DE9212342U1 - Screwless electrical terminal - Google Patents

Screwless electrical terminal

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DE9212342U1 DE9212342U DE9212342U DE9212342U1 DE 9212342 U1 DE9212342 U1 DE 9212342U1 DE 9212342 U DE9212342 U DE 9212342U DE 9212342 U DE9212342 U DE 9212342U DE 9212342 U1 DE9212342 U1 DE 9212342U1
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Description

92G 3 5 O 9 DE92G 3 5 O 9 DE

Siemens AktiengesellschaftSiemens AG

Schraubenlose elektrische Klemme
5Screwless electrical terminal
5

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung einer schraubenlosen, elektrisch leitnden Klemmverbindung, insbesondere für isolierte elektrische Leiter.The present invention relates to a device for producing a screwless, electrically conductive clamp connection, in particular for insulated electrical conductors.

Nach dem deutschen Gebrauchsmuster 69 33 393 ist eine schraubenlose elektrische Schneidklemme im Form eines winkelförmigen metallischen Klemmkörpers mit federnden Kontaktzungen bekannt, welche mit scharfen Kanten versehene Absätze zum Abisolieren eines zwischen die Kontaktzungen eindrückbaren Leiters aufweisen. Nachteilig bei dieser Klemme ist ihre offen, d.h. nicht berührungsspannungsgeschützte Ausführung, ihr verhältnismäßig großer Platzbedarf und die bei größeren Leiterquerschnitten bestehende Gefahr der Überdehnung bzw. der Materialermüdung bei den federnden Kontaktzungen, was eine sichere Kontaktierung vereiteln würde.According to the German utility model 69 33 393, a screwless electrical insulation displacement terminal in the form of an angled metallic clamp body with spring-loaded contact tongues is known, which have steps with sharp edges for stripping a conductor that can be pressed between the contact tongues. The disadvantages of this terminal are its open design, i.e. it is not protected against contact voltage, its relatively large space requirement and the risk of overstretching or material fatigue in the spring-loaded contact tongues with larger conductor cross-sections, which would prevent reliable contact.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klemme der eingangs genannten Art zu schaffen, welche kontakt- und berührungssicher sowie kompakt ist. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit den im Hauptanspruch angegebenen Merkmalen. The object of the invention is to create a terminal of the type mentioned at the beginning, which is contact- and touch-safe as well as compact. This object is achieved according to the invention with the features specified in the main claim.

Die Erfindung und ihre weitere Ausgestaltung, welche in Unteransprüchen gekennzeichnet sind, soll nachstehend anhand der Figuren näher erläutert werden. Es zeigenThe invention and its further development, which are characterized in subclaims, will be explained in more detail below with reference to the figures. They show

Figur l die Ansicht einer als Reihenklemme verwendbaren erfindungsgemäßen Klemme,Figure l shows a view of a terminal according to the invention that can be used as a series terminal,

Figur 2 den schematischen Ablauf der Leiterbestückung,Figure 2 shows the schematic sequence of conductor assembly,

Hak/Bim / 09.09.92-Hak/Bim / 09.09.92-

92 G 3 5 O 9 OE92 G 3 5 O 9 OE

2
Figur 3 eine Klemme mit zwei schlüssellochförmigen Durch2
Figure 3 a clamp with two keyhole-shaped through

brüchen pro Einsteckkanal,
Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer Reihenklemmen anordnung,
Figur 5 eine weitere Ausführungsvariante für die erfin dungsgemäßen Klemme undbreaks per insertion channel,
Figure 4 is a perspective view of a terminal block arrangement,
Figure 5 shows a further embodiment of the clamp according to the invention and

Figur 6 den Aufbau eines 12-poligen Klemmenblocks mit dieser Ausführungsvariante.Figure 6 shows the structure of a 12-pin terminal block with this design variant.

Figur 1 zeigt eine in einem plattenförmigen isolierkörper eingelassene metallische Kontaktscheibe 5. Diese ist drehbar gelagert und weist an ihrem Umfang einen Betätigungsschlitz 6 auf, in welchen ein geeignetes Werkzeug, beispielsweise eine Schraubendreherklinge, einsteckbar ist, so daß durch eine entsprechende Betätigung die Kontaktscheibe von außen gedreht werden kann. Die Kontaktscheibe 6 weist weiterhin an ihrem Umfang zwei schlüssellochförmige Durchbrüche 7a und 7b zu im Inneren der Kontaktscheibe befindlichen Aussparungen 8a und 8b auf. Unter schlüssellochförmig wird im folgenden verstanden, daß eine kreisförmige Öffnung, welche dem Querschnitt der mit Isolierwerkstoff ummantelten zu kontaktierenden Leiter angepaßt ist, in eine rechteckförmige Öffnung übergeht, deren lichte Weite in Querrichtung etwas geringer ist als der Querschnitt des nicht isolierten Leiters. Bei dem schlüssellochförmigen Durchbruch 7a geht dessen kreisförmige Öffnung auf beiden Seiten in derartige rechteckförmige Öffnungen über, während beim Durchbruch 7b nur eine einzige rechteckförmige Öffnung vorhanden ist. Die Durchbrüche 7a und 7b fluchten mit im isolierkörper 4 vorgesehenen Kanälen 9a und 9b, in welche die miteinander zu kontaktierenden Leiter eingesteckt werden, in der gezeichneten Stellung l, bei welcher die kreisförmige Öffnung des Durchbruches 7b mit dem Einsteckkanal 9b fluchtet, läßt sich ein mit 10b bezeichneter Leiter in den Einsteckkanal 9b und durch den Durchbruch 7b einführen. Wird die Scheibe in die mit 2 bezeichnete Stellung geFigure 1 shows a metallic contact disk 5 embedded in a plate-shaped insulating body. This is rotatably mounted and has an actuation slot 6 on its circumference into which a suitable tool, for example a screwdriver blade, can be inserted so that the contact disk can be rotated from the outside by appropriate actuation. The contact disk 6 also has two keyhole-shaped openings 7a and 7b on its circumference leading to recesses 8a and 8b located inside the contact disk. In the following, keyhole-shaped is understood to mean that a circular opening, which is adapted to the cross-section of the conductor to be contacted, which is covered with insulating material, merges into a rectangular opening, the clear width of which in the transverse direction is slightly smaller than the cross-section of the non-insulated conductor. In the keyhole-shaped opening 7a, its circular opening merges into rectangular openings of this kind on both sides, while in the opening 7b there is only a single rectangular opening. The openings 7a and 7b are aligned with channels 9a and 9b provided in the insulating body 4, into which the conductors to be contacted are inserted. In the position l shown, in which the circular opening of the opening 7b is aligned with the insertion channel 9b, a conductor marked 10b can be inserted into the insertion channel 9b and through the opening 7b. If the disk is moved to the position marked 2,

92G 35 09OE92G 35 09OE

dreht, dann quetscht sich die rechteckförmige Öffnung des Durchbruchs 7b über den im EinsteckJcanal 9b festgehaltenen Leiter lOb, wobei die scharfen Kanten am Übergang von kreisförmiger zu rechteckförmiger Öffnung eine Isolierung des Leiters aufreißen. In der Stellung 2, welche zweckmäßigerweise z.B. mittels einer federbelasteten Kugel 11 und einer entsprechenden Ausnehmung Il' im isolierkörper 4 verrastet werden kann, ist der Leiter lOb in der rechteckförmigen Öffnung des Durchbruchs 7b festgeklemmt. In dieser Stellung kann ein zweiter Leiter in den Einsteckkanal 9a und durch die kreisförmige Öffnung des Durchbruchs 7a geschoben werden. Durch Weiterdrehen der Kontaktscheibe in die Stellung 3 wird dieser Draht in der bereits geschilderten Weise abisoliert und in der einen rechteckförmigen Öffnung des Durchbruchs 7a festgeklemmt. Mit I2bl, 12b3 bzw. I2a3 und I2al bezeichnete Anschlagflächen verhindern ein Abscheren der durch die Durchbruche 7b bzw. 7a gesteckten Leiter. Wird die in Figur l dargestellte Anordnung als Einzelklemme verwendet, dann wird zum beruhrungssicheren Abdecken der Kontaktscheibe 5 ein in der Figur l nicht dargestelltes, aus isolierstoff bestehendes Abdeckplättchen am Isolierkörper 4 befestigt. Bei der Verwendung als Reihenklemme, d.h. bei Nebeneinanderreihung mehrerer solcher Klemmenelemente, kann dieses Abdeckplättchen entfallen und muß nur bei der letzten Klemme angebracht werden. Für diesen Verwendungsfall wird, wie dargestellt, der untere Teil der Klemme in der bei üblichen Reihenklemmen an sich bekannten Weise auszubilden, so daß diese auf eine Profilschiene nebeneinander aufgesteckt werden können.turns, then the rectangular opening of the breakthrough 7b squeezes over the conductor 10b held in the insertion channel 9b, whereby the sharp edges at the transition from the circular to the rectangular opening tear open the insulation of the conductor. In position 2, which can be conveniently locked, for example, by means of a spring-loaded ball 11 and a corresponding recess II' in the insulating body 4, the conductor 10b is clamped in the rectangular opening of the breakthrough 7b. In this position, a second conductor can be pushed into the insertion channel 9a and through the circular opening of the breakthrough 7a. By turning the contact disk further into position 3, this wire is stripped in the manner already described and clamped in one of the rectangular openings of the breakthrough 7a. Stop surfaces marked I2bl, 12b3 or I2a3 and I2al prevent the conductors inserted through the openings 7b or 7a from shearing off. If the arrangement shown in Figure 1 is used as a single terminal, then a cover plate made of insulating material (not shown in Figure 1) is attached to the insulating body 4 to cover the contact disk 5 so that it is safe to touch. When used as a series terminal, i.e. when several such terminal elements are arranged next to one another, this cover plate can be omitted and only needs to be attached to the last terminal. For this application, as shown, the lower part of the terminal is designed in the manner known for conventional series terminals, so that they can be plugged onto a profile rail next to one another.

Figur 2 zeigt schematisch die Herstellung einer leitenden Verbindung zwischen zwei Leitern lOa und 10b mittels einer erfindungsgemäßen Kontaktscheibe. In Stellung l wird der Leiter lOb durch die kreisförmige Öffnung des Durchbruchs 7b geschoben, in der Stellung 2 wird er in der rechteckförmigen Öffnung des Durchbruchs 7b festgeklemmt und einFigure 2 shows schematically the production of a conductive connection between two conductors 10a and 10b by means of a contact disk according to the invention. In position 1, the conductor 10b is pushed through the circular opening of the opening 7b, in position 2 it is clamped in the rectangular opening of the opening 7b and a

926 3509OE926 3509OE

zweiter Leiter lOa durch die kreisförmige öffnung des Durchbruchs 10a geschoben und in der Stellung 3 in der rechteckförmigen öffnung des Durchbruchs 10a festgeklemmt. In dieser Stellung bleibt auch der Leiter 10b in der rechteckförmigen Öffnung des Durchbruchs 7b festgeklemmt. Beim Lösen bzw. Ändern der miteinander zu verbindenden Leiter wird in umgekehrter Richtung verfahren, d.h. ausgehend von Stellung 3 über Stellung 2 nach Stellung l.second conductor lOa is pushed through the circular opening of the breakthrough 10a and clamped in position 3 in the rectangular opening of the breakthrough 10a. In this position, the conductor 10b also remains clamped in the rectangular opening of the breakthrough 7b. When loosening or changing the conductors to be connected, the process is carried out in the opposite direction, i.e. starting from position 3 via position 2 to position l.

In der Figur 3 ist eine Variante der erfindungsgemäßen schraubenlosen Klemme dargestellt, mit der es möglich wird, wahlweise Drähte mit verschiedenen Leiterdurchmessern zu kontaktieren. Diese Variante besteht darin, daß die Kontaktscheibe 5 auf jeder Seite zwei in radialer Richtung hintereinander angeordnete schlussellochformige Durchbrüche in der beschriebenen Art aufweist, wobei die Abmessungen des der Drehachse der Scheibe näher gelegenen Durchbruchs dem Leiter angepaßt sind, dessen Querschnitt der kleinere ist. Dargestellt ist in Figur 3 an dem sich auf die linke Seite der Kontaktscheibe 5 beziehenden Beispiel mit den Durchbrüchen 7b und 7b1, welche den mit lOb bzw. lOb' bezeichneten Leitern von unterschiedlichem Querschnitt zugeordnet sind, im übrigen entspricht diese Variante der &eegr; Figur l dargestellten Ausführungsform.Figure 3 shows a variant of the screwless terminal according to the invention, which makes it possible to contact wires with different conductor diameters. This variant consists in that the contact disk 5 has two keyhole-shaped openings on each side, arranged one behind the other in the radial direction, in the manner described, the dimensions of the opening closer to the axis of rotation of the disk being adapted to the conductor whose cross-section is the smaller. Figure 3 shows the example relating to the left-hand side of the contact disk 5 with the openings 7b and 7b 1 , which are assigned to the conductors designated 10b and 10b' of different cross-sections; otherwise this variant corresponds to the embodiment shown in Figure 1.

Figur 4 zeigt mehrere, auf einer U-formigen Profilschiene 14 aufgesteckten Reihenklemmen der erfindungsgemäßen Art. Auf die letzte Reihenklemme folgt ein Abdeckplättchen 4' und die ganze Reihe der nebeneinander aufgesteckten Reihenklemmen kann beispielsweise mittels durch die Bohrungen 13 gesteckter Bolzen, welche beidseitig mit einem Gewinde versehen sind, miteinander verspannt werden.Figure 4 shows several terminal blocks of the type according to the invention plugged onto a U-shaped profile rail 14. The last terminal block is followed by a cover plate 4' and the entire row of terminal blocks plugged next to each other can be clamped together, for example by means of bolts inserted through the holes 13 which are provided with a thread on both sides.

Figur 5 zeigt eine Variante der Erfindung, bei welcher die schlussellochformigen Durchbrüche zwar auch, wie in Figur l, diametral einander gegenüberliegend angeordnet sind,Figure 5 shows a variant of the invention in which the keyhole-shaped openings are arranged diametrically opposite each other, as in Figure l,

926 3 5 O 9 OE926 3 5 O 9 OE

jedoch nicht in radialer, sondern in axialer Richtung mit Einsteckkanälen fluchten. Wiederum ist eine Kontaktscheibe 15 in einem isolierkörper 17 gelagert und mittels eines Betätigungsschlitzes 16 und einer Schraubendreherklinge von außen drehbar. Die Kontaktierung zweier Leiter 18a und 18b erfolgt analog in der zuvor beschriebenen Weise. Eine aus Isolierstoff bestehende Abdeckplatte 19 nimmt das Ende der Einsteckkanäle für die Leiter auf. Diese Variante läßt sich besonders kompakt ausführen und in der in Figur 6 gezeigten Weise bis zu einem 12-poligen Klemmenblock erweitern, der einen würfelförmigen Kern, bestehend aus zwei Kontaktscheiben 151 bzw. 152 aufnehmende Isolierkörper 171 bzw. 172, die beidseits einer gemeinsamen Abdeckplatte 191 angeordnet sind, aufweist. An der Vorder- und Rückseite sowie an der Ober- und Unterseite dieses Würfels sind Isolierkörper 173 bis 176 angeordnet, in welchen Kontaktscheiben 153 bis 156 drehbar gelagert sind, isolierkörper 171 bis 176 und Kontaktscheiben 151 bis 156 stimmen mit der in Figur 5 wiedergegebenen Ausführungsform überein. Auf diese Weise entsteht ein kompaktes 12-poliges Anschlußelement, das praktisch nur aus drei verschiedenen, einfach herstellbaren Elementen besteht und bezüglich seiner Abmessungen die von üblichen Lüsterklefflmen nicht überfeteigt.However, they are not aligned with the insertion channels in a radial but rather in an axial direction. Again, a contact disk 15 is mounted in an insulating body 17 and can be rotated from the outside by means of an actuating slot 16 and a screwdriver blade. The contacting of two conductors 18a and 18b is carried out analogously in the manner described above. A cover plate 19 made of insulating material accommodates the end of the insertion channels for the conductors. This variant can be made particularly compact and can be expanded in the manner shown in Figure 6 to a 12-pole terminal block, which has a cube-shaped core consisting of two insulating bodies 171 and 172 accommodating contact disks 151 and 152, respectively, which are arranged on both sides of a common cover plate 191. Insulating bodies 173 to 176 are arranged on the front and back as well as on the top and bottom of this cube, in which contact disks 153 to 156 are rotatably mounted. Insulating bodies 171 to 176 and contact disks 151 to 156 correspond to the embodiment shown in Figure 5. In this way, a compact 12-pole connection element is created, which practically only consists of three different, easy-to-manufacture elements and does not exceed the dimensions of conventional lamp terminals.

Claims (8)

92 6 3 5 O 9 OE Schutzansprüche92 6 3 5 O 9 OE Protection claims 1. Einrichtung zur Herstellung einer schraubenlosen, elektrisch leitenden Klemmverbindung, insbesondere für isolierte elektrische Leiter, wobei eine in einem Isolierkörper (4) drehbar eingelassene metallische Kontaktscheibe (5) vorgesehen ist, welche an ihrem Umfang mindestens zwei schlüssellochförmige, mit scharfen Kanten versehene Durchbrüche (7a,7b) aufweist, wobei im isolierkörper verlaufende Kanäle (9a,9b) zum Einstecken der Leiter den Durchbrüchen zugeordnet sind.1. Device for producing a screwless, electrically conductive clamp connection, in particular for insulated electrical conductors, wherein a metallic contact disk (5) is provided which is rotatably embedded in an insulating body (4) and which has at least two keyhole-shaped openings (7a, 7b) provided with sharp edges on its circumference, wherein channels (9a, 9b) running in the insulating body for inserting the conductors are assigned to the openings. 2. Einrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet , daß einander diametral gegenüberliegende Durchbruche so ausgebildet sind, daß die Leiter in zwei bestimmten aufeinanderfolgenden Stellungen (l, 2) der Kontaktscheibe in die jeweils größere Öffnung der schlussellochformigen Durchbrüche einbringbar und in einer dritten, darauf folgenden Stellung in den engeren Öffnungen beider schlussellochformigen Durchbruche fixierbar sind.2. Device according to claim 1, characterized in that diametrically opposed openings are designed in such a way that the conductors can be introduced into the larger opening of the keyhole-shaped openings in two specific successive positions (1, 2) of the contact disk and can be fixed in the narrower openings of both keyhole-shaped openings in a third, subsequent position. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zwei mittels Anschlägen (I2ai,I2a3,I2bl,-I2b3) begrenzte Stellungen der Kontaktscheibe und eine mittels einer Rastvorrichtung (11,11') fixierbare Zwischenstellung (2) .3. Device according to claim 2, characterized by two positions of the contact disk limited by stops (I2ai, I2a3, I2bl, - I2b3) and an intermediate position fixable by means of a locking device (11, 11') (2). 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für verschiedene Leiterquerschnitte mehrere, hintereinander angeordnete schlüssellochförmige Durchbrüche (7b,7b1) vorgesehen sind.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that several keyhole-shaped openings (7b, 7b 1 ) arranged one behind the other are provided for different conductor cross-sections. 5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehung der Kontaktscheibe ein Betätigungsschlitz (6,16) vorgesehen ist.5. Device according to one of the preceding claims or 2, characterized in that an actuating slot (6,16) is provided for rotating the contact disk. 926 35 09OE926 35 09OE 6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für Reihenklemmen, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierkörper (4) plattenförmig und an seiner unteren Seite so ausgebildet ist, daß er auf eine Profilschiene (14) aufsteckbar ist.6. Device according to one of the preceding claims for series terminals, characterized in that the insulating body (4) is plate-shaped and is designed on its lower side in such a way that it can be plugged onto a profile rail (14). 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche l bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die schlüssellochförmigen Durchbrüche der Kontaktscheibe (15) in axialer Richtung mit den Einsteckkanälen des Isolierkörpers fluchten.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the keyhole-shaped openings of the contact disk (15) are aligned in the axial direction with the insertion channels of the insulating body. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen würfelförmigen 12-poligen Klemmenblock aus sechs Isolierkörpern (171 bis 176) mit eingelassenen Kontaktscheiben (151 bis 156) .8. Device according to claim 7, characterized by a cube-shaped 12-pole terminal block made up of six insulating bodies (171 to 176) with embedded contact disks (151 to 156).
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