CH712661A1 - Modulare Klemme zum Klemmen von Litzen und Hartadern für Steckdosen. - Google Patents

Modulare Klemme zum Klemmen von Litzen und Hartadern für Steckdosen. Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Klemmenmodul für eine modular aufgebaute Steckdose, das einenends eine Doppelschneidklemme (2) zum Schneidklemmen eines Drahtleiters und anderenends eine Klemme (3) zum Klemmen mindestens einer Litze (9) umfasst, wobei die Klemme (3) ein Doppelführungselement (6) aufweist und das Doppelführungselement (6) und die Klemme (3) einstückig ausgebildet sind.

Description

Beschreibung Technisches Gebiet [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine modulare Klemme zum Klemmen von Litzen und Hartadern für Steckdosen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik [0002] Steckdosen, wie sie heutzutage üblicherweise eingesetzt werden, bestehen aus einer Blende und einem Steckdoseneinsatz. In einem Steckdoseneinsatz sind dabei in der Regel eine oder mehrere Buchsen für Netzstecker, Klemmen zum elektrischen Anschluss der Steckdose an ein Stromleitungsnetzwerk und zahlreiche elektrisch leitende Verbindungselemente zwischen den Buchsen und den Klemmen untergebracht.
[0003] Bekannte Steckdosen verfügen dafür in der Regel über eine Klemme mit einem mehrteiligen komplexen Aufbau, welcher eine Vielzahl von Kunststoffteilen sowie gebogene oder gestanzte Metallteile zur Aufnahme eines Steckers einerseits und zum Anschluss an ein elektrisches Leitungsnetzwerk andererseits umfasst.
[0004] Eine solche Klemme besteht dabei in der Regel aus einem Klemmenkäfig, einem Klemmbügel und beispielsweise einer Klemmschraube, wie es bei Fahrstuhlklemmen üblich ist. Fahrstuhlklemmen eignen sich dabei hervorragend für das Klemmen und die elektrische Kontaktierung sowohl von Hartadern als auch von Litzen.
[0005] In der Praxis erweist sich die Handhabung einer Klemmschraube in Hinblick auf den zeitlichen Montageaufwand als äusserst nachteilig gegenüber Ausführungsformen von Federkraftklemmen.
[0006] Federkraftklemmen umfassen beispielsweise eine vorspannbare Blattfeder anstelle der Klemmschraube. Sie eignen sich jedoch nur zur Kontaktierung von Hartadern durch Federkraft. Diese werden mechanisch dauerhaft und elektrisch sicher in einem Halterprofil lösbar mit einem Federmechanismus geklemmt. Die Verbindung beruht auf Selbsthemmung. Für die Kontaktgabe liegt die Feder dabei flach am Draht an. Ein Wiederlösen der Klemmverbindung erfolgt durch Ziehen der Hartader entgegen der Einsteckrichtung bei gleichzeitigem Hin- und Herdrehen des elektrischen Leiters. Will man Litzen statt hartadrigen Drahtleitern verwenden, funktioniert dies nicht mehr. Die Litze spleisst bereits nach einmaligem Klemmen auf und verschleisst.
[0007] Aus der Nachrichtentechnik sind Klemmen zum Verhindern von Übersprechen dem Fachmann bekannt (EP 0 843 907 B1). Diese sind aufgrund der Vielzahl an verbindenden oder zu kontaktierenden einzelnen Leitungsdrähten besonders filigran und passgenau aufgebaut, wie beispielsweise auch in der DE 19938367 C2 beschrieben.
[0008] Modulare Klemmen zum Klemmen von Litzen und/oder Hartadern für Steckdoseneinsätze zum Aufbau einer oder mehrerer Steckdosen mit einem vereinfachten und stark reduzierten Satz von Einzelteilen sind, dem Prinzip eines Baukastensystems folgend, nicht bekannt.
Aufgabe der Erfindung [0009] Die Erfindung löst die Aufgabe, eine modular aufgebaute Klemme zum Klemmen von Litzen und/oder Hartadern für Steckdosen zur Verfügung zu stellen um die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Lösung der Aufgabe [0010] Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale nach Anspruch 1.
[0011] Ein erfindungsgemässes Klemmenmodul eignet sich besonders zum Klemmen einer Litze als auch zum Klemmen einer Hartader und/oder eines hartadrigen Leiters und ist als Modul selbst modular aufgebaut, sodass dieses sich als ein Element für ein einfach handhabbares Baukastenprinzip für Steckdoseneinsätze besonders gut eignet.
[0012] Die technischen Begriffe Leiter und Litze werden im Rahmen der Erfindungsbeschreibung übereinstimmend mit der Definition der Leiterklassen gemäss IEC 60228 verwendet und sollen im Rahmen der Erfindung sowohl eindrähtige und mehrdrähtige, als auch feindrähtige und feinstdrähtige Leiter umfassen. Ebenso sollen im Rahmen der Erfindung fachmännische Begriffe wie rund-eindrähtig oder sektorförmig-eindrähtig, rund-mehrdrähtig oder sektorförmig-mehrdrähtig als auch «flexibel» oder «hochflexibel» umfasst sein.
[0013] Ein erfindungsgemässes Klemmenmodul für eine modular aufgebaute Steckdose hat einenends eine Doppelschneidklemme zum Schneidklemmen eines Drahtleiters und anderenends eine Klemme zum Klemmen mindestens eines Litzenleiters und/oder Drahtleiters. Die Klemme umfasst ein Doppelführungselement und eine Doppelschneideklemme, wobei das Doppelführungselement und die Doppelschneidklemme einstückig ausgebildet ist.
[0014] Bei einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Klemmenmoduls ist die Klemme winkelverkippt zur Horizontalebene der Doppelschneidklemme angeordnet.
[0015] Für eine besonders nutzerfreundliche Handhabung des Steckdoseneinsatzes beim Anschliessen der einzelnen Litzen eines Neutralleiters, eines Aussenleiters und eines Erdungsleiters an ein elektrisches Leitungsnetzwerk hat sich eine Winkelverkippung der Klemme zur Doppelschneidklemme zwischen 30 bis 50° ergeben. Ein bevorzugter Winkel liegt im Bereich von 35 bis 45°, wobei sich ein Winkel von 45° als besonders geeignet erwiesen hat.
[0016] Bei einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Klemmenmoduls sind die Doppelschneidklemme und die Klemme einstückig aus Feinblech ausgebildet.
[0017] Der technische Begriff Feinblech wird im Rahmen der Erfindungsbeschreibung übereinstimmend mit der Definition gemäss EN 10029 (vormals DIN 1543) verwendet.
[0018] Die Doppelschneidklemme eines erfindungsgemässen Klemmenmoduls dient dabei zur elektrischen Kontaktierung einer Buchse in einem Buchsenhalter für einen Steckerpin eines elektrischen Netzsteckers. Für den Industrie- und Haus-gebrauch sind in der Regel dreipolige oder fünfpolige Netzsteckdosen üblich, sodass in der Regel bei einer dreipoligen Netzsteckdose drei Buchsen in einem Buchsenhalter und bei einer fünfpoligen Netzsteckdose fünf Buchsen untergebracht sind. Ferner befinden sich in einem Steckdoseneinsatz üblicherweise drei Buchsen in einem Buchsenhalter und ein bis drei Buchsenhalter für einfach bis dreifach Steckdosen. Im Falle von drei Buchsen sind diese drei untereinander jeweils mit einem Neutraldraht, einem Phasendraht und einem Erdungsdraht elektrisch verbunden. Ferner sind der Neutraldraht, der Phasendraht und der Erdungsdraht jeweils mit einem Klemmenmodul mittels Doppelschneidklemme mit den Drahtleitern eines elektrischen Installationsnetzwerks elektrisch leitend verbunden.
[0019] Die technischen Begriffe eines Neutralleiters oder Neutraldrahts, eines Phasendrahts oder Phasenleiters und neu normiert Aussendraht oder Aussenleiter sowie Erdungsdraht oder Erdungsleiter werden im Rahmen der Erfindungsbeschreibung übereinstimmend mit den jeweils gültigen Normen der IEC verwendet und sollen im Zweifelsfall die drei unterschiedlichen Leiter eines Dreileitersystems für ein Installationsnetzwerk darstellen.
[0020] Bei einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Klemmenmoduls ist die Klemme als ein einstückiges Federelement mit zwei Federzungen ausgebildet. Jede Federzunge hat eine Schneidkante zum Klemmen einer Litze sowie eine Lösezunge je Federzunge. Die Klemme verfügt zudem über zwei Litzenführungselemente, welche auf geeignete Art und Weise derart geformt werden, dass sie ein Doppelführungselement bilden. Das Doppelführungselement umfasst die Möglichkeit, zwei Litzen unabhängig voneinander jeweils einzeln zu klemmen und elektrisch auf dem gleichen Potential miteinander zu verbinden. Das Doppelführungselement umfasst dabei zwei unabhängig voneinander bedienbare Klemmenlöser für je ein Litzenführungselement zum Klemmen und Lösen je einer Litze und/oder eines hartadrigen Drahtleiters. Ferner umfasst das Doppelführungselement eine Halterung für das einstückig ausgebildete Federelement. Solch eine Halterung kann beispielsweise durch mehrere gestanzte Haltezungen realisiert sein.
[0021] Ein erstes Drücken auf einen Klemmenlöser, der in Wirkverbindung mit einer Lösezunge steht, bewirkt in einem ersten Schritt ein Öffnen der Klemme und erleichtert das Einführen einer Litze in eine der beiden Litzenführungen des Doppelführungselements.
[0022] Der Klemmenlöser umfasst im Sinne der Erfindung eine Klemmengabel mit zwei Gabelzinken, wobei ein Gabelzinken in direkter Wirkverbindung mit der Lösezunge steht und auf diese beim Drücken auf den Klemmenlöser direkt wirkt. Das Einführen der Litze wird im Sinne der Erfindung durch die beiden Gabelzinken erleichtert, da diese ergänzend zur Litzenführung als eine zusätzliche seitliche Litzenführung dienen und ein ungewolltes Aufspleissen der Litze verhindern. Dies hat den Vorteil, dass auch besonders flexible Drahtlitzen als elektrische Leiter für ein elektrisches Installationsnetzwerk eingesetzt werden können.
[0023] Nach dem Drücken und anschliessender Kraftlösung auf eine Lösezungen einer der beiden Federzungen des Federelements klemmt die Schneidkante einer der beiden Federzungen die Litze gegen die jeweilige Litzenführung des Doppelführungselements und kontaktiert die Litze auf diese Weise elektrisch unter gleichzeitiger Fixierung mittels Klemmung.
[0024] Im Sinne der Erfindung ist die Klemmengabel des Klemmenlösers idealerweise sichelförmig ausgeformt. Dies hat den Vorteil, dass bei einem zweiten Drücken auf den Klemmenlöser eine eingeklemmte Litze durch die Sichelform während des Lösens zugleich wieder annähernd litzenförmig geformt wird. Dies ist dadurch bedingt, dass beim Lösen der Litze, welche durch das Klemmen und/oder Einklemmen selbst flachgedrückt wurde, diese von den beiden Gabelzinken der sichelförmigen Klemmengabel umschlossen und beim Lösen im Litzenquerschnitt wieder annähernd litzenförmig geformt ist.
[0025] Im Sinne der Erfindung ist die Schneidkante mit einer einfachen, doppelten oder mehrfachen Schneide versehen.
[0026] Ein erfindungsgemässes Klemmenmodul eignet sich dabei ebenso zum Klemmen einer Litze als auch zum Klemmen einer Hartader als elektrischer Leiter für den Anschluss eines modularen Steckdoseneinsatzes an ein Installationsnetzwerk. Eine Hartader kann im Rahmen der Erfindung auch als ein dem Fachmann als starrer Leiter bekannter Leiter ausgebildet sein. Ebenso kann im Rahmen der Erfindung ein flexibler Leiter, beispielsweise eine Litze, vom Fachmann als Leiter herangezogen werden. Der Leiter dient dabei zur elektrischen Leitung und weist idealerweise einen sehr geringen elektrischen Widerstandswert auf.
[0027] Im Rahmen der Erfindung ist auch ein Buchsenhalter mit zwei Buchsen zur Aufnahme eines zweipoligen Steckers möglich und soll im Rahmen der Erfindung nicht ausgeschlossen sein. Dieser Buchsenhalter ist dabei ebenfalls als (modulares Element im Sinne der Erfindung zu verstehen.
[0028] Bei einem erfindungsgemässen Klemmenmodul für Steckdosen mit einem Buchsenhalter ist die erste Buchse an den Neutralleiter, die zweite Buchse an den Schutzleiter, also elektrisch geerdet und die dritte Buchse an den Aussenleiter eines elektrischen Installationsnetzwerks angeschlossen.
[0029] Bei einem erfindungsgemässen Klemmenmodul für Steckdosen mit mehreren Buchsenhaltern, beispielsweise 2, 3, 4 oder einer grösseren Anzahl von Buchsenhaltern, ist jede erste Buchse mit einem gemeinsamen Neutralleiter, jede zweite Buchse mit einem gemeinsamen Schutzleiter und jede dritte Buchse mit einem gemeinsamen Aussenleiter jeweils miteinander verbunden.
[0030] Der gemeinsame Neutralleiter, der gemeinsame Schutzleiter und der gemeinsame Aussenleiter sind idealerweise jeweils einstückig ausgebildet. Des Weiteren sind der gemeinsame Neutralleiter, der gemeinsame Schutzleiter und der gemeinsame Aussenleiter auf eine dem Fachmann bekannte und geeignet erscheinende Art und Weise jeweils an den Neutralleiter, an den Schutzleiter und an den Aussenleiter des elektrischen Installationsnetzwerks angeschlossen.
[0031] Im Sinne der Erfindung ist eine grössere Anzahl von Buchsenhaltern zusammen mit den erfindungsgemässen Klemmmodulen besonders vorteilhaft für Mehrfachsteckdosen und Steckdosenleisten mit einer Vielzahl von Steckdosen. Solche Mehrfachsteckdosen können dabei als 2-fach, 3-fach oder Steckdosenleisten auch x-fach Steckdosen, mit einem Wert für x, für den gilt 4 < x < 30 ausgebildet sein.
[0032] Ein erfindungsgemässes Klemmenmodul für eine modular aufgebaute Steckdose ist derart ausgestaltet, dass es im Rahmen des Baukastenprinzips für Steckdoseneinsätze kompatibel zu weiteren Elementen für eine modular aufgebaute Steckdose ist und sich solche x-fach Steckdosen besonders wirtschaftlich produzieren lassen.
[0033] Im Rahmen der Erfindung sind solche weiteren Elemente für eine modular aufgebaute Steckdose beispielsweise eine Zeitschaltuhr, eine Fernschaltung, eine softwarebasierte Fernsteuerung in Kombination mit einem Mobiltelefon, dem Fachmann auch als Smartphone App bekannt, oder auch ein elektronisches Zentralsteuerungsmodul für eine intelligente Vernetzung, Regelung und/oder Steuerung von Steckdosen.
Figurenbeschreibung [0034] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in
Fig. 1 einen modular aufgebauten Steckdoseneinsatz mit drei erfindungsgemässen Klemmenmodulen in der Ansicht einer Explosionszeichnung;
Fig. 2 ein erfindungsgemässes Klemmenmodul in perspektivischer Ansicht;
Fig. 3 einen Querschnitt eines erfindungsgemässen Klemmenmoduls;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Federelements eines erfindungsgemässen Klemmenmoduls.
[0035] Der in Fig. 1 abgebildete modular aufgebaute Steckdoseneinsatz umfasst ein Gehäuseunterteil 15, einen sogenannten GUT und einen Gehäuseoberteil, einen sogenannten GOT 16. Das Gehäuseunterteil 15 verfügt zudem über sechs paarweise angeordnete Litzendurchführungsöffnungen 11. In dem Gehäuseunterteil 15 befinden sich drei Module eines erfindungsgemässen Klemmenmoduls 1, bestehend aus einer Doppelschneidklemme 2 und einer Klemme 3. In den Klemmen 3 sind jeweils zwei Litzen 9 eingeklemmt. Jede Klemme 3 verfügt über zwei Klemmenlöser 4. in dem Gehäuseunterteil 15 befinden sich zudem drei Buchsenhalter 17 mit je drei Buchsen 18 für je einen Steckerpin eines nichtabgebildeten elektrischen Netzsteckers. Die drei Buchsen 18 der jeweils drei Buchsenhalter 17 sind dabei untereinander elektrisch jeweils mit einem Neutraldraht 12, einem Phasendraht 13 und einem Erdungsdraht 14 verbunden. Ferner sind der Neutraldraht 12, der Phasendraht 13 und der Erdungsdraht 14 jeweils mit einem Klemmenmodul 1 mittels der Doppelschneidklemme 2 mit der Litze 9 eines elektrischen Installationsnetzwerks elektrisch leitend verbunden.
[0036] In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Klemmenmoduls 1 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Das Klemmenmodul 1 umfasst einenends eine Doppelschneidklemme 2 zum Schneidklemmen eines nichtabgebildeten Drahtleiters und anderenends eine Klemme 3 zum Klemmen mindestens einer Litze 9. Die Doppelschneidklemme 2 und das Doppelführungselement der Klemme 3 sind einstückig ausgebildet.
[0037] Die Klemme hat ein einstückiges Federelement 8 mit einer abgebildeten Federzungen 25. Das Federelement 8 wird in dem Doppelführungselement 6 von der Halterung 29 gehalten.
[0038] Die sichtbare Federzunge 25 hat eine Schneidkante 7 zum Klemmen und/oder Einklemmen einer Litze 9 sowie je eine sichtbare Lösezunge 28. Ferner hat die Klemme 3 einen Klemmenlöser 4 zum Lösen einer Litze 9. Der Klemmenlöser 4 umfasst eine Klemmengabel 5 die in Wirkverbindung mit der Lösezunge 28 steht. Die Klemmengabel 5 des Klemmenlösers 4 sichelförmig ausgeformt.
[0039] In Fig. 3 ist ein erfindungsgemässes Klemmenmodul 1 im Querschnitt gezeigt. Die Litze 9 vor der Litzenführung 22 positioniert und der Klemmenlöser 4 in offenem ungeschlossenem Zustand. Der Klemmenlöser 4 ist mittels der Auf hängung 19 und dem Gelenk 20 an der Klemme drei befestigt. Die Klemme 3 Winkel von 45° zur horizontalen Ebene der Abbildung der Schneidklemme 2 ausgebildet. Weiter weist der Klemmenlöser 4 eine im Querschnitt sichelförmige Klemmengabel 5 auf. Das Federelement 8 mit seiner abgebildeten Federzunge 24 ist in einem ungespannten Zustand. Das Federelement 8 wird gehalten von der Flalterung 21.
[0040] In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Klemmenmoduls 1 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Das einstückige Federelement 8 hat zwei Federzungen 24, 25; eine erste Federzunge 24 und eine zweite Federzunge 25. Die Federzungen 24 und 25 haben je eine Schneidkante 7 und 26 zum Klemmen einer Litze 9 sowie je eine Lösezunge 27 und 28 zur Krafteinwirkung auf die Federzungen 24 und 25 mittels einem Klemmenlöser 4 zum Lösen der Litze.
Bezugszeichenliste [0041] 1 Klemmenmodul 2 Doppelschneidklemme 3 Klemme 4 Klemmenlöser 5 Klemmengabel 6 Doppelführungselement 7 Schneidkante 8 Federelement 9 Litze 10 Litzenmantel 11 Litzendurchführungsöffnung 12 Neutralleiter 13 Aussenleiter 14 Erdungsdraht 15 Gehäuseunterteil 16 Gehäuseoberteil 17 Buchsenhalter 18 Buchse 19 Aufhängung 20 Gelenk 21 Halterung 22 Litzenführung 23 Litzenführung 24 Federzunge 25 Federzunge 26 Schneidkante 27 Lösezunge 28 Lösezunge 29 Halterung

Claims (8)

  1. Patentansprüche
    1. Klemmenmodul (1) für eine (modular aufgebaute Steckdose, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmenmodul (1) einenends eine Doppelschneidklemme (2) zum Schneidklemmen eines Drahtleiters und anderenends eine Klemme (3) zum Klemmen mindestens einer Litze (9) umfasst, wobei die Klemme (3) ein Doppelführungselement (6) aufweist und das Doppelführungselement (6) und die Doppelschneidklemme (2) einstückig ausgebildet sind.
  2. 2. Klemmenmodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelführungselement (6) winkelverkippt zur Horizontalebene der Doppelschneidklemme (2) angeordnet ist.
  3. 3. Klemmenmodul (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelschneidklemme (2) und das Doppelführungselement (6) einstückig aus Feinblech ausgebildet sind.
  4. 4. Klemmenmodul (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemme (3) ein einstückiges Federelement (8) mit zwei Federzungen (24, 25} und je Federzunge (24, 25) eine Schneidkante (7,26) zum Klemmen einer Litze (9) sowie einer Lösezunge (27, 28) je Federzunge (24, 25) zur Krafteinwirkung auf die Federzungen (24, 25) mittels eines Klemmenlösers (4) zum Lösen der Litze (9) umfasst.
  5. 5. Klemmenmodul (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmenlöser (4) eine Klemmengabel (5) umfasst, die in Wirkverbindung mit der Lösezunge (27, 28) steht.
  6. 6. Klemmenmodul (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmenlöser (4) als eine sichelförmige Klemmengabel (5) ausgeformt ist und beim Lösen einer eingeklemmten Litze (9) beidseitig von der sichelförmigen Klemmengabel (5) umschlossen ist, sodass die Litze (9) beim Lösen wieder einen annähernd litzenförmigen Querschnitt aufweist.
  7. 7. Klemmenmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmenmodul (1) auch zum Klemmen eines hartadrigen Leiters und/oder einer Hartader geeignet ist.
  8. 8. Klemmenmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Element eines Baukastensprinzips ist.
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