EP4454069A1 - Kabelanschlusseinrichtung und betätiger für eine kabelanschlusseinrichtung - Google Patents

Kabelanschlusseinrichtung und betätiger für eine kabelanschlusseinrichtung

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Publication number
EP4454069A1
EP4454069A1 EP22829681.0A EP22829681A EP4454069A1 EP 4454069 A1 EP4454069 A1 EP 4454069A1 EP 22829681 A EP22829681 A EP 22829681A EP 4454069 A1 EP4454069 A1 EP 4454069A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuator
connection device
base body
cable connection
blocking
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
EP22829681.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus WITTPAHL
Luca BALTRUSCHAT
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.)
Harting Electric Stiftung and Co KG
Original Assignee
Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harting Electric Stiftung and Co KG filed Critical Harting Electric Stiftung and Co KG
Publication of EP4454069A1 publication Critical patent/EP4454069A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/4828—Spring-activating arrangements mounted on or integrally formed with the spring housing
    • H01R4/4833—Sliding arrangements, e.g. sliding button
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/4828—Spring-activating arrangements mounted on or integrally formed with the spring housing
    • H01R4/4835—Mechanically bistable arrangements, e.g. locked by the housing when the spring is biased
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/26—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/48185—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar adapted for axial insertion of a wire end
    • H01R4/4819—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar adapted for axial insertion of a wire end the spring shape allowing insertion of the conductor end when the spring is unbiased
    • H01R4/4821—Single-blade spring

Definitions

  • the invention relates to a cable connection device and an actuator for such a cable connection device.
  • the cable connection device includes a contact carrier, a busbar, a contact arm for fixing an electrical conductor between the busbar and the contact arm, and an actuator that interacts with the contact arm.
  • Such cable connection devices and actuators are required in order to connect an electrical conductor to the busbar with as little manual effort as possible in an electrically conductive manner and to mechanically fix it against unwanted pulling out, but also to remove the electrical conductor from the busbar again if necessary, with only little manual effort to be able to solve.
  • a cable connection device is known from DE 10 2007 050 683 B4, in which different types of actuating pushbuttons can be integrated, which can be fixed at least in an actuated unlocking position.
  • a blocking element that can be pulled against the actuating pusher is proposed in this publication.
  • it is proposed to guide the actuating button in a guide channel, with a bay providing a free space in the guide channel, so that a section of the actuating button can be displaced in order to fix the actuating button in the unlocked position.
  • the actuating pushbutton has a flexible section between the section that can be fixed in the bay and the section that interacts with the spring-loaded terminal contact.
  • This flexible section allows the actuating pusher to be pivoted into the bay in the guide channel on one side.
  • the user must perform two translational movements with the tool during the locking actuation, namely an actuating and--in the already introduced state--a locking movement perpendicular to the direction of actuation, which is a requires some skill and an understanding of the mechanics involved. Since the latching of the actuator takes place only on one side of the channel, the direction of the latching is at least not self-explanatory for the user, since the user cannot look into the interior of the contact carrier during actuation.
  • Another decisive disadvantage of this design is that the middle part of the actuator, which is exposed to high mechanical stress during actuation, must have both high stability and the necessary elasticity at the same time. In the locked state in particular, this bent area is exposed to high mechanical stress and corresponding wear due to the spring force.
  • the section of the actuator that serves to guide it in the housing is also necessarily very short, which makes it difficult to guide.
  • German Patent and Trademark Office has researched the following prior art in the priority application for the present application: DE 10 2007 050 683 B4, DE 10 2018 102 706 A1, DE 10 2020 122 135 A1, DE 10 2021 101 505 A1, DE 299 20 231 U1 and CN 102 969 592 A.
  • the object of the invention is to improve the design and handling of a cable connection device and an actuator for a cable connection device.
  • a cable connection device initially has a contact carrier with a busbar. Furthermore, a contact arm is provided for fixing an electrical conductor to the busbar. For this purpose, the electrical conductor is clamped between the conductor rail and the contact arm.
  • the contact arm acts as a clamp arm or clamp leg.
  • the term contact arm chosen here is intended to Express the fact that the electrical conductor must be subjected to the clamping force of the contact arm in order to establish permanent electrical and mechanical contact between the conductor and the busbar.
  • An actuator interacting with the contact arm serves to actuate the contact arm. For this purpose, the actuator is mounted in a guide channel in the contact carrier so that it can be displaced between a released position and an actuated position.
  • the actuator is divided in two into a base body and a blocking body in such a way that, when the actuator is in the actuated position, the blocking body can be moved in a blocking direction that differs from the direction of actuation relative to the base body into a recess in the inner wall of the guide channel in order to form a grip from behind to lock the actuator in the actuated position.
  • the cable connection device is used to press an electrical conductor, for example a strand of an electrical cable inserted into the contact carrier, against the busbar by means of the contact arm and thus to connect it to the busbar in an electrically conductive manner and at the same time to hold it mechanically on the busbar.
  • an electrical conductor for example a strand of an electrical cable inserted into the contact carrier
  • the contact arm preferably a clamping leg of a preferably V-shaped clamping spring, and a contact section of the busbar and is clamped against being pulled out against its insertion direction between the contact arm and the contact section of the busbar.
  • This "push-in” connection technology is particularly user-friendly, since it requires very little manual effort and can be carried out easily by the user with two hands. The actuator is then used only to release the connection if the need arises by depressing the contact arm.
  • this method requires a sufficiently rigid and stable electrical conductor.
  • the individual wires of the strands must be numerous and stiff enough, or the strand must be provided with a ferrule.
  • the actuator has a second function, in which it moves the contact arm away from the contact section of the busbar in its actuated position, so that this thin stranded wire can be pushed in at all. If the actuator is now released again, this thin stranded wire can also be clamped by the contact arm on the contact section of the conductor rail and connected in an electrically conductive manner and secured against being unintentionally pulled out.
  • the actuator can first be moved in the direction of actuation into its actuated position for inserting a thin stranded wire, in order to move the contact arm away from the contact section of the busbar.
  • the locking body By moving the locking body in a locking direction different from the actuating direction relative to the base body into a recess in the inner wall of the guide channel, the locking body engages behind this recess and locks the actuator in its actuated position.
  • the contact carrier can now be held with one hand and the stranded wire or the cable end can be inserted with the other hand.
  • the contact carrier and the inserted cable can be easily held with one hand and the blocking body can be unlocked again, so that the actuator releases the contact arm and the contact closes automatically, which compared to the aforementioned problem is a significant improves the ease of use.
  • such an operation can be performed by a right-handed person like this:
  • the actuator is operated with the right hand using the screwdriver, then the actuator is locked with this same right hand using a screwdriver; this frees the right hand again; then the cable is taken with the right hand and inserted into the conductor rail; then the inserted cable is passed from the right hand to the left hand and held with the left hand (which also fixes the contact carrier); the right hand can now pick up the screwdriver again; the right hand can now unlock the actuator.
  • the contact carrier can be held between the ring finger and the ball of the hand with the left hand.
  • the user can only hold the cable between index finger and thumb, but not take it and insert it.
  • the right hand in this example carries out all movements one after the other, which considerably facilitates control and mental concentration in this process.
  • the cable connection according to the invention can also have a number of busbars and correspondingly a number of contact arms and a number of actuators.
  • the invention distinguishes between two variants of the blocking body, namely a blocking body that can be displaced relative to the base body on the one hand and a blocking body that can be rotated relative to the base body on the other hand.
  • a longitudinal guide for the displaceable blocking body favors a simple and easy and thus user-friendly relative displacement of the blocking body with respect to the base body.
  • a dovetail guide also ensures a mechanically stable connection between the blocking body and the base body.
  • the blocking body can be latched in its actuated position on the contact carrier, preferably by rotating the tool, in particular the slotted screwdriver.
  • this is self-explanatory.
  • the rotary movement has no movement component in the direction of actuation, see above that the locking and actuating movements are strictly independent of each other.
  • the blocking body and the base body are connected to one another via a rotary joint.
  • the guide can be configured in such a way that the base body and the blocking body are initially firmly connected to one another and can only be moved relative to one another, in particular displaced or rotated relative to one another, after a resistance has been overcome.
  • a predetermined breaking point can be provided between the base body and the blocking body.
  • the actuator can then also be used in cable connection devices in which no locking slide is required, for example in "push-in" connections with dimensionally stable cable ends. At the same time, an unintentional detachment between the base body and the blocking body is prevented, which would, for example, increase the cost of installing the cable connection device.
  • the invention is also suitable for producing the actuator using an “IMA—In Mold Assembling” method.
  • Different plastics are used for the base body and the blocking body, which shrink differently when they cool down, so that they do not weld together. This creates a certain amount of play between the base body and the blocking body, so that they can be moved relative to one another.
  • a tool attachment for example a slot for a screwdriver, is advantageously formed in the end of the blocking body facing away from the base body.
  • the actuator can first be pressed with the screwdriver vertically downwards in the direction of actuation and then the blocking body can be moved into a recess in the inner wall of the guide channel by a horizontal lateral displacement.
  • the blocking body can be turned with a screwdriver in relation to the base body.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a first exemplary embodiment of an actuator with a blocking body that can be displaced relative to the base body according to the invention
  • FIG. 2 shows a sectional view of a contact spring and a busbar with the actuator from FIG. 1 in its actuated position
  • FIG. 3 shows a sectional detail view of the actuator according to FIG. 1 in its relieved position in the guide channel of a cable connection device
  • FIG. 4 shows a sectional detail view of the actuator according to FIG. 1 when it reaches its actuated position in the guide channel of a cable connection device
  • FIG. 5 shows a sectional detail view of the actuator according to FIG. 1 in its actuated position in the guide channel of a cable connection device with the blocking body displaced into a recess in the inner wall of the guide channel,
  • FIG. 6 shows an exploded view of a second exemplary embodiment of the actuator with a locking body according to the invention that can be rotated relative to the base body
  • FIG. 7 is a perspective view of the actuator of FIG. 6 in its unloaded position
  • Figure 8 is a perspective view of the actuator of Figure 6 in its actuated position.
  • the actuator 1 shown in Fig. 1 in its first embodiment consists of a base-like, essentially cuboid base body 2 and a locking body 4 connected to the base body 2 via a dovetail guide 3 at the upper end of the base body 2.
  • a receiving chamber 5 for a contact spring 6 is formed in the base body 2 .
  • the end of the base body 2 facing away from the blocking body 4 is open. With this open end 7, the base body 2 can be slipped over the contact spring 6 in such a way that the contact spring 6 rests at least in regions in the receiving chamber 5, which can be seen in FIG.
  • FIG. 2 shows the actuator 1 in its actuated position.
  • an actuating bar 8 formed at the end 7 of the base body 2 acts on a contact arm 9 of the spring 6.
  • the contact arm 9 is pivoted away from a busbar 10 located opposite it, so that between the free end of the contact arm 9 and the busbar 10 an intermediate space 11 is cleared, into which the end, in particular a stranded wire, of an electrical conductor or cable, not shown in the figures, can be inserted from above through a cable insertion opening 12 .
  • the actuator 1 is moved vertically upwards against its direction of actuation 13 .
  • the actuating bar 8 releases the contact arm 9 of the contact spring 6, so that the contact arm 9 is approximately right- swings out at an angle to the actuating direction 13 in the direction of the conductor rail 10 and closes the intermediate space 11 .
  • the actuator 1 is then moved back from its actuated position to its unloaded position, which FIG. 3 shows.
  • a slot 14 is formed in the upper side of the blocking body 4 as a grip for a screwdriver blade of a screwdriver.
  • the actuator 1 is pressed vertically downwards in the actuation direction 13 with the screwdriver.
  • the actuator 1 moves in its guide channel 15 in the contact carrier in the direction of actuation 13 vertically downwards until it reaches its actuated position shown in FIG.
  • a recess 16 is formed in the inner wall of the guide channel 15 .
  • the screwdriver blade is moved to the left in a blocking direction 17 at right angles to the actuating direction 13, as a result of which the blocking body 4 is displaced along the dovetail guide 3 in the blocking direction 17 relative to the base body 2 into the recess 16, as shown in Fig. 5 shows.
  • the blocking body 4 slides in the manner of a pawl into the recess 16 and forms a rear grip with the upper edge of the recess 16 .
  • the actuator 1 is then positively secured in the recess 16 by the blocking body 4 in its actuated position.
  • the intermediate space 11 is again completely open and can be fitted with cable ends, in particular stranded wires, without having to hold the actuator 1 in place.
  • the blocking body 4 is moved with the screwdriver blade in the slot 14 against the blocking direction 17 until the outer surfaces of the base body 2 and the blocking body 4 are aligned with one another, so that the blocking body 4 engages behind in the recess 16 is deactivated again.
  • the actuator 1 then automatically moves back against the actuating direction 13 into its starting position in the guide channel 15 shown in FIG. 3 due to the restoring spring force.
  • 6, 7 and 8 show the actuator 1 in its second embodiment. From the comparison of FIG. 1 with FIG.
  • a bearing pin 18 protrudes downwards from the underside of the locking body 4 facing away from the slot 14.
  • a bearing bore 19 into which the bearing pin 18 can be inserted.
  • the bearing pin 18 and the bearing bore 19 together form a rotary joint. From the comparative consideration of FIG. 7 and FIG. 8 it can be seen that the blocking body 4 can be pivoted relative to the base body 2 in the direction of rotation 20 when the bearing pin 18 is inserted into the bearing bore 19 .
  • FIG. 7 shows the actuator 1 in its unloaded position.
  • the blocking body 4 rests on the base body 2 in such a way that the outer surfaces of the base body 2 and the blocking body 4 are aligned with one another.
  • the actuator 1 can thus be moved into its actuated position in the guide channel in the direction of actuation 13 .
  • a screwdriver bit engages in the slot 14 on the blocking body 4 and presses the actuator 1 in the direction of actuation 13 downwards.
  • the screwdriver blade is rotated in the direction of rotation 20 . With this twisting of the screwdriver blade in the slot
  • the blocking body 4 also rotates relative to the base body 2 in the direction of rotation 20.
  • the outer surfaces of the base body 2 and the blocking body 4 are no longer aligned with one another, but rather an end edge 21 of the Blocking body is beyond the outer contour of the base body 2 and engages in the inner wall of the guide channel
  • the blocking body 4 is turned with the screwdriver blade in the slot 14 counter to the direction of rotation 20 until the outer surfaces of the base body 2 and the blocking body 4 are aligned with one another again, so that the blocking body 4 engages behind in the recess 16 is deactivated again.
  • the actuator 1 then automatically returns to its unloaded starting position in the guide channel 15 against the direction of actuation 13 due to the restoring spring force.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Kabelanschlusseinrichtung mit einem Kontaktträger umfassend mindestens eine Stromschiene (10), einen Kontaktarm (9) zum Fixieren eines elektrischen Leiters zwischen der Stromschiene (10) und dem Kontaktarm (9) und einen mit dem Kontaktarm (9) zusammenwirkenden Betätiger (1), wobei der Betätiger (1) in einem Führungskanal (15) in einer Betätigungsrichtung (13) zwischen einer entlasteten Position und einer betätigten Position verschiebbar gelagert ist und wobei der Betätiger (1) in einen Grundkörper (2) und einen Sperrkörper (4) derart zweigeteilt ist, dass der Sperrkörper (4) in der betätigten Position des Betätigers (1) in einer von der Betätigungsrichtung (13) verschiedenen Sperrrichtung (17) relativ zum Grundkörper (2) in eine Aussparung (16) in der Innenwand des Führungskanals (15) verschiebbar ist zur Ausbildung eines Hintergriffs als Arretierung des Betätigers (1) in der betätigten Position.

Description

Titel: Kabelanschlusseinrichtung und Betätiger für eine Kabelanschlusseinrichtung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Kabelanschlusseinrichtung und einen Betätiger für eine solche Kabelanschlusseinrichtung. Die Kabelanschlusseinrichtung umfasst einen Kontaktträger, eine Stromschiene, einen Kontaktarm zum Fixieren eines elektrischen Leiters zwischen der Stromschiene und dem Kontaktarm und einen mit dem Kontaktarm zusammenwirkenden Betätiger.
Derartige Kabelanschlusseinrichtungen und Betätiger werden benötigt, um einen elektrischen Leiter mit der Stromschiene mit möglichst wenig händischem Aufwand elektrisch leitend zu verbinden und gegen ein unerwünschtes Herausziehen mechanisch zu fixieren, den elektrischen Leiter jedoch bei Bedarf auch wieder, mit nur geringem händischem Aufwand, von der Stromschiene lösen zu können.
Aus der DE 10 2007 050 683 B4 ist eine Kabelanschlusseinrichtung bekannt, in welche verschiedenartige Betätigungsdrücker integriert werden können, die mindestens in einer betätigten Entriegelungsposition festlegbar sind. Dazu wird in dieser Druckschrift in einer Ausführung ein gegen den Betätigungsdrücker ziehbares Sperrelement vorgeschlagen. In weiteren Ausführungen wird vorgeschlagen, den Betätigungsdrücker in einem Führungskanal zu führen, wobei in dem Führungskanal eine Bucht einen Freiraum bereitstellt, so dass ein Abschnitt des Betätigungsdrückers verlagert werden kann, um den Betätigungsdrücker in der Entriegelungsposition festzulegen. Diese Variante sieht vor, dass der Betätigungsdrücker einen flexiblen Abschnitt zwischen dem in der Bucht festlegbaren Abschnitt und dem mit dem Federkraftklemmkontakt zusammenwirkenden Abschnitt aufweist. Dieser flexible Abschnitt erlaubt eine einseitige Verschwenkung des Betätigungsdrückers in die Bucht im Führungskanal hinein. Bei dieser Variante müssen bei der verriegelnden Betätigung vom Anwender zwei Translationsbewegungen mit dem Werkzeug ausgeführt werden, nämlich eine betätigende und - im bereits eingeführten Zustand - eine verriegelnde Bewegung senkrecht zur Betätigungsrichtung, was eine gewisse Geschicklichkeit und ein Verständnis der entsprechenden Mechanik erfordert. Da die Verrastung des Betätigers nur einseitig des Kanals stattfindet, erschließt sich dem Anwender die Richtung der Verrastung zumindest nicht selbsterklärend, da der Anwender bei der Betätigung nicht in den Innenraum des Kontaktträgers blicken kann. Ein weiterer entscheidender Nachteil dieser Bauform besteht darin, dass gerade der Mittelteil des Betätigers, der bei der Betätigung einer hohen mechanischen Belastung ausgesetzt ist und so gleichzeitig sowohl eine hohe Stabilität als auch die notwendige Elastizität aufweisen muss. Insbesondere im verriegelten Zustand ist dieser verbogene Bereich durch die Federkraft einer hohen mechanischen Belastung und entsprechendem Verschleiß ausgesetzt. Auch ist derjenige Abschnitt des Betätigers, der zu seiner Führung im Gehäuse dient, zwangsläufig nur sehr kurz ausgeführt, was die Führung erschwert.
Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zur vorliegenden Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: DE 10 2007 050 683 B4, DE 10 2018 102 706 A1 , DE 10 2020 122 135 A1 , DE 10 2021 101 505 A1 , DE 299 20 231 U1 und CN 102 969 592 A.
Aufgabenstellung
Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufbau und die Handhabung einer Kabelanschlusseinrichtung und eines Betätigers für eine Kabelanschlusseinrichtung zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.
Eine Kabelanschlusseinrichtung weist zunächst einen Kontaktträger mit einer Stromschiene auf. Ferner ist ein Kontaktarm zum Fixieren eines elektrischen Leiters an der Stromschiene vorgesehen. Der elektrische Leiter wird dafür zwischen der Stromschiene und dem Kontaktarm klemmend fixiert. Der Kontaktarm wirkt als Klemmarm oder Klemmchenkel. Der hier gewählte Begriff Kontaktarm soll zum Ausdruck bringen, dass der elektrische Leiter von der Klemmkraft des Kontaktarmes beaufschlagt werden muss, um den elektrischen und mechanischen Kontakt des Leiters mit der Stromschiene dauerhaft herzustellen. Ein mit dem Kontaktarm zusammenwirkender Betätiger dient zum Betätigen des Kontaktarms. Der Betäti- ger ist dafür in einem Führungskanal im Kontaktträger zwischen einer entlasteten Position und einer betätigten Position verschiebbar gelagert. Erfindungsgemäß ist der Betätiger in einen Grundkörper und einen Sperrkörper derart zweigeteilt, dass der Sperrkörper in der betätigten Position des Betätigers in einer von der Betätigungsrichtung verschiedenen Sperrrichtung relativ zum Grundkörper in eine Aussparung in der Innenwand des Führungskanals bewegbar ist zur Ausbildung eines Hintergriffs als Arretierung des Betätigers in der betätigten Position.
Grundsätzlich dient die Kabelanschlusseinrichtung nämlich dazu, einen elektrischen Leiter, beispielsweise eine Litze eines in den Kontaktträger eingeführten elektrischen Kabels, mittels des Kontaktarmes gegen die Stromschiene zu pressen und so elektrisch leitend mit der Stromschiene zu verbinden und zugleich mechanisch an der Stromschiene zu halten. Üblicherweise genügt es dabei in der sogenannten „Push-In“-Technik, den elektrischen Leiter einfach in eine Kabeleinführöffnung am Kontaktträger hineinzustecken, so dass er sich zwischen den Kontaktarm, vorzugsweise einen Klemmschenkel einer bevorzugt V-förmigen Klemmfeder, und einen Kontaktabschnitt der Stromschiene schiebt und gegen ein Herausziehen entgegen seiner Einführrichtung zwischen dem Kontaktarm und dem Kontaktabschnitt der Stromschiene klemmend fixiert ist. Diese „Push-In“-Anschluss- technik ist besonders bedienungsfreundlich, da der händische Aufwand sehr gering ist und vom Anwender problemlos mit zwei Händen durchgeführt werden kann. Der Betätiger dient dann lediglich zum Lösen der Verbindung, falls entsprechender Bedarf besteht, indem er den Kontaktarm herunterdrückt.
Allerdings setzt dieses Verfahren einen ausreichend biegesteifen und stabilen elektrischen Leiter voraus. Die einzelnen Drähte der Litzen müssen dazu zahlreich und steif genug sein oder die Litze muss mit einer Aderendhülse versehen sein. Wird aber eine weniger steife Litze mit einem Querschnitt von z.B. weniger als 1 ,5 mm ohne Aderendhülse eingeschoben, so kann es geschehen, dass sie nicht in der Lage ist, den Kontaktarm vom Kontaktabschnitt der Stromschiene weg zu bewegen, insbesondere weg zu biegen. In diesem Fall kommt dem Betätiger eine zweite Funktion zu, bei der er in seiner betätigten Position den Kontaktarm vom Kontaktabschnitt der Stromschiene weg bewegt, damit diese dünne Litze überhaupt eingeschoben werden kann. Wird der Betätiger nun wieder losgelassen, kann auch diese dünne Litze vom Kontaktarm am Kontaktabschnitt der Stromschiene festgeklemmt und elektrisch leitend verbunden sowie gegen unbeabsichtigtes Herausziehen gesichert werden.
Dies ist jedoch mit zwei Händen nur sehr unkomfortabel zu bewerkstelligen, da gleichzeitig der Kontaktträger und das Kabel gehalten sowie der Betätiger betätigt werden muss. Mit der vorliegenden Erfindung kann der Betätiger jedoch zum Einführen einer dünnen Litze zunächst in Betätigungsrichtung in seine betätigte Position verfahren werden, um den Kontaktarm vom Kontaktabschnitt der Stromschiene fort zu bewegen. Durch ein Bewegen des Sperrkörpers in einer von der Betätigungsrichtung verschiedenen Sperrrichtung relativ zum Grundkörper in eine Aussparung in der Innenwand des Führungskanals, hintergreift der Sperrkörper diese Aussparung und arretiert den Betätiger in seiner betätigten Position. Infolge dieser Arretierung kann nun mit einer Hand der Kontaktträger gehalten und mit der anderen Hand die Litze bzw. das Kabelende eingeführt werden. In dieser eingeführten Position der Litze oder des Kabelendes können der Kontaktträger und das eingeführte Kabel leicht mit einer Hand gehalten werden und der Sperrkörper wieder entriegelt werden, so dass der Betätiger den Kontaktarm freigibt und sich der Kontakt selbsttätig schließt, was gegenüber der vorgenannten Problematik eine erhebliche Verbesserung des Bedienkomforts darstellt.
Beispielsweise kann ein solcher Vorgang von einem Rechtshänder folgendermaßen durchgeführt werden:
Erst wird der Betätiger mit der rechten Hand mittels des Schraubendrehers betätigt, dann wird der Betätiger mit eben dieser rechten Hand mittels eines Schraubendrehers verriegelt; dadurch ist die rechte Hand wieder frei; daraufhin wird das Kabel mit der rechten Hand genommen und in die Stromschiene eingeführt; dann wird das Kabel im eingeführten Zustand von der rechten Hand an die linke Hand übergeben und mit der linken Hand (die zudem auch den Kontaktträger fixiert) festgehalten; die rechte Hand kann nun wieder den Schraubendreher aufnehmen; die rechte Hand kann nun den Betätiger entriegeln.
Mit der linken Hand kann dabei der Kontaktträger zwischen Ringfinger und Handballen gehalten sein. Dadurch kann der Benutzer das Kabel zwischen Zeigefinger und Daumen nur halten, nicht aber nehmen und einführen. Vorteilhafterweise führt daher die rechte Hand in diesem Beispiel sämtliche Bewegungen nacheinander aus, was die Kontrolle und die geistige Konzentration bei diesem Vorgang erheblich erleichtert.
Ferner sei angemerkt, dass der erfindungsmäßige Kabelanschluss auch mehrere Stromschienen und entsprechend mehrere Kontaktarme und mehrere Betätiger aufweisen kann. Grundsätzlich unterscheidet die Erfindung zwischen zwei Varianten des Sperrkörpers, nämlich einem gegenüber dem Grundkörperverschiebbaren Sperrkörper einerseits und einem gegenüber dem Grundkörper verdrehbaren Sperrkörper andererseits.
Die Verwendung einer Längsführung beim verschiebbaren Sperrkörper begünstigt eine einfache und leichte und damit bedienungsfreundliche Relativverschiebung des Sperrkörpers gegenüber dem Grundkörper. Eine Schwalbenschwanzführung gewährleistet darüber hinaus eine mechanisch stabile Verbindung zwischen Sperrkörper und Grundkörper.
In einer zweiten Ausführung ist der Sperrkörper bevorzugt durch Drehung des Werkzeugs, insbesondere des Schlitzschraubendrehers, in seiner betätigten Position am Kontaktträger verrastbar. Dies ist zum einen selbsterklärend. Zum anderen besitzt die Drehbewegung keinen Bewegungsanteil in Betätigungsrichtung, so dass die Verriegelungs- und die Betätigungsbewegung strikt voneinander unabhängig sind. Hierfür sind der Sperrkörper und der Grundkörper über ein Drehgelenk miteinander verbunden.
In einer möglichen Ausgestaltung kann die Führung so konfiguriert werden, dass der Grundkörper und der Sperrkörper zunächst fest miteinander verbunden sind und erst nach Überwindung eines Widerstandes gegeneinander bewegt, insbesondere gegeneinander verschoben oder verdreht werden können. Bei der Ausführung mit Drehgelenk ist dies gleichermaßen möglich. Beispielsweise kann hierbei eine Sollbruchstelle zwischen Grundkörper und Sperrkörper vorgesehen sein. Der Betätiger kann dann auch in Kabelanschlusseinrichtungen verwendet werden, in denen kein Sperrschieber benötigt wird, beispielsweise in „Push-In“- Anschlüssen mit formstabilen Kabelenden. Gleichzeitig wird ein ungewolltes voneinander Lösen zwischen Grundkörper und Sperrkörper verhindert, das beispielsweise einen Montageaufwand der Kabelanschlusseinrichtung erhöhen würde.
Ferner eignet sich die Erfindung zur Herstellung des Betätigers mit einem „IMA - In Mould Assembling“ -Verfahren. Dabei werden für den Grundkörper und den Sperrkörper unterschiedliche Kunststoffe verwendet, die beim Erkalten unterschiedlich schwinden, so dass sie nicht miteinander verschweißen. So entsteht ein gewisses Spiel zwischen dem Grundkörper und dem Sperrkörper, so dass diese relativ zueinander beweglich sind.
Vorteilhaft in das dem Grundkörper abgewandte Ende des Sperrkörpers ist ein Werkzeugangriff, beispielsweise ein Schlitz für einen Schraubdreher eingeformt. So kann der Betätiger mit dem Schraubendreher zunächst in Betätigungsrichtung senkrecht nach unten gedrückt werden und anschließend der Sperrkörper durch eine waagrechte seitliche Verschiebung in eine Aussparung in der Innenwand des Führungskanals verfahren werden. Bei der Ausführung mit Drehgelenk kann der Sperrkörper mit dem Schraubendreher gegenüber dem Grundkörper verdreht werden. Diese Ausgestaltung vermag die Bedienungsfreundlichkeit zu erhöhen, da - im Gegensatz zum eingangs erwähnten Stand der Technik - zwei unabhängige Bewegungen zur Betätigung bzw. Verriegelung dienen, nachdem die Rotation vollständig entkoppelt von der Translation ist.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Figuren nachfolgend erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Betätigers mit gegenüber dem Grundkörper verschiebbarem Sperrkörper gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Kontaktfeder und einer Stromschiene mit dem Betätiger aus Fig. 1 in seiner betätigten Position,
Fig. 3 eine geschnittene Detaildarstellung des Betätigers gemäß Fig. 1 in seiner entlasteten Position im Führungskanal einer Kabelanschlusseinrichtung,
Fig. 4 eine geschnittene Detaildarstellung des Betätigers gemäß Fig. 1 beim Erreichen seiner betätigten Position im Führungskanal einer Kabelanschlusseinrichtung,
Fig. 5 eine geschnittene Detaildarstellung des Betätigers gemäß Fig. 1 in seiner betätigten Position im Führungskanal einer Kabelanschlusseinrichtung mit in eine Aussparung in der Innenwand des Führungskanals verschobenem Sperrkörper,
Fig. 6 eine Explosionsdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Betätigers mit gegenüber dem Grundkörper verdrehbarem Sperrkörper gemäß der Erfindung, Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Betätigers aus Fig. 6 in seiner entlasteten Position und
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Betätigers aus Fig. 6 in seiner betätigten Position.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Für identische und baugleiche Teile werden identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Teile können unterschiedlich skaliert sein.
Der in Fig. 1 dargestellte Betätiger 1 in seiner ersten Ausführungsform besteht aus einem sockelartigen, im wesentlichen quaderförmigen Grundkörper 2 und aus einem über eine Schwalbenschwanzführung 3 mit dem Grundkörper 2 verbundenen Sperrkörper 4 am oberen Ende des Grundkörpers 2. In das dem Sperrkörper 4 abgewandte Ende des Grundkörpers 2 ist eine Aufnahmekammer 5 für eine Kontaktfeder 6 eingeformt. Das dem Sperrkörper 4 abgewandte Ende des Grundkörpers 2 ist offen. Mit diesem offenen Ende 7 ist der Grundkörper 2 über die Kontaktfeder 6 derart stülpbar, dass die Kontaktfeder 6 zumindest bereichsweise in der Aufnahmekammer 5 einliegt, was in Fig. 2 erkennbar ist.
Fig. 2 zeigt den Betätiger 1 in seiner betätigten Position. In dieser betätigten Position beaufschlagt ein am Ende 7 des Grundkörpers 2 ausgebildeter Betätigungssteg 8 einen Kontaktarm 9 der Feder 6. Der Kontaktarm 9 ist auf diese Weise von einer ihm gegenüberliegenden Stromschiene 10 weggeschwenkt, so dass zwischen dem freien Ende des Kontaktarms 9 und der Stromschiene 10 ein Zwischenraum 11 freigemacht wird, in den das Ende, insbesondere eine Litze eines in den Figuren nicht dargestellten elektrischen Leiters oder Kabels von oben durch eine Kabeleinführöffnung 12 eingeführt werden kann.
Ist das Leiterende bzw. Litzenende eingebracht worden oder soll der Zwischenraum 11 wieder geschlossen werden, wird der Betätiger 1 gegen seine Betätigungsrichtung 13 senkrecht nach oben verfahren. Dabei gibt der Betätigungssteg 8 den Kontaktarm 9 der Kontaktfeder 6 frei, so dass der Kontaktarm 9 etwa recht- winkelig zur Betätigungsrichtung 13 in Richtung auf die Stromschiene 10 ausschwenkt und den Zwischenraum 11 schließt. Der Betätiger 1 ist dann aus seiner betätigten Position in seine entlastete Position zurückverfahren, was Fig. 3 zeigt.
Um den Betätiger 1 aus seiner in Fig. 3 dargestellten entlasteten Position wieder in seine betätigte Position zu verfahren, ist in die Oberseite des Sperrkörpers 4 ein Schlitz 14 als Angriff für eine Schrauberklinge eines Schraubendrehers eingeformt. Mit dem Schraubendreher wird der Betätiger 1 in Betätigungsrichtung 13 senkrecht nach unten gedrückt. Dabei verfährt der Betätiger 1 in seinem Führungskanal 15 im Kontaktträger in Betätigungsrichtung 13 senkrecht nach unten, bis er seine in Fig. 4 gezeigte betätigte Position erreicht.
In die Innenwand des Führungskanals 15 ist eine Aussparung 16 eingeformt. Die Schrauberklinge wird in der betätigten Position des Betätigers 1 in Ausführungsbeispiel rechtwinkelig zur Betätigungsrichtung 13 in einer Sperrrichtung 17 nach links bewegt, wodurch der Sperrkörper 4 entlang der Schwalbenschwanzführung 3 in Sperrrichtung 17 relativ zum Grundkörper 2 in die Aussparung 16 hinein verschoben wird, was Fig. 5 zeigt. Der Sperrkörper 4 gleitet dabei nach Art einer Sperrklinke in die Aussparung 16 und bildet mit dem oberen Rand der Aussparung 16 einen Hintergriff aus. Der Betätiger 1 ist dann vom Sperrkörper 4 in seiner betätigten Position formschlüssig in der Aussparung 16 gesichert.
In dieser in Fig. 5 gezeigten betätigten Position des Betätigers 1 ist der Zwischenraum 11 wiederum vollständig geöffnet und kann mit Kabelenden, insbesondere Litzen bestückt werden, ohne den Betätiger 1 festhalten zu müssen. Sobald der Zwischenraum 11 wieder geschlossen werden soll, wird der Sperrkörper 4 mit der Schrauberklinge im Schlitz 14 gegen die Sperrrichtung 17 solange verfahren, bis die Außenflächen des Grundkörpers 2 und des Sperrkörpers 4 miteinander fluchten, so dass der Hintergriff des Sperrkörpers 4 in der Aussparung 16 wieder deaktiviert ist. Der Betätiger 1 fährt dann durch die rückstellende Federkraft automatisch wieder gegen die Betätigungsrichtung 13 in seine in Fig. 3 gezeigte Ausgangspo- siton im Führungskanal 15 zurück. Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen den Betätiger 1 in seiner zweiten Ausführungsform. Aus der vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 mit Fig. 6 ist ersichtlich, dass der Aufbau des Grundkörpers 2 beider Betätiger 1 weitgehend identisch ist. Lediglich der Sperrkörper 4 und seine Anbindung an den Grundkörper 2 sind unterschiedlich. Während bei der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis Fig. 5 der Sperrköper 4 gegenüber dem Grundkörper 2 verschiebbar gelagert ist, ist bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 6 bis Fig. 8 der Sperrköper 4 gegenüber dem Grundkörper 2 drehbar gelagert.
Beim Ausführungsbeispiel in Fig. 6 steht dafür aus der dem Schlitz 14 abgewandten Unterseite des Sperrkörpers 4 ein Lagerbolzen 18 nach unten hinaus. In die Oberseite des Grundkörpers 2 ist eine Lagerbohrung 19 eingebracht, in welche der Lagerbolzen 18 hineingesteckt werden kann. Der Lagerbolzen 18 und die Lagerbohrung 19 bilden gemeinsam ein Drehgelenk aus. Aus der vergleichenden Betrachtung der Fig. 7 und der Fig. 8 ist erkennbar, dass der Sperrkörper 4 bei in die Lagerbohrung 19 eingestecktem Lagerbolzen 18 gegenüber dem Grundkörper 2 in Drehrichtung 20 verschwenkt werden kann.
Fig. 7 zeigt den Betätiger 1 in seiner entlasteten Position. Der Sperrkörper 4 ruht in dieser entlasteten Position so auf dem Grundkörper 2, dass die Aussenflächen des Grundkörpers 2 und des Sperrkörpers 4 miteinander fluchten. Der Betätiger 1 kann so im Führungskanal in Betätigungsrichtung 13 in seine betätigte Position verschoben werden. Hierfür greift eine Schrauberklinge in den Schlitz 14 am Sperrkörper 4 und drückt den Betätiger 1 in Betätigungsrichtung 13 nach unten. Sobald der Betätiger 1 seine betätigte Position erreicht hat, wird die Schrauberklinge in Drehrichtung 20 verdreht. Mit dieser Verdrehung der Schrauberklinge im Schlitz
14 vollzieht der Sperrkörper 4 gegenüber dem Grundkörper 2 ebenfalls eine Drehbewegung in Drehrichtung 20. Die Aussenflächen des Grundkörpers 2 und des Sperrkörpers 4 fluchten nicht mehr miteinander, sondern eine dem von der Lagerbohrung 19 und dem Lagerbolzen 18 gebildeten Drehlager am Sperrkörper 4 gegenüberliegende Endkante 21 des Sperrkörpers steht über die Aussenkontur des Grundkörpers 2 hinaus und greift in die an der Innenwand des Führungskanals
15 ausgebildete Aussparung 16. Die Endkante 21 des Sperrkörpers 4 und ihr benachbarter Bereich werden so relativ zum Grundkörper 2 in die Aussparung 16 hinein verschoben. Der Sperrkörper 4 gleitet dabei wiederum nach Art einer Sperrklinke in die Aussparung 16 und bildet mit dem oberen Rand der Aussparung 16 einen Hintergriff aus. Der Betätiger 1 ist dann vom Sperrkörper 4 in seiner betätigten Position formschlüssig in der Aussparung 16 gesichert. In dieser in Fig. 8 gezeigten betätigten Position des Sperrkörpers 4 ist der Zwischenraum 11 zwischen der Stromschiene 10 und dem Kontaktarm 9 vollständig geöffnet und kann mit Kabelenden, insbesondere Litzen bestückt werden, ohne den Betätiger 1 festhalten zu müssen. Sobald der Zwischenraum 11 wieder geschlossen werden soll, wird der Sperrkörper 4 mit der Schrauberklinge im Schlitz 14 gegen die Drehrichtung 20 solange verdreht, bis die Außenflächen des Grundkörpers 2 und des Sperrkörpers 4 wieder miteinander fluchten, so dass der Hintergriff des Sperrkörpers 4 in der Aussparung 16 wieder deaktiviert ist. Der Betätiger 1 fährt dann durch die rückstellende Federkraft automatisch wieder gegen die Betätigungsrichtung 13 in seine entlastete Ausgangspositon im Führungskanal 15 zu- rück.
Bezugszeichenliste
1 Betätiger
2 Grundkörper
3 Schwalbenschwanzführung
4 Sperrkörper
5 Aufnahmekammer
6 Kontaktfeder
7 Ende
8 Betätigungssteg
9 Kontaktarm
10 Stromschiene
11 Zwischenraum
12 Kabeleinführöffnung
13 Betätigungsrichtung
14 Schlitz
15 Führungskanal
16 Aussparung
17 Sperrrichtung
18 Lagerbolzen
19 Lagerbohrung
20 Drehrichtung
21 Endkante

Claims

Ansprüche
1. Kabelanschlusseinrichtung mit einem Kontaktträger umfassend eine Stromschiene (10), einen Kontaktarm (9) zum Fixieren eines elektrischen Leiters zwischen der Stromschiene (10) und dem Kontaktarm (9) und einen mit dem Kontaktarm (9) zusammenwirkenden Betätiger (1), wobei der Betätiger (1) in einem Führungskanal (15) in einer Betätigungsrichtung (13) zwischen einer entlasteten Position und einer betätigten Position verschiebbar gelagert ist und wobei der Betätiger (1) in einen Grundkörper (2) und einen Sperrkörper (4) derart zweigeteilt ist, dass der Sperrkörper (4) in der betätigten Position des Betätigers (1) in einer von der Betätigungsrichtung (13) verschiedenen Sperrrichtung (17) relativ zum Grundkörper (2) in eine Aussparung (16) in der Innenwand des Führungskanals (15) bewegbar ist zur Ausbildung eines Hintergriffs als Arretierung des Betätigers (1) in der betätigten Position.
2. Kabelanschlusseinrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine den Grundkörper (2) und den Sperrkörper (4) verbindende und vorzugsweise rechtwinkelig zur Betätigungsrichtung (13) verlaufende Längsführung.
3. Kabelanschlusseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsführung als Schwalbenschwanzführung (3) ausgebildet ist.
4. Kabelanschlusseinrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch ein den Grundkörper (2) und den Sperrkörper (4) verbindendes Drehgelenk.
5. Kabelanschlusseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) und der Sperrkörper (4) zunächst fest miteinander verbunden sind und erst nach Überwindung eines Widerstandes gegeneinander bewegt, insbesondere gegeneinander verschoben oder verdreht, werden können.
6. Kabelanschlusseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (1) eine Sollbruchstelle zwischen Grundkörper (2) und Sperrkörper (4) aufweist.
7. Kabelanschlusseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) direkt neben dem Kontaktarm (9) angeordnet ist bzw. den Kontaktarm (9) teilweise umschließt und der Sperrkörper (4) in Betätigungsrichtung (13) gesehen oberhalb des Grundkörpers (2) angeordnet ist und dass in das dem Grundkörper (2) abgewandte Ende des Sperrköpers (4) ein Werkzeugangriff (14) eingeformt ist.
8. Kabelanschlusseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Federarm einer Schenkelfeder als Kontaktarm (9).
9. Betätiger für eine Kabelanschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Betätiger (1) in einem Führungskanal (15) der Kabelanschlusseinrichtung in einer Betätigungsrichtung (13) zwischen einer entlasteten Position und einer betätigten Position bewegbar gelagert ist und wobei der Betätiger (1) in einen Grundkörper (2) und einen Sperrkörper (4) derart zweigeteilt ist derart, dass der Sperrkörper (4) in der betätigten Position des Betätigers (1) in einer von der Betätigungsrichtung (13) verschiedenen Sperrrichtung (17) relativ zum Grundkörper in eine Aussparung (16) in der Innenwand des Führungskanals (15) verschiebbar ist zur Ausbildung eines Hintergriffs als Arretierung des Betätigers (1) in der betätigten Position.
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