EP3480895B1 - Geräteanschlusseinheit für ein elektrogerät und elektrogerät - Google Patents

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EP3480895B1
EP3480895B1 EP18204615.1A EP18204615A EP3480895B1 EP 3480895 B1 EP3480895 B1 EP 3480895B1 EP 18204615 A EP18204615 A EP 18204615A EP 3480895 B1 EP3480895 B1 EP 3480895B1
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conductor
supply
contacting
electrical
connection unit
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Mike Schubert
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Unger Kabel Konfektionstechnik GmbH
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Unger Kabel Konfektionstechnik GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a device connection unit for an electrical device with at least two device supply elements for supplying electrical components of the electrical device with electrical energy.
  • the invention also relates to an electrical device.
  • Electrical devices require electrical energy with a supply voltage of less than or more than 250 V to function, with household devices such as hobs and ovens, for example, requiring an operating voltage of more than 250 V.
  • the devices In order to be able to ensure this energy supply, the devices must be securely connected to the building installation network.
  • connection terminal built into the device and, on the network side, by connecting this power line to a device connection socket of the house electrical installation.
  • a device connection system or a device connection plug is usually used instead of the connection terminal.
  • the problem here is that the power line is connected to the device connection unit and / or to the device connection box of the house electrical installation according to the prior art using screw terminals.
  • the stripped wires are provided with a wire end sleeve and the wire ends of the power line assembled in this way are each mounted on a contact terminal by means of a screw, the latter being connected to the internal wiring of the device via plug contacts.
  • the screw connection requires corresponding additional connection components, which increases the transmission losses between the network and the device due to additional contact and / or contact resistances.
  • this screw connection technology requires high-quality and / or conductive materials for making the electrical connection. This is particularly disadvantageous with regard to the increasing high material prices, long delivery times for corresponding components and the general shortage of raw materials.
  • a household appliance with a device junction box for the mains connection is known, the respective conductors being fastened to a terminal block of the device junction box by means of a screw or other clamp connection, in order to then have a Establish an electrically conductive connection by inserting the device connection socket into the mains connection.
  • a protective conductor contact system for device connection systems of electrical devices for different supply voltages is described, with a protective conductor connection tab formed as part of the device housing on an insertion opening for the device connection system and being operatively connectable to a correspondingly designed protective conductor connection contact of the device connection system.
  • the protective conductor connection is thus implemented here via a plug connection.
  • a plug with an integrated protective conductor connection for electrical devices is known in which a power contact clamping spring, which is arranged on the outer contour of the plug and forms the protective conductor connection, can be mechanically and thus also electrically connected directly to the device housing.
  • connection block in which, by means of a wedge arranged on the outside of the insulating housing, a conductor is fixed in a connection terminal formed by resilient contact legs by pressing down the wedge or released by manually pulling out the wedge.
  • the object of the invention is to improve the state of the art.
  • a device connection unit for an electrical device with at least two device supply elements for supplying electrical components of the electrical device with electrical energy the device supply elements each being assigned a contacting element which, in the event of actuation, impresses a defined contacting force on an arranged supply conductor in the event of actuation, so that an electrical contact is realized between the respective device supply element and the supply conductor, the contacting elements having an actuating element, so that the contacting force is increased or reduced by actuating the actuating element and the actuating elements have a spring element, a clamping element and / or a latching element, which in each case the defined contact force impresses.
  • the electrical contact between the respective device supply element and the supply conductor is free of a screw connection with additional connecting components, which reduces transmission losses between the network and the electrical device, the susceptibility to errors and / or the risk of fire.
  • This provides a secure, low-loss connection between the electrical device and the respective country-specific supply network.
  • An essential idea of the invention is based on the fact that the electrical contact takes place via a contacting element which, by designing a loading element, exerts a defined contacting force on the supply conductor when it is actuated.
  • the contacting force is prepared and / or set in a targeted and defined manner, in that the loading element acts on at least one arranged supply conductor in each case.
  • the device connection unit has three, four, five, six or further device supply elements, each of which is assigned a contacting element that applies a defined contacting force to an arranged supply conductor in the event of actuation by means of a respective loading element.
  • each supply conductor (wire of the power cable) is connected to an impingement element by means of an associated contacting element electrically connectable to the respectively assigned device supply element.
  • the same defined contacting force can be applied to all contacting elements or different defined contacting forces can be applied to each contacting element due to the design of its respective loading element.
  • the defined contacting force can be specifically adapted to the diameter of supply conductors of different thicknesses.
  • the device supply elements are designed as essentially stable webs. While conventional supply conductors thus offer a certain flexibility due to their core cross-section, the stable and thus solid design of the device supply elements is suitable for ensuring that the device supply elements do not bend under the forces exerted by the contacting elements via the supply conductor.
  • the supply elements which are designed as essentially stable webs, thus offer a force resistance against the contacting forces applied to the supply conductors.
  • the loading elements In order to set the defined contacting force in a targeted manner and / or to provide a self-adjusting electrical connection technology, the loading elements have a spring element, a clamping element and / or a latching element, each of which impresses the defined contacting force.
  • the necessary contacting force acting on the supply conductor can be set, changed and / or maintained for a long time in a targeted manner by means of the design of the spring element, the clamping element and / or the latching element.
  • a “spring element” is in particular a metallic technical component which can be elastically deformed.
  • a spring element is in particular a helical spring, for example a wire wound in a helical shape.
  • the contacting force can be adjusted in particular via the spring constant (spring hardness) of the spring element.
  • the number and the diameter of the windings can be varied in order to set a defined contacting force.
  • a “clamping element” is in particular a component which is geometrically designed in such a way that when it is attached to the supply conductor, the latter is mechanically fixed.
  • the clamping element has, for example, a recess that is becoming smaller, in which the supply conductor is mechanically fixed.
  • a “latching element” (also “latching element”) is in particular a component which latches when it is moved into a predetermined position and thereby exerts a pressing force on the supply conductor. For example, by a vertical shift and thereby realized Snapping into place exerts a vertical compressive force on the supply ladder.
  • the contacting element preferably has several latching steps of the latching element, so that the pressing force and thus the contacting force can be set and / or adapted in a targeted manner.
  • the latching element engages in the interior of the contacting element on different latching hooks on the inner housing wall of the contacting element.
  • the latching element can also be designed as a bracket, for example, which moves into a latching position by pivoting and thereby presses the supply conductor with the corresponding device supply element.
  • the device supply elements and / or the supply conductors are each assigned an insertion device, so that the respective device supply element and the respective supply conductor can be arranged in a defined manner with respect to one another.
  • both the device supply elements and the supply conductors can each be introduced into the contacting element through an insertion device and / or guided through the insertion device inside the contacting element in such a way that they each occupy a defined arrangement in the contacting element and with respect to one another.
  • An “insertion device” is, in particular, a device which enables targeted insertion and thus Bringing a device supply element and / or supply conductor into the device connection unit and / or the contacting element enables and / or guides the device supply element and / or the supply conductor specifically in its respective course within the device connection unit and / or the contacting element.
  • An insertion device can in particular be an insertion opening and / or an implemented guide track of the device connection unit and / or of the contacting element.
  • the contacting elements In order to set and / or adapt the contacting force in a targeted manner, the contacting elements have an actuating element so that the contacting force is increased or decreased by actuating the actuating element.
  • An “actuating element” is, in particular, a mechanically actuated component which acts on the impingement element and thereby changes the contacting force.
  • An actuating element can be, for example, a mechanical and / or electronic switch.
  • the actuating element can also be designed as a cover (cover) of the contacting element so that, for example, when the cover is open, the loading element is relieved and the device supply element and / or the supply conductor can be inserted through an insertion hole into the contacting element and, when the cover of the contacting element is subsequently closed, by direct Action of the cover on the loading element a defined contacting force is set.
  • the cover and / or the actuating element presses directly on the spring element and / or the latching element when the contacting element is closed.
  • the contacting element is set up in such a way that the defined contacting force is impressed on the arranged supply conductor and the respective conductor when actuated by means of the loading element.
  • a defined contacting force can thus be simultaneously impressed on the respective conductor of the internal wiring of the housing of the electrical device and the associated supply conductor in a contacting element.
  • the contacting element for example with a spring or with two separate springs each for the conductor of the device internal wiring and the supply conductor, the same contacting force or different contacting forces can thus be applied.
  • one of the contacting elements or a plurality of contacting elements or all of the contacting elements has a cage tension spring.
  • the contacting element has two different cage tension springs so that different defined contacting forces can be applied to the conductor and the supply conductor depending on the wire cross-section.
  • a “cage clamp spring” is, in particular, a spring clamp connection for an electrical connection.
  • a cage tension spring has, in particular, a coarse and / or medium spring steel.
  • the cage tension spring has in particular a clamping spring and / or a busbar (current bar).
  • the current bar consists in particular of copper with a silver surface.
  • the clamping spring is compressed in particular by the actuating element, whereby the conductor and / or supply conductor can be inserted into the recess of the clamping spring below the current bar and when the clamping spring is relieved, it returns to its rest position, so that the conductor and / or supply conductor due to the clamping or contact force is pressed from below against the current bar.
  • one of the contacting elements or several contacting elements or all contacting elements is or are designed as a direct conductor connection contact module, so that a direct electrical connection exists between the respective device supply element and the conductor and the respective supply conductor by means of the defined contacting force of the impingement element.
  • a “conductor direct connection contact module” is in particular a component which is set up in such a way that the stripped wires and / or strands of the conductor and the supply conductor directly form an electrical contact by means of the conductor direct connection contact module, whereby a direct electrical connection is established.
  • the conductor direct connection contact module has a conductor guide element and / or conductor clamping element.
  • the conductor and the supply conductor are guided and brought into position by means of the conductor guide element and / or conductor clamping element in such a way that the stripped parts of the conductor and / or the supply conductor come into direct mechanical contact within the conductor direct connection contact module.
  • the direct conductor connection contact module can be formed from metal stamped and bent parts, such as spring steel with material number 1.4310, so that no high-quality materials such as copper and / or silver are necessary. This reduces the dependency on high material prices and long delivery times due to the shortage of high-quality raw materials.
  • the device connection unit has a protective conductor connection with a power contact clamping spring.
  • the protective conductor can be connected in a simple form to the device connection unit by means of the power contact clamping spring, thus ensuring safety, for example for protection against electric shock.
  • a “power contact clamping spring” is, in particular, a spring-loaded terminal.
  • the power contact clamping spring ensures a low-resistance and permanent connection between a protective conductor and the housing plate of a protection class I device, in particular with a high connection force and a large connection area.
  • the appliance connection unit is designed as an appliance connection terminal for a household appliance with an operating voltage above 250 V eff , in particular with a three-phase alternating voltage.
  • the device connection unit according to the invention is in principle suitable both for devices with a mains connection of less than or equal to 250 V and for devices with a mains connection of more than 250 V and the functional principle is identical regardless of the operating voltage.
  • the object is achieved by an electrical device which has a device connection unit as described above.
  • an electrical device which can be connected to the power cord safely and with little loss in a household that is very easy to assemble and saves valuable resources.
  • the electrical device is connected without using a screwing tool, the torque of which would have to be calibrated.
  • the device connection unit and the electrical device have a safe, durable and long-lasting, precisely set electrical connection between the power cord and the internal wiring of the device.
  • a device connection terminal 102 is arranged on the rear of an oven 101. This device connection terminal 102 has contacts 107 for connecting the internal wiring of the device, insertion openings 106 assigned to these contacts 107 and assigned cage tension springs 110.
  • the contacts 107 for connecting the internal wiring of the device are connected via wires (not shown) to an electrical component such as the heater, the fan and / or the light of the oven 101.
  • the ends of the five wires 105 of the mains connection line 103 of the house are stripped. Three of the wires are called phase, one wire is called the neutral wire and one is called the earth.
  • the stripped ends of the wires 105 are pushed in through the insertion openings 106 and positioned in relation to the contacts for connecting the internal wiring 107 of the device.
  • the cage tension springs 110 are pressed downwards so that the stripped wires 105 can be inserted completely.
  • the respective cage tension spring 110 "released" so that the stripped part of the wire 105 is connected to the contacts for connecting the internal wiring 107 of the device via an eyelet of the cage tension spring 110 with the corresponding tension spring force. This is done accordingly for all cores.
  • a device connection terminal 202 has a network connection line 203.
  • the mains connection line 203 is firmly clamped in the interior of the device connection terminal 202 by means of a retaining clip 204.
  • a cable sheathing of the mains connection line 203 was removed behind the retaining clip 204, so that then five wires 205 of the mains connection line 203 are individually routed.
  • the five wires 205 are each guided into a cage tension spring contact module 213 via an insertion opening 206.
  • five conductors 217 of internal device wiring are guided into one of the five cage tension spring contact modules 213 by means of five insertion openings 203 (not shown).
  • the device connection terminal 202 On the underside, the device connection terminal 202 has a protective conductor connection 218, which is connected to the device connection terminal 202 on the underside with a power contact clamping spring (not shown).
  • Each cage tension spring contact module 213 has a movable module cover 215 and two opposite insertion openings 206.
  • each A cage tension spring contact module 213 has a first cage tension spring 210 and a second cage tension spring 211 on a current bar 212 inside.
  • the current bar 212 is made electrically conductive from copper with a silver surface.
  • the mains connection line 203 is inserted into the device connection terminal 202 and clamped by means of the retaining clip 204 inside the device connection terminal 202. Behind the retaining clamp 204, the five wires 205 are routed individually, free of the cable sheathing of the mains connection line 203, inside the device connection terminal 202, each to one of the cage clamp spring contact modules 213. Likewise, the conductors 217 of the device's internal wiring in the device connection terminal 202 are each led individually to the corresponding cage clamp contact modules 213. The conductors 217 of the internal wiring of the device and the wires 205 of the mains connection line 203 are stripped at their respective free ends.
  • the module covers 215 of the respective cage tension spring contact modules 213 are now closed one after the other by manually pressing the respective module cover 215. As a result, a pressure is applied to the first cage tension spring 210 and the second cage tension spring 211 from above and the two cage tension springs 210 and 211 are compressed.
  • the recess 220, 221 shift from the top of the current bar 212 to the bottom of the current bar 212 through the opposite insertion openings 206 of each contact module 213 on one side a stripped wire 205 and on the other side a stripped conductor 217 of the device internal wiring through the insertion opening 206 and the recess 220 or 221 shifted downwards.
  • the stripped wire 205 and the stripped conductor 217 are clamped to the underside of the current bar 212 with a defined contacting force due to the corresponding spring tension.
  • the first cage tension spring 210 and the second cage tension spring 211 depending on the cross-sections of the stripped wire 205 and the stripped conductor 217, partly move to their relaxed position against the due to their spring force Module cover 315 back.
  • the clamped stripped wire 205 and the clamped stripped conductor 217 are in electrical contact via the current bar 212.
  • a device connection terminal 302 has a mains connection line 303, a retaining clip 304, five conductor direct contact modules 313 and five conductors 317 of internal device wiring (in Figure 8 shown when not connected).
  • the mains connection line 303 again has five wires 305 at its end, which are stripped at their ends so that individual strands are exposed.
  • the conductors 317 are also stripped at their end.
  • a protective conductor connection 318 is in turn arranged on the underside of the device connection terminal 302.
  • Each conductor direct contact module 313 has an actuatable, movable module cover 315 and, on opposite sides, an insertion opening 306 for a wire 305 and a conductor 317.
  • each direct conductor contact module 313 a line guiding and clamping element 314 with a central catch 311 is arranged.
  • the line guiding and clamping element 314 has two recesses 320 on opposite sides for the implementation of the conductor 317 and the Core 305 (see Fig. 10 ), whereby the recess 320 for the conductor 317 of the internal wiring of the device is higher than the recess 320 for the core 305.
  • This is realized by a corresponding design of the conductor guiding and clamping element 314 with a correspondingly higher guide track for the conductor 317.
  • each direct conductor contact module 313 With the module cover 315 of each direct conductor contact module 313 open, the stripped wire 305 of the mains connection cable 303 is inserted into the one insertion opening 303 in the cable routing and clamping element 314 of the direct conductor contact module 313, so that the stripped wire 305 lies at the bottom in the cable routing and clamping element 314.
  • the corresponding stripped conductor 317 is inserted into the line guiding and clamping element 314 through the opposite insertion opening 306, so that the stripped conductor 317 lies above the stripped wire 305. This is supported by the fact that the line guiding and clamping element 314 presses at its free ends with a respective clamping element from above onto the stripped wire 305 and the stripped conductor 317.
  • the module cover 315 is then closed by manually pressing it on, whereby the module cover 315 presses from above against the catch 311, which in the middle area of the line guiding and clamping element 314, in which the stripped conductor 317 lies on the stripped wire 305, presses and engages on a corresponding snap-in hook (not shown) on the inside of the direct conductor module 313, so that a defined contacting force is applied to the direct electrical connection of the stripped wire 305 and the stripped conductor 317 is exerted due to their abutment.
  • the conductor direct contact module 313 does not require any additional electrical connecting element and thus no special conductive materials such as copper or silver, which means that it is inexpensively manufactured from stamped and bent metal parts.
  • the direct conductor contact module 313 minimizes transmission losses and thus a long-lasting device connection terminal 302 and a permanent direct electrical connection between the wires 305 of the mains connection line 303 and the corresponding lines 317 of the device's internal wiring are implemented.
  • the direct conductor contact module has a single cage tension spring 210 or 211 (cf. in Fig. 7 ) without a current bar.
  • the cage tension spring 210 or 211 is compressed and passed through the recess 220 or 221, which is now below the lower horizontal section (which is shown in FIG Fig. 7 rests on the current bar 212) the cage tension spring 210 or 211 is, a bare conductor 317 is from one side of the Internal wiring of the device and a bare wire 305 from the other side.
  • the bare conductor 317 of the internal wiring of the device and the bare wire 305 are on top of each other and are clamped by means of the lower horizontal section of the cage tension spring 210 or 211, which is passed through the recess 220 or 221, so that there is direct contact between the bare wire 305 and the bare conductor 317 of the device internal wiring is made.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Geräteanschlusseinheit für ein Elektrogerät mit wenigstens zwei Geräteversorgungselementen zum Versorgen von elektrischen Bauteilen des Elektrogerätes mit elektrischer Energie. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Elektrogerät.
  • Elektrische Geräte benötigen für ihre Funktion elektrische Energie mit einer Versorgungsspannung von unter oder über 250 V, wobei Haushaltsgeräte, wie beispielsweise Kochfelder und Backöfen, eine Betriebsspannung von über 250 V erfordern.
  • Um diese Energieversorgung sicherstellen zu können, müssen die Geräte sicher mit dem Gebäudeinstallationsnetz verbunden werden.
  • Geräteseitig geschieht dies meist durch das Anschließen einer Netzleitung mit entsprechendem Querschnitt an das im Gerät eingebaute Anschlussterminal sowie netzseitig durch das Anschließen dieser Netzleitung an eine Geräteanschlussdose der Hauselektroinstallation. Bei Geräten unter 250 V Versorgungsspannung wird anstelle des Anschlussterminals üblicherweise ein Geräteanschlusssystem oder ein Geräteanschlussstecker verwendet.
  • Problematisch dabei ist, dass der Anschluss der Netzleitung an die Geräteanschlusseinheit und/oder an die Geräteanschlussdose der Hauselektroinstallation nach dem Stand der Technik über Schraubklemmen erfolgt. Hierzu werden beispielsweise die abisolierten Adern mit einer Aderendhülse versehen und die so konfektionierten Aderenden der Netzleitung werden mittels jeweils einer Schraube auf eine Kontaktklemme montiert, wobei letztere über Steckkontakte mit der Geräteinnenverdrahtung verbunden ist.
  • Nachteilig hierbei ist, dass dieser Anschluss sehr montage- und materialaufwändig von einem Elektrofachmann oder zumindest einer elektrotechnisch unterwiesenen Person vor Ort hergestellt werden muss.
  • Die Schwierigkeit besteht insbesondere darin, dass eine mittels Schraubklemme ausgeführte elektrische Verbindung nur dann langfristig elektrisch sicher funktionieren kann, wenn die Schraube exakt mit der vom Hersteller vorgegebenen Schraubenvorspannkraft angezogen wird.
  • Diese exakt notwendige Schraubenvorspannkraft einzustellen, stellt nach dem Stand der Technik eine Herausforderung dar, welche nur über die mechanische Hilfsgröße Drehmoment mit einer sehr großen Ungenauigkeit realisiert werden kann.
  • Dazu ist es notwendig, ein kalibriertes drehmomentgesteuertes Schraubwerkzeug zu verwenden. Jedoch ist dieses bereits in einem industriellen Fertigungsprozess kaum sicher im Dauerbetrieb anwendbar. Umso unsicherer und unwahrscheinlicher ist dessen sichere, exakte und selbstverständliche Anwendung in einem handwerklich geprägten Serviceeinsatz, wie der Inbetriebnahme eines weißen Ware-Gerätes. Praktisch werden hier meist die Schrauben der Schraubverbindung auf gut Glück angezogen, ohne die geforderten Schraubenvorspannkräfte zu kennen, gezielt einzustellen und/oder gar einzuhalten.
  • Aus dieser üblichen Praxis ergibt sich ein erhöhtes Fehlerpotential für die Elektrosicherheit des Geräteanwenders und des Gerätes sowie eine erhöhte Brandgefahr durch thermisch überlastete Verbindungsstellen.
  • Des Weiteren benötigt die Schraubverbindung entsprechende zusätzliche Verbindungsbauteile, wodurch sich die Übertragungsverluste zwischen Netz und Gerät aufgrund zusätzlicher Durchgangs- und/oder Übergangswiderstände erhöhen. Zudem benötigt diese Schraubverbindungstechnik hochwertige und/oder leitfähige Werkstoffe und Materialien zur Herstellung der elektrischen Verbindung. Dies ist insbesondere auch im Hinblick auf die zunehmenden hohen Materialpreise, langen Lieferzeiten von entsprechenden Bauteilen und die allgemeine Verknappung von Rohstoffen nachteilig.
  • Aus der DE 10 2017 057 334 A1 ist ein Haushaltsgerät mit einer Geräteanschlussdose für den Netzanschluss bekannt, wobei die jeweiligen Leiter auf einem Klemmblock der Geräteanschlussdose mittels einer Schraub- oder anderen Klemmverbindung befestigt werden, um anschließend eine elektrisch leitfähige Verbindung durch Einführen der Geräteanschlussdose in den Netzanschluss herbeizuführen.
  • In der DE 20 2013 101 698 U1 wird ein Schutzleiterkontaktiersystem für Geräteanschlusssysteme elektrischer Geräte für unterschiedliche Versorgungsspannungen beschrieben, wobei eine Schutzleiteranschlusslasche als Bestandteil des Gerätegehäuses an einer Einbringöffnung für das Geräteanschlusssystem ausgebildet und mit einem korrespondierend ausgebildeten Schutzleiteranschlusskontakt des Geräteanschlusssystems wirkverbindbar ist. Somit wird der Schutzleiteranschluss hier über eine Steckverbindung realisiert.
  • Aus der EP 2 978 075 A2 ist ein Stecker mit integriertem Schutzleiteranschluss für elektrische Geräte bekannt, bei dem eine an der Außenkontur des Steckers angeordnete, den Schutzleiteranschluss bildende Powerkontaktklemmfeder direkt mit dem Gerätegehäuse mechanisch und damit auch elektrisch wirkverbindbar ist.
  • Die US 4,728,295 A offenbart einen Verbindungsblock, bei dem mittels eines außen am isolierenden Gehäuse angeordneten Keils ein Leiter in einer durch federnde Kontaktbeine ausgebildete Anschlussklemme durch Herunterdrücken des Keils festgesetzt oder durch manuelles Herausziehen des Keils freigesetzt wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch eine Geräteanschlusseinheit für ein Elektrogerät mit wenigstens zwei Geräteversorgungselementen zum Versorgen von elektrischen Bauteilen des Elektrogerätes mit elektrischer Energie, wobei den Geräteversorgungselementen jeweils ein Kontaktierungselement zugeordnet ist, welches jeweils einem angeordneten Versorgungsleiter im Betätigungsfall eine definierte Kontaktierungskraft mittels eines Beaufschlagungselementes aufprägt, sodass ein elektrischer Kontakt zwischen den jeweiligen Geräteversorgungselement und dem Versorgungsleiter realisiert ist, wobei die Kontaktierungselemente ein Betätigungselement aufweisen, sodass durch ein Betätigen des Betätigungselementes die Kontaktierungskraft verstärkt oder verringert wird und die Beaufschlagungselemente ein Federelement, ein Klemmelement und/oder ein Rastelement aufweisen, welches jeweils die definierte Kontaktierungskraft aufprägt.
  • Somit wird eine montagefreundliche und materialsparende elektrische Verbindung zwischen dem jeweiligen Geräteversorgungselement und dem Versorgungsleiter des Netzanschlusses realisiert, ohne dass aufwändige Zusatzwerkzeuge zur Herstellung der Verbindung notwendig sind.
  • Es ist besonders vorteilhaft, dass der elektrische Kontakt zwischen dem jeweiligen Geräteversorgungselement und dem Versorgungsleiter frei von einer Schraubverbindung mit zusätzlichen Verbindungsbauteilen ist, wodurch Übertragungsverluste zwischen dem Netz und dem Elektrogerät, die Fehleranfälligkeit und/oder die Brandgefahr verringert werden.
  • Zudem kann auf hochwertige zusätzliche Werkstoffe und Materialien zum Ausbilden des elektrischen Kontaktes zwischen dem jeweiligen Geräteversorgungselement und dem Versorgungsleiter des Versorgungsnetzes verzichtet werden.
  • Somit wird eine sichere, verlustarme Verbindung des Elektrogeräts zum jeweiligen länderspezifischen Versorgungsnetz bereitgestellt.
  • Des Weiteren können nun auch Nicht-Fachleute beispielsweise ein derartiges Haushaltsgerät sicher an das Hausnetz anschließen, wobei dieses auch frei von Werkzeugen erfolgt. Folglich ist ein Drehmomentschlüssel zum sicheren Kontaktieren vorliegend nicht mehr notwendig.
  • Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung beruht darauf, dass der elektrische Kontakt über ein Kontaktierungselement erfolgt, welches durch Ausgestaltung eines Beaufschlagungselementes eine definierte Kontaktierungskraft im Betätigungsfall auf den Versorgungsleiter ausübt. Somit wird mittels des Beaufschlagungselementes gezielt und definiert die Kontaktierungskraft bereit- und/oder eingestellt, indem das Beaufschlagungselement zumindest auf jeweils einen angeordneten Versorgungsleiter einwirkt.
  • Folgendes Begriffliche sei erläutert:
    • Eine "Geräteanschlusseinheit" ist insbesondere ein Geräteanschlussterminal, eine Geräteanschlussdose, ein Geräteanschlusssystem oder ein Geräteanschlussstecker. Eine Geräteanschlusseinheit stellt insbesondere eine elektrische Verbindung zwischen der Geräteinnenverdrahtung des Elektrogerätes und den Versorgungsleitern des Netzanschlusses (Stromnetz) dar.
    • Ein "Elektrogerät" ist ein durch elektrische Energie betriebenes Gerät für private und/oder gewerbliche Nutzung. Das Elektrogerät wird insbesondere direkt vom Stromnetz mit Energie versorgt. Ein Elektrogerät ist beispielsweise eine Lötstation, ein medizinisches Gerät oder ein Haushaltsgerät. Bei einem "Haushaltsgerät" handelt es sich insbesondere um ein elektrisches Gerät, welches üblicherweise im Privathaushalt genutzt wird. Unter ein Haushaltsgerät fallen beispielsweise ein Elektroherd, eine Geschirrspülmaschine oder eine Waschmaschine. Ein Haushaltsgerät wird insbesondere auch als Weiße Ware bezeichnet.
    • Ein "Geräteversorgungselement" ist insbesondere ein Element in der Geräteanschlusseinheit, welches im Kontakt zur Geräteinnenverdrahtung des Elektrogerätes steht. Ein Geräteversorgungselement kann beispielsweise als fester und/oder unflexibler Kontakt oder als Leiter ausgeführt sein. Zum Beispiel ist ein Geräteversorgungselement eine Leiterlitze eines Kabelbaumes der Geräteinnenverdrahtung oder ein Anschlusspin eines Leuchtmittels. Ist das Geräteversorgungselement beispielsweise eine Litze als Bestandteil einer Innenverdrahtung, so ist diese Litze entsprechend flexibel.
    • Ein "Versorgungsleiter" ist insbesondere ein stromführender Leiter (auch "Ader" genannt) in einem Netzkabel. Der Versorgungsleiter ist insbesondere mit einer Isolierung umhüllt, jedoch insbesondere im Bereich des elektrischen Kontaktes abisoliert, sodass freier ("blanker") Draht und/oder freie Litzen an der Stelle des elektrischen Kontaktes vorliegt oder vorliegen. Hierbei ist es entscheidend, dass der blanke Leiter der Netzleitung direkt, das bedeutet ohne ein zusätzliches Kontaktelement, wie beispielsweise 6,3 mm Flachsteckkontakt, mit dem Geräteversorgungselement verbunden ist. Der Draht oder die Litzen des Versorgungsleiters weist oder weisen insbesondere Kupfer oder Aluminium auf.
    • Unter einem "elektrischen Kontakt" wird eine leitende elektrische Verbindung zwischen dem jeweiligen Geräteversorgungselement und dem Versorgungsleiter verstanden. Der elektrische Kontakt besteht insbesondere direkt, das bedeutet, der abisolierte Versorgungsleiter steht in direkter mechanischer Verbindung zum Geräteversorgungselement, oder indirekt, wobei bei letzterem der elektrische Kontakt über ein zusätzlich stromleitendes Verbindungselement erfolgt, sodass sich Geräteversorgungselement und Versorgungsleiter nicht direkt berühren.
    • Ein "Kontaktierungselement" ist insbesondere ein Element oder Bauteil, welches den elektrischen Kontakt zwischen dem jeweiligen Geräteversorgungselement und dem Versorgungsleiter herstellt oder diese in einen elektrischen Kontakt bringt. Bei einem Kontaktierungselement kann es sich beispielsweise um ein Käfigzugfederkontaktmodul oder ein Leiterdirektverbindungskontaktmodul handeln.
    • Ein "Beaufschlagungselement" ist ein Element des Kontaktierungselementes, welches zumindest dem Versorgungsleiter im Betätigungsfall eine definierte Kontaktierungskraft aufprägt.
    • Unter einer "definierten Kontaktierungskraft" wird insbesondere eine Kraft verstanden, mit welcher der Versorgungsleiter und/oder das Geräteversorgungselement in der Geräteanschlusseinheit in eine elektrische Verbindung gebracht werden. Die definierte Kontaktierungskraft wird insbesondere auf die elektrische Verbindung zwischen dem Geräteversorgungselement und dem Versorgungsleiter und/oder einem weiteren Verbindungselement aufgebracht. Somit liegt der Betätigungsfall und/oder ein Wirkungsfall vor.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Geräteanschlusseinheit drei, vier, fünf, sechs oder weitere Geräteversorgungselemente auf, welchen jeweils ein Kontaktierungselement zugeordnet ist, welches jeweils einem angeordneten Versorgungsleiter im Betätigungsfall eine definierte Kontaktierungskraft mittels jeweils einem Beaufschlagungselement aufprägt.
  • Somit ist je nach Anzahl der Adern des Netzkabels aufgrund von Gleichstrom, Wechsel- oder Drehstrom sowie der entsprechenden Schutzklasse jeder Versorgungsleiter (Ader des Netzkabels) mittels eines zugeordneten Kontaktierungselementes mit einem Beaufschlagungselement elektrisch mit dem jeweils zugeordneten Geräteversorgungselement verbindbar.
  • Hierbei kann bei jedem Kontaktierungselement aufgrund der Ausgestaltung seines jeweiligen Beaufschlagungselementes dieselbe definierte Kontaktierungskraft bei allen Kontaktierungselementen oder unterschiedliche definierte Kontaktierungskräfte aufgeprägt werden. Somit kann beispielsweise gezielt die definierte Kontaktierungskraft an den Durchmesser von unterschiedlich dicken Versorgungsleitern angepasst werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Geräteversorgungselemente als im Wesentlichen stabile Stege ausgestaltet sind. Während somit übliche Versorgungsleiter aufgrund ihres Aderquerschnitts eine gewisse Flexibilität bieten, ist die stabile und somit feste Ausgestaltung der Geräteversorgungselemente dafür geeignet, dass bei den durch die Kontaktierungselemente über den Versorgungsleiter aufgeprägten Kräften die Geräteversorgungselemente sich nicht verbiegen. Somit bieten die als im Wesentlichen stabile Stege ausgestalteten Versorgungselemente einen Kraftwiderstand gegen die aufgeprägten Kontaktierungskräfte auf die Versorgungsleiter.
  • Um die definierte Kontaktierungskraft gezielt einzustellen und/oder um eine sich selbst nachregelnde elektrische Verbindungstechnik bereitzustellen, weisen die Beaufschlagungselemente ein Federelement, ein Klemmelement und/oder ein Rastelement auf, welches jeweils die definierte Kontaktierungskraft aufprägt.
  • Somit kann die auf den Versorgungsleiter wirkende notwendige Kontaktierungskraft gezielt mittels der Ausgestaltung des Federelementes, des Klemmelementes und/oder des Rastelementes eingestellt, verändert und/oder langfristig gehalten werden.
  • Ein "Federelement" ist insbesondere ein metallisches technisches Bauteil, welches sich elastisch verformen lässt. Ein Federelement ist insbesondere eine Schraubfeder, beispielsweise ein in Schraubenform gewickelter Draht. Hierbei lässt sich die Kontaktierungskraft insbesondere über die Federkonstante (Federhärte) des Federelementes einstellen. Bei dem Federelement können insbesondere der Werkstoff, die Anzahl und der Durchmesser der Wicklungen variiert werden, um eine definierte Kontaktierungskraft einzustellen. Bei Einwirken und/oder Betätigen der Feder tritt als elastische Verformung insbesondere eine Dehnung, Biegung, Scherung und/oder Torsion auf.
  • Ein "Klemmelement" ist insbesondere ein Bauteil, welches geometrisch derart ausgestaltet ist, dass bei Anbringen an den Versorgungsleiter dieser mechanisch fixiert wird. Dazu weist das Klemmelement beispielsweise eine kleiner werdende Aussparung auf, in welche der Versorgungsleiter mechanisch fixiert wird.
  • Ein "Rastelement" (auch "Verrastelement") ist insbesondere ein Bauteil, welches beim Verschieben in eine vorgegebene Position einrastet und dadurch eine Presskraft auf den Versorgungsleiter ausübt. Beispielsweise wird durch ein vertikales Verschieben und dadurch realisiertes Einrasten eine vertikale Presskraft auf den Versorgungsleiter ausgeübt. Bevorzugt weist das Kontaktierungselement mehrere Einraststufen des Rastelementes auf, sodass die Presskraft und somit die Kontaktierungskraft gezielt eingestellt und/oder angepasst werden kann. Beispielsweise erfolgt das Einrasten des Rastelementes im Inneren des Kontaktierungselementes an verschiedenen Rasthaken der inneren Gehäusewand des Kontaktierungselementes. Auch kann beispielsweise das Rastelement als Bügel ausgestaltet sein, welcher durch ein Schwenken in eine Rastposition verfährt und dabei den Versorgungsleiter mit dem entsprechenden Geräteversorgungselement zusammenpresst.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Geräteanschlusseinheit ist dem Geräteversorgungselementen und/oder den Versorgungsleitern jeweils eine Einführeinrichtung zugeordnet, sodass das jeweilige Geräteversorgungselement und der jeweilige Versorgungsleiter definiert zueinander anordenbar sind.
  • Dadurch können sowohl die Geräteversorgungselemente als auch die Versorgungsleiter jeweils durch eine Einführeinrichtung in das Kontaktierungselement eingebracht und/oder durch die Einführungseinrichtung im Inneren des Kontaktierungselementes derart geführt werden, dass diese jeweils eine definierte Anordnung im Kontaktierungselement und zueinander einnehmen.
  • Eine "Einführeinrichtung" ist insbesondere eine Einrichtung, welche ein gezieltes Einführen und somit Einbringen eines Geräteversorgungselementes und/oder Versorgungsleiters in die Geräteanschlusseinheit und/oder das Kontaktierungselement ermöglicht und/oder das Geräteversorgungselement und/oder den Versorgungsleiter innerhalb der Geräteanschlusseinheit und/oder des Kontaktierungselementes gezielt in seinem jeweiligen Verlauf führt. Bei einer Einführeinrichtung kann es sich insbesondere um eine Einführöffnung und/oder um eine ausgeführte Führungsbahn der Geräteanschlusseinheit und/oder des Kontaktierungselements handeln.
  • Um die Kontaktierungskraft gezielt einzustellen und/oder anzupassen, weisen die Kontaktierungselemente ein Betätigungselement auf, sodass durch ein Betätigen des Betätigungselements die Kontaktierungskraft verstärkt oder verringert wird.
  • Bei einem "Betätigungselement" handelt es sich insbesondere um ein mechanisch betätigtes Bauelement, welches auf das Beaufschlagungselement einwirkt und dadurch die Kontaktierungskraft verändert. Bei einem Betätigungselement kann es sich beispielsweise um einen mechanischen und/oder elektronischen Schalter handeln. Auch kann das Betätigungselement als Abdeckung (Deckel) des Kontaktierungselements ausgebildet sein, sodass beispielsweise bei geöffneter Abdeckung das Beaufschlagungselement entlastet ist und das Geräteversorgungselement und/oder der Versorgungsleiter durch ein Einführloch in das Kontaktierungselement eingeführt werden können und beim anschließenden Schließen der Abdeckung des Kontaktierungselementes durch direktes Einwirken der Abdeckung auf das Beaufschlagungselement eine definierte Kontaktierungskraft eingestellt wird. Beispielsweise drückt hierzu die Abdeckung und/oder das Betätigungselement direkt auf das Federelement und/oder das Rastelement beim Schließen des Kontaktierungselementes.
  • Das Kontaktierungselement ist derart eingerichtet, dass jeweils dem angeordneten Versorgungsleiter und dem jeweiligen Leiter im Betätigungsfall die definierte Kontaktierungskraft mittels des Beaufschlagungselementes aufgeprägt wird.
  • Somit können simultan dem jeweiligen Leiter der Gehäuseinnenverdrahtung des Elektrogerätes und dem zugeordnete Versorgungsleiter in einem Kontaktierungselement eine definierte Kontaktierungskraft aufgeprägt werden. Je nach Ausgestaltung des Kontaktierungselementes, beispielsweise mit einer Feder oder mit jeweils zwei getrennten Federn jeweils für den Leiter der Geräteinnenverdrahtung und dem Versorgungsleiter, kann somit dieselbe Kontaktierungskraft oder unterschiedliche Kontaktierungskräfte aufgebracht werden.
  • Um die notwendige Kontaktierungskraft mittels der Ausgestaltung des Kontaktierungselementes einzustellen, weist oder weisen eines der Kontaktierungselemente oder mehrere Kontaktierungselemente oder sämtliche Kontaktierungselemente eine Käfigzugfeder auf.
  • Wenn der Leiter der Geräteinnenverdrahtung und der zugeordnete Versorgungsleiter einen unterschiedlichen Aderquerschnitt aufweisen, ist es besondere vorteilhaft, wenn das Kontaktierungselement zwei unterschiedliche Käfigzugfedern aufweist, sodass in Abhängigkeit des Aderquerschnittes unterschiedliche definierte Kontaktierungskräfte auf den Leiter und den Versorgungsleiter aufgebracht werden können.
  • Bei einer "Käfigzugfeder" handelt es sich insbesondere um einen Federklemmanschluss für eine elektrische Verbindung. Eine Käfigzugfeder weist insbesondere einen Grob- und/oder Mittel-Federstahl auf. Die Käfigzugfeder weist insbesondere eine Klemmfeder und/oder eine Stromschiene (Strombalken) auf. Der Strombalken besteht insbesondere aus Kupfer mit einer Silberoberfläche. Die Klemmfeder wird insbesondere durch das Betätigungselement zusammengedrückt, wodurch der Leiter und/oder Versorgungsleiter in die Aussparung der Klemmfeder unterhalb des Strombalkens einführbar ist und beim Entlasten der Klemmfeder diese in ihre Ruhelage zurückkehrt, sodass durch die Klemm- oder Kontaktkraft der Leiter und/oder Versorgungsleiter von unten gegen den Strombalken gepresst wird. Somit wird ein elektrischer Kontakt zwischen dem Leiter und/oder dem Versorgungsleiter und dem Strombaken der Käfigzugfeder aufgebaut. Im Falle, dass auf beiden Seiten des Strombalkens eine Klemmfeder mit jeweils einem eingeklemmten Leiter der Geräteinnenverdrahtung und einem eingeklemmten Versorgungsleiter angeordnet ist, wird ein indirekter elektrischer Kontakt zwischen dem Leiter und dem Versorgungsleiter über den Strombalken der Käfigzugfeder realisiert. Mittels einer einzigen Käfigzugfeder kann jedoch auch ein direkter Kontakt zwischen dem Leiter und dem Versorgungsleiter hergestellt werden, in dem auf dem Strombalken verzichtet wird, und bei zusammengedrückter Käfigzugfeder von der einen Seite der Versorgungsleiter und darüber liegend von der anderen Seite der Leiter (oder umgekehrt) in die Aussparung der Käfigzugfeder eingebracht und eingeklemmt werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltungsform der Geräteanschlusseinheit ist oder sind eins der Kontaktierungselemente oder mehrere Kontaktierungselemente oder sämtliche Kontaktierungselemente als Leiterdirektverbindungskontaktmodul ausgebildet, sodass mittels der definierten Kontaktierungskraft des Beaufschlagungselementes eine direkte elektrische Verbindung zwischen dem jeweiligen Geräteversorgungselement und dem Leiter und dem jeweiligen Versorgungsleiter besteht.
  • Ein "Leiterdirektverbindungskontaktmodul" ist insbesondere ein Bauteil, welches derart eingerichtet ist, dass die abisolierten Adern und/oder Litzen des Leiters und des Versorgungsleiters mittels des Leiterdirektverbindungskontaktmoduls direkt einen elektrischen Kontakt ausbilden, wodurch eine direkte elektrische Verbindung besteht.
  • Um eine optimale direkte elektrische Verbindung zwischen dem Leiter und dem Versorgungsleiter herzustellen, weist das Leiterdirektverbindungskontaktmodul ein Leiterführungselement und/oder Leiterklemmelement auf.
  • Somit wird der Leiter und der Versorgungsleiter mittels des Leiterführungselements und/oder Leiterklemmelementes derart geführt und in Position gebracht, dass die abisolierten Teile des Leiters und/oder des Versorgungsleiters in direktem mechanischen Kontakt innerhalb des Leiterdirektverbindungskontaktmoduls treten.
  • Da im Falle des Leiterdirektverbindungskontaktmoduls eine direkte elektrische Verbindung zwischen dem Leiter und dem Versorgungsleiter auftritt, sind weitere stromführende Teile, wie ein Strombalken, in dieser Ausführungsform nicht notwendig. Folglich werden Übertragungsverluste minimiert und auf hochwertige, leitfähige Werkstoffe, wie die eines Strombalkens, kann beim Leiterdirektverbindungskontaktmodul verzichtet werden.
  • Es ist besonders vorteilhaft, dass das Leiterdirektverbindungskontaktmodul aus Metall-Stanzbiegenteilen, wie z.B. Federstahl mit der Materialnummer 1.4310, geformt werden kann, sodass keine hochwertigen Werkstoffe, wie Kupfer und/oder Silber, notwendig sind. Somit wird die Abhängigkeit von hohen Materialpreisen und langen Lieferzeiten aufgrund der Verknappung von hochwertigen Rohstoffen gesenkt.
  • In einer weiteren Ausgestaltungsform weist die Geräteanschlusseinheit einen Schutzleiteranschluss mit einer Powerkontaktklemmfeder auf.
  • Somit kann der Schutzleiter in einer einfachen Form an die Geräteanschlusseinheit mittels der Powerkontaktklemmfeder angeschlossen und somit die Sicherheit, zum Beispiel zum Schutz gegen elektrischen Schlag, gewährleistet werden.
  • Eine "Powerkontaktklemmfeder" ist insbesondere eine Federkraftklemme. Die Powerkontaktklemmfeder stellt insbesondere mit hoher Verbindungskraft und großer Verbindungsfläche eine niederohmige und dauerhafte Verbindung zwischen einem Schutzleiter und dem Gehäuseblech eines Schutzklasse I Gerätes sicher.
  • Um neben Haushaltsgeräten mit Gleichstromversorgung und kleineren Geräten mit geringerem elektrischen Energiebedarf auch große Haushaltsgeräte anzuschließen, ist die Geräteanschlusseinheit als Geräteanschlussterminal für ein Haushaltgerät mit einer Betriebsspannung oberhalb von 250 Veff, insbesondere mit einer Dreiphasenwechselspannung, ausgebildet.
  • Hierzu sei herausgestellt, dass die erfindungsgemäße Geräteanschlusseinheit prinzipiell sowohl für Geräte mit einem Netzanschluss bis kleiner gleich 250 V als auch für Geräte mit einem Netzanschluss über 250 V geeignet und unabhängig von der Betriebsspannung das Funktionsprinzip identisch ist.
  • In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Elektrogerät, welches eine zuvor beschriebene Geräteanschlusseinheit aufweist.
  • Somit wird ein Elektrogerät bereitgestellt, welches im Haushalt sehr montagefreundlich und wertstoffsparend an das Netzkabel sicher und verlustarm angeschlossen werden kann. Insbesondere erfolgt der Anschluss des Elektrogerätes ohne Verwendung eines Schraubwerkzeuges, dessen Drehmoment kalibriert sein müsste. Folglich weist die Geräteanschlusseinheit und das Elektrogerät eine sichere, langlebige und langanhaltende exakt eingestellte elektrische Verbindung zwischen dem Netzkabel und der Geräteinnenverdrahtung auf.
  • Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1
    eine stark schematisch-perspektivische Darstellung eines Backofens,
    Figur 2
    eine stark schematisch-perspektivische Darstellung eines Geräteanschlussterminals mit einer anschlossenen Netzanschlussleitung in geschlossener Form, bei der die Adern der abgemantelten Netzanschlussleitung in die Einführöffnungen für die Adern eingeschoben sind,
    Figur 3
    eine stark schematisch-perspektivische Darstellung des Geräteanschlussterminals ohne angeschlossene Netzleitung in geschlossener Form,
    Figur 4
    eine stark schematisch-perspektivische Darstellung eines Geräteanschlussterminals ohne angeschlossene Netzleitung in geöffneter Form,
    Figur 5
    eine stark schematisch-perspektivische Darstellung eines Geräteanschlussterminals mit angeschlossener Netzanschlussleitung und Leitern einer Geräteinnenverdrahtung mit fünf Käfigzugfederkontaktmodulen,
    Figur 6
    eine stark schematisch-perspektivische Darstellung eines Käfigzugfederkontaktmoduls mit geöffnetem Moduldeckel,
    Figur 7
    eine stark schematisch-perspektivische Darstellung von zwei Käfigzugfedern auf einem Strombalken,
    Figur 8
    eine stark schematisch-perspektivische Darstellung eines Geräteanschlussterminals mit angeschlossener Netzanschlussleitung, unangeschlossenen Leitern einer Geräteinnenverdrahtung und fünf Leiterdirektverbindungskontaktmodulen,
    Figur 9
    ein Leiterdirektverbindungskontaktmodul mit geöffnetem Moduldeckel und einem Einraster, und
    Figur 10
    ein Leitungsführungs- und -klemmelement des Leiterdirektkontaktmoduls mit einem Leiter der Geräteinnenverdrahtung und einer Ader.
  • An einem Backofen 101 ist rückseitig ein Geräteanschlussterminal 102 angeordnet. Dieses Geräteanschlussterminal 102 weist Kontakte 107 zum Anschluss der Geräteinnenverdrahtung, diesen Kontakten 107 zugeordnete Einführöffnungen 106 sowie zugeordnete Käfigzugfedern 110 auf.
  • Die Kontakte 107 zum Anschluss der Geräteinnenverdrahtung sind über Adern (nicht dargestellt) mit einem elektrischen Bauteil, wie der Heizung, dem Gebläse und/oder dem Licht des Backofens 101, verbunden.
  • Zum Anschließen des Backofens 101 an ein Hausnetz werden die fünf Adern 105 der Netzanschlussleitung 103 des Hauses an ihren Enden abisoliert. Drei der Adern werden Phase, eine Ader der Nullleiter und eine die Erde genannt. Die abisolierten Enden der Adern 105 werden über die Einführöffnungen 106 eingeschoben und im Bezug zu den Kontakten zum Anschluss der Geräteinnenverdrahtung 107 positioniert. Dabei werden jeweils die Käfigzugfedern 110 nach unten gedrückt, sodass das Einführen der abisolierten Adern 105 vollständig erfolgen kann. Sobald die Ader 105 eingeschoben ist, wird die jeweilige Käfigzugfeder 110 "losgelassen", sodass über eine Öse der Käfigzugfeder 110 der abisolierte Teil der Ader 105 mit der entsprechenden Zugfederkraft mit den Kontakten zum Anschluss der Geräteinnenverdrahtung 107 verbunden wird. Dies wird für alle Adern entsprechend durchgeführt.
  • Somit konnte ohne das Verwenden eines Drehmomentschraubers ein sicheres Anschließen des Backofens mit dem Hausanschluss realisiert werden.
  • In einer Alternative weist ein Geräteanschlussterminal 202 eine Netzanschlussleitung 203 auf. Die Netzanschlussleitung 203 ist mittels einer Halteklemme 204 im Inneren des Geräteanschlussterminals 202 festgeklemmt. Hinter der Halteklemme 204 wurde eine Kabelummantelung der Netzanschlussleitung 203 entfernt, sodass anschließend fünf Adern 205 der Netzanschlussleitung 203 einzeln weiter geführt sind. Die fünf Adern 205 sind jeweils über eine Einführöffnung 206 jeweils in ein Käfigzugfederkontaktmodul 213 geführt. An der gegenüberliegenden Seite sind mittels fünf nicht gezeigten Einführöffnungen 203 entsprechend fünf Leiter 217 einer Geräteinnenverdrahtung jeweils in eins der fünf Käfigzugfederkontaktmodule 213 geführt.
  • Auf der Unterseite weist das Geräteanschlussterminal 202 einen Schutzleiteranschluss 218 auf, welcher mit einer nicht gezeigten Powerkontaktklemmfeder unterseitig mit dem Geräteanschlussterminal 202 verbunden ist.
  • Jedes Käfigzugfederkontaktmodul 213 weist einen beweglichen Moduldeckel 215 und zwei gegenüberliegende Einführöffnungen 206 auf. In jedem Käfigzugfederkontaktmodul 213 sind im Inneren eine erste Käfigzugfeder 210 und eine zweite Käfigzugfeder 211 auf einem Strombalken 212 angeordnet. Der Strombalken 212 ist stromleitend aus Kupfer mit einer Silberoberfläche ausgeführt.
  • Zum elektrischen Verbinden der Netzanschlussleitung 203 mit ihren fünf Adern 205 mit den fünf Leitern 217 der Geräteinnenverdrahtung werden folgende Arbeitsgänge durchgeführt:
  • Die Netzanschlussleitung 203 wird in das Geräteanschlussterminal 202 eingeführt und mittels der Halteklemme 204 im Inneren des Geräteanschlussterminals 202 festgeklemmt. Hinter der Halteklemme 204 werden die fünf Adern 205 frei von der Kabelummantelung der Netzanschlussleitung 203 einzeln im Inneren des Geräteanschlussterminals 202 jeweils zu einem der Käfigzugfederkontaktmodule 213 geführt. Ebenso werden die Leiter 217 der Geräteinnenverdrahtung in das Geräteanschlussterminal 202 jeweils einzeln zu den entsprechenden Käfigzugfederkontaktmodulen 213 geführt. Die Leiter 217 der Geräteinnenverdrahtung und die Adern 205 der Netzanschlussleitung 203 sind an ihren jeweiligen freien Enden abisoliert.
  • Bei geöffnetem Moduldeckel 215 der Käfigzugfederkontaktmodule 213 sind jeweils die erste Käfigzugfeder 210 und die zweite Käfigzugfeder 211 (wie in Figur 7 gezeigt) entspannt. In dieser Stellung befindet sich eine Aussparung 220 der ersten Käfigzugfeder 210 und eine Aussparung der zweiten Käfigzugfeder 211 oberhalb des Strombalkens 212.
  • Nacheinander werden nun die Moduldeckel 215 der jeweiligen Käfigzugfederkontaktmodule 213 durch manuelles Drücken auf den jeweiligen Moduldeckel 215 geschlossen. Dadurch wird auf die erste Käfigzugfeder 210 und die zweite Käfigzugfeder 211 von oben ein Druck aufgebracht und die beiden Käfigzugfedern 210 und 211 werden zusammengedrückt. Aufgrund der Form der beiden Käfigkontaktfedern 210, 211 mit einem unteren horizontalen Abschnitt der jeweiligen Käfigkontaktfedern 210, 211 parallel zum und oberhalb auf dem Strombalken 212 liegend, verschieben sich die Aussparung 220, 221 von oberseitig des Strombalkens 212 auf unterseitig des Strombalkens 212. Daraufhin wird durch die jeweils gegenüberliegenden Einführöffnungen 206 eines jeden Kontaktmodules 213 auf der einen Seite eine abisolierte Ader 205 und auf der anderen Seite ein abisolierter Leiter 217 der Geräteinnenverdrahtung durch die Einführöffnung 206 und die nach unten verschobene Aussparung 220 oder 221 durchgeführt. Aufgrund der Federkraft der ersten Käfigzugfeder 210 und der zweiten Käfigzugfeder 211 wird entsprechend die abisolierte Ader 205 und der abisolierte Leiter 217 an der Unterseite des Strombalkens 212 mit einer definierten Kontaktierungskraft aufgrund der entsprechenden Federspannung festgeklemmt. Hierbei schnellen die erste Käfigzugfeder 210 und die zweite Käfigzugfeder 211 in Abhängigkeit der Querschnitte der abisolierten Ader 205 und des abisolierten Leiter 217 aufgrund ihrer Federkraft teilweise zu ihrer entspannten Position gegen den Moduldeckel 315 zurück. Durch das Festklemmen stehen die festgeklemmte abisolierte Ader 205 und der festgeklemmte abisolierte Leiter 217 über den Strombalken 212 in elektrischem Kontakt.
  • Folglich wird ohne Verwendung eines Werkzeuges eine indirekte elektrische Verbindung zwischen jeder Ader 205 der Netzanschlussleitung 203 und jedem zugeordneten Leiter 217 der Geräteinnenverdrahtung realisiert.
  • In einer Alternative weist ein Geräteanschlussterminal 302 eine Netzanschlussleitung 303, eine Halteklemme 304, fünf Leiterdirektkontaktmodule 313 und fünf Leiter 317 einer Geräteinnenverdrahtung (in Figur 8 im nichtangeschlossenen Zustand gezeigt) auf. Die Netzanschlussleitung 303 weist an ihrem Ende wiederum fünf Adern 305 auf, welche an ihren Enden abisoliert sind, sodass einzelne Litzen frei liegen. Ebenso sind die Leiter 317 an ihrem Ende abisoliert.
  • Auf der Unterseite des Geräteanschlussterminals 302 ist wiederum ein Schutzleiteranschluss 318 wie oben beschrieben angeordnet. Jedes Leiterdirektkontaktmodul 313 weist einen betätigbaren, beweglichen Moduldeckel 315 und an gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Einführöffnung 306 für eine Ader 305 und einen Leiter 317 auf.
  • Im Inneren jedes Leiterdirektkontaktmoduls 313 ist ein Leitungsführungs- und -klemmelement 314 mit einem mittigen Einraster 311 angeordnet. Das Leitungsführungs- und -klemmelement 314 weist an gegenüberliegenden Seiten zwei Aussparungen 320 zur Durchführung des Leiter 317 und der Ader 305 (siehe Fig. 10) auf, wobei die Aussparung 320 für den Leiter 317 der Geräteinnenverdrahtung höher liegt als die Aussparung 320 für die Ader 305. Dies wird durch eine entsprechende Ausgestaltung des Leiterführungs- und -klemmelementes 314 mit einer entsprechend höher gelegenen Führungsbahn für den Leiter 317 realisiert.
  • Zum Herstellen der direkten elektrischen Verbindung zwischen jeder abisolierten Ader 305 der Netzanschlussleitung 303 und dem jeweiligen abisolierten Leiter 317 der Geräteinnenverdrahtung werden folgende Arbeitsschritte durchgeführt.
  • Bei jeweils geöffnetem Moduldeckel 315 jedes Leiterdirektkontaktmoduls 313 wird in die eine Einführungsöfffnung 306 die abisolierte Ader 305 der Netzanschlussleitung 303 in das Leitungsführungs- und -klemmelement 314 des Leiterdirektkontaktmoduls 313 eingelegt, sodass die abisolierte Ader 305 unten im Leitungsführungs- und -klemmelement 314 liegt. Durch die gegenüberliegende Einführöffnung 306 wird der entsprechende abisolierte Leiter 317 in das Leitungsführungs- und -klemmelement 314 eingelegt, sodass der abisolierte Leiter 317 über der abisolierten Ader 305 liegt. Dies wird dadurch unterstützt, dass das Leitungsführungs- und -klemmelement 314 entsprechend an seinen freien Enden mit einem jeweiligen Klemmelement von oben auf die abisolierte Ader 305 und den abisolierten Leiter 317 drückt. Anschließend wird der Moduldeckel 315 durch manuelles Draufdrücken geschlossen, wodurch der Moduldeckel 315 von oben gegen den Einraster 311 drückt, welcher im mittleren Bereich des Leitungsführungs- und -klemmelementes 314, in dem der abisolierte Leiter 317 auf der abisolierten Ader 305 liegt, drückt und an einem entsprechenden Einrasthaken (nicht gezeigt) auf der Innenseite des Leiterdirektmoduls 313 einrastet, sodass eine definierte Kontaktierungskraft auf die direkte elektrische Verbindung der abisolierten Ader 305 und des abisolierten Leiters 317 aufgrund deren Aneinanderliegen ausgeübt wird.
  • Aufgrund dieses direkten elektrischen Kontaktes benötigt das Leiterdirektkontaktmodul 313 kein zusätzliches elektrisches Verbindungselement und somit keine speziellen leitfähigen Wertstoffe wie Kupfer oder Silber, wodurch dieses kostengünstig aus Metall-Stanzbiegeteilen gefertigt ist. Zudem werden durch das Leiterdirektkontaktmodul 313 Übertragungsverluste minimiert und somit ein langlebiges Geräteanschlussterminal 302 und eine dauerhafte direkt elektrische Verbindung zwischen den Adern 305 der Netzanschlussleitung 303 und den entsprechenden Leiten 317 der Geräteinnenverdrahtung realisiert.
  • In einer nicht gezeigten Alternative des Leiterdirektkontaktmoduls weist das Leiterdirektkontaktmodul eine einzige Käfigzugfeder 210 oder 211 (vergleiche in Fig. 7) ohne Strombalken auf. Durch Schließen des entsprechenden Moduldeckels wird die Käfigzugfeder 210 oder 211 zusammengedrückt und durch die Aussparung 220 oder 221, welche sich nun unterhalb des unteren horizontalen Abschnittes (welcher in Fig. 7 auf dem Strombalken 212 aufliegt) der Käfigzugfeder 210 oder 211 befindet, wird von der einen Seite ein blanker Leiter 317 der Geräteinnenverdrahtung und von der anderen Seite eine blanke Ader 305 geführt. Hierbei liegen der blanke Leiter 317 der Geräteinnenverdrahtung und die blanke Ader 305 übereinander und werden mittels des unteren horizontalen Abschnittes der Käfigzugfeder 210 oder 211, welcher durch die durch die Aussparung 220 oder 221 geführt ist, festgeklemmt, sodass ein direkter Kontakt zwischen der blanken Ader 305 und dem blanken Leiter 317 der Geräteinnenverdrahtung hergestellt ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 101
    Backofen
    102
    Geräteanschlussterminal
    103
    Netzanschlussleitung
    104
    Geräteanschlussdose
    105
    Ader
    106
    Einführöffnung
    107
    Kontakte zum Anschluss der Geräteinnenverdrahtung
    108
    Powerkontaktklemmfeder
    109
    Betätigungsöffnung für Käfigzugfeder
    110
    Käfigzugfeder
    202
    Geräteanschlussterminal
    203
    Netzanschlussleitung
    204
    Halteklemme
    205
    Ader
    206
    Einführöffnung
    210
    erste Käfigzugfeder
    211
    zweite Käfigzugfeder
    212
    Strombalken
    213
    Käfigzugfederkontaktmodul
    215
    Moduldeckel
    217
    Leiter der Geräteinnenverdrahtung
    218
    Schutzleiteranschluss
    220
    Aussparung erste Käfigzugfeder
    221
    Aussparung zweite Käfigzugfeder
    302
    Geräteanschlussterminal
    303
    Netzanschlussleitung
    304
    Halteklemme
    305
    Ader
    306
    Einführöffnung
    311
    Einraster
    313
    Leiterdirektkontaktmodul
    314
    Leitungsführungs- und -klemmelement
    315
    Moduldeckel
    317
    Leiter der Geräteinnenverdrahtung
    318
    Schutzleiteranschluss
    320
    Aussparung des Leitungsführungs- und -klemmelementes

Claims (10)

  1. Geräteanschlusseinheit (102, 201, 302) für ein Elektrogerät (101) mit wenigstens zwei Geräteversorgungselementen (107, 217, 317) zum Versorgen von elektrischen Bauteilen des Elektrogeräts mit elektrischer Energie, wobei den Geräteversorgungselementen jeweils ein Kontaktierungselement (110, 213, 313) zugeordnet ist, welches jeweils einem angeordneten Versorgungsleiter (105, 205, 305) im Betätigungsfall eine definierte Kontaktierungskraft mittels eines Beaufschlagungselementes aufprägt, sodass ein elektrischer Kontakt zwischen dem jeweiligen Geräteversorgungselement und dem Versorgungsleiter realisiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungselemente ein Betätigungselement (215, 315) aufweisen, sodass durch ein Betätigen des Betätigungselementes die Kontaktierungskraft verstärkt oder verringert wird und die Beaufschlagungselemente ein Federelement (110, 210, 211), ein Klemmelement und/oder ein Rastelement (311) aufweisen, welches jeweils die definierte Kontaktierungskraft aufprägt.
  2. Geräteanschlusseinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch drei, vier, fünf, sechs oder weitere Geräteversorgungselemente, welchen jeweils ein Kontaktierungselement zugeordnet ist, welches jeweils einem angeordneten Versorgungsleiter im Betätigungsfall eine definierte Kontaktierungskraft mittels jeweils einem Beaufschlagungselement aufprägt.
  3. Geräteanschlusseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Geräteversorgungselementen und/oder den Versorgungsleitern jeweils eine Einführeinrichtung (106, 206, 306) zugeordnet ist, sodass das jeweilige Geräteversorgungselement und der jeweilige Versorgungsleiter definiert zueinander anordnenbar sind.
  4. Geräteanschlusseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Ausbildung der Geräteversorgungselemente als Leiter (217, 317) das jeweilige Kontaktierungselement derart eingerichtet ist, dass jeweils dem angeordneten Versorgungsleiter (105, 205, 305) und dem jeweiligen Leiter im Betätigungsfall die definierte Kontaktierungskraft mittels des Beaufschlagungselementes aufprägt wird.
  5. Geräteanschlusseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Kontaktierungselemente oder mehrere Kontaktierungselemente oder sämtliche Kontaktierungselemente eine Käfigzugfeder (110, 210, 211) aufweist oder aufweisen.
  6. Geräteanschlusseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Kontaktierungselemente oder mehrere Kontaktierungselemente oder sämtliche Kontaktierungselemente als Leiterdirektverbindungskontaktmodul (313) ausgebildet ist oder sind, sodass mittels der definierten Kontaktierungskraft des Beaufschlagungselementes eine direkte elektrische Verbindung zwischen dem jeweiligen Geräteversorgungselement oder dem Leiter und dem jeweiligen Versorgungsleiter besteht.
  7. Geräteanschlusseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterdirektverbindungskontaktmodul ein Leiterführungselement und/oder Leiterklemmelement (314) aufweist.
  8. Geräteanschlusseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräteanschlusseinheit einen Schutzleiteranschluss (218, 318) mit einer Powerkontaktklemmfeder (108) aufweist.
  9. Geräteanschlusseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräteanschlusseinheit als Geräteanschlussterminal (102, 202, 302) für ein Elektrogerät (101) mit einer Betriebsspannung oberhalb von 250 Veff, insbesondere mit einer Dreiphasenwechselspannung, ausgebildet ist.
  10. Elektrogerät (101), welches eine Geräteanschlusseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.
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