DE69516034T2

DE69516034T2 - Elektrischer Verbinder mit Schraubklemme

Info

Publication number: DE69516034T2
Application number: DE69516034T
Authority: DE
Inventors: Rudolf Kraemer; Werner Tille
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1994-05-05
Filing date: 1995-05-03
Publication date: 2001-01-11
Anticipated expiration: 2015-05-04
Also published as: US5580286A; EP0681342B1; DE69516034D1; EP0681342A1; GB9408878D0

Description

Diese Erfindung betrifft eine elektrische Verbinderanordnung für eine Schraubklemmverbindung mit elektrischen Anschlußklemmen.
Es ist üblich, einzelne Leiter mit Anschlußklemmen von Verbinderanordnungen zu verbinden, insbesondere Verbinderanordnungen, die auf eine Schalttafel, wie beispielsweise in der Telekommunikationsindustrie, mittels des Schraubklemmens des Leiters daran montiert werden. Das Schraubklemmen liefert eine robuste und sichere Verbindung mit leitenden Drähten, uns insbesondere, wenn der Draht mittels einer Ringzungenklemme angeschlossen wird, durch die die Schraubklemme eingesetzt und mit einer Mutter verschraubt wird, wodurch die Ringzunge dazwischen festgeklemmt wird. Eines der Probleme bei derartigen Verbinderanordnungen nach dem bisherigen Stand der Technik ist, daß die Schraube entfernt wird, um das Anordnen der Ringzunge auf der Mutter zu gestatten. Für einen kompakten Verbinder oder in einem anderen geklammerten Zustand ist die Schraube oftmals nicht nur schwer zu entfernen, sondern kann dann leicht verlorengehen, und es ist oftmals schwierig, die Mutter wieder anzuschrauben. Es wäre daher wünschenswert, eine Verbinderanordnung mit Schraubklemmen bereitzustellen, die nicht daraus entfernt werden müssen, die aber gleichzeitig eine einfache und ungehinderte Anordnung des Leiters zwischen der Schraubklemme und der Mutter für ein Festklemmen dazwischen gestatten.
Aus dem Dokument DE-PS-831.275 ist eine elektrische Verbinderanordnung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bekannt geworden.
Es ist daher ein Ziel dieser Erfindung, eine Verbinderanordnung für das Schraubklemmen von Leitern auf deren Anschlußklemmen bereitzustellen, ohne daß die Möglichkeit besteht, daß die Klemmschrauben verlorengehen.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Verbinderanordnung mit einer Schraubklemmanschlußklemme bereitzustellen, die eine einfache und schnelle Verbindung mit Leitern gestattet und insbesondere Leitern, wie beispielsweise Ringzungenklemmen.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Verbinderanordnung mit Schraubklemmen für eine Verbindung mit Leitern bereitzustellen, die kostenwirksam und dennoch leicht zu verbinden, zuverlässig ist und ohne die Notwendigkeit, daß die Schraubklemmen daraus entfernt werden müssen, wenn eine Verbindung hergestellt wird.
Die Ziele dieser Erfindung wurden durch eine elektrische Verbinderanordnung erreicht, die die charakteristischen Merkmale zeigt, die im Patentanspruch 1 dargelegt werden. Die abhängigen Patentansprüche 2 bis 8 zeigen weitere Verbesserungen.
Eine Verbinderanordnung weist Schraubklemmanschlußklemmen auf, die eine Schraube mit Außengewinde und eine Mutter für das Festklemmen eines Leiters und einer Anschlußklemme der Verbinderanordnung dazwischen aufweisen, worin das Schraubenelement mit Außengewinde aufweist: einen ersten Gewindeabschnitt für einen Eingriff mit einer Mutter; und einen zweiten Gewindeabschnitt, der vom ersten durch einen Flansch mit größerem Durchmesser getrennt ist, wobei der zweite Gewindeabschnitt mit einem Innengewindeelement der Verbinderanordnung in Eingriff kommt, um eine Distanzierung des ersten Gewindeabschnittes von der Mutter zu ermöglichen; dabei wird die Klemmschraube in einem Hohlraum des Gehäuses der Verbinderanordnung aufgenommen, wobei der Hohlraum einen Vorsprung darin für ein Anstoßen des Flansches dagegen aufweist, um das Entfernen der Klemmschraube aus dem Gehäuse der Verbinderanordnung zu verhindern. Die Anordnung weist insbesondere Schraubklemmen auf, die für eine Verbindung mit Ringzungenklemmen nicht entfernt werden müssen.
Die bevorzugte Ausführung dieser Erfindung wird jetzt mit Bezugnahme auf die Figur beschrieben, die zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch eine Verbinderanordnung, die vollständig an einer Ringzungenklemme angeschlossen ist;
Fig. 2 eine gleiche Schnittdarstellung wie die in Fig. 1, die aber eine Klemmschraube in einer offenen Position für das Aufnehmen oder Entfernen eines Leiters zeigt; und
Fig. 3 eine Teilschnittdarstellung längs der Linien 3-3 in Fig. 1.
Zuerst mit Bezugnahme auf Fig. 1 weist eine Verbinderanordnung 2 auf: ein isolierendes Gehäuse 4; Anschlußklemmen 6, die darin montiert sind; und Klemmschrauben 8 für das Festklemmen von Leitern 10 an den Anschlußklemmen 6 für eine elektrische Verbindung damit. Das Gehäuse 4 weist auf einen ersten Gehäuseabschnitt 12 für das Montieren an einer Schalttafel (nicht gezeigt); und einen separaten zweiten Gehäuseabschnitt 14, der am ersten Gehäuseabschnitt montiert wird.
Der zweite Gehäuseabschnitt 14 weist außerdem einen Schraubklemmenaufnahmehohlraum 16 mit einem ersten Abschnitt 18 und einem zweiten Abschnitt 20 mit kleinerem Durchmesser als den des ersten auf, wodurch dazwischen ein Haltevorsprung 22 gebildet wird. Den zweiten Abschnitt 20 des Hohlraumes schneidet ein Schlitz 22 für das Aufnehmen einer U-förmigen Metallplatte 24, die elastische Arme 27 aufweist, die einen inneren Rand 25 aufweisen, wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist.
Der erste Gehäuseabschnitt 12 weist ebenfalls einen Hohlraum 26 im wesentlichen in Ausrichtung mit dem Hohlraum 16 auf, und er weist an einem oberen Ende davon eine Mutteraufnahmeaussparung 28 auf.
Die Klemmschraube 8 weist auf einen ersten Gewindeabschnitt 30; einen zweiten Gewindeabschnitt 32; und dazwischen einen Flansch 34, wobei der Flansch einen größeren Durchmesser aufweist als die Gewindeabschnitte 30, 32, wodurch eine Klemmfläche 36 auf einer Seite und eine Arretierfläche 38 auf dessen anderen Seite gebildet wird.
Die Verbinderanordnung 2 wird montiert, indem zuerst die Mutter 29 in der Aussparung 28 angeordnet wird, wobei die Anschlußklemme 6 im ersten Gehäuseabschnitt angeordnet wird; die U-förmige Metallplatte 24 in den Schlitz 22 des zweiten Gehäuseabschnittes unabhängig eingesetzt und die Klemmschraube 8 durch den ersten Hohlraumabschnitt 18 eingesetzt wird; und schließlich der zweite Gewindeabschnitt 32 mit dem U-förmigen inneren Rand 25 der Metallplatte 24 mittels Gewinde in Eingriff kommt, bis der Flansch 34 an den Vorsprung 21 stößt, wie in Fig. 2 gezeigt wird. Alternativ könnte man den zweiten Abschnitt 32 der Klemmschraube 8 in den zweiten Abschnitt 20 des Hohlraumes einsetzen und danach die U-förmige Metallplatte 24 in den Schlitz 22 in einer Ausrichtung 180º von der in Fig. 3 gezeigten einsetzen, so daß der innere Rand 25 verschiebbar mit den Gewinderillen der Klemmschraube in Eingriff kommt, wenn sie daran vorbei eingesetzt wird. Der zweite Gehäuseabschnitt 14 kann danach an den ersten Gehäuseabschnitt 12 montiert werden, wodurch die Befestigung der Gehäuseabschnitte 12 und 14 miteinander die Anschlußklemme 6 dazwischen hält. Die Anschlußklemme 6 hält die Mutter in der Mutteraufnahmeaussparung 28, so daß keine weitere Arretiereinrichtung dafür benötigt wird.
Die Anschlußklemme 6 weist ein Loch 40 auf, das mit dem Loch der Mutter 29 ausgerichtet ist, um den Durchgang des mit Außengewinde versehenen Abschnittes 30 dort hindurch zu gestatten. Das andere Ende der Anschlußklemme (nicht gezeigt) weist einen Verbindungsabschnitt auf, der innerhalb des isolierenden Gehäuses 4 für eine Verbindung mit Anschlußklemmen eines komplementären Verbinders (ebenfalls nicht gezeigt) montiert wird.
Eine Verbindung der Anschlußklemme 10 mit der Anschlußklemme 6 wird durch Einsetzen eines Ringzungenabschnittes 42 der Anschlußklemme 10 in einen Klemmenaufnahmeschlitz 44 bewirkt, der zwischen der Anschlußklemme 6 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 bereitgestellt wird, bis ein freies Ende 46 der Ringzunge 42 an ein Ende 48 des Schlitzes 44 stößt. Ein Loch 50 der Ringzungenklemme 42 wird dadurch mit der Klemmschraube fur das Aufnehmen des zweiten Gewindeabschnittes 30 dort hindurch ausgerichtet. Die Klemmschraube kann daher durch Einsetzen eines Schraubendrehers in einen Schlitz 52 im freien Ende des ersten Gewindeabschnittes 32 gedreht werden, wodurch ein Eingriff des Klemmschraubengewindes und der U-förmigen Platte 24 bewirkt, daß die Klemmschraube 8 durch die Ringzunge und die Klemmenlöcher 50, 40 nach unten geschraubt wird, bis der zweite Gewindeabschnitt 30 mit der Mutter 29 in Eingriff kommt. Eine fortgesetzte Drehung der Klemmschraube 8 bewirkt einen Eingriff des Gewindeabschnittes 30 mit der Mutter 29, bis der Flansch 34 die Ringzunge 42 und die Anschlußklemme 6 fest gegen die Mutter 29 klemmt.
Um das geringfügige Nichtzusammenpassen der Gewindeeingriffe zwischen der Platte 24 und dem ersten Gewindeabschnitt 32 und zwischen der Mutter 29 und dem zweiten Gewindeabschnitt 30 auszugleichen, ist der Schlitz 22 mit einem Zwischenraum versehen, der eine gewisse Bewegung in der axialen Richtung gestattet. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, ist außerdem ein kleiner Spalt (G) zwischen den Armen der U-Form und den Seiten 54 des Schlitzes 22 vorhanden, um ein elastisches Ausbreiten der Uiormigen Aussparung 25 zu gestatten, um ein Überspringen der Platte 24 von einem Gewindegang zum nächsten zu ermöglichen, wenn eine Überbelastung vorliegt Letzteres ist ebenfalls wichtig, wenn die Klemmschraube 8 gelöst wird, so daß, wenn der Flansch 34 gegen den Gehäusevorsprung 21 stößt, ein übermäßiges Drehmoment vermieden wird, das die Schraube oder das Gehäuse beschädigt.
Das Versehen der Klemmschraube 8 mit einem Arretierflansch 34 und einem zweiten Gewindeabschnitt 32, der mit der U-förmigen Platte 24 in Eingriff kommt, ermöglicht eine einfache Verbindung einer Anschlußklemme 10 mit der Verbinderanordnung, während das Entfernen der Klemmschraube 8 vermieden und außerdem ein unbehinderter Klemmenaufnahmeschlitz 44 bereitgestellt wird. Die Federwirkung der U-förmigen Platte 24 und das Spiel, das in ihrem Aufnahmeschlitz 22 vorhanden ist, gestattet ein Überspringen des Gewindeganges, um ein Überdrehen der Schraube zu verhindern oder das Nichtzusammenpassen der Gewinde auszugleichen. Ein weiterer Vorteil ist das sichere Arretieren der Mutter 29 am Gehäuse 4, indem nur die Anschlußklemme 6 der Verbinderanordnung dagegen gehalten wird. Die Bereitstellung des Verbindergehäuses 4 in zwei separaten Abschnitten 12, 14 ermöglicht eine einfache und schnelle Montage der verschiedenen Bauteile der Verbinderanordnung.

Claims

1. Elektrische Verbinderanordnung (2), die aufweist

a) ein Gehäuse (4),

b) eine Anschlußklemme (6), und

c) eine Klemmschraube (8) für das Verbinden eines Leiters (10) mit der Anschlußklemme (6),

d) wobei die Klemmschraube (8) einen ersten Gewindeabschnitt (30) aufweist, der mit einem ersten Gewindeelement (29) in das Festklemmen des Leiters dazwischen in Eingriff kommen kann,

e) wobei das Gehäuse (4) einen Hohlraum (16) für das Aufnehmen der Klemmschraube (8) aufweist,

f) wobei der Hohlraum darin einen Arretiervorsprung (21) aufweist, der an einer Arretierfläche (38) der Klemmschraube in Eingriff kommen kann, um das Entfernen der Klemmschraube aus der Verbinderanordnung (2) zu verhindern,

dadurch gekennzeichnet, daß:

g) die Klemmschraube außerdem einen zweiten Gewindeabschnitt (32) aufweist, der mit einem zweiten Gewindeelement (24) im Gehäuse (4) für das Verschieben der Klemmschraube mit einem Abstand vom ersten Gewindeelement (29) in Eingriff kommen kann.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gewindeelement (24) ein dünnes, elastisches Plattenelement (24) mit gegenüberliegenden Rändern (25) aufweist, die in eine Gewindenut des zweiten Gewindeabschnittes (32) eingreifen.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenelement (24) U-förmig ist und elastische Arme (27) aufweist, um das Überspringen des zweiten Gewindeabschnittes (32) während des Überdrehens der Klemmschraube (8) zu gestatten.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) einen Schlitz (22) aufweist, der den Schraubenaufnahmehohlraum (16) schneidet, wobei der Schlitz (22) für das sichere Aufnehmen des elastischen Plattenelementes (24) darin vorhanden ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz Seitenwände (54) aufweist, die mit Abstand von den elastischen Armen (27) durch einen kleinen Spalt (G) angeordnet sind, um das elastische Lenken der Arme (27) nach außen während des Überdrehens der Klemmschraube (8) zu gestatten.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß:

a) das Gehäuse (4) einen ersten Gehäuseabschnitt (12) und einen separaten zweiten Gehäuseabschnitt (14) aufweist,

b) der zweite Gehäuseabschnitt (14) darin den Schraubklemmenaufnahmehohlraum (16) aufweist,

c) der erste Gehäuseabschnitt (12) eine Aussparung (28) für das Aufnehmen des ersten Gewindeelementes (29) darin aufweist, und

d) ein Schlitz (44) zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseabschnitt für das Führen des Leiters (10) zwischen die Klemmschraube (8) und das erste Gewindeelement (29) für eine Klemmverbindung dazwischen vorhanden ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußklemme (6) über dem und am ersten Gewindeelement (29) für dessen Arretierung in der Aussparung (28) angeordnet ist.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß:

a) die Klemmschraube (8) einen Flansch (34) aufweist, der zwischen dem ersten und zweiten Gewindeabschnitt (30, 32) angeordnet ist und einen größeren Durchmesser aufweist als die Gewindeabschnitte,

b) der Flansch die Arretierfläche (38) auf einer Seite davon und eine Klemmfläche (36) auf der anderen Seite davon aufweist,

c) die Klemmfläche (36) für einen Klemmeingriff am Leiter (10) vorhanden ist.