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Die
Erfindung betrifft eine Anschlussklemme gemäß Patentanspruch 1.
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Eine
Anschlussklemme dient zum Anschließen, Verbinden bzw. Abzweigen
eines oder mehrerer Leiter. Eine derartige Anschlussklemme kann
sowohl mit einem Klemmengehäuse
als auch als Bestandteil eines Geräts ausgeführt werden.
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Aus
der CH 380 207 ist eine Verbindungsklemme für elektrische Leiter bekannt,
welche ein im Querschnitt u-förmiges,
beiderends offenes Gehäuse aufweist,
in welchem ein Druckstück
aufwärts
und abwärts
verschiebbar untergebracht ist, das mittels wenigstens einer Spannschraube
in Anlage an den einen von zwei, Seite an Seite im Unterteil des
Gehäusehohlraumes übereinander
angeordneten Teilen der miteinander zu verbindenden elektrischen
Leitungen gedrückt
werden kann, um diese zwei Teile zwischen dem Druckstück und dem
bogenförmigen Stegteil
des Gehäuses
ein- und aneinanderzuklemmen, wobei im Gehäuse über dem Druckstück ein Gegenstück angebracht
ist, in welches wenigstens eine Druckschraube eingeschraubt ist,
deren unteres Ende bei ihrem Anziehen auf die Oberseite des Druckstückes drückt, und
welches Gegenstück
mit seinen beiden Längsrändern in
zwei einander gegenüberliegende,
in Längsrichtung
des Gehäuses
durchgehende Längsnuten
an den Innenseiten der Gehäuseschenkel
eingreifen, so dass es in Längsrichtung des
Gehäuses
aus diesem ausgefahren und in dieses eingefahren werden kann, wobei
der am Druckstück
wirkende Gegendruck des Klemmdruckes über die Schraube auf das Gegenstück und von
diesem aus über
dessen Längsränder auf
die oberen Begrenzungsflächen
der genannten Längsnuten
und damit auf die Gehäuseschenkel übertragen
wird.
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In
der
GB 2 216 737 A ist
eine elektrische Schraubklemme beschrieben, welche einen Grundkörper mit
einem Unterteil aufweist, das mit zwei Seitenteilen versehen ist,
wobei die sich gegenüberliegende
Flächen
der Seitenteile mit einer Gewindestruktur ausgerüstet sind, wobei eine Druckplatte Öffnungen
zur Durchführung
der Seitenteile und ein Mittelteil, das zwischen den Seitenteilen
bewegbar ist, aufweist, wobei eine Druckschraube so angeordnet ist,
dass deren Gewinde in die Gewindestruktur der Seitenteile eingreift,
und wobei durch die Betätigung der
Schraube die Druckplatte verschiebbar ist.
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Aus
der
FR 2 612 340 A1 ist
eine Mehrfachklemme für
ein modulares Elektrogerät
bekannt, die aus einem Rahmen mit einer Klemmschraube besteht und
zur Aufnahme einer Aderleitung und/oder eines Kamms dient. Der Rahmen
verfügt über ein Nase,
die in einzelne Zacken eines Zahnstangengebildes einrasten kann,
wenn der Rahmen durch das Anziehen der Schraube verschoben wird.
Um eine Aderleitung zu klemmen, muss demnach die Schraube vollständig angezogen
werden, bis der Boden des Rahmens Kontakt mit der Aderleitung und
dieser Kontakt mit der Unterseite einer feststehenden Kontaktfläche hat.
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Es
ist die Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Anschlussklemme anzugeben,
die ein schnelles Anschließen
zumindest eines Leiters mit ggf. unterschiedlichen Leiterquerschnitten
ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst; vorteilhafte Ausgestaltungen
sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.
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Auf
Grund der durch das Führungsmittel
ermöglichten
Relativbewegung des Klemmenelements zu dem Anschlusselement lässt sich
durch die damit einhergehende Verschiebung des Klemmenelements bis
hin zu einem in die Anschlussklemme eingeführten Leiter der Leerweg – je nach
Leiterquerschnitt – einfach
und schnell durchfahren, wobei bei Betätigung des Klemmmittels das
Klemmenelement durch Abkippen auf Grund einer Führungstoleranz lagefixierbar
ist, so dass mit dem Klemmmittel lediglich die Klemmung des Leiters
erfolgt und ein zeitaufwändiger
Betätigungs-
und Klemmvorgang vermieden wird.
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Vorteilhafterweise
ist das Anschlusselement U-förmig,
wodurch einerseits eine materialreduzierte Ausführung und andererseits eine
platzsparende Ausführung
gegeben ist.
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Mit
Vorteil ist das Klemmmittel als Schraube oder Exzenter ausgeführt, so
dass je nach Einsatzzweck das geeignete Klemmmittel Verwendung findet.
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Vorteilhafterweise
ist der Exzenter mit einer Verbreiterung im Klemmbereich versehen,
mit der großflächig der
gesamte Klemmbereich abgedeckt und somit auch ein Leiter mit kleinem
Querschnitt sicher geklemmt werden kann.
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Mit
Vorteil ist das Klemmmittel, insbesondere die Schraube, von einem
Druckstück
umfasst, das eine gleichmäßige Druckverteilung
auf den zu klemmenden Leiter ausübt.
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Vorteilhafterweise
ist das Klemmenelement als verschiebbarer Schlitten ausgeführt, wobei
in Verbindung mit dem Führungsmittel
eine zuverlässige Linearführung gegeben
ist; dabei weist das Klemmenelement eine Öffnung zur Aufnahme des Führungsmittels
auf.
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Mit
Vorteil bildet das Führungsmittel
eine einstöckige
Einheit mit dem Anschlusselement, welches durch ein bewährtes und
kostengünstiges
Stanz-Biegeverfahren fertigbar ist.
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Vorteilhafterweise
ist das Führungsmittel
mit einer die Lagefixierung des Klemmenelements fördernden
Strukturierung, insbesondere mit Nuten bzw. Kerben, versehen.
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Mit
Vorteil ist das Klemmenelement im Bereich seiner Öffnung mit
zumindest zwei Führungsabschnitten
versehen, die unterschiedlich große Flächen aufweisen, so dass zum
einen eine abkippfreie Verschiebung hin zu dem zu klemmenden Leiter
und zum anderen gezieltes Abkippen an dem Leiter erfolgen kann.
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Vorteilhafterweise
ist das Klemmenelement im Bereich seiner Öffnung an diagonal angeordneten Konturen
mit Radien versehen, die zur Verstärkung der Gleiteigenschaften
bei dem Verschiebevorgang beitragen.
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Mit
Vorteil ist eine Rückstellfeder,
insbesondere Blattfeder, an dem Klemmenelement vorgesehen, mit deren
Hilfe das Klemmenelement in seine Lösestellung zurückverfahren
werden kann.
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Die
Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der weiteren Ansprüche werden
im Folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, ohne dass
insoweit eine Beschränkung
der Erfindung erfolgt; darin zeigen:
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1 eine
Anschlussklemme in einem Gehäuseabschnitt
eines Gerätes
in einer perspektivischen Darstellung,
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2 bis 5 in
perspektivischen Darstellungen und in Schnittdarstellungen eine
Anschlussklemme mit einer Schraube als Klemmmittel in geöffnetem
und geschlossenem Zustand, und
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6 bis 9 in
perspektivischen Darstellungen und in Schnittdarstellungen eine
Anschlussklemme mit einem Exzenter als Klemmmittel in geöffnetem
und geschlossenem Zustand.
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In 1 ist
eine Anschlussklemme 1 in Öffnungsstellung gezeigt, die
in einem Gehäuse 2 eines Gerätes 3,
insbesondere Schaltgerät
oder auch Schutzschaltgerät,
angeordnet ist. Die Anschlussklemme 1 ist als Stromabgangsklemme
ausgeführt und mit
einem ortsfest gelagerten Anschlusselement 4 versehen,
das zur Aufnahme zumindest eines anschließbaren Leiters 5 bestimmt
ist. Der Leiter 5 kann verschieden große Querschnitte, entsprechend
der in Vollkontur bzw. der strichliert dargestellten Ausführung, aufweisen.
Das U-förmig
ausgebildete Anschlusselement 4 ist mit einander gegenüberliegenden
Stegen 6 und einem zwischen den Stegen 6 liegenden
Boden 7 versehen. Die Stege 6 erstrecken sich
in Öffnungsstellung
der Anschlussklemme 1 bis zu einem beweglichen Klemmenelement
B. Das Klemmenelement 8 ist seinerseits zur Aufnahme eines
Klemmmittel 9 ausgebildet, welches gemäß 1 als Schraube
ausgeführt
ist. Das Klemmmittel 9 ist von einem Druckstück 10,
insbesondere einem U-förmigen
Druckstück,
umfasst, welches synchron mit dem Klemmenelement 8 verfahrbar
und durch das Klemmmittel 9, insbesondere durch den Kopf
der Schraube, geführt
ist.
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Das
Klemmenelement 8 ist über
ein Führungsmittel 11 relativ
zu dem Anschlusselement 4 bis zu dem anschließbaren Leiter 5 bzw.
bis zu dem Boden 7 des U-förmigen Anschlusselements 4 im
Sinne eines Schlittens entlang einer gedachten Verfahrachse verschiebbar.
Hierzu weist das Klemmenelement 8 eine Öffnung 12 zur Aufnahme
des Führungsmittels 11 auf. Über entsprechende
Gehäusekonturen
an Stelle des Führungsmittels 11 lässt sich
das Klemmenelement 8 ebenfalls führen. Das Führungsmittel 11 bildet
gemäß 1 eine
einstückige
Einheit mit dem Anschlusselement 4 und ggf. mit einem vorsehbaren
Anschlussstück 13,
wobei die Einheit beispielsweise mittels eines Stanz-Biege-Prozesses herstellbar
ist. Das Anschlussstück 13 dient
hierbei zur Weiterleitung des Strompfades innerhalb des Gerätes 3.
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Unter
Einwirkung einer translatorischen Kraft F – beispielsweise mittels eines
Werkzeugs – auf
das Klemmmittel 9 in Richtung des Bodens 7 des
Anschlusselements 4 erfolgt eine Verschiebung des Klemmenelements 8 samt
Schraube und Druckstück 10 bis
hin zu dem Leiter 5. Bei einer in dieser Schließstellung
des Klemmenelements 8 in Form eines Drehmoments M eingeleiteten
rotatorischen Betätigung
des Klemmmittels 9 – durch
besagtes Werkzeug – ist
ein Abkippen des Klemmenelements 8 in Richtung der Öffnungsstellung
auf Grund einer Führungstoleranz
zwischen der Öffnung 12 des
Klemmenelements 8 und dem Führungsmittel 11 gemäß 5 bzw. 9 gegeben.
Damit geht ein Verkanten des Klemmenelements 8 an dem Führungsmittel 11 einher,
so dass eine Art Widerlager entsteht und das Klemmenelement 8 an
dem Führungsmittel 11 lagefixiert
ist. Bei einer Schraube als Klemmmittel 9 genügen 1 bis
3 Umdrehungen bis zur festen Klemmung des Leiters 5. Die
durch das Verkanten entstehende Haltekraft beruht auf einem Reib- oder auch Kraftschluss
zwischen den an der Öffnung 12 gegebenen Kanten 14 des
Klemmenelements 8 und den Führungsflächen des Führungsmittels 11.
Das Führungsmittel 11 kann
als Teil des Gehäuses 2 oder
auch als an dem Gehäuse 2 fixiertes
Bauteil ausgeführt
werden.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Führungsmittel 11 mit
einer die Lagefixierung des Klemmenelements 8 fördernden
Strukturierung versehen, die beispielsweise durch quer zur Verfahrachse
an Vorder- und/oder Rückseite
des Führungsmittels 11 eingebrachte
Kerben 15 oder dergleichen erzielbar ist. Dabei verzahnen
die Kanten 14 des Klemmenelements 8 mit den Kerben 15 des
Führungsmittels 11 im
Sinne einer formschlüssigen
Verbindung. Um die Gleiteigenschaften zwischen dem Klemmenelement 8 und
dem Führungsmittel 11 beim
Niederdrücken
des Klemmenelements 8 zu optimieren, ist das Klemmenelement 8 im
Bereich seiner Öffnung 12 mit
einem ersten und einem zweiten Führungsabschnitt 16 und 17 gemäß 3, 5 bzw. 7, 9 versehen,
die unterschiedlich große
Gleitflächen
aufweisen. Der kleinere erste Führungsabschnitt 16 ist
dabei bezogen auf das Führungsmittel 11 dem
Klemmmittel 9 zugewandt, während der größere zweite
Führungsabschnitt 17 dem
Klemmmittel 9 abgewandt ist. Ferner sind zwei weitere Führungsabschnitte
gegeben, die unter einem Winkel zu dem ersten und zweiten Führungsabschnitt
angeordnet und als Gleitführungen ausgebildet
sind. Durch diese Maßnahme
wird ein Abkippen des Klemmenelements 8 in Öffnungsstellung
vermieden. Darüber
hinaus ist das Klemmenelement 8 im Bereich seiner Öffnung 12 an
diagonal angeordneten Konturen 18 gemäß 3, 5 bzw. 7, 9 mit
Radien versehbar, welche gegenüber
den Kanten 14 angeordnet sind und wunschgemäß zu einer
reibungsreduzierten Gleitführung
beitragen.
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Zum
Lösen der
Anschlussklemme 1 wird mittels des Werkzeugs ein dem Drehmoment
M entgegengesetztes Drehmoment auf das Klemmmittel 9 eingeleitet;
dabei wird der Reib- bzw. Formschluss zwischen dem Klemmenelement 8 und
dem Führungsmittel 11 aufgehoben,
so dass das mit der übermaßigen Öffnung 12 versehene
Klemmenelement 8 seine ursprüngliche Lage einnimmt und durch
eine an dem Klemmenelement 8 angeordnete Rückstellfeder 19,
insbesondere Blattfeder, von der Schließ- bzw. Klemmstellung in die Öffnungs-
bzw. Freigabestellung bewegt wird.
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In
den 2 und 3 ist jeweils die Anschlussklemme 1 in Öffnungsstellung
mit dem eingelegten elektrischen Leiter 5 in einer perspektivischen bzw.
in einer Schnittdarstellung gezeigt. Nach 3 ist für das als
Schraube ausgeführte
Klemmmittel 9 ein entsprechendes Gewinde in dem Klemmenelement 8 schematisch
dargestellt. Ergänzend
zeigen die 4 und 5 die Anschlussklemme 1 in Schließstellung
mit dem geklemmten Leiter 5. Gemäß den 3 und 5 sind
sowohl die diagonal angeordneten Kanten 14 des Klemmenelements 8 als
auch die zu den Kanten 14 gegenüberliegenden und diagonal angeordneten
Konturen 18 der Führungsabschnitte 16, 17 gezeigt.
Bei der in 5 dargestellten Anschlussklemme 1 ist
das Klemmenelement 8 zur Verdeutlichung der Kippstellung
strichliert dargestellt.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß den 6 bis 9 ist
das Klemmmittel 9 als Exzenter ausgeführt. Die Exzentrität lässt sich
dabei durch eine dezentrale Achslagerung oder z.B. auch durch eine
Nockenform des Klemmmittels 9 erzielen.
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Der
Exzenter ist dabei mit einer radial angeordneten Verbreiterung im
Klemmbereich versehen. Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform
entspricht dem Wirkprinzip der mit der Schraube ausgerüsteten Anschlussklemme 1,
wobei die Betätigung mittels
eines an dem Exzenter angebrachten Hebels 20 bzw. durch
ein ein- oder aufsteckbares Werkzeug erfolgt.
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Die
zuvor erläuterte
Erfindung kann wie folgt zusammengefasst werden: Um ein schnelles
Kontaktieren zumindest eines elektrischen Leiters mit ggf. unterschiedlichen
Leiterquerschnitten mit der Anschlussklemme 1 zu ermöglicht,
ist vorgesehen, dass das Klemmenelement 8 über das
Führungsmittel 11 relativ
zu dem Anschlusselement 4 bis zu einem anschließbaren Leiter 5 bewegbar
ist, derart dass bei Betätigung
des Klemmmittels 9 das Klemmenelement 8 durch
Abkippen auf Grund einer übermaßbedingten
Führungstoleranz
lagefixierbar ist.