Anschlussklemme für einen durchgehenden elektrischen Leiter
Die Erfindung betrifft eine Anschlussklemme für einen durchgehenden elektrischen Leiter, insbesondere einen Erdleiter.
Elektrische Einrichtungen, beispielsweise Maschinen und Geräte, werden zum Schutz von Menschen und von Tieren vor einem elektrischen Stromschlag geerdet. Dafür werden elektrisch leitende Bauteile der Einrichtungen, insbesondere Gehäusebauteile, bei denen die Möglichkeit zu einem Berührkontakt mit einer Person besteht, und die nicht zum Betriebsstromkreis der elektrischen Maschine oder des Gerätes gehören, an eine Erdleitung angeschlossen. Die Erdleitung wird an eine Betriebserdung des Ver- sorgungsspannungsnetzes angeschlossen. Endverbraucherseitig können die Einrichtungen zudem gemeinsam oder separat über eine Schutzerde z.B. im Erdreich geerdet werden.
Um die elektrischen Einrichtungen gemeinsam zu erden, wird ein geerdeter Erdleiter mit allen Einrichtungen verbunden. Dafür wird ein durchgehender Erdleiter verwendet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfach handhabbare Anschluss- klemme zu schaffen, die ein schnelles und sicheres Anschließen der elektrischen Einrichtungen an einen durchgehenden Erdleiter ermöglicht, ohne diesen aufzutrennen.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Anschlussklemme gemäß Patentanspruch 1 . Vorteilhafte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Anschlussklemme ist zum Anschluss einer elektrischen Einrichtung an einen durchgehenden elektrischen - insbesondere mehrlitzigen und abisolierten - Leiter, insbesondere einen Erdleiter, vorgesehen. Sie weist einen Anschlusskörper auf. Der Anschlusskörper weist einen Klemmanschluss auf, mit einer Einbuchtung, die sich in eine Erstreckungsrichtung des elektrischen Leiters erstreckt. Zudem weist der Klemmanschluss ein Haltemittel auf, das zum zumindest teilweisen Verschließen der Einbuchtung vorgesehen ist, und das von einer offenen Stellung, in der der elektrische Leiter in die Einbuchtung einlegbar ist, in eine geschlossene Stellung reversibel verstellbar ist. In der geschlossenen Stellung hält das Haltemittel den elektrischen Leiter in einer radialen Richtung um die Erstreckungsrichtung in der Einbuchtung.
Die Anschlussklemme zeichnet sich dadurch aus, dass das Haltemittel entweder um eine Achse, die sich in die Erstreckungsrichtung erstreckt, reversibel in eine Drehrichtung drehbar vorgesehen ist. Oder das Haltemittel ist in eine Schieberichtung, die sich quer zur Erstreckungsrichtung erstreckt, verschiebbar vorgesehen. Zudem weist der Klemmanschluss ein Klemmmittel auf, das den elektrischen Leiter und/oder das Haltemittel in der geschlossenen Stellung des Haltemittels verklemmt.
Der elektrische Leiter ist daher lediglich durch Einlegen in die Einbuchtung in seiner Erstreckungsrichtung und durch Verstellen des Haltemittels von der offenen Stellung in die geschlossene Stellung an die Anschlussklemme anschließbar.
Besonders bevorzugt ist das Haltemittel drehbar gelagert.
Um das Haltemittel in der Einbuchtung anzuordnen, ist es bevorzugt, dass es eine Auflagefläche zum Auflegen der elektrischen Leitung in der offenen Stellung aufweist. Vorzugsweise hält die Auflagefläche den elektrischen Leiter in der geschlossenen Stellung in der Einbuchtung. Das Haltemittel weist dafür bevorzugt einen ersten Schenkel auf, an dem die Auflagefläche angeordnet ist. In dieser Ausführungsform wird der auf der Auflagefläche aufliegende elektrische Leiter beim Verdrehen des Hal- temittels in der Einbuchtung platziert. Dies ist schnell und einfach möglich.
Der erste Schenkel ist dafür vorgesehen, die Einbuchtung in der geschlossenen Stellung zumindest teilweise zu verschließen. Besonders bevorzugt umgeben der Anschlusskörper und das Haltemittel, insbesondere der erste Schenkel, gemeinsam den elektrischen Leiter in der geschlossenen Stellung. Ganz besonders bevorzugt umgeben sie den elektrischen Leiter vollumfänglich, oder sie umgeben ihn jedenfalls verliersicher. Damit sich das Haltemittel nicht in der geschlossenen Stellung löst, und den Erdleiter auch unter starker Vibrationsbelastung sicher in der Anschlussklemme hält, weist der Klemmanschluss das Klemmmittel auf. Das Klemmmittel ist dafür vorgesehen, das Haltemittel einfach und sicher in der geschlossenen Stellung zu verklemmen. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform wirkt das Klemmmittel dafür unmittelbar mit dem Haltemittel zusammen. In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform wirkt das Klemmmittel mit dem Haltemittel mittelbar zusammen.
Das Klemmmittel ist besonders bevorzugt eine Klemmschraube, die in und gegen eine Klemmrichtung quer zur Erstreckungsrichtung verstellbar ist und die Kontaktstellung besonders gut und einfach sichert. Es weist bevorzugt eine Klemmfläche auf. Die Klemmfläche ist bevorzugt an einem offenen Ende der Klemmschraube angeordnet und erstreckt sich quer zur Drehrichtung der Klemmschraube.
In der ersten bevorzugten Ausführungsform liegt die Klemmfläche in der geschlossenen Stellung unmittelbar am Haltemittel, insbesondere an einem zweiten Schenkel des Haltemittels, an. In der zweiten bevorzugten Ausführungsform liegt sie in der ge- schlossenen Stellung unmittelbar am elektrischen Leiter an. In dieser Ausführungsform wirkt das Klemmmittel dann über den elektrischen Leiter mit dem Haltemittel, vorzugsweise mit dem zweiten Schenkel des Haltemittels, zusammen. Der zweite Schenkel wirkt in dieser Ausführungsform wie ein Hebel, an dessen Ende der erste Schenkel angeordnet ist. Bei beiden Ausführungsformen verhindert das Klemmmittel ein unge- wolltes Verstellen des Haltemittels von der geschlossenen in die offene Stellung, so dass der elektrische Leiter in der geschlossenen Stellung sicher gehalten wird.
Besonders bevorzugt ist das Haltemittel L- förmig ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist es leicht und kostengünstig, insbesondere als Stanzteil, herstellbar.
Das Haltemittel ist bevorzugt in einer Lagerbohrung des Anschlusskörpers drehbar gelagert, so dass es leicht drehbar ist. Weiterhin bevorzugt weist das Haltemittel eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme einer Drehwelle, insbesondere eines Splintes, auf, die zwischen dem ersten Schenkel und dem zweiten Schenkel angeordnet ist. Das Haltemittel bildet in der offenen Stellung dadurch eine Auflage, die den elektrischen Leiter beim Drehen des Haltemittels in die Drehrichtung in die Einbuchtung hinein führt. In der geschlossenen Stellung ist der zweite Schenkel des Haltemittels zum Verklemmen des Haltemittels nutzbar. Die Drehwelle ist bevorzugt durch einen Steg oder einen Splint gebildet. Besonders bevorzugt ist sie durch einen Federsplint gebildet. Dadurch hält sich der Splint von allein, auch bei groben Toleranzen.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Anschlussklemme einen Leiteranschluss zum An- schließen eines weiteren elektrischen Leiters umfasst. Der weitere elektrische Leiter ist bevorzugt ein Anschlussleiter der elektrischen Einrichtung, wobei der elektrische Leiter bevorzugt ein Erdleiter ist. Der Leiteranschluss kann sowohl als ein erfindungs-
gemäßer Klemmanschluss, als auch als ein herkömmlicher Leiteranschluss ausgebildet sein.
Daher ist es in einer Ausführungsform bevorzugt, dass die Anschlussklemme flächen- symmetrisch oder punktsymmetrisch ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform weist sie auch für den weiteren Leiter einen Klemmanschluss mit einer Einbuchtung auf, in die der durchgehende Leiter in seiner Erstreckungsrichtung einlegbar und anschließbar ist. Es ist aber auch eine Ausführungsform der Anschlussklemme bevorzugt, bei der diese zwar ebenfalls einen solchen Klemmanschluss aufweist, die aber nicht symmetrisch ausgebildet ist. Weiterhin ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der der Leiteranschluss ein herkömmlicher Leiteranschluss ist, der beispielsweise zum An- schluss eines Leiterendes ausgebildet ist, beispielsweise als Push In Anschluss.
Die Anschlussklemme ist besonders bevorzugt elektrisch leitend ausgebildet. Vor- zugsweise ist sie aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt, beispielsweise aus Messing. Besonders bevorzugt ist sie niederohmig ausgebildet und weist eine gute Stromtragfähigkeit auf.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
Es zeigen:
Figur 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anschlussklemme, und zwar in (a) in einer explosionsartigen Ansicht, und in (b) in einem Schnittbild;
Figur 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anschlussklemme, und zwar in (a) in einer explosionsartigen Ansicht, und in (b) in einer perspektivischen Ansicht; und
Figur 3 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anschlussklemme, und zwar in (a) in einer explosionsartigen Ansicht, in (b) und (c) in einem Schnittbild.
Die Figur 1 zeigt die Anschlussklemme 1 in einer ersten erfindungsgemäßen Ausfüh- rungsform.
Die Anschlussklemme 1 weist einen Anschlusskörper 2 auf, mit einem Klemman- schluss 20, der wenigstens eine Einbuchtung 21 aufweist, die sich in eine Erstreckungsrichtung 43 erstreckt. In die Einbuchtung 21 ist ein durchgehender elektrischer Leiter 5 (s. Fig. 1 (b)) in Erstreckungsrichtung 43 einlegbar. Die Anschlussklemme 1 ist bevorzugt zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung eines als Erdleiter 51 ausgebildeten elektrischen Leiters 5 an einen für die Erdung einer elektrischen Einrichtung (nicht gezeigt) vorgesehenen Anschlussleiter 52 vorgesehen. Sie ist aber auch allgemein für das Herstellen einer elektrischen Verbindung zweier elektrischer Leiter 5 einer anderen Funktion verwendbar.
Um den in die Einbuchtung 21 eingelegten elektrischen Leiter 5 in dieser zu halten, weist die Anschlussklemme 1 ein Haltemittel 31 auf. Das Haltemittel 31 ist dafür vorgesehen, die Einbuchtung 21 zumindest teilweise, oder vorzugsweise vollständig, zu verschließen. Dafür ist das Haltemittel 31 im Anschlusskörper 2 um eine Achse 4, die sich in die Erstreckungsrichtung 4 erstreckt, drehbar gelagert.
Das Haltemittel 31 weist einen ersten Schenkel 312 und einen zweiten Schenkel 313 auf. Es ist hier L- förmig ausgebildet. In dem Bereich, in dem der erste Schenkel 312 an den zweiten Schenkel 313 angrenzt, ist eine Durchgangsbohrung 314 vorgesehen.
Der Anschlusskörper 2 weist eine Lagerbohrung 24 auf. In einem montierten Zustand M sind die Lagerbohrung 24 des Anschlusskörpers 2 und die Durchgangsbohrung 314 des Haltemittels 31 fluchtend zueinander angeordnet, wobei sie als Aufnahme zur Lagerung einer Drehwelle 32 dienen, die sich konzentrisch um die Achse 4 erstreckt.
Das Haltemittel 31 ist in einem montierten Zustand M drehfest an der Drehwelle 32 angeordnet. Dabei durchsetzt die Drehwelle 32 die Lagerbohrung 24 und die Durchgangsbohrung 314. Dadurch ist das Haltemittel 31 mit der Drehwelle 32 in und gegen eine Drehrichtung 41 um die Achse 4 drehbar. In diesem Zustand M ist es von einer offenen Stellung O, in der der elektrische Leiter 5 in die Einbuchtung 21 einlegbar ist, in eine geschlossene Stellung G, in der das Haltemittel 31 den elektrischen Leiter 5 in einer radialen Richtung 40 um die Achse 4 in der Einbuchtung 21 hält, in die Drehrichtung 41 drehbar. Das Haltemittel 31 weist eine Auflagefläche 31 1 für den anzuschließenden elektrischen Leiter 5 auf. Die Auflagefläche 31 1 ist hier am ersten und zweiten Schenkel 312, 313 angeordnet. Sie erstreckt sich an einer Innenseite (nicht bezeichnet) des ersten
und zweiten Schenkels 312, 313, die dem Anschlusskörper 2, insbesondere im geschlossenen Zustand G, zugewandt ist.
Um den elektrischen Leiter 5 in der Einbuchtung 21 zu platzieren, ist der anzuschlie- ßende elektrische Leiter 5 im offenen Zustand O auf eine Auflagefläche 31 1 auflegbar. Dies ist in der Fig. 1 (b) gezeigt. Durch Drehen des Haltemittels 31 in die Drehrichtung 41 wird er in die Einbuchtung 21 eingeführt und dort platziert. Dabei wird diese gleichzeitig mit dem Haltemittel 31 , und zwar mit dem ersten Schenkel 312 des Haltemittels 31 , verschlossen. Dies ist in der Fig. 1 (c) dargestellt.
Im geschlossenen Zustand G wird der elektrische Leiter 5 daher mit dem ersten Schenkel 312 des Haltemittels 31 in der Einbuchtung 21 gehalten. Der erste Schenkel 312 verschließt die Einbuchtung 21 dann nahezu vollständig. Der erste Schenkel 312 und der Anschlusskörper 2 umgeben den elektrischen Leiter 5 in der geschlossenen Stellung G daher gemeinsam nahezu vollständig. Der elektrische Leiter 5 ist dann verliersicher in der Einbuchtung 21 gehalten. Die Einbuchtung 21 ist dabei so bemessen, dass der (abisolierte) elektrische Leiter 5 in der geschlossenen Stellung G den Anschlusskörper 2 elektrisch leitend kontaktiert. Der Anschlusskörper 2 ist dafür bevorzugt selbst elektrisch leitend ausgebildet, so dass in einfacher Weise keine weite- ren Bauteile (nicht gezeigt) für die Herstellung eines elektrisch leitenden Kontaktes zwischen dem elektrischen Leiter 5, insbesondere dem Erdleiter 51 , und einem weiteren, an den Anschlusskörper 2 angeschlossenen elektrischen Leiter 5, insbesondere dem Anschlussleiter 52, benötigt werden. Um das Haltemittel 31 in der geschlossenen Stellung G zu halten, umfasst der
Klemmanschluss 20 zudem ein Klemmmittel 33 auf. Das Klemmmittel 33 ist hier vorteilhaft als eine Klemmschraube ausgebildet. Es ist reversibel in eine Durchgangsbohrung 23 des Anschlusskörpers 2, die sich quer zur Erstreckungsrichtung 43 erstreckt, eindrehbar, wobei es sich von einer Grundposition P in eine das Haltemittel 31 in der geschlossenen Stellung G sichernden Position S in eine Klemmrichtung 42 verstellt.
Das Klemmmittel 33 weist eine Klemmfläche 331 auf, die an einem der Einbuchtung 21 zugewandten offenen Ende 332 des Klemmmittels 331 angeordnet ist. Die Klemmfläche 331 erstreckt sich hier quer zur Klemmrichtung 42. Bei der hier gezeigten Ausführungsform drückt das in die sichernde Position S verschobene Klemmmittel 33 den elektrischen Leiter 5 in die Einbuchtung 21 , wenn sich das Haltemittel 31 in der geschlossenen Stellung G befindet.
Damit das Klemmmittel 33 das Haltemittel 31 in der geschlossenen Stellung G hält, ist der zweite Schenkel 313 vorgesehen. Er ist zumindest teilweise in einer Aufnahmenut 22, die in Klemmrichtung 42 unterhalb der Einbuchtung 21 angeordnet ist, angeordnet. Die Aufnahmenut 22 erstreckt sich in den Anschlusskörper 2 der Anschlussklemme 1 hinein. Die Aufnahmenut 22 ist quer zur Erstreckungsrichtung 43 angeordnet.
In der geschlossenen Stellung G ist der zweite Schenkel 313 in die Aufnahmenut 22 aufgenommen. Da der elektrische Leiter 5 in der sichernden Position S mit dem Klemmmittel 33 in Klemmrichtung 42 in die Einbuchtung 21 gedrückt wird, wirkt das Klemmmittel 33 in dieser Position S mittelbar, nämlich über den elektrischen Leiter 5, mit dem Haltemittel 31 zusammen. Dadurch wird das Haltemittel 31 in der geschlossenen Stellung G gehalten.
Die Anschlussklemme 1 ist flächensymmetrisch zu einer hier nur schematisch gezeig- ten Symmetrieebene 13 ausgebildet, die sich in die Erstreckungsrichtung 43 erstreckt. Die Anschlussklemme 1 weist daher zwei Klemmanschlüsse 20 auf, an die jeweils ein durchgehender elektrischer Leiter 5 anschließbar ist. Die Klemmanschlüsse 20 sind an gegenüber liegenden Seiten 1 1 , 12 der Symmetrieebene 13 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform der Anschlussklemme 1 sind zudem für jeden Klemmanschluss 20 jeweils zwei zueinander parallele und in Erstreckungsrichtung 43 voneinander beabstandete Haltemittel 31 vorgesehen. Das Klemmmittel 32 der beiden Klemmanschlüsse 20 ist jeweils in Erstreckungsrichtung 43 zwischen den beiden Haltemitteln 31 des jeweiligen Klemmanschlusses 20 angeordnet.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer solchen Anschlussklemme 1 . Bei dieser Anschlussklemme 1 ist für jeden elektrischen Leiter 5, beziehungsweise für jeden Klemmanschluss 20, aber nur ein Haltemittel 31 vorgesehen. Die Anschlussklemme 1 ist zu einer Symmetrieachse 14 punktsymmetrisch ausgebildet. Sie ist ebenfalls zum Anschließen zweier durchgehender elektrischer Leiter 5 ausgebildet.
Die Anschlussklemme 1 dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der der Ausführungsform der Fig. 1 weiterhin, indem die Haltemittel 31 jeweils mit dem demselben Klemmanschluss 20 zugeordneten Klemmmittel 33 unmittelbar zusammenwirken.
Dafür liegt das Klemmmittel 33 in seiner Grundposition P in der offenen Stellung O des Haltemittels 31 an einem ersten Anlagepunkt 315 des zweiten Schenkels 313 des Hai-
temittels 31 an. Durch Drehen des Haltemittels 31 in die Drehrichtung 41 wird dieses in die geschlossene Stellung G gedreht. Um das Haltemittel 31 in der geschlossenen Stellung G zu sichern, wird das Klemmmittel 33, das auch hier als Klemmschraube ausgebildet ist, durch Drehen in Klemmrichtung 42 verschoben, bis es an einem zwei- ten Anlagepunkt 316 des zweiten Schenkels 313 des Haltemittels 31 anliegt.
Vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist es, dass das Klemmmittel 33 nicht auf den elektrischen Leiter 5 drückt. Zudem wird der elektrische Leiter 5 zwischen dem Anschlusskörper 2 und dem ersten Schenkel 312 des Haltemittels 31 verklemmt. Da- durch ist der Klemmanschluss 20 dieser Ausführungsform für elektrische Leiter 5 verschiedenen Leiterquerschnitts verwendbar. Beide Verschlußvarianten arbeiten mit unterschiedlichen Leiterquerschnitten.
Bei der hier gezeigten Ausführungsform erstreckt sich der erste Schenkel 312 des Hal- temittels 31 in der geschlossenen Stellung G gegen die Klemmrichtung 42 über die
Einbuchtung 21 hinaus. Daher ist im Anschlusskörper 2 fluchtend zur Aufnahmenut 22 für das Haltemittel 31 ein Einschnitt 25 vorgesehen, in den der zweite Schenkel 312 in der geschlossenen Stellung G hinein ragt. Ein in die Einbuchtung 21 eingelegter elektrischer Leiter 5 ist in der geschlossenen Stellung G daher vollumfänglich von dem An- schlusskörper 2 und dem Haltemittel 31 umgeben.
Bei der Ausführungsform der Anschlussklemme 1 der Fig. 3 ist nur einer der Leiteranschlüsse als ein Klemmanschluss 20 ausgebildet. Dieser ist hier an der zweiten Seite 12 der Anschlussklemme 1 angeordnet. Die Anschlussklemme 1 weist zudem zwei herkömmliche Leiteranschlüsse 26 auf, die beispielsweise als Push In Anschlüsse ausgebildet sind. Der eine der beiden Leiteranschlüsse 26 ist an der ersten Seite 1 1 der Anschlussklemme 1 , und der andere zwischen dem Klemmanschluss 20 und dem an der ersten Seite 1 1 angeordneten Leiteranschluss 26 angeordnet. Die Anschlussklemme 1 ist daher unsymmetrisch ausgebildet. Die herkömmlichen Leiteranschlüsse 26 sind jeweils durch eine Leiteranschlussöffnung 261 und eine Klemmschraube 33, die in einer Bohrung 27 angeordnet ist, schematisch dargestellt.
Der Klemmanschluss 20 dieser Anschlussklemme 1 ist analog denen der in der Fig. 2 bereits beschriebenen Anschlussklemme 1 ausgebildet. Die Fig. 3 (b) und (c) zeigen jeweils das Zusammenwirken des Klemmmittels 33 mit dem Haltemittel 31 in der offenen Stellung O (s. Fig. 3 (b)) und in der geschlossenen Stellung G (s. Fig. 3 (c)).
Fig. 3 (d) zeigt einen Schnitt durch den Anschlusskörper 2 der Anschlussklemme 1 der Fig. 3 (a) - (c) an der zweiten Seite 12. Sichtbar ist hier vor allem die sich in die Er- streckungsrichtung 43 erstreckende Drehwelle 32, und das drehfest an der Drehwelle 32 angeordnete Haltemittel 31 . Um die Einbuchtung 21 zu verschließen, werden das Haltemittel 31 und die Drehwelle 32 gemeinsam um die Achse 4 gedreht, bis der erste Schenkel 312 des Haltemittels in den Einschnitt 25 des Anschlusskörpers 2 eingreift.
Die Drehwelle 32 ist als ein Federsplint ausgebildet. Dadurch hält sich der Splint von allein, auch bei groben Toleranzen.
Bezugszeichenliste
1 Anschlussklemme
1 1 Erste Seite
12 Zweite Seite
2 Anschlusskörper
20 Klemmanschluss
21 Einbuchtung
22 Aufnahmenut
23 Durchgangsbohrung
24 Lagerbohrung
25 Einschnitt
26 Leiteranschluss
261 Anschlussöffnung
27 Bohrung
31 Haltemittel
31 1 Auflagefläche
312 Erster Schenkel
313 Zweiter Schenkel
314 Durchgangsbohrung
315, 316 Anlagepunkt
32 Drehwelle, Steg, Splint, Federsplint
33 Klemmmittel, Klemmschraube
331 Klemmfläche
4 Achse
41 Drehrichtung
42 Klemmrichtung
43 Erstreckungsrichtung
5 Elektrischer Leiter
51 Erdleiter
52 Anschlussleiter
0 Offene Stellung des Haltemittels
G Geschlossene Stellung des Haltemittels
P Grundposition des Klemmmittels
S Sichernde Position des Klemmmittels
M Montierter Zustand