CLAMPING CONNECTION MEMBER FOR LOW-VOLTAGE SYSTEMS, ESPECIALLY FOR INTERRUPTERS

Abstract: 1. Connecting terminal for low-voltage installations, in particular switching devices, in which case the stripped electrical conductor (33) to be connected is connected to a contact connecting bar (9) by the pressure of a spring (23), characterised in that arranged to slide on the free end of the contact connecting bar (2-4 and 9) is a plastic member (10 to 17), which comprises a transverse bore (18), in which a sleeve (19) open towards the contact connecting bar (9) is inserted so that it is able to slide, which can be engaged on the one hand in an enlarged recess (21) of a bore (20) of the contact connecting bar (9) and on the other hand bears against a resiliently elastic part (22; 29) of the plastic member (17; 35) and that a compression spring (23) is provided between the connecting bar (9) and the plastic member (17; 35) in its sliding direction.

Description: Festigkeit der Klemmstelle von aussen erkennen kann. Es kann mitunter auch von der Bedienungsperson vergessen werden, die Verdrahtung an einzelnen Schraubanschlüssen festzuziehen oder beispielsweise nach dem Transport nachzuziehen. In jedem Falle ist die Verarbeitungszeit bei der Verdrahtung und damit der Lohnkostenfaktor sehr gross. Auch bei bekannten Löt- und Steckanschlüssen muss man mit grossen Verarbeitungszeiten und zusätzlich entsprechendem Matelialaufwand rechnen. Es haben sich daher in der Praxis lötfreie und schraubenlose Anschlüsse im Laufe der Zeit mehr eingeführt. Hier kann man zwischen verschiedenen Konstruktionen von Federklemmen unterscheiden. Bei einem Federklemmsystem wird das nicht isolierte Ende eines Leiters durch eine querverlaufende Druckfeder, ggfs. unter Zwischenschaltung eines Druckstückes gegen eine Anlagefläche drückt. Dies ist nur bei eindrähtigen bzw. massiven Leitern möglich. Ausserdem ist die Zugbelastbarkeit sehr gering. Bei einer anderen Federklemme ist die Klemmfeder schräg gestellt, so dass eine etwa keilförmige Einführungsöffnung für das Leiterende entsteht. Beim Einführen des Leiterendes weicht die Klemmfeder etwas zurück. Bei Zugbeanspruchung übt die Klemmfeder eine Seilvirkung auf den Leiter aus, so dass Beschädigungen des Leiters durch Kerbwirkung entstehen können. Auch diese Federklemme kann in der Praxis nur für eindrähtige, massive Leiter Anwendung finden, es sei denn, dass man in tmständ- licher Weise mittels eines Werkzeuges die Klemmstelle öffnet, um mehrdrähtige Leiterenden einführen zu können. Trotzdem besteht die Gefahr des Anschlusskle-ie für NiederspannunzsantaKen, insbesondere Schaltgeräte Die Erfindung bezieht sich auf eine Anschlussklemme für Niederspannungsanlagen, insbesondere Schaltgeräte, wobei der anzuschliessende elektrische Leiter durch Druck einer Feder mit einer Kontaktanschlussschiene verbunden ist. Bei den in der Praxis verwendeten und bekannten Anschlusstechniken kann man grundsätzlich zwischen Schraub-, Löt-, Steck-, lötfreien und schraubenlosen Anschlüssen unterscheiden. Die Schraubanschlüsse, die meist mit selbstabhebenden bzw. selbstöffnenden Kle fflen versehen sind, bringen den Vorteil mit sich, dass die Kontaktkräfte und die Leiteraustugekräfte verhältnismässig gross sind, vorausgesetzt, dass die Schrauben fest angezogen sind. Die Schraubanschlüsse bringen aber den Nachteil nit sich, dass die Kontaktqualität davon abhängig ist, wie mehr oder weniger sorgfältig die betreffende Bedienungsperson die Schraube des Schraubanschlusses anzieht. Ferner können Betriebsbedingungen, wie Rüttelbeflnspru- chungen, remperaturwechsel usw. einen negativen Einfluss nehmen, ohne dass man die Änderung der stromleitenden metallischen Teilen in Berührung kommen kann und daher stets isolierte Werkzeuge benötigt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlussklemme zu schaffen, welche sowohl das Anschliessen als auch das Lösen des Leiters ohne jegliche Werkzeuge gestattet, welche ferner mit offene ner Klemmstelle angeliefert werden kann, so dass beliebige ein-, mehr- oder feindrähtige Leiterarten anschliessbar sind, ohne dass ein Abspleissen von Einzeladern des Leiters eintritt, und welche einen vollständigen Berührungsschutz bietet. Die gestellte Aufgabe wird, ausgehend von der zu Anfang erläuterten Anschlussklemme dadurch gelöst, dass auf dem freien Ende der Kontaktanschlussschiene ein Kunststoffkörper verschiebbar angeordnet ist, welcher eine Querbohrung aufweist, in welche eine nach der Kontaktanschlussschiene zu offene Hülse verschiebbar eingesetzt ist, die einerseits in eine erweiterte Ausnehmung einer Bohrung der Kontaktanschlussschiene einrastbar ist und andererseits an einem federnd elastischen Teil des Kunststoffkörpers anliegt, und dass zwischen der Anschlussschiene und dem Kunststoffkörper in dessen Verschieberichtung eine Druckfeder vorgesehen ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass man das Leiterende lediglich von Hand in die offene Klemmstelle einzuführen braucht. Durch geringen Druck des Leiters wird die Hülse verschoben und entriegelt, so dass die Druckfeder zum Einklemmen des Leiters wirksam werden kann. Zum Lösen des Leiters braucht der Abspleissens und Verbiegens bzw. Zusammendrückens von Einzeladern, was man von aussen nicht erkennen kann und was einen negativen Einfluss auf den Stromdurchgang hat. Bekannt ist weiterhin ein sogenannter Zugbügel Schnellanschluss, der mit offenen Klemmstellen angeliefert wird, so dass ein- mehr- oder feindrähtiw ge Leiterarten eingeführt werden können. Die Konstruktion ist jedoch sehr aufwendig und auch umständlich zu handhaben, da der Zugbügei mittels eines Norms!chraubendrehers jeweils entriegelt wer- den muss. Auch zum Lösen des Leiters muss der Zugbügel zunächst mittels eines Werkzeuges verriegelt werden. Bekannt ist ferner ein Käfigzugfeder-Anschluss- system, welches zwar den Vorteil hat, dass die Kontaktqualität von der Bedienungsperson nicht beeinflussbar ist. Es ist auch möglich ein- oder mc¯tir- drähtige Leiterarten anzuschliessen. Nachteilig ist aber auch hier, dass die Klemmstell zunächst durch Herunterdrücken der Käfigzugfeder mit einem Schraubendreher geöffnet werden muss, bevor das Leiteren de eingeführt werden kann. Auch zum Lösen des Lei- ters benötigt man wieder ein Werkzeug. Der Gedanke, dieses Käfigzugfeder-Anschlusssystem mit offenen Klemmstellen anzuliefern, hat sich in der Praxis nicht verwirklichen lassen. Allen oben erläuterten bekannten Anschlussklemmen ist gemeinsam, dass sie keinen Berührungsschutz bieten, d.h. dass die Bedienungsperson immer mit stromleitenden metallischen Teilen in Berührung kommen kann und daher stets isolierte Werkzeuge benötigt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine An schlussklemme zu schaffen, welche sowohl das Anschliessen als auch das Lösen des Leiters ohne jegliche Werkzeuge gestattet, welche ferner mit offene ner Klemmstelle angeliefert werden kann, so dass beliebige ein-, mehr- oder feindrähtige Leiterarten anschliessbar sind, ohne dass ein Abspleissen von Einzeladern des Leiters eintritt, und welche einen vollständigen Berührungsschutz bietet. Die gestellte Aufgabe wird, ausgehend von der zu Anfang erläuterten Anschlussklemme dadurch gelöst, dass auf dem freien Ende der Kontaktanschlussschiene ein Kunststoffkörper verschiebbar angeordnet ist, welcher eine Querbohrung aufweist, in welche eine nach der Kontaktanschlussschiene zu offene Hülse verschiebbar eingesetzt ist, die einerseits in eine erweiterte Ausnehmung einer Bohrung der Kontakt anschiussschiene einrastbar ist und andererseits An einem federnd elastischen Teil des Kunststoffkörpers anliegt, und dass zwischen der Anschlussschiene und dem Kunststoffkörper in dessen Verschieberich- tung eine Druckfeder vorgesehen ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass man das Leiterende lediglich von Hand in die offene Klemmstelle einzuführen braucht. Durch geringen Druck: des Leiters wird die Hülse verschoben und entriegelt, so dass die Druckfeder zum Einklemmen des Leiters wirksam werden kann. Zum Lösen des Leiters braucht der Kunststoffkörper nur von Hard entgegen dem Druck der Druckfeder wieder zurück geschoben zu werden, bis die Hülse wieder einrastet und das Leiterende wieder freigegeben ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schema dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schaltgerätes mit mehreren Anschlussklemmen, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Gerät und die Anschlussklemmen gemäss Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Anschluss klemme, parallel zur Bildebene der Fig. 1, Fig. 4 einen Horizontalschnitt hierzu, Fig. 5 einen Längsschnitt gemäss Fig. 3, jedoch in Klemmstellung des Leiters, Fig. 6 einen Horizontalschnitt hierzu entspre chend Fig. 4 und gemäss Schnittlinie VI - VI in Fig. 5 und Fig. 7 einen Längsschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel einer Anschlussklemme. Die Figuren 1 und 2 zeigen in Seitenansicht bzw. Draufsicht ein Ausführungsbeispiel eines an sich bekannten Schaltgerätes 1, welches bei diesem Ausführungsbeispiel mit vier Kontaktanschlussschienen 2 bis 4 und 9 versehen ist. Diese Kontaktanschlussschienen sind so in dem Schaltgerät angeordnet, dass sie feststehend gehalten sind und beispielsweise am inneren Ende Festkontaktstücke tragen, die mit nicht gezeichneten Teilen beispiels weise eines Kontaktsystems zusammenarbeiten. An den freien nach aussen ragenden Enden der Kontaktanschlussschienen 2 bis 4 und 9 sind je zwei Kunststoffkörper 10 bis 17 verschiebbar angeordnet, wobei der Verschiebeveg zweckmässigerweise durch Anschläge begrenzt ist. Die Figuren 3 bis 6 veranschaulichen einen dieser Kunststoffkörper 17 in stark vergrössertem Massstab. Der Kunststoffkörper 17 weist eine Querbohrung 18 auf, in welcher eine nach der Kontaktanschluss- schiene 9 zu offene Hülse 19 verschiebbar eingesetzt ist, die einerseits in eine erweiterte Ausnehmung 21 einer Bohrung 20 der Kontaktanschlussschiene 9 einrastbar ist und andererseits an einem federnd elastischen Teil 22 des Kunststoffkörpers 17 anliegt. Ferner ist zwischen der Kontaktanschluss schiene 9 und dem Kunststoffkörper 17 in dessen Verschieberichtung eine Druckfeder 23 vorgesehen. Die Hülse 19 ist vorteilhaft aus einem elektrisch gut leitendem Metall gebildet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 bis 6 ist die Druckfeder 23 in einer Bohrung 24 des Kunststoffkörpers 17 gehalten und einerseits an dem stirnseitigen Ende 25 der Bohrung 24 und andererseits an einem abgewinkelten Arm 26 der Kontaktanschlussschiene 9 abgestützt. Die Bohrung 20 der Kontaktanschlussschiene 9 weist auf der von der Hülse 19 abliegenden Seite eine konische Erweiterung 27 auf. Der. in der Figur 3 dargestellte obere Teil des Kunststoffkörpers 17, also der Teil 28 der Bohrung 18, der sich zwischen der Kontaktan schlussschiene 9 und der Einführungsseite des Leiters 33 befindet, ist ebenfalls nach aussen konisch erweitert um das Einführen des Leiters zu erleich tern und ein Abspleissen von Adern zu verhindern. Die Hülse 19 ist vorteilhaft im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und hat bei der Darstellung nach Fig. 3 nach unten zu einen geschlossenen Boden 32, der wie gesagt an dem federnd elastischen Teil 22 des Kunststoffkörpers 17 anliegt. Der Boden 32 kann gegebenenfalls auch eine Öffnung oder zentrale Bohrung erhalten. Die erweiterte Ausnehmung 2.1 der Bohrung 20 ist dem Aussendurchmesser der Hülse 19 angepasst, wobei ein gewisses Bewegungsspiel vorgesehen ist, so dass das obere Ende der Hülse 19 leicht in die erweiterte Ausnehmung 21 der Bohrung 20 einrasten kann, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das federnd elastische Teil 22 des Kunststoffkörpers 17 als Wandung ausgebildet, welche einen Hohlraum 37 auf der Aussenseite, bei der Darstellung nach Fig. 3 auf der Unterseite, überdeckt. Vorteilhafterweise ist die Innenquerschnittsfläche der Hülse 19 etwas grösser als die maximale Querschnittsfläche des Leiters 33 gewählt. Wenn die erfindungsgemässe Anschlussklemme bei einem Schaltgerät Verwendung findet, welches Öffner- und Schliesserkontakte aufweist, ist es vorteilhaft, die Kunststoffkörper 10 bis 17 jeweils mit einer Farbkennzeichnung, wie grün oder rot, zu versehen, um von aussen sichtbar eine Untçrscheidung der zugehörigen Öffner- oder Schliesserkontakte zu erreichen. Die Wirkungsweise der oben erläuterten Anschluss klemme ist im wesentlichen folgende. Die erfin dungsgemässe Anschlussklemme kann mit geöffneter Klemmstelle gemäss Figur 3 angeliefert werden, und zwar entweder fabrikmässig vorbereitet an der betreffenden Niederspannungsanlage, z.B. an einem Schaltgerät oder als lose Anschlussklemme, die nachträglich mit der betreffenden Sontaktanschlussschienf verbunden werden kann. Bei geöffneter Klemmstelle . befindet sich bei der Darstellung nach Figur 3 das obere Ende der Hülse 19 in der erweiterten Ausneh mung 21 der Bohrung 20, bewirkt durch den Druck des federnd elastischen Teiles 22 des Kunststoffkörpers 17. In dieser geöffneten Klemmstelle kann man das nicht isolierte Ende des Leiters 33 in diesem Aus fuhrungsbeispiel vonoben ungehindert einführen. Das gilt sowohl für eindrähtige Leiter als auch für mehr- oder feindrähtige Leiter. Wenn bei mehrdrähtigen Leitern die eine oder andere Leiterader etwas abgespleisst sein sollte, sc wird sie durch den konisch erweiterten Teil 28 der Querbohrung 18 sowit die anschliessende konische Erweiterung 27 der Kontaktanschlussschiene 9 zusammengeführt. Ein Absplei ssen von einzelnen Adern wird dadurch verhindert. Wenn der ein- oder mehrdrähtige Leiter 33 in Richtung des Figur 3 eingezeichneten Pfeiles nach unten geschoben und gleichzeitig von der Hülse 19 umschlossen und geführt wird, so kann auf den Leiter ein gewisser Druck nach unten ausgeübt werden. Hierzu bedarf es keines Werkzeuges vielmehr kan man den Leiter unbedenklich an der Isolierung 34 anfassen. Durch den Druck auf den Leiter 33 wird die Hülse 19 entgegen der Federkraft des federnd elastischen Teiles 22 des Kunststoffkörpers 17 nach unten verschoben, so dass das obere Ende der Hülse 19 aus der erweiterten Ausnehmung 21 herausgleitet. In diesem Augenblick kann die Druckfeder 23 zur Wirkung kommen und den Kunststoffkörper mitsamt der Hülse 19 in Richtung des in Figur 5 eingezeichneten Pfeiles nach rechts verschieben, so dass der linke Wandungsteil der Hülse 19 mit einer verhält nismässig grossen Fläche an dem Leiter 33 anliegt. Die Hülse 19 steht mit der oberen Stirnfläche zu einem grossen Umfangsteil mit der Kontaktanschluss- schiene 9 stromleitend in Verbindung. Ausserdem wird der Leiter 33 gegen einen Teil der Wandung der Bohrung 22 gepresst und damit eingeklemmt. Das Ergebnis ist ein guter Stromübergang und eine gute zugfeste Halterung des Leiters durch Klemmwirkung. Wenn man die Anschlussklemme wieder öffnen und den Leiter 33 entfernen will, braucht man den Kunststoffkörper 17 nur in Richtung dezi gestrichelt gezeichneten Pfeiles gemäss Figur 5 gegenüber der feststehenden Kontaktanschlussschiene 9 nach links zu verschieben, und zwar entgegen der Kraft der Druckfeder 23, bis das obere Ende der Hülse 19 wieder gegenüber der erweiterten Ausnehmung 21 zu liegen kommt. Durch die Federwirkung des Wandungsteiles 22 wird die Hülse 19 wieder nach oben geschoben, bis ihr oberes Ende in der erweiterten Ausnehmung 21 einrastet. Damit kann der Leiter 33 wieder unbehindert nach oben ausgezogen werden und die Anschlussklemme ist wieder geöffnet. Da der Kunststoffkörper 17 eine ausreichende elektrische Isolierung bietet, bedarf es für das Ztriickver- schieben des Kunststoffkörpers keines Werkzeuges, vielmehr kann man diese Bewegung einfach von Hand ausführen. Figur 7 veranschaulicht ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem für gleiche oder gleichwirkende Teile die gleichen Bezugszeichen wie in den Figuren 3 bis 6 verwendet worden sind. In diesem Falle ist gewissermassen eine Seitenvertauschung der Anordnung der Druckfeder 23 in bezug auf die Hülse 19 gegen über dem Ausftihrungsbeispiei nach Figur 3 bis 6 vorgenommen. Die Anordnungaweise ist abhängig von den jeweils gegebenen Raumverhältnissen. Die Wirkungsweise ist wieder im Prinzip die gleiche, d.h. der Leiter 33 ist durch Wirkung der Druckfedern 23 eingeklemmt und der Kunststoffkörper 35 gegenüber der Ruhestellung mit geöffneter Klemmstelle nach links verschoben. Zum Öffnen der Klemmstelle muss man in diesem Falle also nicht von rechts, sondern von links in Richtung des gestrichelt eingezeichneten Teiles auf den Kunststoffkörper drücken, diesen nach rechts verschieben, bis das obere Ende der Hülse 19 wieder in die erweiterte Ausnehmung 21 einrasten kann. Bei dieser Konstruktion ist das federnd elastische Teil 29 des Kunststoffkörpers 35 als frei ausragender Arm ausgebildet, an dessen Ende auf der nach der Hülse 19 zu liegenden Innenseite eine ballige Verdickung 30 vorgesehen ist, die ihrerseits in einer angepassten Ausnehmung 31 des Bodens 32 der Hülse 19 anliegt. Die Druckfeder setzt in diesem Falle in einer verkürzten Bohrung 36 des Kunststoffkörpers, wodurch die Montage der Druckfeder 23 vereinfacht wird.

Claims: Patentansprüche: 1. Anschlusskleiuie für Niederspannungsanlagen, ins besondere Schaltgeräte, wobei der anzuschlie sende elektrische Leiter durch Druck einer Fe der mit einer Kontaktanschlussschiene verbun den ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem freien Ende der Kontaktanschluss schiene (2 bis 4 9 Kunststoffkörper (10 bis 17) verschiebbar angeordnet ist, welcher eine Querbohrung (lô) aufweist, in welche eine nach der Kontaktanschlussschiene (17) zu offene Hii1- se (19) verschiebbar eingesetzt ist, die einer seits in eine erweiterte Ausnehmung (21) einer Bohrung (20) der gontaktanschhi Rschiene (9) einrastbar ist und andererseits an einem fe dernd elastischen Teil (22; 29) des Kunststoff körpers (17; 35) anliegt, und dass zwischen der Anschlussschiene (9) und dem Kunststoffkörper (17; 35) in dessen Verschieberichtung eine Druckfeder (23) vorgesehen ist. 2. Anschlussklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (19) aus einem elektrisch gut leitenden Metall gebildet ist. 3. Anschlussklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (23) in einer Bohrung (24; 36) des Kunststoffkörpers (17; 35) gehalten ist und einerseits an dem stirnseitigen Ende (25) der Bohrung und andererseits an einem abgewin- kelten Arm (26) der Kontaktanschlussschiene (9) abgestützt ist. 4. Anschlussklemme nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (20) der r Kontaktanschiussschiene (9) auf der von der Hülse (19) abliegenden Sei- te eine konische Erweiterung (27) aufweist. 5. Anschlussklemme nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil (28) der Bohrung (18) des Kunst stoffkörpers (17; 35) zwischen der Kontaktan schlussschiene (9) und der Einführungsseite ds Leiters (33) konisch erweitert ist. 6. Anschlussklemme nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet 1 dass die Hülse (19) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, und dass die erweiterte Aus nehmung (21) der Bohrung (20) dem Aussendurch messer der Hiilse angepasst ist. 7. Anschlussklemme nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch dass das federnd elastische Teil (22) des Kunst stoffkörpers (17) als einen Hohlraum (37) auf der Aussenseite überdeckende Wandung ausgebildet ist. 8. Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das federnd elastische Teil (29) des Kunst stoffkörpers (35) als frei ausragender Arm (29) ausgebildet ist, an dessen Ende auf der nach der Hülse (19) zu liegenden Innenseite ein ballige Verdickung (30) vorgesehen ist, die ihrerseits in einer angepassten Ausnehmung (31) des Bodens (32) der Hülse (19) anliegt. 9. Anschluss#le#e nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffkörper (10 bis 17; 35) mit einer Farbkennzeichnung, wie grün oder rot, zur Unterscheidung von zugehörigen Öffner- oder Schiiesserkontakten versehen ist. 10. Anschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenquerschnittsfläche der Hülse (19) etwas grösser als die maximale Querschnittsflä che des Leiters (33) gewählt ist.

Inventors: GRUNST, HEINZ
Applicants: SQUARE D STARKSTROM GMBH
Application year: 1984
Main classification: H01R4
IPC codes: H01H1, H01R4