 1 14 at an end remote from the clamping leg 13 end portion 1 13 of the actuating arm 1 10 with latching projections 102 on the opposite side walls 100 is locked, so that the spring element 11 positively in its clamping position relative to the housing 10th is held.
  • this clamping position of the clamping leg 13 is located at a spaced from an end edge 131 abutment portion 130 on the shield conductor 20 of the electrical line 2.
  • this contact portion 130 of the clamping leg 13 is curved (in the plane perpendicular to the pivot axis S), so that no sharp-edged portions of the clamping leg 13 (in particular not the end edge 131) on the shield conductor 20th abutment and thus a flat contact of the clamping leg 13 is provided on the shield conductor 20.
  • the spring element 11 has, on the actuating limb 110, two opposing joint plates 11, which are each connected in an articulated manner to one of the side walls 100 of the housing 10 and articulated to pivot pins 103 of the side walls 100.
  • the spring element 11 is thus pivotable about the pivot pin 103 and can be adjusted in particular between an open position in which the spring element 11 is open against a closing direction Z from the clamping position, and the clamping position.
  • the electrical line 2 can be inserted into the receiving space 12 with the shield conductor 20 stripped of sections in an insertion direction E from a side facing away from the base 104 of the housing 10, so that the electrical line 2 in the inserted position along a longitudinal axis L transverse to the transverse direction Q and extends transversely to the insertion direction E through the receiving space 12 of the housing 10 therethrough.
  • the electrical line 2 is first inserted with the stripped shield conductor 20 in the insertion direction E into the receiving space 12.
  • the spring element 1 1 is usually in its open position, in the spring element 1 1 is moved out of the clamping position against the closing direction Z.
  • the terminal device 1 is attached to the grounding section 3 together with the electric wire 2 arranged thereon by engaging the housing 10 with the grounding section 3 via the recesses 101.
  • the grounding section 3 thus extends through the receiving space 12 of the housing 10 such that the spring element 11 and the grounding section 3 come to rest on different sides of the electrical line 2.
  • the spring element 1 1 transferred to the clamping position shown in Fig. 2 to 4 and pressed in the closing direction Z until the actuating leg 1 10 via its arranged on the end portion 113 locking lugs 1 14 with the latching projections 102 on the side walls 100 of the housing 10 is locked.
  • the spring leg 13 comes into clamping contact with the shielding conductor 20 and is elastically clamped, so that the shielding conductor 20 is pressed with a sufficient contact force in contacting contact with the grounding section 3.
  • connection device 1 shown in FIGS. 5 to 8 is functionally largely identical to the exemplary embodiment described above with reference to FIGS. 1 to 4, so that reference should be made in full to the explanations regarding the exemplary embodiment according to FIGS. Components of the same function are always provided with the same reference numerals in the described in this text, different embodiments.
  • FIGS. 5 to 8 in contrast to the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 4, the alignment of the recesses 101 on the side walls 100 of the housing 10 is reversed. While in the embodiment according to FIGS.
  • connection device 1 can be attached to the grounding section 3 via the side of the housing 10 which is remote from the pivot axis S of the spring element 1 1, by attaching the housing 10 to the grounding section 3 along the longitudinal axis L.
  • the connection device 1 is in the embodiment of FIG. 5 to 8 in the opposite direction to a grounding section 3 to be set, namely on the side of the housing 10, on which the pivot axis S of the spring element 11 is located.
  • the spring element 11 is formed on its clamping leg 13 such that, viewed in a plane A perpendicular to the longitudinal axis (corresponding to the Drawing plane in Fig. 8 and Fig. 1 1), a contact contour K results, which is not rectilinearly, but which is adapted to the curved surface shape of the shield conductor 20 of the electrical line 2.
  • spring element 1 1 of the clamping legs 13 with two contact portions 132, 133 are formed, which are separated by a longitudinally extending on the clamping leg 13 slot 135 from each other.
  • the contact portions 132, 133 are formed in the manner of contact tongues and elastically deflectable to each other, so that the contact portions 132, 133 when transferring the spring element 11 in the clamping position (see FIG. 8) can create elastic to the shield conductor 20 of the electrical line 2.
  • the contact portions 132, 133 are angled to form the contact contour K for contact with the shield conductor 20 to each other.
  • the contact portions 132, 133 are convexly curved at their outer sides lying opposite, wherein on these outer sides additionally recesses 136 are formed in the contact portions 132, 133, which increase the elasticity of the contact portions 132, 133 at their ends to rest against the shield conductor 20.
  • the contact contour K can also have a semicircular shape.
  • the contact portions 132, 133 may each be concavely curved in the region of their ends for forming the abutment portion 130, so that the contact portions 132, 133 together simulate a semi-circular shape at their ends.
  • the spring element 11 depicted in separate illustrations in FIGS. 16 to 18 is arranged on the housing 10.
  • the spring element 1 1 has at its clamping leg 13 three contact portions 132, 133, 134 in the form of contact tongues, which are separated from each other by slits 135 and thus are elastically movable relative to each other.
  • the contact sections 132, 133, 134 jointly form a contact contour K in the plane A perpendicular to the longitudinal axis L (corresponding to the plane of the drawing in FIGS. 18 and 15), via which the clamping leg 13 abuts can be brought with the shield conductor 20 of an inserted into the receiving space 12 of the housing 10 of the connection device 1 line 2.
  • the contact contour K can be adapted to the shape of a (nominally assigned) shielding conductor 20, so that the contact sections 132, 133, 134 can bear against the shielding conductor 20 in a favorable manner. Due to the elastic configuration, an advantageous investment behavior of the abutment sections 132, 133, 134 on the shielding conductor 20 can be achieved while compensating for tolerances.
  • the contact sections 132, 133, 134 in the plane A extend in each case in a straight line, but angled relative to one another, so that the contact contour K shown in FIG. 18 results, for example.
  • the abutment sections 132, 133, 134 are curved at their ends in the plane A at least in sections (convex or concave).
  • FIGS. 12 to 15 is functionally identical to the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 4 and according to FIGS. 5 to 8, so that with regard to the mode of operation of the connection device 1 to the explanations of the preceding embodiments should be referenced.
  • the exemplary embodiment according to FIGS. 12 to 15 in this case corresponds to the exemplary embodiment according to FIGS. 5 to 8.
  • the spring element 11 can be realized in the embodiment of FIGS. 1 to 4, for example, in the manner of the in Fig. 9 to 11 or in the manner of the spring element shown in Fig. 16 to 18 or in other ways.
  • the spring element 1 may have two, three or even more contact sections 132, 133, 134.
  • connection device can be simple and use only a few components.
  • the connection device can in principle be produced by a housing part and a spring element. Other components can be omitted. This results in a simple, cost-effective production with a compact design.
  • connection device can provide a favorable, reliable, stable contact force for the electrical contacting of a shielding conductor with a grounding section.
  • the connection device can be simple and intuitive to use and also allow a release of a contact.
  • the connection device can in principle also be designed differently than described here.
  • the housing may have a different shape.
  • the housing may preferably be made of a metal, for example as a stamped and bent part. But this is not absolutely necessary. In principle conceivable and possible is also to form the housing made of plastic.

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Abstract

Eine Anschlusseinrichtung (1) zum Anschließen eines Schirmleiters (20) einer elektrischen Leitung (2) an einen Erdungsabschnitt (3) umfasst ein Gehäuse (10), das einen Aufnahmeraum (12) einfasst, in den eine elektrische Leitung (2) entlang einer Längsachse (L) mit einem Schirmleiter (20) einsetzbar ist. Zusätzlich ist ein verstellbar an dem Gehäuse (10) angeordnetes Federelement (11) vorgesehen, das einen Klemmschenkel (13) aufweist und aus einer Öffnungsstellung in eine Klemmstellung zu dem Gehäuse (10) bewegbar ist, um in der Klemmstellung mit dem Klemmschenkel (13) auf einen Schirmleiter (20) einer in den Aufnahmeraum (12) eingesetzten elektrischen Leitung (2) einzuwirken, wobei der Klemmschenkel (13) einen Anlageabschnitt (130) zum Einwirken auf den Schirmleiter (20) aufweist, der an einer dem Schirmleiter (20) zugewandten Seite, betrachtet in einer Ebene (A) senkrecht zur Längsachse (L), eine zumindest abschnittsweise gekrümmte oder abgewinkelte Anlagekontur (K) aufweist.

Description

Anschlusseinrichtung zum Anschließen eines Schirmleiters einer elektrischen Leitung an einen Erdungsabschnitt
Die Erfindung betrifft eine Anschlusseinrichtung zum Anschließen eines Schirmleiters einer elektrischen Leitung an einen Erdungsabschnitt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Anschlusseinrichtung umfasst ein Gehäuse, das einen Aufnahmeraum einfasst, in den eine elektrische Leitung entlang einer Längsachse mit einem Schirmleiter einsetzbar ist. Das Gehäuse ist derart an einen Erdungsabschnitt ansetzbar, dass sich der Erdungsabschnitt zumindest teilweise in dem Aufnahmeraum erstreckt.
Eine solche Anschlusseinrichtung, auch bezeichnet als Schirmklemme, dient dazu, einen Schirmleiter großflächig mit einem Erdungsabschnitt - beispielsweise einer Sammelschiene, einer Tragschiene oder einer Gehäusewand einer elektrischen Anlage (z.B. ein Schaltschrank) - zu kontaktieren. Die Kontaktierung soll hierbei beständig, insbesondere temperatur- und korrosionsbeständig (auch in aggressiver Umgebung) und vibrationsbeständig sein, um eine zuverlässige Erdung des Schirmleiters mit dem Erdungsabschnitt über die Lebensdauer der elektrischen Anlage herzustellen.
Herkömmliche Anschlusseinrichtungen haben einen vergleichsweise komplexen Aufbau, verwenden eine Vielzahl von Bauteilen und sind entsprechend teuer in der Herstellung.
Bei einer aus der DE 20 2015 102 037 U1 bekannten Konstruktionsklemme können ein Erdungsabschnitt in Form eines metallischen Leiters und eine elektrische Leitung in ein Gehäuse eingesetzt werden. An dem Gehäuse ist eine Klemmschraube angeordnet, über die die elektrische Leitung klemmend mit dem metallischen Leiter kontaktiert werden kann.
Bei einem aus der DE 200 14 918 U1 bekannten Anschlusselement zum Anschließen eines Kabelschirms eines Schirmkabels an Leiteranschlüsse mindestens eines Moduls ist ein Steg über Federelemente gegenüber einem Gehäuse vorgespannt. Über den Steg kann ein Schirmkabel elektrisch kontaktiert werden.
Bei einer aus der DE 196 108 541 A1 bekannten Klemmenanordnung kann ein Schirmleiter einer elektrischen Leitung an Federklemmen zur elektrischen Kontaktierung mit einer Sammelschiene angesetzt werden. Die DE 199 17 407 C1 beschreibt eine Schirmanschlussklemme zur Auflage eines Schirmleiters eines elektrischen Kabels auf einer Schiene mit einem Ableitpotenzial, insbesondere einem Erdpotenzial. Eine Verstellschraube weist hierbei ein Druckstück mit einer gekrümmten Kontur zur Anlage an dem Schirmleiter auf.
Bei einer aus der WO 2016/166132 A1 bekannten Federklemme sind Klemmfedern mit je einem Kontaktschenkel zum Anschließen zweier Leiter an die Anschlussklemme vorgesehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anschlusseinrichtung bereitzustellen, die ein zuverlässiges und beständiges Kontaktieren eines Schirmleiters einer elektrischen Leitung mit einem Erdungsabschnitt (beispielsweise einer Sammelschiene, einer Tragschiene oder einer Gehäusekante einer elektrischen Anlage) ermöglicht, dabei einfach zu bedienen ist und unter Umständen auch aus einer Klemmstellung wieder lösbar ist.
Die Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach weist die Anschlusseinrichtung ein verstellbar, insbesondere verschwenkbar an dem Gehäuse angeordnetes Federelement auf, das einen Klemmschenkel aufweist und aus einer Öffnungsstellung in eine Klemmstellung zu dem Gehäuse bewegbar ist, um in der Klemmstellung mit dem Klemmschenkel auf einen Schirmleiter einer in den Aufnahmeraum eingesetzten elektrischen Leitung einzuwirken, wobei der Klemmschenkel einen Anlageabschnitt zum Einwirken auf den Schirmleiter aufweist, der an einer dem Schirmleiter zugewandten Seite, betrachtet in einer Ebene senkrecht zur Längsachse, eine zumindest abschnittsweise gekrümmte oder abgewinkelte Anlagekontur aufweist.
Die Anschlusseinrichtung weist demgemäß ein verstellbar, insbesondere verschwenkbar an dem Gehäuse angeordnetes Federelement auf, das mit einem Klemmschenkel in Anlage mit einem in den Aufnahmeraum der Anschlusseinrichtung eingeführten Schirmleiter einer elektrischen Leitung gebracht werden kann. Das Federelement kann beispielsweise aus einem Federstahl hergestellt sein und ist somit in sich elastisch, sodass eine klemmende Kontaktierung zwischen dem Schirmleiter und dem Erdungsabschnitt hergestellt und z.B. eine alterungsbedingte Formänderung des Schirmleiters oder des Erdungsabschnitts ausgeglichen werden kann, ohne dass die Kontaktierung zwischen dem Schirmleiter und dem Erdungsabschnitt beeinträchtigt wird.
Um hierbei eine vorteilhafte Anlage des Klemmschenkels an dem Schirmleiter (der insbesondere entsprechend der Formgebung der elektrischen Leitung eine zylindrische Grundform aufweisen kann) zu ermöglichen, insbesondere für eine EMV-gerechte großflächige Kontaktierung, weist der Klemmschenkel einen Anlageabschnitt auf, über den der Klemmschenkel (flächig) mit dem Schirmleiter in Anlage gebracht werden kann und der in seiner Formgebung mit Hinblick auf den Schirmleiter angepasst ist. So bildet der Anlageabschnitt eine gekrümmte oder abgewinkelte Anlagekontur (betrachtet in einer Ebene senkrecht zur Längsachse, entlang derer der Schirmleiter in den Aufnahmeraum des Gehäuses der Anschlusseinrichtung eingeführt werden kann), sodass sich der Anlageabschnitt betrachtet in Umfangsrichtung um die Längsachse zumindest abschnittsweise flächig an den Schirmleiter anlegen kann. Hierdurch wird eine vorteilhafte Krafteinwirkung bei günstiger, flächiger Kontaktierung mit dem Schirmleiter ermöglicht. Zudem kann der Festsitz des Schirmleiters in dem Gehäuse der Anschlusseinrichtung verbessert sein, weil der Schirmleiter über die Anlagekontur auch in der senkrecht zur Längsachse erstreckten Ebene innerhalb des Gehäuses in Position gehalten wird und somit nicht quer zur Längsachse (tangential zum Erdungsabschnitt) gegenüber dem Klemmschenkel verschoben werden kann.
In einer Ausgestaltung weist der Anlageabschnitt einen ersten Kontaktabschnitt und einen zweiten Kontaktabschnitt auf, die gemeinsam die Anlagekontur ausbilden. Die Kontaktabschnitte können nach Art von Kontaktzungen gebildet sein und sind vorzugsweise über einen längs entlang des Klemmschenkels erstreckten Schlitz voneinander getrennt, sodass die Kontaktabschnitte sich grundsätzlich unabhängig voneinander in elastischer Weise an die Leitung anschmiegen können. Auf diese Weise wird über die Kontaktabschnitte eine vorteilhafte Anlage an der elektrischen Leitung ermöglicht, gegebenenfalls unter Ausgleich von Toleranzen in der Bauform der Anschlusseinrichtung und der Form der elektrischen Leitung.
Der erste und/oder der zweite Kontaktabschnitt können beispielsweise in der senkrecht zur Längsachse erstreckten Ebene zumindest abschnittsweise gekrümmt sein. Die Kontaktabschnitte können beispielsweise gemeinsam eine halbkreisförmige Anlagekontur bilden. Zusätzlich oder alternativ können die Kontaktabschnitte in abgewinkelter Stellung zueinander angeordnet sein. Die Kontaktabschnitte können hierbei beispielsweise jeweils zumindest abschnittsweise geradlinig erstreckt sein, sodass sich, in der senkrecht zur Längsachse erstreckten Ebene, zum Beispiel eine V-förmige Anlagekontur ergibt. Der erste Kontaktabschnitt und der zweite Kontaktabschnitt können hierbei vorzugsweise einen stumpfen Winkel zueinander beschreiben (betrachtet in der senkrecht zur Längsachse erstreckten Ebene).
In einer Ausgestaltung ist (betrachtet in Umfangsrichtung um die Längsachse) zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt zumindest ein dritter Kontaktabschnitt angeordnet. Die Kontaktabschnitte können hierbei beispielsweise über längs an den Klemmschenkeln erstreckte Schlitze voneinander getrennt sein, sodass eine elastische Auslenkung der Kontaktabschnitte zueinander möglich ist.
Der erste Kontaktabschnitt und/oder der zweite Kontaktabschnitt und/oder der dritte Kontaktabschnitt können in sich zumindest abschnittsweise gekrümmt sein (betrachtet in der senkrecht zur Längsachse erstreckten Ebene). Die Kontaktabschnitte können somit gemeinsam eine halbkreisförmige Anlagekontur bilden. Zusätzlich oder alternativ können die Kontaktabschnitte zueinander abgewinkelt sein, wobei hierzu der dritte Kontaktabschnitt sowohl mit dem ersten Kontaktabschnitt als auch mit dem zweiten Kontaktabschnitt einen vorzugweise stumpfen Winkel beschreibt (betrachtet in der senkrecht zur Längsachse erstreckten Ebene).
Das Federelement ist mit seinen Kontaktabschnitten vorzugsweise integral und einstückig ausgebildet. Die Kontaktabschnitte sind hierbei dadurch an dem Klemmschenkel gebildet, dass die Kontaktabschnitte durch Schlitze voneinander freigeschnitten sind und somit elastisch zueinander bewegt werden können.
Denkbar und möglich ist auch, dass das Federelement an seinem Klemmschenkel mehr als drei, zum Beispiel über Schlitze voneinander getrennte Kontaktabschnitte aufweist, die gemeinsam die Anlagekontur bilden.
Das Federelement der Anschlusseinrichtung ist in einer Ausgestaltung zu dem Gehäuse verschwenkbar. Dadurch, dass das Federelement schwenkbar an dem Gehäuse gelagert ist, kann das Federelement einfach betätigt werden. Durch Verschwenken kann das Federelement in einfacher Weise zwischen der Öffnungsstellung und der Klemmstellung verstellt werden, um beispielsweise den Schirmleiter mit dem an das Gehäuse angesetzten Erdungsabschnitt zu kontaktieren oder um den elektrischen Leiter wiederum von der Anschlusseinrichtung zu lösen.
Beispielsweise können das Gehäuse und das Federelement als Stanzbiegeteile ausgeführt sein.
Das Federelement kann beispielsweise einen schwenkbar an dem Gehäuse gelagerten Betätigungsschenkel aufweisen, der mit dem klemmend mit dem Schirmleiter der in den Aufnahmeraum eingesetzten elektrischen Leitung in Anlage bringbaren Klemmschenkel verbunden und dabei zu dem Klemmschenkel umgebogen ist. Der Betätigungsschenkel kann mit dem Gehäuse zu verrasten sein, um in der Klemmstellung die Stellung des Federelements gegenüber dem Gehäuse festzulegen. Über den Betätigungsschenkel kann ein Nutzer beispielsweise händisch auf das Federelement einwirken und das Federelement z.B. in Richtung seiner Klemmstellung drücken, um den Schirmleiter elektrisch mit dem Erdungsabschnitt zu kontaktieren. Über den Klemmschenkel gelangt das Federelement hierbei klemmend in Anlage mit dem Schirmleiter, sodass der Schirmleiter kontaktierend gegen den Erdungsabschnitt gedrückt und darüber eine elektrische Kontaktierung zwischen dem Schirmleiter und dem Erdungsabschnitt hergestellt wird.
Der Klemmschenkel ist vorzugsweise im Bereich seines Anlageabschnitts um die Schwenkachse, um die das Federelement verschwenkbar mit dem Gehäuse verbunden ist, zusätzlich gekrümmt ausgebildet. Im Bereich des Anlageabschnitts ist der Klemmschenkel somit in der senkrecht zur Längsachse erstreckten Ebene mit einer gekrümmten oder abgewinkelten Kontur versehen und ist zudem um die (quer zur Längsachse erstreckte) Schwenkachse gekrümmt. Dadurch, dass der Klemmschenkel nicht mit einer (scharfen) Endkante, sondern über den gekrümmten Anlageabschnitt mit dem Schirmleiter der elektrischen Leitung in Anlage gelangt, kann eine flächige Anlage des Klemmschenkels an dem Schirmleiter erreicht werden. Durch die Krümmung des Anlageabschnitts schmiegt sich der Klemmschenkel dem Schirmleiter an und kontaktiert den Schirmleiter flächig, ohne dass scharfe Kanten mit dem Schirmleiter in Kontakt treten (die ansonsten zu einer Beschädigung an dem Schirmleiter führen könnten).
Über den Betätigungsschenkel erfolgt vorzugsweise eine Verrastung des Federelements mit dem Gehäuse in der Klemmstellung. Hierzu weist der Betätigungsschenkel vorzugsweise eine Rasteinrichtung auf, die beispielsweise durch Rastnasen an einem von dem Klemmschenkel abliegenden Endabschnitt des Betätigungsschenkels gebildet sein kann. Über die Rastnasen verrastet der Betätigungsschenkel beispielsweise mit Rastvorsprüngen an dem Gehäuse, sodass der Betätigungsschenkel in seiner Klemmstellung formschlüssig festgelegt und damit in der Klemmstellung gehalten ist.
Zum Schließen der Anschlusseinrichtung wird das Federelement beispielsweise durch Druck auf den Betätigungsschenkel in Richtung der Klemmstellung gedrückt. In der Klemmstellung verklemmt das Federelement den Schirmleiter der elektrischen Leitung mit dem an das Gehäuse angesetzten Erdungsabschnitt, sodass der Schirmleiter mit dem Erdungsabschnitt elektrisch kontaktiert ist. Aus der Schließstellung heraus kann das Federelement gelöst werden, beispielsweise indem ein Nutzer mit einem Werkzeug, z.B. einem Schraubendreher, in einen Werkzeugeingriff an dem Endabschnitt des Betätigungsschenkels eingreift und auf diese Weise die Verrastung zwischen den Rastnasen des Betätigungsschenkels und den Rastvorsprüngen des Gehäuses löst. Bei gelöster Verrastung springt das Federelement, aufgrund der elastischen Vorspannung des Klemmschenkels (bewirkt durch die Anlage an dem Schirmleiter der elektrischen Leitung), aus der Klemmstellung heraus, sodass die Anschlusseinrichtung geöffnet wird und das Gehäuse von dem Erdungsabschnitt sowie die elektrische Leitung aus dem Gehäuse entnommen werden können.
Denkbar und möglich ist aber auch ein manuelles Öffnen des Federelements ohne Verwendung eines Werkzeugs.
Das Federelement ist in einer Ausgestaltung um die Schwenkachse schwenkbar an dem Gehäuse gelagert. Für die schwenkbare Lagerung können an dem Betätigungsschenkel zwei gegenüberliegende Gelenklaschen ausgebildet sein, die von dem Betätigungsschenkel vorstehen und beispielsweise mit an dem Gehäuse angeordneten Gelenkzapfen in Eingriff stehen, sodass das Federelement gelenkig mit dem Gehäuse verbunden ist.
Das Gehäuse kann beispielsweise einstückig ausgebildet sein. Das Gehäuse kann in einer Ausgestaltung z.B. zwei parallel erstreckte, entlang einer Querrichtung zueinander beabstandete Seitenwände, zwischen denen der Aufnahmeraum gebildet ist, und eine die Seitenwände miteinander verbindende Basis aufweisen. Das Gehäuse kann somit beispielsweise eine im Querschnitt U-förmige Gestalt aufweisen, in die die elektrische Leitung mit abisoliertem Schirmleiter eingelegt werden kann. Der Schirmleiter kann beispielsweise derart in das Gehäuse einsetzbar sein, dass der Schirmleiter sich in der Klemmstellung entlang der Längsachse zwischen den Seitenwänden durch den Aufnahmeraum hindurch erstreckt. Der Schirmleiter kann hierbei beispielsweise in eine Einsetzrichtung quer zur Längsachse und quer zur Querrichtung, entlang derer die Seitenwände voneinander beabstandet sind, in den Aufnahmeraum eingesetzt werden. Die elektrische Leitung muss somit nicht durch das Gehäuse hindurch gefädelt werden, sondern kann in einfacher Weise entlang der Einsetzrichtung in das Gehäuse eingesetzt werden, sodass der Schirmleiter in dem Aufnahmeraum des Gehäuses zu liegen kommt.
Zum elektrischen Kontaktieren des Schirmleiters der elektrischen Leitung mit einem Erdungsabschnitt wird vorzugsweise zunächst die elektrische Leitung mit dem abisolierten Schirmleiter in das Gehäuse der Anschlusseinrichtung eingesetzt. Sodann kann das Gehäuse zusammen mit der daran angeordneten elektrischen Leitung an den Erdungsabschnitt, beispielsweise eine zur Erdung dienende Sammelschiene, eine Tragschiene oder einen Abschnitt einer Gehäusewandung einer elektrischen Anlage, z.B. eines Schaltschranks oder dergleichen, angesetzt werden. Ist das Gehäuse an den Erdungsabschnitt angesetzt worden, so erstreckt sich der Erdungsabschnitt vorzugsweise entlang der Querrichtung, entlang derer die Seitenwände des Gehäuses zueinander beabstandet sind, durch den Aufnahmeraum hindurch. Die Seitenwände des Gehäuses können hierzu Aussparungen aufweisen, die in ihrer Form der Form des Erdungsabschnitts angepasst sind und somit den Erdungsabschnitt, beispielsweise einen im Querschnitt rechteckigen metallischen Leiter, aufnehmen können.
Die elektrische Leitung und der Erdungsabschnitt erstrecken sich somit entlang unterschiedlicher Richtungen zu dem Gehäuse. Während die elektrische Leitung entlang der Längsachse durch das Gehäuse hindurch verlegt ist, erstreckt sich der Erdungsabschnitt quer zur elektrischen Leitung entlang der Querrichtung durch den Aufnahmeraum hindurch.
Denkbar und möglich sind hierbei zumindest zwei Varianten des Ansetzens des Gehäuses an den Erdungsabschnitt, beispielsweise in Form einer Sammelschiene, einer Tragschiene oder eines Abschnitts einer Gehäusewandung. So können die Aussparungen in Form von Schlitzen so an den Seitenwänden des Gehäuses geformt sein, dass die Anschlusseinrichtung auf Seiten der Schwenkachse, über die das Federelement schwenkbar mit dem Gehäuse verbunden ist, an den Erdungsabschnitt angesetzt werden kann. In diesem Fall kann insbesondere möglich sein, die Schirmklemme auch bei geschlossenem Federelement (Federelement in der Klemmstellung) an den Erdungsabschnitt anzusetzen, und zudem kann eine Zugentlastung verbessert sein. Alternativ sind die Aussparungen so an den Seitenwänden geformt, dass die Anschlusseinrichtung an einer der Schwenkachse abliegenden Seite des Gehäuses auf den Erdungsabschnitt aufgeschoben werden kann. Dies kann gegebenenfalls eine Bauform ermöglichen, bei der die abisolierte Länge zum Freilegen des Schirmleiters verkürzt sein kann. Zudem sind die Steckrichtung der Anschlusseinrichtung auf den Erdungsabschnitt und die Schließbewegung des Federelements in diesem Fall im Wesentlichen gleichgerichtet, sodass sich eine vereinfachte Handhabung ergeben kann.
In der Klemmstellung kommen vorzugsweise das Federelement einerseits und der Erdungsabschnitt andererseits des (abisolierten) Schirmleiters der elektrischen Leitung zu liegen. Der Schirmleiter wird somit zwischen dem Federelement und dem Erdungsabschnitt aufgenommen und durch klemmende Anlage des Federelements an dem Schirmleiter in direkte, elektrisch kontaktierende Anlage mit dem Erdungsabschnitt gedrückt.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anschlusseinrichtung zum elektrischen
Kontaktieren eines Schirmleiters einer elektrischen Leitung mit einem Erdungsabschnitt, beispielsweise in Form eines elektrischen Sammelleiters oder in Form einer Gehäusekante einer elektrischen Anlage;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Anschlusseinrichtung;
Fig. 3 eine Vorderansicht der Anschlusseinrichtung;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Anschlusseinrichtung;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer
Anschlusseinrichtung;
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Anschlusseinrichtung gemäß Fig. 5; Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B gemäß Fig. 6;
Fig. 8 eine Frontalansicht der Anschlusseinrichtung;
Fig. 9 eine gesonderte Ansicht eines Federelements der Anschlusseinrichtung;
Fig. 10 eine Seitenansicht des Federelements;
Fig. 11 eine Frontalansicht des Federelements;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer
Anschlusseinrichtung;
Fig. 13 eine Draufsicht auf die Anschlusseinrichtung gemäß Fig. 12;
Fig. 14 eine Schnittansicht entlang der Linie C-C gemäß Fig. 13;
Fig. 15 eine Frontalansicht der Anschlusseinrichtung;
Fig. 16 eine gesonderte Ansicht des Federelements der Anschlusseinrichtung;
Fig. 17 eine Seitenansicht des Federelements; und Fig. 18 eine Frontalansicht des Federelements.
Fig. 1 bis 4 zeigen in einer schematischen Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anschlusseinrichtung 1 , die zum elektrischen Kontaktieren eines Schirmleiters 20 in Form eines elektrisch leitenden Schirmgeflechts einer elektrischen Leitung 2 dient.
Die elektrische Leitung 2 weist beispielsweise eine Mehrzahl von elektrischen Leitungsadern 22 auf, die von dem Schirmleiter 20 in Form des Schirmgeflechts umgeben sind. Der Schirmleiter 20 ist hierbei nach außen hin mittels einer elektrisch isolierenden Ummantelung 21 umhüllt, sodass der Schirmleiter 20 dort, wo er nicht abisoliert ist, nach außen hin elektrisch isoliert ist.
Mittels der Anschlusseinrichtung 1 kann der Schirmleiter 20 der elektrischen Leitung 2 mit einem Erdungsabschnitt 3 in Form eines metallischen Leiters, beispielsweise einer Sammelschiene, einer Tragschiene oder einer Gehäusewand einer elektrischen Anlage, elektrisch kontaktiert werden. Der Schirmleiter 20 kann hierdurch auf das Erdungspotenzial des Erdungsabschnitts 3 gebracht werden, sodass über die Anschlusseinrichtung 1 eine Erdung des Schirmleiters 20 bereitgestellt wird.
An dem Erdungsabschnitt 3 können grundsätzlich eine Mehrzahl von elektrischen Leitungen 2 angeordnet und elektrisch geerdet sein.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Anschlusseinrichtung 1 , wie aus den Ansichten gemäß Fig. 2 bis 4 ersichtlich, ein Gehäuse 10 auf, das aus zwei entlang einer Querrichtung Q zueinander beabstandeten, parallelen Seitenwänden 100 und einer die Seitenwände 100 miteinander verbindenden Basis 104 gebildet ist. Das Gehäuse 10 ist vorzugsweise einstückig gefertigt, beispielsweise als Stanzbiegeteilen aus einem Metallblech.
An dem Gehäuse 100 ist, um eine Schwenkachse S schwenkbar, ein Federelement 11 angeordnet, das einen Betätigungsschenkel 1 10 und einen zu dem Betätigungsschenkel 1 10 umgebogenen Klemmschenkel 13 aufweist. Das Federelement 1 1 ist beispielsweise als Stanzbiegeteil aus einem Federstahl gefertigt und ist in sich elastisch federnd, sodass der Betätigungsschenkel 110 und der Klemmschenkel 13 in ihrer Stellung zueinander elastisch verstellt werden können.
Fig. 2 bis 4 zeigen das Federelement 1 1 in einer Klemmstellung, in der das Federelement 1 1 über den Klemmschenkel 13 in klemmender Anlage mit dem abschnittsweise abisolierten Schirmleiter 20 der elektrischen Leitung 2 ist und den Schirmleiter 20 in elektrisch kontaktierende Anlage mit dem durch das Gehäuse 10 hindurch erstreckten Erdungsabschnitt 3 drückt. In dieser Klemmstellung ist das Federelement 1 1 über Rastnasen 1 14 an einem von dem Klemmschenkel 13 abliegenden Endabschnitt 1 13 des Betätigungsschenkels 1 10 mit Rastvorsprüngen 102 an den einander gegenüberliegenden Seitenwänden 100 verrastet, sodass das Federelement 11 formschlüssig in seiner Klemmstellung relativ zu dem Gehäuse 10 gehalten wird.
In dieser Klemmstellung liegt der Klemmschenkel 13 mit einem von einer Endkante 131 beabstandeten Anlageabschnitt 130 an dem Schirmleiter 20 der elektrischen Leitung 2 an. Im Bereich dieses Anlageabschnitts 130 ist der Klemmschenkel 13 (in der Ebene senkrecht zur Schwenkachse S) gekrümmt, sodass keine scharfkantigen Bereiche des Klemmschenkels 13 (insbesondere nicht die Endkante 131 ) an dem Schirmleiter 20 anliegen und somit eine flächige Anlage des Klemmschenkels 13 an dem Schirmleiter 20 bereitgestellt wird.
In der Klemmstellung ist der Federschenkel 13 elastisch gegenüber dem Betätigungsschenkel 1 10 dadurch gespannt, dass das Federelement 11 in die Klemmstellung gedrückt und in dieser Klemmstellung über den Betätigungsschenkel 110 mit dem Gehäuse 10 verrastet ist. Aufgrund der Elastizität des Federelements 1 1 kann beispielsweise ein (alterungsbedingtes) Nachgeben des Schirmleiters 20 der elektrischen Leitung 2 ausgeglichen werden, ohne dass die elektrische Kontaktierung des Schirmleiters 20 mit dem Erdungsabschnitt 3 durch das Nachgeben beeinträchtigt würde.
Das Federelement 11 weist, an dem Betätigungsschenkel 110, zwei gegenüberliegende Gelenklaschen 1 11 auf, die jeweils gelenkig mit einer der Seitenwände 100 des Gehäuses 10 verbunden und dazu gelenkig an Gelenkzapfen 103 der Seitenwände 100 angeordnet sind. Das Federelement 11 ist somit um die Gelenkzapfen 103 schwenkbar und kann insbesondere zwischen einer Öffnungsstellung, in der das Federelement 11 entgegen einer Schließrichtung Z aus der Klemmstellung heraus geöffnet ist, und der Klemmstellung verstellt werden.
An den Seitenwänden 100 des Gehäuses 10 sind, einander gegenüberliegend, Aussparungen 101 gebildet, in denen der Erdungsabschnitt 3 derart aufgenommen werden kann, dass der Erdungsabschnitt 3 sich in einer an das Gehäuse 10 angesetzten Stellung entlang der Querrichtung Q durch einen zwischen den Seitenwänden 100 gebildeten Aufnahmeraum 12 des Gehäuses 10 hindurch erstreckt, wie dies beispielsweise aus Fig. 3 ersichtlich ist.
Die elektrische Leitung 2 kann demgegenüber mit dem abschnittsweise abisolierten Schirmleiter 20 in eine Einsetzrichtung E von einer der Basis 104 des Gehäuses 10 abgewandten Seite in den Aufnahmeraum 12 eingesetzt werden, sodass sich die elektrische Leitung 2 in eingesetzter Stellung entlang einer Längsachse L quer zur Querrichtung Q und quer zur Einsetzrichtung E durch den Aufnahmeraum 12 des Gehäuses 10 hindurch erstreckt.
Zum elektrischen Kontaktieren des Schirmleiters 20 der elektrischen Leitung 2 mit dem Erdungsabschnitt 3 wird zunächst die elektrische Leitung 2 mit dem abschnittsweise abisolierten Schirmleiter 20 in die Einsetzrichtung E in den Aufnahmeraum 12 eingesetzt. Hierbei befindet sich das Federelement 1 1 üblicherweise in seiner Öffnungsstellung, in der das Federelement 1 1 entgegen der Schließrichtung Z aus der Klemmstellung heraus bewegt ist.
Sodann wird die Anschlusseinrichtung 1 zusammen mit der daran angeordneten elektrischen Leitung 2 an den Erdungsabschnitt 3 angesetzt, indem das Gehäuse 10 über die Aussparungen 101 mit dem Erdungsabschnitt 3 in Eingriff gebracht wird. Der Erdungsabschnitt 3 erstreckt sich somit durch den Aufnahmeraum 12 des Gehäuses 10 hindurch derart, dass das Federelement 11 und der Erdungsabschnitt 3 an unterschiedlichen Seiten der elektrischen Leitung 2 zu liegen kommen.
Nunmehr wird, durch Druck auf den Betätigungsschenkel 1 10, das Federelement 1 1 in die in Fig. 2 bis 4 dargestellte Klemmstellung überführt und dazu in die Schließrichtung Z gedrückt, bis der Betätigungsschenkel 1 10 über seine an dem Endabschnitt 113 angeordneten Rastnasen 1 14 mit den Rastvorsprüngen 102 an den Seitenwänden 100 des Gehäuses 10 verrastet. Auf diese Weise gelangt der Federschenkel 13 in klemmenden Kontakt mit dem Schirmleiter 20 und wird elastisch verspannt, sodass der Schirmleiter 20 mit einer hinreichenden Kontaktkraft in kontaktierende Anlage an den Erdungsabschnitt 3 gedrückt wird.
Soll die elektrische Leitung 2 von dem Erdungsabschnitt 3 entfernt werden, so kann ein Nutzer mit einem geeigneten Werkzeug, beispielsweise einem Schraubendreher, in einen Werkzeugeingriff 115 in Form einer Öffnung an dem Endabschnitt 1 13 des Betätigungsschenkels 1 10 eingreifen, um auf diese Weise durch (elastisches) Verbiegen des Endabschnitts 1 13 die Verrastung des Betätigungsschenkels 1 10 mit dem Gehäuse 10 zu lösen. Aufgrund der Vorspannung des Federschenkels 13 springt das Federelement 11 aus seiner Klemmstellung heraus, sodass die Anschlusseinrichtung 1 geöffnet wird und das Gehäuse 10 von dem Erdungsabschnitt 3 entnommen und die elektrische Leitung 2 aus dem Gehäuse 10 entfernt werden kann.
Ein weiteres, in Fig. 5 bis 8 dargestelltes Ausführungsbeispiel einer Anschlusseinrichtung 1 ist funktional weitestgehend identisch dem vorangehend anhand von Fig. 1 bis 4 geschilderten Ausführungsbeispiel, sodass vollumfänglich auf die Erläuterungen zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4 verwiesen werden soll. Bauteile gleicher Funktion sind bei dem in diesem Text beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen stets mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 bis 8 ist, im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4, die Ausrichtung der Aussparungen 101 an den Seitenwänden 100 des Gehäuses 10 umgekehrt. Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4 die Anschlusseinrichtung 1 über die von der Schwenkachse S des Federelements 1 1 abliegende Seite des Gehäuses 10 an den Erdungsabschnitt 3 angesetzt werden kann, indem das Gehäuse 10 auf den Erdungsabschnitt 3 entlang der Längsachse L aufgesteckt wird, ist die Anschlusseinrichtung 1 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 bis 8 in umgekehrter Richtung an einen Erdungsabschnitt 3 anzusetzen, nämlich über die Seite des Gehäuses 10, an der auch die Schwenkachse S des Federelements 11 gelegen ist.
Sowohl bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4 als auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 bis 8 ist das Federelement 11 an seinem Klemmschenkel 13 derart ausgebildet, dass sich an dem Anlageabschnitt 130, betrachtet in einer Ebene A senkrecht zur Längsachse (entsprechend der Zeichnungsebene in Fig. 8 und Fig. 1 1 ), eine Anlagekontur K ergibt, die nicht geradlinig erstreckt ist, sondern die der gekrümmten Oberflächenform des Schirmleiters 20 der elektrischen Leitung 2 angepasst ist.
So ist bei dem in Fig. 9 bis 1 1 in gesonderten Darstellungen dargestellten Federelement 1 1 der Klemmschenkel 13 mit zwei Kontaktabschnitten 132, 133 ausgebildet, die über einen längs an dem Klemmschenkel 13 erstreckten Schlitz 135 voneinander getrennt sind. Die Kontaktabschnitte 132, 133 sind nach Art von Kontaktzungen ausgebildet und elastisch zueinander auslenkbar, sodass sich die Kontaktabschnitte 132, 133 bei Überführen des Federelements 11 in die Klemmstellung (siehe Fig. 8) elastisch an den Schirmleiter 20 der elektrischen Leitung 2 anlegen können.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Federelements 11 sind die Kontaktabschnitte 132, 133 zur Ausbildung der Anlagekontur K zur Anlage an dem Schirmleiter 20 zueinander abgewinkelt. Zusätzlich sind die Kontaktabschnitte 132, 133 an ihren voneinander abliegenden Außenseiten konvex gekrümmt, wobei an diesen Außenseiten zusätzlich Aussparungen 136 in die Kontaktabschnitte 132, 133 eingeformt sind, die die Elastizität der Kontaktabschnitte 132, 133 an ihren Enden zur Anlage an dem Schirmleiter 20 erhöhen.
Durch Bereitstellen der Anlagekontur K wird eine vorteilhafte Anlage des Klemmschenkels 13 an dem Schirmleiter 20 der elektrischen Leitung 2 ermöglicht. Wie zum Beispiel aus Fig. 8 ersichtlich, kann auf diese Weise auch der Festsitz der Leitung 2 in dem Aufnahmeraum 12 des Gehäuses 10 verbessert sein, weil die elektrische Leitung 2 in der senkrecht zur Längsachse L erstreckten Ebene A innerhalb des Aufnahmeraums 12 durch Anlage mit der Anlagekontur K arretiert ist.
Durch die Bereitstellung der Anlagekontur K kann zudem eine großflächige Anlage des Klemmschenkels 13 an dem Schirmleiter 20 erreicht werden.
Alternativ zu der abgewinkelten Ausgestaltung der Anlagekontur K bei dem Ausführungsbeispiel des Federelements 11 gemäß Fig. 9 bis 1 1 kann die Anlagekontur K auch eine Halbkreisform aufweisen. Hierzu können die Kontaktabschnitte 132, 133 im Bereich ihrer Enden zur Ausbildung des Anlageabschnitts 130 jeweils konkav gekrümmt ausgebildet sein, sodass die Kontaktabschnitte 132, 133 an ihren Enden gemeinsam eine Halbkreisform nachbilden.
Bei einem anderen, in Fig. 12 bis 15 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem Gehäuse 10 das in Fig. 16 bis 18 in gesonderten Darstellungen abgebildete Federelement 11 angeordnet. Das Federelement 1 1 weist an seinem Klemmschenkel 13 drei Kontaktabschnitte 132, 133, 134 in Form von Kontaktzungen auf, die jeweils durch Schlitze135 voneinander getrennt und somit elastisch zueinander bewegbar sind.
Wie aus Fig. 18 ersichtlich, bilden die Kontaktabschnitte 132, 133, 134 in der senkrecht zur Längsachse L erstreckten Ebene A (entsprechend der Zeichenebene in Fig. 18 und Fig. 15) gemeinsam eine Anlagekontur K aus, über die der Klemmschenkel 13 in Anlage mit dem Schirmleiter 20 einer in den Aufnahmeraum 12 des Gehäuses 10 der Anschlusseinrichtung 1 eingeführten Leitung 2 gebracht werden kann.
Durch Verwendung von mehr als zwei Kontaktabschnitten 132, 133, 134 kann die Anlagekontur K der Form eines (nominell zugeordneten) Schirmleiters 20 angepasst werden, sodass sich die Kontaktabschnitte 132, 133, 134 in günstiger Weise flächig an den Schirmleiter 20 anlegen können. Durch die elastische Ausgestaltung kann hierbei ein vorteilhaftes Anlageverhalten der Anlageabschnitte 132, 133, 134 an dem Schirmleiter 20 unter Ausgleich von Toleranzen erreicht werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 bis 15 sind die Kontaktabschnitte 132, 133, 134 in der Ebene A jeweils geradlinig erstreckt, dabei aber zueinander abgewinkelt, sodass sich die zum Beispiel aus Fig. 18 ersichtliche Anlagekontur K ergibt. Alternativ ist auch möglich, dass die Anlageabschnitte 132, 133, 134 an ihren Enden in der Ebene A zumindest abschnittsweise (konvex oder konkav) gekrümmt sind.
Mit Ausnahme der Ausgestaltung des Federelements 11 ist das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 bis 15 funktional identisch den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 4 und gemäß Fig. 5 bis 8, sodass mit Blick auf die Funktionsweise der Anschlusseinrichtung 1 auf die Erläuterungen zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen verwiesen werden soll.
Mit Blick auf die Einführrichtung zum Ansetzen der Anschlusseinrichtung 1 an den Erdungsabschnitt 3 entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 bis 15 hierbei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 bis 8.
Das Federelement 11 kann bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4 beispielsweise nach Art des in Fig. 9 bis 11 oder nach Art des in Fig. 16 bis 18 dargestellten Federelements oder auch in anderer Weise verwirklicht sein.
Beispielsweise kann das Federelement 1 zwei, drei oder auch mehr Kontaktabschnitte 132, 133, 134 aufweisen.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch in gänzlich anders gearteter Weise verwirklichen.
Die bereitgestellte Anschlusseinrichtung kann einfach aufgebaut sein und lediglich wenige Bauteile verwenden. Insbesondere kann die Anschlusseinrichtung grundsätzlich durch ein Gehäuseteil und ein Federelement hergestellt werden. Weitere Bauteile können entfallen. Es ergibt sich eine einfache, kostengünstige Herstellung bei kompakter Bauform.
Die Anschlusseinrichtung kann zudem eine günstige, zuverlässige, beständige Kontaktkraft zur elektrischen Kontaktierung eines Schirmleiters mit einem Erdungsabschnitt bereitstellen. Die Anschlusseinrichtung kann einfach und intuitiv zu bedienen sein und auch ein Lösen einer Kontaktierung ermöglichen. Die Anschlusseinrichtung kann grundsätzlich auch anders als hier beschrieben ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Gehäuse eine andere Form aufweisen.
Das Gehäuse kann vorzugsweise aus einem Metall, beispielsweise als Stanzbiegeteil, hergestellt sein. Dies ist aber nicht zwingend notwendig. Grundsätzlich denkbar und möglich ist auch, das Gehäuse aus Kunststoff auszubilden.
Bezugszeichenliste
1 Anschlusseinrichtung
10 Gehäuse
100 Seitenwände
101 Aussparung
102 Rastvorsprung
103 Gelenkzapfen
104 Basis
1 1 Federelement
1 10 Betätigungsschenkel
1 1 1 Gelenklasche
113 Endabschnitt
114 Rastnasen
115 Werkzeugeingriff
12 Aufnahmeraum
13 Klemmschenkel
130 Anlageabschnitt
131 Endkante
132, 133, 134 Kontaktabschnitt (Kontaktzunge)
135 Schlitz
136 Aussparung
2 Leitung
20 Schirmleiter
21 Ummantelung
22 Leitungsadern
3 Erdungsabschnitt
A Ebene
E Einsetzrichtung
K Anlagekontur
L Längsachse
S Schwenkachse
Z Schließrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Anschlusseinrichtung (1 ) zum Anschließen eines Schirmleiters (20) einer elektrischen Leitung (2) an einen Erdungsabschnitt (3), mit einem Gehäuse (10), das einen Aufnahmeraum (12) einfasst, in den eine elektrische Leitung (2) entlang einer Längsachse (L) mit einem Schirmleiter (20) einsetzbar ist, wobei das Gehäuse (10) derart an einen Erdungsabschnitt (3) ansetzbar ist, dass sich der Erdungsabschnitt (3) zumindest teilweise in dem Aufnahmeraum (12) erstreckt, gekennzeichnet durch ein verstellbar an dem Gehäuse (10) angeordnetes Federelement (1 1 ), das einen Klemmschenkel (13) aufweist und aus einer Öffnungsstellung in eine Klemmstellung zu dem Gehäuse (10) bewegbar ist, um in der Klemmstellung mit dem Klemmschenkel (13) auf einen Schirmleiter (20) einer in den Aufnahmeraum (12) eingesetzten elektrischen Leitung (2) einzuwirken, wobei der Klemmschenkel (13) einen Anlageabschnitt (130) zum Einwirken auf den Schirmleiter (20) aufweist, der an einer dem Schirmleiter (20) zugewandten Seite, betrachtet in einer Ebene (A) senkrecht zur Längsachse (L), eine zumindest abschnittsweise gekrümmte oder abgewinkelte Anlagekontur (K) aufweist.
2. Anschlusseinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Anlageabschnitt (130) einen ersten Kontaktabschnitt (132) und einen zweiten Kontaktabschnitt (133) aufweist, die die Anlagekontur (K) ausbilden.
3. Anschlusseinrichtung (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kontaktabschnitt (132) und der zweite Kontaktabschnitt (133) durch einen Schlitz (135) voneinander getrennt sind.
4. Anschlusseinrichtung (1 ) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kontaktabschnitt (132) und der zweite Kontaktabschnitt (133), betrachtet in der senkrecht zur Längsachse (L) erstreckten Ebene (A), zueinander abgewinkelt sind.
5. Anschlusseinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (13) zumindest einen dritten Kontaktabschnitt (134) aufweist, der zwischen dem ersten Kontaktabschnitt (132) und dem zweiten Kontaktabschnitt (133) angeordnet ist.
6. Anschlusseinrichtung (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Kontaktabschnitt (134) über Schlitze (135) von dem ersten Kontaktabschnitt (132) und dem zweiten Kontaktabschnitt (133) getrennt ist.
7. Anschlusseinrichtung (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Kontaktabschnitt (134), betrachtet in der senkrecht zur Längsachse (L) erstreckten Ebene (A), sowohl zu dem ersten Kontaktabschnitt (132) als auch zu dem zweiten Kontaktabschnitt (133) abgewinkelt ist.
8. Anschlusseinrichtung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (11 ) um eine Schwenkachse (S) zu dem Gehäuse (10) verschwenkbar ist.
9. Anschlusseinrichtung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (11 ) einen schwenkbar an dem Gehäuse (10) angeordneten Betätigungsschenkel (1 10) aufweist, der zu dem Klemmschenkel (13) umgebogen ist.
10. Anschlusseinrichtung (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (13) im Bereich des Anlageabschnitts (130) um die Schwenkachse (S) gekrümmt ist.
1 1. Anschlusseinrichtung (1 ) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsschenkel (1 10) eine Rasteinrichtung zum rastenden Verbinden mit dem Gehäuse (10) in der Klemmstellung aufweist.
12. Anschlusseinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsschenkel (1 10) an einem von dem Klemmschenkel (13) abliegenden Endabschnitt (1 13) zumindest eine Rastnase (1 14) zum rastenden Verbinden mit zumindest einen Rastvorsprung (102) des Gehäuses (10) in der Klemmstellung aufweist.
13. Anschlusseinrichtung (1 ) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Endabschnitt (113) des Betätigungsschenkels (1 10) ein Werkzeugeingriff (115) zum Lösen des Federelements (11 ) aus der Klemmstellung angeordnet ist.
14. Anschlusseinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Betätigungsschenkel (1 10) zumindest eine Gelenklasche (1 11 ), über die der Betätigungsschenkel (110) schwenkbar mit dem Gehäuse (10) verbunden ist, vorsteht.
15. Anschlusseinrichtung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) zwei parallel erstreckte, entlang einer Querrichtung (Q) zueinander beabstandete Seitenwände (100), zwischen denen der Aufnahmeraum (12) gebildet ist, und eine die Seitenwände (100) miteinander verbindende Basis (104) aufweist.
16. Anschlusseinrichtung (1 ) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schirmleiter (20) der elektrischen Leitung (2) derart in das Gehäuse (10) einsetzbar ist, dass der Schirmleiter (20) sich entlang der Längsachse (L) zwischen den Seitenwänden (100) durch den Aufnahmeraum (12) hindurch erstreckt.
17. Anschlusseinrichtung (1 ) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schirmleiter (20) der elektrischen Leitung (2) in eine Einsetzrichtung (E) quer zur Längsachse (L) und quer zur Querrichtung (Q) in den Aufnahmeraum (12) einsetzbar ist.
18. Anschlusseinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) derart an den Erdungsabschnitt (3) ansetzbar ist, dass sich der Erdungsabschnitt (3) entlang der Querrichtung (Q) durch den Aufnahmeraum (12) hindurch erstreckt.
19. Anschlusseinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (100) Aussparungen (101 ) zum Aufnehmen des Erdungsabschnitts (3) aufweisen.
20. Anschlusseinrichtung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung (1 ) ausgebildet ist, den Schirmleiter (20) der elektrischen Leitung (2) in der Klemmstellung zwischen dem Federelement (1 1 ) und dem Erdungsabschnitt (3) aufzunehmen.
21. Baugruppe mit einer einen Schirmleiter (20) aufweisenden elektrischen Leitung (2), einem Erdungsabschnitt (3) und einer Anschlusseinrichtung (1 ) nach einen der vorangehenden Ansprüche.
22. Baugruppe nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Erdungsabschnitt
(3) Bestandteil einer Tragschiene oder eine Sammelschiene ist.
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