(57)【要約】特にリングケーブルシュー（１３）によって終端される電気導体（１４）を操作技術的に簡単なクランプ接続を可能とし、特に容易に構成しうる電気装置（３）用接続端子装置（１）が提供される。この接続端子装置（１）は、接続片（４）、この接続片（４）を取り囲むクランプフレーム（７）、及びクランプねじ（９）を備える。クランプフレーム（７）は、電気導体（１４）のクランプ接続を確立するためにクランプねじ（９）の回動によってクランプフレーム（７）が接続片（４）に対して変位されうるようにクランプねじ（９）と協動するねじ穴（８）を備える。接続片（４）には、クランプフレーム（７）のねじ穴（８）とは反対側に位置するクランプ面（１７）の方向に突出し、接続端子装置（１）の閉成位置ではクランプ面（１７）の対応する開口（１８）にかんぬき状に挿入され、接続端子装置（１）の開放位置ではクランプ面（１７）から離れて位置するような保持突起（１５）が備えられる。
2006518086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続片（４）、この接続片（４）を取り囲むクランプフレーム（７）、及びクランプねじ（９）を備え、前記クランプフレーム（７）はねじ穴（８）を備え、このねじ穴（８）は、電気導体（１４）のクランプ接続を確立するために前記クランプねじ（９）の回動によって前記クランプフレーム（７）が前記接続片（４）に対して変位されうるように前記クランプねじ（９）と協動する、電気装置（３）用接続端子装置（１）において、
前記接続片（４）から前記クランプフレーム（７）のねじ穴（８）とは反対側に位置するクランプ面（１７）の方向に突出する保持突起（１５）を備え、この保持突起（１５）は、閉成位置では前記クランプ面（１７）の対応する開口（１８）にかんぬき状に挿入され、開放位置では前記クランプ面（１７）から離れて位置することを特徴とする電気装置（３）用接続端子装置（１）。
【請求項２】
前記保持突起（１５）が前記接続片（４）に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の接続端子装置（１）。
【請求項３】
前記保持突起（１５）が前記クランプねじ（９）に取り付けられて、前記接続片（４）に形成された穴（２７）を貫通していることを特徴とする請求項１に記載の接続端子装置（１）。
【請求項４】
接続片（４）、この接続片（４）を取り囲むクランプフレーム（７）、及びクランプねじ（９）を備え、前記クランプフレーム（７）はねじ穴（８）を備え、このねじ穴（８）は、電気導体（１４）のクランプ接続を確立するために前記クランプねじ（９）の回動によって前記クランプフレーム（７）が前記接続片（４）に対して変位されうるように前記クランプねじ（９）と協動する、電気装置（３）用接続端子装置（１）において、
前記クランプフレーム（７）のねじ穴（８）とは反対側に位置するクランプ面（１７）から前記接続片（４）の方向に突出する保持突起（１５）を備え、この保持突起（１５）は、閉成位置では前記接続片（４）の対応する開口（２８）にかんぬき状に挿入され、開放位置では前記接続片（４）から離れて位置することを特徴とする電気装置（３）用接続端子装置（１）。
【請求項５】
前記接続片（４）がハウジング（２）に固定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の接続端子装置（１）。
【請求項６】
前記クランプねじ（９）が回動可能であって、ハウジング（２）内に紛失不能に保持されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の接続端子装置（１）。
【請求項７】
前記導体（１４）を終端させるリングケーブルシュー（１３）用の位置決め輪郭部（２４，２５）を備えていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の接続端子装置（１）。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の接続端子装置（１）を備えた電気装置（３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にリングケーブルシューによって終端される電気導体を接続するために、接続片、この接続片を取り囲むクランプフレーム、及びクランプねじを備え、このクランプフレームは、接続片に対する電気導体のクランプ接続を確立するためにクランプねじの回動によってクランプフレームが変位しうるようにクランプねじと協動するねじ穴を備えている、電気装置用接続端子装置に関する。本発明はさらにこの種の接続端子装置を備えた電気装置に関する。
【０００２】
電気導体を電気装置に接続するために電気接続技術の分野では接続端子装置としてねじ式端子が広く普及している。従来の同技術の基本的形態では、ねじ式端子が接続片のねじ穴にねじ込まれるクランプねじを備える。クランプねじのねじ頭と接続片との間に終端すべき電気導体がクランプ接続される。
【０００３】
少なくともほぼ四角形の閉じたクランプフレームを備え、その周辺部に、クランプねじに対応するねじ穴を形成したねじ式クランプの特殊形態はフレーム型クランプと称される。その場合、２つの方式があり、一つは、例えばドイツ国実用新案第２９５０８６０９号明細書によって公知のフレーム型クランプにおけるように、クランプフレームがハウジングに固定され、クランプねじがハウジングに対して軸方向に動いて、クランプ接続を形成するためにクランプフレームにねじ込まれるものである。もう一つは、例えばドイツ国特許出願公開第３２３０４０８号明細書で公開されているように、クランプねじがハウジングに軸方向に固定され、ハウジングに取り付けられた、クランプフレーム内に突出する接続片に対してクランプねじが変位させられるものである。
【０００４】
可撓性電気導体、特に撚線を用いる場合、撚線導体端の織物がほつれるのを防止するために、つまり導体と電気装置との間に欠陥のない良好な接触を確保するために、導体端をまず、いわゆるケーブルシューによって終端させるのが普通である。ケーブルシューはさらに電気装置にクランプ接続される。ケーブルシューの一般的な形状は、いわゆるリングケーブルシューである。このリングケーブルシューはその自由端にリング状に形成された、ねじ穴を有する終端片を備えている。この終端片は従来型のねじ式クランプでは、ワッシャの形態でクランプねじの下に介挿された形で固定される。リングケーブルシューを使用することは、クランプねじをリング状に取り囲む終端片のために、クランプねじが緩く取り付けられた場合でも電気導体が接続端子装置に外れて紛失されることなく確実に保持される、という意味で好都合である。
【０００５】
リングケーブルシューを従来型のねじ式クランプにクランプ接続することを可能とするためには、必然的にクランプねじを緩めて接続片の対応するねじ穴からクランプねじを完全に抜き出さなければならない。しかし従来のねじ式クランプでは、クランプねじは単にねじ穴に保持されているだけである。そのためクランプねじを抜き出した後、そのクランプねじは抜き出されたままである。それによりリングケーブルシューのクランプ接続は比較的高コストのマニュアル操作に結びつく。その場合、電気装置内の空間が狭小なために接続端子装置へのアクセスが非常に困難な場合、とりわけ接続端子装置の簡単な操作が望まれる。このような状況のもとでは、大抵の場合、ねじを緩めて取り外す際にクランプねじが脱落し、場合によってはそれを発見することができなかったり、手が届かなかったりするおそれも多分にある。
【０００６】
通常のフレーム式クランプを用いる場合、確かにクランプねじをクランプフレームのねじ穴からねじを緩めて完全に抜き出さなければならないこともなく、リングケーブルシューのクランプ接続が可能ではある。しかし、リングケーブルシューは、個々の通常の導体のように、クランプねじが緩められるや否や、もはやフレーム式クランプに保持されることはない。従ってリングケーブルシューによってもたらされていた特に確実な導体の取付けは従来のフレーム式クランプにおけるクランプ接続では機能しなくなる。
【０００７】
本発明の課題は、構造的に簡単に構成でき、電気導体のクランプ接続及びクランプ外しの簡単な操作を可能にする、特にリングケーブルシューによって終端される電気導体をクランプ接続するのに特に適した接続端子装置を提供することである。さらに本発明の課題は、特にリングケーブルシューによって終端される導体の簡単な接続を可能とするように構造的に簡単な方式で電気装置を構成することである。
【０００８】
接続端子装置に関して、この課題は請求項１に記載の構成によって解決される。それによれば、通常のフレーム式クランプの形式に従った接続端子装置が、接続片、この接続片を取り囲むクランプフレーム、及びこのクランプフレームの周辺に形成されたねじ穴にねじ込まれるクランプねじを備える。さらに、リングケーブルシューを確実に保持するために、接続片からクランプフレームのクランプ面の方向に突出する保持突起を備え、この保持突起は、接続端子装置の閉成位置ではクランプフレームの対応する開口にかんぬき状に挿入され、接続端子装置の開放位置ではクランプ面から離れて位置する。代替的に、接続端子装置に関する課題は本発明により請求項４に記載の構成によって解決される。この代替案による解決策は、構造的に第一の解決策とは逆に、保持突起はクランプフレームのクランプ面に取付けられて接続片の方向に整列され、又、接続片には対応する開口が形成される。
【０００９】
本発明による接続端子装置はリングケーブルシューの確実な保持に関する従来型のねじ式クランプの利点を従来型のフレーム式クランプの簡単な操作に結びつけるものである。クランプ接続過程において、保持突起は接続端子装置に挿入されるリングケーブルシューの開口を貫通し、それによりリングケーブルシューを接続端子装置に外れないように保持する。この保持方式は、保持突起が反対側に位置する対応する開口に挿入され、リングケーブルシューを接続端子装置にかんぬきのように鎖錠することによって特に安定化される。代替的な両解決策において、接続端子装置は構造的に簡単に構成することができ、特に自動化の可能な簡単な組立を可能にする。
【００１０】
第１の解決策に関してさらに２つの好ましい代替実施態様が提案される。その場合、一つには、保持突起が接続片に特に溶接又はプレスによって固定される。他の実施態様においては、保持突起はクランプねじの一部として構成される。構造的に特に簡単なこの実施態様では、接続片に穴が形成され、その穴を通して保持突起が貫通する。接続片がハウジングに固定されることによって、安定して構造的に簡単な接続端子装置の保持が達成される。場合によって起こりうるクランプねじの紛失を防止するために、さらに好ましくは、クランプねじは回動可能であり、ハウジング内に外れないように保持される。クランプねじの外れないような保持は種々の方式で実施することができる。例えばクランプねじを接続片にリベット止めすることができる。好ましい変形例においては、クランプねじがねじ頭の背後で係止するハウジング突起によってハウジング内に外れないように保持される。
【００１１】
クランプ接続過程のさらなる単純化のために好ましくは、ハウジングはリングケーブルシューのための位置決め輪郭部を備える。この位置決め輪郭部は、少なくとも背後壁を含む。その背後壁に接続端子装置への挿入時にリングケーブルシューは、そのねじ穴がクランプ面の開口及び保持突起と軸方向に重なるところで突き当たる。さらにオプションとして、位置決め輪郭部は側壁を備える。その側壁は開口及び保持突起に関するリングケーブルシューのねじ穴の横方向の心合わせ部として機能する。
【００１２】
電気装置に関する本発明の課題は請求項８に記載の構成によって解決される。それによれば、本発明による接続端子装置は電気装置内に組み込まれる。その場合、接続端子装置のハウジングは特に電気装置のハウジングと一体的に構成される。
【００１３】
その場合、接続端子装置は特に極度に狭小な作業空間のもとでも電気装置を電気導体に簡単に接続することを可能にする。本発明による接続端子装置を電気装置内に組み込むことは、電気装置を特に安価に製造することを可能にする。
【００１４】
次に図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明する。
【００１５】
各図において互いに対応する部分には同一符号が付されている。
【００１６】
図１には、電気装置３の、要部のみを示したハウジング２内に収められる接続端子装置１が示されている。電気装置３は例えば保護回路遮断器である。
【００１７】
接続端子装置１は、板状又は棒状に形成された、導電材料からなる接続片４を含んでいる。接続片４はハウジング２に固定されており、その自由端５が外部からアクセスできる挿入スリット６内に突き出ている。
【００１８】
接続端子装置１はさらに、ほぼ四角形断面のスリーブの形をしたクランプフレーム７を備えている。クランプフレーム７は、接続片４を貫通させるように接続片４の自由端５の上にかぶせられている。クランプフレーム７は広範囲に形成されたねじ穴８を備えている。ねじ穴８はハウジング穴１０内を回動しうるように案内されるクランプねじ９と係合する。クランプねじ９はそのねじ足１１を接続片４に載せている。さらにクランプねじ９がハウジング２から上方に抜け出るのを防止するために、クランプねじ９の頭側にハウジング穴１０内に突出するハウジング突起１２が設けられている。このようにしてクランプねじ９は、接続片４とハウジング突起１２との間に軸方向にほぼ固定して保持され、したがってハウジング２に外れないように取り付けられている。
【００１９】
接続端子装置１は特に終端側がリングケーブルシュー１３によって終端された電気導体１４を外れないように固定するために設けられる。そのため接続片４はほぼ円筒状の保持突起１５を備えている。保持突起１５は接続片４に、好ましくは溶接又はプレス接合によって固定され、接続片４の、クランプねじ９とは反対側の面から、クランプねじ９のねじ軸心１６とほぼ平行に突出している。保持突起１５は特にクランプフレーム７によって取り囲まれる接続片４の領域内にあり、クランプフレーム７の、ねじ穴８とは反対側の面に向けられている。なお、この面は以下ではクランプ面１７として示される。クランプ面１７はねじ軸心１６に関して保持突起１５と軸方向に同軸に配置された開口１８を備えている。開口１８は、保持突起１５をわずかな遊びをもって受入れることができる程度の寸法に定められている。
【００２０】
電気導体１４は好ましくは複数の素線からなる可撓性ケーブル１９であり、その終端がリングケーブルシュー１３に接続されている。リングケーブルシュー１３はケーブル１９に対向するシュリンク部２０がケーブル１９と共にシュリンク処理されている。リングケーブルシュー１３はその自由端側に平坦なクランプ片２１を備えている。クランプ片２１には保持突起１５を貫通させる開口２２が形成されている。開口２２はリング状に閉じた端縁を備えていることから、接続技術において実用されている名称にはリングケーブルシュー１３が用いられている。
【００２１】
図１は開放位置にある、すなわち導体１４がクランプ接続される前の接続端子装置１を示している。この状態では、クランプねじ９がクランプフレーム７のねじ穴８からかなり押し出されているが、完全に押し出されている訳ではない。この位置では接続片４及び保持突起１５から形成されるユニットとクランプフレーム７のクランプ面１７との間に、クランプ片２１の材料厚さの少なくとも１倍、好ましくは少なくとも２倍に相当する軸方向間隔が形成されている。
【００２２】
導体１４を接続端子装置１にクランプ接続するために、まず図１においてリングケーブルシュー１３のクランプ片２１が挿入スリット６内の保持突起１５及びクランプ面１７との間に挿入方向２３に挿入される。リングケーブルシュー１３の挿入は、挿入スリット６の領域内で少なくとも挿入スリット６の背後壁２４を含むハウジング２の位置決め輪郭部によって容易に行われ得る。背後壁２４は、挿入方向２３に挿入されたクランプ片２１が背後壁２４に突き当たった時、開口２２が少なくとも開口１８と重なる程度にほぼ心合わせが行われるように配置される。
【００２３】
さらに挿入スリット６は２つの側壁２５を備えている。側壁２５は、位置決め輪郭部の一部として好ましくは、クランプ片２１が挿入スリット６に挿入された時、開口２２が開口１８に関して側方において自動的に心合わせが行われるように設計される。
【００２４】
リングケーブルシュー１３を接続端子装置１に固定するために、ここには図示していない操作工具、特にねじ回しによってクランプねじ９がクランプフレーム７内にねじ込まれる。特にクランプねじ９のねじ込みの際にクランプフレーム７が接続片４に対してクランプねじ９の軸方向に連続的に変位され、クランプねじ９が接続片４とハウジング突起１２との間にハウジング２に関して軸方向に固定的に保持される。その時、保持突起１５がリングケーブルシュー１３の開口２２を貫通し、かんぬきのようにして開口１８内に入り込む。リングケーブルシュー１３はこのようにして接続端子装置１に外れないように保持される。
【００２５】
クランプねじ９のねじ込みは、図２においてリングケーブルシュー１３のクランプ片２１が接続片４とクランプ面１７との間に挟み込まれてクランプ接続されるところまで続行される。接続端子装置１のこの位置が閉成位置と称される。このようにして導体１４及び電気装置３がリングケーブルシュー１３及び接続片４を介して互いに導電接続される。
【００２６】
図３及び４には接続端子装置１の代替実施例が開放位置及び閉成位置で示されている。この実施例では、保持突起１５がクランプねじ９に一体に形成されている。保持突起１５はクランプねじ９の本体２６に対して細い突起として構成され、それはねじ軸心１６に関して本体２６と同軸に配置され、ねじ足１１から下方に突出している。接続片４に形成される穴２７は保持突起１５に対応し、穴２７の直径は少なくとも保持突起１５の直径に対応し、しかも穴２７の直径は本体２６の直径に比較して小さく定められる。保持突起１５は穴２７を貫通し、既に述べたようにして、接続片４の、クランプねじ９とは反対側の面を越えて下方に突出する。
【００２７】
接続端子装置１の他の実施例が図５及び６にそれぞれ開放位置ないし閉成位置で示されている。この実施例では保持突起１５がクランプ面１７に取り付けられ、ここから接続片４の方向にねじ軸心１６とほぼ同心的に上方に突出している。
【００２８】
この保持突起１５は閉成位置において図６に示されているように接続片４の対応する開口２８、すなわち接続片４にねじ軸心１６に対してほぼ同心的に設けられた開口２８にかんぬき状に挿入される。さらに保持突起１５を受け入れるために、ねじ軸心１６に対して同心的にねじ足１１に形成された凹所２９が備えられている。クランプねじ９内のこの凹所２９はあたかも接続片４の開口２８を延長するように作用する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】電気導体用の接続端子装置を有する、開放位置にある電気装置の縦断面図である。
【図２】閉成位置にある図１の接続端子装置の縦断面図である。
【図３】開放位置にある接続端子装置の代替実施例を示す図１と同様の縦断面図である。
【図４】閉成位置にある図３の接続端子装置の縦断面図である。
【図５】開放位置にある接続端子装置の他の代替実施例を示す図１と同様の縦断面図である。
【図６】閉成位置にある図５の接続端子装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  接続端子装置
２  ハウジング
３  電気装置
４  接続片
５  接続片の自由端
６  挿入スリット
７  クランプフレーム
８  ねじ穴
９  クランプねじ
１０  ハウジング穴
１１  ねじ足
１２  ハウジング突起
１３  リングケーブルシュー
１４  電気導体
１５  保持突起
１６  ねじ軸心
１７  クランプ面
１８  開口
１９  ケーブル
２０  シュリンク部
２１  クランプ片
２２  開口
２３  挿入方向
２４  背後壁
２５  側壁
２６  クランプねじ９の本体
２７  穴
２８  開口
２９  凹所
【図１】
2006518086.tif 000003
【図２】
2006518086.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2006518086.tif 000009
2006518086.tif 000010
2006518086.tif 000011
2006518086.tif 000012
2006518086.tif 000013
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