EP0841716A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung eines elektrischen Installationsgeräts mit einem mit einer Isolierung versehenen elektrischen Leiter - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung eines elektrischen Installationsgeräts mit einem mit einer Isolierung versehenen elektrischen Leiter Download PDF

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EP0841716A2
EP0841716A2 EP97119116A EP97119116A EP0841716A2 EP 0841716 A2 EP0841716 A2 EP 0841716A2 EP 97119116 A EP97119116 A EP 97119116A EP 97119116 A EP97119116 A EP 97119116A EP 0841716 A2 EP0841716 A2 EP 0841716A2
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Detlef Halbe
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Horst Dörlich
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/50—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw
    • H01R4/5033—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw using wedge or pin penetrating into the end of a wire in axial direction of the wire
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/01—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for connecting unstripped conductors to contact members having insulation cutting edges

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for producing a electrical connection of an electrical installation device with one with one Insulation provided electrical conductor, which is intended for this purpose, with feed openings provided contact terminals of the electrical installation device for Contacting is introduced.
  • the assembly work is due to the need to wire each conductor before Connection to stripping, hindered or delayed over time, because without this requirement, the assembly work could be done much faster respectively.
  • the one with the assembly of the concerned Installation device concerned person no longer a multiple tool change make the sum of the time required for the individual assemblies not insignificant. This also removes the need for attention and, if necessary required control of the tool in comparison with the relevant one Conductor cross-section, since according to the invention depending on the respective conductor wire integrated for stripping according to the invention in the installation device in question Stripping device adjusts itself to the respective conductor cross-section, see above that on the one hand it is guaranteed that the insulation is actually before the Contacting in the associated contact terminal is removed and that on the other hand also no damage to the conductor wire, for example due to crushing or partial separation.
  • insulation when inserting the electrical conductor into the feed opening first cut open along at least one line on the circumference. Subsequently is accompanied by the insertion movement of the conductor The insulation is lifted off the conductor wire and the bare conductor wire is inserted into the Contact clamp inserted.
  • the slicing is a further improvement of the method according to the invention insulation with the insertion movement of the electrical conductor into the feed opening hand in hand. This is what is required to cut open the insulation Force due to the insertion force required to insert the conductor into the contact gill applied, this force being at most 35 N.
  • a device for carrying out the method explained above, intended for an electrical installation device, such as Switches, buttons, sockets, with a base, in / on which contact terminals are arranged are, which are each provided with an insertion opening, in each of which electrical conductors provided with external insulation for the electrical connection of the installation device are insertable, characterized in that each contact terminal is assigned a stripping device, which during insertion of a cable to be connected automatically into the assigned contact terminal its insulation removed so that the bare conductor wire engages in the insertion opening.
  • the stripping device is disc-shaped Blades formed with cutting edges, the plane of extension parallel to one another and is aligned radially to the conductor wire to be stripped.
  • the disk-shaped blades are rotating circular disks formed with cutting edges provided on its circumference, which in the Penetrate the insulation of the conductor in question radially up to the conductor wire surface.
  • a favorable further development of the stripping device according to the invention proves is particularly advantageous in that at least two cutting blades are provided are whose cutting edge spacing is at most the smallest at rest Conductor cross-section of the conductor wire intended for assembly corresponds, wherein in further improvement of the invention at least one of the circular cutting blades is spring loaded.
  • These two cutting blades are preferably diametrically opposite one another arranged, but also a so-called star arrangement of the cutting blades be provided, which a migration of the conductor wire when removing the Insulation largely prevented because the cutting blades block the conductor wire center automatically and thus ensure its uniform application.
  • FIG. 1 shows a stripping device 10 according to the invention with two cutting blades 12, 14 shown from the insertion side in cross section, the die Cutting blades 12, 14, leading and supporting shafts 13, 15 in one to Stripping device 10 supporting scaffold 16, which in turn on the associated, here not shown base of the electrical installation device concerned is attached.
  • the two cutting blades 12, 14 of the stripping device 10 are, as from the in 2 side view shown rotated by 90 ° can be seen circularly shaped, the side surfaces of the cutting blades 12, 14 tapering are formed, as shown in Fig. 1, and so a rotating, that is Form all-round, razor-sharp cutting edge 18.
  • each of the two cutting blades 12, 14 penetrates into the insulation 20 of an electrical conductor 22 inserted into the stripping device 10 to Circumferential surface of the conductor wire 24 protected by the insulation 20, so that its insulation 20 can be easily lifted off the conductor wire 24.
  • FIG. 3 shows a basic illustration of a stripping device shown in FIGS. 1 and 2 10 and a contact terminal 26 formed with a peeling mandrel 28 Assembly unit shown in side view, in a relevant installation device is inserted.
  • the adjustability of the lower cutting blade 12 is provided here is also achieved here by means of springs, not shown, and by means of Double arrow appears.
  • a desired advantage of the present invention is that with the Insert the conductor end 22 to be connected into the insertion opening of the relevant one Installation device is immediately accompanied by the exposure of the conductor wire, so that neither an additional operation nor an additional tool is needed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung eines elektrischen Installationsgeräts mit einem mit einer Isolierung versehenen elektrischen Leiter (22), welcher in hierfür bestimmte, mit Zuführöffnungen versehene Kontaktklemmen (26) des elektrischen Installationsgeräts zur Kontaktierung eingeführt wird, wobei während des Einführens des elektrischen Leiters (22) in die zur Kontaktierung mit der Kontaktklemme (26) vorgesehene Zuführöffnung die Isolierung (20) des elektrischen Leiters (22) entfernt wird und der so freigelegte blanke Leiterdraht (24) in die Klemmvorrichtung der Kontaktklemme (26) eingreift und darin gehalten wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung eines elektrischen Installationsgeräts mit einem mit einer Isolierung versehenen elektrischen Leiter, welcher in hierfür bestimmte, mit Zuführöffnungen versehene Kontaktklemmen des elektrischen Installationsgeräts zur Kontaktierung eingeführt wird.
Elektrische Installationsgeräte, wie zum Beispiel Schalter, Taster, Steckdosen und dergleichen, müssen zur Erreichung ihres funktionellen Zweckes mit elektrischen Leitern verbunden werden, über welche der zuzuführende und/oder zu schaltende Strom eingespeist wird. Aus allgemein bekannten Gründen sind die betreffenden Anschlußleiter üblicherweise mit einer Isolierung versehen, die vor einer Verbindung mit dem vorgesehenen Installationsgerät entfernt werden muß.
Bislang wird die Isolierung der anzuschließenden elektrischen Leiter manuell von der mit der Montage befaßten Person mechanisch mittels geeignetem Werkzeug entfernt, zum Beispiel Abisolierzange oder -messer, wobei je nach Werkzeugtyp auf die jeweiligen Leiterquerschnitte zu achten ist, damit nicht durch fehlerhaften Einsatz des Werkzeugs, zum Beispiel in Form eines nicht dem betreffenden Leiterquerschnitt entsprechenden Öffnungsdurchmessers des Werkzeugs, eine Beschädigung des Leiters stattfindet, durch welche in der Folge Probleme beim Betrieb mit dem anzuschließenden Installationsgerät erwachsen können, zum Beispiel Quetschung des Leiters und hieraus resultierend erhöhte Stromdichte mit einhergehender übermäßiger oder unzulässiger Erwärmung.
Die Montagearbeiten werden durch die Notwendigkeit, jeden Leiterdraht vor dem Anschließen zu entisolieren, im zeitlichen Ablauf behindert beziehungsweise verzögert, denn ohne dieses Erfordernis könnten die Montagearbeiten vielfach zügiger erfolgen. Außerdem besteht bei unsachgemäß durchgeführter Abisolierung, wie bereits erläutert, die Gefahr einer Beschädigung des Leiters.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem eine weitestgehend selbsttätige Abisolierung unter Einhaltung der für eine vorschriftsmäßige Montage und den Betrieb des betreffenden Installationsgerätes geltenden Vorschriften bei dessen Montage ermöglicht wird.
Dies Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 5 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Entsprechend der Erfindung ist zur Lösung der vorstehend angegebenen Aufgabe vorgesehen, daß während des Einführens des elektrischen Leiters in die zur Kontaktierung mit der Kontaktklemme vorgesehene Zuführöffnung die Isolierung des elektrischen Leiters entfernt wird und daß der so freigelegte blanke Leiterdraht in die Klemmvorrichtung der Kontaktklemme eingreift und darin gehalten wird.
Gegenüber der bisherigen Arbeitsweise muß die mit der Montage des betreffenden Installationsgerätes befaßte Person nun nicht mehr einen mehrfachen Werkzeugwechsel vornehmen, der in der Summe des Zeitbedarfs für die Einzelmontagen nicht unerheblich zu Buche schlägt. Auch entfällt hiermit die Beachtung und gegebenenfalls erforderliche Kontrolle des Werkzeugs im Vergleich mit dem betreffenden Leiterquerschnitt, da erfindungsgemäß abhängig vom jeweiligen Leiterdraht die zum Abisolieren erfindungsgemäß in das betreffende Installationsgerät integrierte Abisoliervorrichtung sich selbsttätig auf den jeweiligen Leiterquerschnitt einstellt, so daß einerseits sicher gewährleistet ist, daß die Isolierung auch tatsächlich vor der Kontaktierung in der zugeordneten Kontaktklemme entfernt ist und daß andererseits auch keine Beschädigung des Leiterdrahtes, zum Beispiel durch Quetschung oder teilweise Abtrennung, zu besorgen ist.
Entsprechend einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beim Einführen des elektrischen Leiters in die Zuführöffnung dessen Isolierung zunächst entlang wenigstens einer Linie am Umfang aufgeschnitten. Anschließend wird einhergehend mit der Einführbewegung des Leiters die aufgeschnittene Isolierung vom Leiterdraht abgehoben und der blanke Leiterdraht in die Kontaktklemme eingeführt.
In weiterer Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens geht das Aufschneiden der Isolierung mit der Einschiebebewegung des elektrischen Leiters in die Zuführöffnung einher. Hierbei wird die zum Aufschneiden der Isolierung erforderliche Kraft durch die zum Einführen des Leiters in die Kontaktkiemme erforderliche Einschubkraft aufgebracht, wobei diese Kraft höchstens 35 N beträgt.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des zuvor erläuterten Verfahrens, vorgesehen für ein elektrisches Installationsgerät, wie zum Beispiel Schalter, Taster, Steckdose, mit einem Sockel, in/an welchem Kontaktklemmen angeordnet sind, die jeweils mit einer Einführöffnung versehen sind, in welche jeweils mit einer äußeren Isolierung versehene elektrische Leiter für den elektrischen Anschluß des Installationsgerätes einführbar sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontaktklemme eine Abisoliervorrichtung zugeordnet ist, welche beim Einführen eines anzuschließenden Kabels in die zugeordnete Kontaktklemme selbsttätig dessen Isolierung entfernt, so daß der blanke Leiterdraht in die Einführöffnung eingreift.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Abisoliervorrichtung von scheibenförmigen Klingen mit Schneiden gebildet, deren Erstreckungsebene längsparallel sowie radial zum zu entisolierenden Leiterdraht ausgerichtet ist.
Vorteilhafterweise sind hierbei die scheibenförmigen Klingen als rotierende Kreisscheiben ausgebildet mit an ihrem Umfang vorgesehenen Schneiden, die in die Isolierung des betreffenden Leiters radial bis zur Leiterdrahtoberfläche eindringen.
Eine günstige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Abisoliervorrichtung erweist sich dadurch als besonders vorteilhaft, daß wenigstens zwei Schneidklingen vorgesehen sind, deren Schneidenabstand in Ruhestellung höchstens dem kleinsten Leiterquerschnitt des zur Montage vorgesehenen Leiterdrahtes entspricht, wobei in weiterer Verbesserung der Erfindung wenigstens eine der kreisförmigen Schneidklingen federnd gelagert ist.
Vorzugsweise sind diese zwei Schneidklingen einander diametral gegenüberliegend angeordnet, doch kann auch eine sogenannte Sternanordnung der Schneidklingen vorgesehen sein, welche ein Auswandern des Leiterdrahtes bei Entfernender Isolierung weitestgehend verhindert, da die Schneidklingen den Leiterdraht selbsttätig zentrieren und so dessen gleichförmige Beaufschlagung sicherstellen.
Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Anhand eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1
eine erfindungsgemäße Abisoliervorrichtung mit zwei Schneidklingen im Querschnitt von der Einführseite;
Fig. 2
die Anordnung gemäß Fig. 1 in Seitenansicht
Fig. 3
eine erfindungsgemäße Abisoliervorrichtung gemäß Fig. 2 mit einer zugeordneten Kontaktklemme im Längsschnitt von der Seite und
Fig. 4
die Anordnung gemäß Fig. 3 in Draufsicht.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Abisoliervorrichtung 10 mit zwei Schneidklingen 12, 14 von der Einführseite her im Querschnitt dargestellt, wobei die die Schneidklingen 12, 14, führenden und tragenden Wellen 13, 15 sich in einem zur Abisoliervorrichtung 10 gehörigen Gerüst 16 abstützen, das seinerseits am zugehörigen, hier nicht näher dargestellten Sockel des betreffenden elektrischen Installationsgerätes befestigt ist.
Die beiden Schneidklingen 12, 14 der Abisoliervorrichtung 10 sind, wie aus der in Fig. 2 gezeigten um 90° gedrehten Seitenansicht ersichtlich kreisringförmig ausgebildet, wobei die Seitenflächen der Schneidklingen 12, 14 konisch zulaufend ausgebildet sind, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und so jeweils eine rotierende, das heißt umlaufende, messerscharfe Schneide 18 bilden.
Mit der Schneide 18 dringt jede der beiden Schneidklingen 12, 14 in die Isolierung 20 eines in die Abisoliervorrichtung 10 eingeführten elektrischen Leiters 22 bis zur Umfangsfläche des durch die Isolierung 20 geschützten Leiterdrahtes 24 ein, so daß sich dessen Isolierung 20 leicht vom Leiterdraht 24 abheben läßt.
Wie aus der Darstellung in Fig. 1 ferner hervorgeht, ist die oberhalb des elektrischen Leiters 22 angeordnete Schneidklinge 14 federnd gelagert, indem beide Enden der Klingenwelle 15 innerhalb des Gerüstes 16 von Druckfedern 17 beaufschlagt sind und so die Schneidklinge 14 beziehungsweise deren Schneide 18 mit Vorspannung gegen den elektrischen Leiter 22 drücken. Hierdurch zerschneiden die Schneiden 18 der beiden Schneidklingen 12, 14 beim Einführen des anzuschließenden Leiters 22 in Richtung des Pfeiles "P" dessen Isolierung 20 entlang der Längsachse des Leiters 22 und ermöglichen so das einfache Abheben der so gebildeten Isolierstreifen, so daß der Leiterdraht 24 blank liegt.
In Fig. 3 ist eine Prinzipdarstellung einer aus der in Fig. 1 und 2 gezeigten Abisoliervorrichtung 10 und einer Kontaktklemme 26 mit einem Schäldorn 28 gebildeten Montageeinheit in Seitenansicht gezeigt, die in ein betreffendes Installationsgerät eingesetzt ist. Unterschiedlich gegenüber der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnung ist hierbei die Verstellbarkeit der unteren Schneidklinge 12 vorgesehen, die hierbei ebenfalls mittels nicht näher dargestellter Federn erreicht wird und mittels Doppelpfeil angezeigt wird.
Ein angestrebter Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß mit dem Einschieben des anzuschließenden Leiterendes 22 in die Einführöffnung des betreffenden Installationsgerätes sogleich die Freilegung des Leiterdrahtes einhergeht, so daß weder ein zusätzlicher Arbeitsgang noch ein zusätzliches Werkzeug benötigt wird.
Bereits bisher ist für das Einführen der abisolierten Drahte 22 in die bekannten selbsttätig fixierenden Federklemmen eine gewisse Einschubkraft erforderlich. Um den Draht vorher zu entisolieren, muß auch hier der anzuschließende Draht mit einer Kraft von höchstens etwa 30 N, abhängig von der jeweiligen Umgebungstemperatur und der damit zusammenhängenden Härte der Isolierung, eingeführt werden. Diese Kraft entspricht praktisch der bereits seither erforderlichen Kraft, so daß keine die Handhabung erschwerenden Umstände hinzutreten.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung eines elektrischen Installationsgeräts mit einem mit einer Isolierung versehenen elektrischen Leiter (22), welcher in hierfür bestimmte, mit Zuführöffnungen versehene Kontaktklemmen (26) des elektrischen Installationsgeräts zur Kontaktierung eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Einführens des elektrischen Leiters (22) in die zur Kontaktierung mit der Kontaktklemme (26) vorgesehene Zuführöffnung die Isolierung (20) des elektrischen Leiters (22) entfernt wird und daß der so freigelegte blanke Leiterdraht (24) in die Klemmvorrichtung der Kontaktklemme (26) eingreift und darin gehalten wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einführen des elektrischen Leiters (22) in die Zuführöffnung die Isolierung (20) des elektrischen Leiters (22) zunächst entlang wenigstens einer Linie am Umfang aufgeschnitten wird, daß anschließend einhergehend mit der Einführbewegung des Leiters (22) die aufgeschnittene Isolierung (20) vom Leiterdraht (24) abgehoben wird und daß der blanke Leiterdraht (24) in die Kontaktklemme (26) eingeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufschneiden der Isolierung (20) mit der Einschiebebewegung des elektrischen Leiters (22) in die Zuführöffnung einhergeht.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Aufschneiden der Isolierung (20) erforderliche Kraft durch die zum Einführen des Leiters (22) in die Kontaktklemme (26) erforderliche Einschubkraft aufgebracht wird und höchstens 35 N beträgt.
  5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorherigen Ansprüche, vorgesehen für ein elektrisches Installationsgerät, wie zum Beispiel Schalter, Taster, Steckdose, mit einem Sockel, in/an welchem Kontaktklemmen (26) angeordnet sind, die jeweils mit einer Einführöffnung versehen sind, in welche jeweils mit einer äußeren Isolierung (20) versehene elektrische Leiter (22) für den elektrischen Anschluß des Installationsgerätes einführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontaktklemme (26) eine Abisoliervorrichtung (10) zugeordnet ist, welche beim Einführen eines anzuschließenden Leiters (22) in die zugeordnete Kontaktklemme (26) selbsttätig dessen Isolierung (20) entfernt, so daß der blanke Leiterdraht (24) in die Einführöffnung eingreift.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abisoliervorrichtung (10) von scheibenförmigen Klingen (12, 14) mit Schneiden (18) gebildet ist, deren Erstreckungsebene längsparallel sowie radial zum zu entisolierenden Leiterdraht (24) ausgerichtet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die scheibenförmigen Klingen (12, 14) als rotierende Kreisscheiben oder Kreisringscheiben ausgebildet sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisscheiben- beziehungsweise kreisringscheibenförmigen Klingen (12, 14) federnd gelagert sind.
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