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Die
Erfindung betrifft eine elektrische Anschluss- oder Verbindungsklemme
mit einem Grundkörper
und mit einem Anschlussstecker, wobei der Grundkörper ein Grundgehäuse und
mindestens ein darin angeordnetes metallisches Kontaktelement aufweist,
wobei der Anschlussstecker ein Steckergehäuse, mindestens ein darin angeordnetes
Leiteranschlusselement zum Anschluss eines externen Leiters und
ein mit dem Leiteranschlusselement elektrisch verbundenes metallisches
Gegenkontaktelement aufweist, wobei dem Grundkörper ein Codierelement und
dem Anschlussstecker ein Gegencodierelement zugeordnet ist und wobei
das Codierelement drehbar in dem Grundgehäuse angeordnet ist.
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Einleitend
ist gesagt worden, dass die Erfindung eine Anschluss- oder Verbindungsklemme
betrifft. Geht es um das Anschließen eines Leiters an ein elektrisches
Gerät,
so liegt eine elektrische Anschlussklemme vor; sollen zwei Leiter
miteinander verbunden werden, so handelt es sich um eine elektrische
Verbindungsklemme. Elektrische Anschluss- oder Verbindungsklemmen
der in Rede stehenden Art werden zum Beispiel bei Elektroinstallationen,
d. h. in Installationssystemen, insbesondere in Schaltanlagen, im
großen
Umfang verwendet. Die bekannten Anschluss- oder Verbindungsklemmen
sind häufig
als Buchsen-Steckverbinder ausgebildet, wobei der Grundkörper das
Buchsenteil und der Anschlussstecker das Steckerteil darstellt.
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In
elektrischen Anlagen werden in vielfacher Form Steckverbinder – mit einem
Steckerteil und einem Buchsenteil – eingesetzt, wobei in solchen
Anlagen häufig
sehr viele gleichartige Steckverbinder vorhanden sind. Dabei ergibt
sich sowohl bei der Montage als auch bei Reparaturen und Wartungsarbeiten die
Schwierigkeit, dass jeweils die richtigen Steckerteile wieder in
die zugehörigen
Buchsenteile eingesteckt werden müssen, wobei zusätzlich auch
noch verhindert werden muss, dass die Stecker- und Buchsenteile
gegeneinander versetzt oder um 180° verdreht zusammengesteckt werden,
da dies zu erheblichen Störungen
in der elektrischen Anlage führen
würde.
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Zur
Vermeidung dieser Schwierigkeiten ist es daher bei Steckverbindern
seit langem bekannt, die Stecker- und Buchsenteile mit Codierelementen in
Form von angeformten Rippen bzw. diese aufnehmenden Nuten zu versehen.
Diese ”feststehende Ausbildung” der Codierelemente
hat jedoch den Nachteil, dass zur Realisierung von verschiedenen Codiermöglichkeiten
eine Vielzahl von unterschiedlichen Steckverbindern benötigt werden.
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Bei
einer Ausführungsform
der eingangs beschriebenen elektrischen Verbindungsklemme (”Phoenix
Contact Katalog COMBICON”,
2000, Seite 146), ist eine Codierung dadurch möglich, dass in Öffnungen
im Grundgehäuse
und im Steckergehäuse
separate Codierelemente eingeschoben werden. Zu je einem Paar von
Codierelementen gehört
dabei in der Regel ein Positiv- und ein Negativteil, wobei das Positivteil
dann im Steckerteil und das Negativteil im Grundgehäuse angeordnet
ist. Dadurch, dass die einzelnen Codierelemente auswechselbar sind,
kann eine Vielzahl von Codiermöglichkeiten
erreicht werden.
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Das
Leiteranschlusselement des bekannten Anschlusssteckers ist als Crimpanschlusskörper ausgebildet,
kann jedoch auch als Federkraft- oder Schraubanschlusskörper oder
als Schneidanschlusselement ausgebildet sein. Bei der bekannten
Verbindungsklemme handelt es sich um einen Steckverbinder, mit dem
zwei Leiter miteinander verbunden werden können – also um eine Verbindungsklemme –, so dass
neben dem Anschlussstecker auch der Grundkörper ein Leiteranschlusselement
aufweist, das ebenfalls als Crimpanschlusskörper ausgebildet ist. Der bekannte
Steckverbinder ist meist mit mehreren anderen Steckverbindern zu
einem Steckverbinderblock oder einer Steckverbinderleiste verbunden, so
dass nach dem Anschließen
der einzelnen Leiter an die Leiteranschlusselemente die Anschlusssteckerleiste
einfach in die korrespondierende Buchsenleiste eingesteckt werden
kann.
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Bei
einer anderen bekannten Ausführungsform
ist der bekannte Steckverbinder als Anschlussklemme ausgebildet
(”Phoenix
Contact Katalog COMBICON 2000”,
Seite 152). Das Grundgehäuse ist
dabei auf einer Leiterplatte montiert, kann jedoch auch beispielsweise
als Durchführungsgehäuse oder als
Reihenklemme ausgebildet oder auf einer Tragschiene aufrastbar sein.
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Bei
der bekannten elektrischen Anschluss- oder Verbindungsklemme weist
das Kontaktelement die Form eines Kontaktstiftes oder eines Flachsteckers
auf. Die Kontaktierung des Kontaktelements erfolgt nun derart, dass
das Kontaktelement zwischen die beiden gegenüberliegenden Schenkel des als
Kontaktfeder ausgebildeten Gegenkontaktelements eingeschoben wird,
wobei die beiden Schenkel elastisch verformt werden, so dass aus
dieser elastischen Verformung eine Rückstellkraft als Kontaktkraft
und daraus resultierend dann ein entsprechender Kontaktdruck auf
das Kontaktelement entsteht. Insbesondere bei der Realisierung der
beiden Schenkel der Kontaktfeder, d. h. des Gegenkontaktelements,
gibt es eine Vielzahl von unterschiedlichen Ausführungsformen. Selbstverständlich ist
es auch möglich,
das Kontaktelement im Anschlussstecker und das Gegenkontaktelement
im Grundgehäuse
anzuordnen.
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Insgesamt
gibt es eine breit gefächerte
Typenpalette und sehr vielfältige
Kombinationsmöglichkeiten.
Die bauliche Konzeption der bekannten elektrischen Anschluss- oder
Verbindungsklemme vereinigt die Vorteile der servicefreundlichen
Steckbarkeit mit der praktischen Universalität eines soliden Leiteranschlusselements,
so dass kein Spezialwerkzeug erforderlich ist.
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Nachteilig
ist bei der eingangs beschriebenen elektrischen Verbindungsklemme
(”Phoenix Contact
Katalog COMBICON 2000”,
Seite 146) jedoch, dass die einzelnen Codierelemente als zusätzliche
Bauteile mitgeliefert werden, was dazu führt, dass eine Codierung vor
Ort nur dann durchgeführt werden
kann, wenn der Monteur die separaten Codierelemente zur Verfügung hat.
Außerdem
ist die Montage der häufig
sehr kleinen Codierelemente umständlich
und es besteht die Gefahr, dass die Codierelemente bei der Montage
herunterfallen und dann verloren gehen.
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Ein
entsprechender codierbarer Steckverbinder, bei dem das Grundgehäuse und
das Steckergehäuse
jeweils eine Mehrzahl von Aufnahmen und eine entsprechende Anzahl
von separaten Codierelementen aufweist, ist auch aus der
DE 41 02 774 A1 bekannt.
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Aus
der
DE 41 10 320 C1 ist
eine Steckverbindung bekannt, bei der die Codierung zwischen dem
Buchsenteil und dem Steckerteil dadurch realisiert ist, dass an
Gehäuseabschnitten
des Buchsenteils sowie an Gehäuseabschnitten
des Steckerteils auf einander gegenüberliegenden Seiten elastische, gewölbte Wandabschnitte
ausgebildet sind. Die einzelnen Wandabschnitte sind dabei jeweils
so ausgebildet, dass die Wandabschnitte in ihren beiden, einander
entgegengesetzten Wölbungslagen
jeweils kippstabil sind.
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Ein
weiterer elektrischer Steckverbinder mit einer Codierungsmöglichkeit
ist aus der
EP 1 067 636
A1 bekannt. Bei diesem Steckverbinder, bei dem Steckzapfen
trennbar mit dem Steckergehäuse
verbunden sind, erfolgt die Codierung des elektrischen Steckverbinders
dadurch, dass ein zuvor abgetrennter Steckzapfen in eine am Grundkörper ausgebildete
Aufnahmekammer eingesteckt wird. Auch hier besteht somit die Gefahr,
dass die Codierelemente bei der Montage herunterfallen und dann
verloren gehen.
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Aus
der
DE 34 03 609 C2 ist
eine Steckverbindung für
Schwachstromanlagen, bestehend aus einer mehrpoligen Anschlussdose
und einem mit der Anschlussdose zusammenwirkenden Stecker bekannt,
bei der der Stecker fest mit einer Steckerschnur verbunden ist.
Die Anschlussdose weist dabei einen Sockel, einen fest auf dem Sockel
abgestützten
Kontaktstiftträger
und ein begrenzt verschiebbar angeordnetes Kontaktschutzelement
auf. Im Sockel sind mehrere Kontaktstifte angeordnet, die bei aufgestecktem
Stecker mit korrespondieren Buchsen des Steckers zusammenwirken.
Darüber
hinaus weist die aus der
DE
34 03 609 C2 bekannte Anschlussklemme mehrere dem Kontaktstiftträger zugeordnete
Codierungszapfen als Codierelemente und mehrere im Steckergehäuse angeordnete
Codierungsscheiben als Gegencodierelemente auf. Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
(
4,
5) sind die Codierungszapfen
drehbar in einem mit dem Kontaktstiftträger verbindbaren Aufsatzkörper angeordnet.
Da bei der bekannte Anschlussklemme zusätzlich zum Sockel und zum Stecker
noch ein Kontaktstiftträger
und ein Kontaktschutzelement vorgesehen sind, wobei das am Kontaktstiftträger befestigbare
Codierelement mit seinen Codierungszapfen durch entsprechende Aussparung
im Kontaktschutzelement ragt, ist der Aufbau und insbesondere die
Montage und die Einstellung der Codierelemente relativ aufwendig.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte,
eingangs beschriebene elektrische Anschluss- oder Verbindungsklemme
hinsichtlich der Codierbarkeit zu verbessern.
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Diese
Aufgabe ist dadurch gelöst,
dass das Gegencodierelement trennbar mit dem Steckergehäuse verbunden
ist, wobei die Codierung der elektrischen Anschluss- oder Verbindungsklemme
dadurch erfolgt, dass das Gegencodierelement von dem Steckergehäuse abgetrennt
wird, und dass das Codierelement eine Nut und das Gegencodierelement
eine korrespondierende Codiernase aufweist, wobei die Codiernase über mindestens
einen als Sollbruchstelle ausgebildeten Verbindungssteg mit dem
Steckergehäuse
verbunden ist.
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Gegenüber der
aus der Praxis bekannten Verbindungsklemme (”Phoenix Contact Katalog COMBICON
2000”,
Seite 146) ergibt sich zunächst der
Vorteil, dass keine separaten Codierelemente verwendet werden müssen, da
das Codierelement und das Gegencodierelement vor dem Codiervorgang
stets am Grundgehäuse
bzw. am Steckergehäuse
vorhanden sind. Damit entfällt
zum einen die mühsame
Montage der Codierelemente durch den Monteur, zum anderen besteht
keine Gefahr, dass die Codierelemente verloren gehen können.
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Selbstverständlich ist
es auch möglich,
das Codierelement beweglich in dem Steckergehäuse anzuordnen und das Gegencodierelement
mit dem Grundgehäuse
zu verbinden, also die Anordnung von Codierelement und Gegencodierelement
zu vertauschen. Im Folgenden soll – ohne Beschränkung des
Schutzbereichs – nur
die Variante beschrieben werden, bei der das Codierelement drehbar
in dem Grundgehäuse
angeordnet und das Gegencodierelement mit dem Steckergehäuse verbunden
ist.
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Dadurch,
dass das Codierelement drehbar in dem Grundgehäuse angeordnet ist, besteht
die Möglichkeit,
das Codierelement aus einer ersten Stellung in zumindest eine zweite
Stellung zu verbringen, wobei in der ersten Stellung des Codierelements
das Codierelement und das Gegencodierelement so zueinander ausgerichtet
sind, dass der Anschlussstecker mit dem Grundkörper verbunden werden kann, während dies
in der zweiten Stellung des Codierelements nicht möglich ist.
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Dadurch,
dass erfindungsgemäß das Gegencodierelement
trennbar mit dem Steckergehäuse verbunden
ist, erfolgt die Codierung der elektrischen Anschluss- oder Verbindungsklemme
auf besonders einfache Art und Weise dadurch, dass das Gegencodierelement
von dem Steckergehäuse
abgetrennt wird. Damit ist die elektrische Anschluss- oder Verbindungsklemme
insoweit codierbar, als dass nun nur ein Anschlussstecker, von dessen
Steckergehäuse
das Gegencodierelement abgetrennt worden ist, mit einem Grundkörper verbunden
werden kann, dessen Codierelement in die zweite Stellung verbracht
worden ist.
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Erfindungsgemäß weist
darüber
hinaus das Codierelement eine Nut und das Gegencodierelement eine
korrespondierende Codiernase auf. Befindet sich das Codierelement
in der ersten Stellung, so ist die Nut so ausgerichtet, dass ein
Anschlussstecker mit einem mit dem Steckergehäuse verbundenen Gegencodierelement
in den Grundkörper
einsteckbar ist, wobei dann die Codiernase in die Nut des Codierelements
eintaucht. Wird nun das Codierelement in die zweite Stellung gedreht,
so verläuft
die Nut senkrecht zur Codiernase eines mit dem Steckergehäuse verbundenen
Gegencodierelements. In dieser Position des Codierelements kann
ein Anschlussstecker nur dann in den Grundkörper eingesteckt werden, wenn
zuvor das Gegencodierelement von dem Steckergehäuse abgetrennt worden ist.
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Vorteilhafterweise
ist der maximal mögliche Drehwinkel
des Codierelements fest vorgegeben, beispielsweise auf ca. 90° begrenzt.
Ist darüber
hinaus ein Rastmechanismus zwischen dem Codierelement und dem Grundgehäuse vorgesehen,
so dass das Codierelement in der ersten Stellung und/oder der zweiten
Stellung verrastet, so wird dadurch dem Monteur die Einstellung
des Codierzustandes erleichtert.
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Der
leichteren Einstellbarkeit des Codierzustandes dient auch eine weitere
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, wonach das Codierelement einen
von außen
zugänglichen
Einstellschlitz aufweist. In den Einstellschlitz kann beispielsweise
die Spitze eines Schraubendrehers eingesteckt werden und dann das
Codierelement mit Hilfe des Schraubendrehers aus der ersten Stellung
in die zweite Stellung oder umgekehrte verdreht werden. Die Ausbildung
eines derartigen Einstellschlitzes hatte darüber hinaus den Vorteil, dass
an hand der Position des Einstellschlitzes der Codierzustand des
Codierelements leicht erkennbar ist. Dies ist insbesondere dann
der Fall, wenn der Drehwinkel des Codierelements zwischen der ersten
Stellung und der zweiten Stellung 90° beträgt.
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Anstelle
der Ausbildung eines Einstellschlitzes in dem Codierelement kann
das Codierelement auch eine von außen zugängliche Einstellnase aufweisen.
Mit Hilfe dieser Einstellnase wird das Codierelement dann von Hand
oder mit einem Spezialwerkzeug aus der ersten Stellung in die zweite
Stellung gedreht oder verschoben. Eine derartige Einstellnase bietet
ebenfalls die Möglichkeit,
genauso wie der bevorzugt ausgebildete Einstellschlitz, die Codierposition
des Codierelements einfach zu erkennen.
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Besonders
vorteilhaft ist die erfindungsgemäße elektrische Anschluss- oder
Verbindungsklemme dann, wenn sie nicht als einzelne Anschluss- oder Verbindungsklemme
verwendet wird, sondern – wie in
der Praxis üblich – wenn mehrere
elektrische Anschluss- oder Verbindungsklemmen zu einem Anschluss-
oder Verbindungsklemmenblock zusammengesetzt werden. Bei einem derartigen
Anschluss- oder Verbindungsklemmenblock sind die einzelnen Grundkörper zu
einem Grundkörperblock und
die einzelnen Anschlussstecker zu einer Anschlusssteckerleiste verbunden.
Mehrere Anschluss- oder Verbindungsklemmenblocks mit einer gleichen Anzahl
von elektrischen Anschluss- oder Verbindungsklemmen können nun
dadurch einfach codiert werden, dass jeweils die Codierelement in
unterschiedlichen Grundgehäusen
in die erste Stellung oder in die zweite Stellung gebracht werden.
Sind die Codierelemente einzelner Grundkörper in die zweite – gesperrte – Stellung
gebracht, so müssen
bei den entsprechenden Anschlusssteckern die Gegencodierelemente
von den Steckergehäusen
abgetrennt werden, damit die Anschlusssteckerleiste in den Grundkörperblock
einsteckbar ist. Bei einem Anschluss- oder Verbindungsklemmenblock,
bestehend aus beispielsweise fünf
elektrischen Anschluss- oder Verbindungsklemmen, gibt es somit 25 = 32 unterschiedliche Codiermöglichkeiten.
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Im
Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße elektrische
Anschluss- oder Verbindungsklemme auszugestalten und weiterzubilden.
Dazu wird verwiesen auf die dem Patentanspruch 1 nachge ordneten
Patentansprüche sowie
auf die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung
mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
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1 eine
erfindungsgemäße elektrische Anschlussklemme,
teilweise im Schnitt,
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2 einen
Grundkörperblock
bestehend aus vier einzelnen Grundkörpern,
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3 einen
Anschlussklemmblock mit einer noch nicht mit dem Grundkörperblock
verbundenen Anschlusssteckerleiste und
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4 einen
Anschlussklemmblock gemäß 3,
im kontaktierten Zustand.
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Die 1 zeigt
eine elektrische Anschlussklemme 1 zum Anschließen eines
hier nicht dargestellten elektrischen Leiters an eine Leiterbahn
einer Leiterplatte. Gegenstand der Erfindung ist außer der in
den Figuren dargestellten Anschlussklemme 1 auch eine elektrische
Verbindungsklemme, mit deren Hilfe zwei externe Leiter miteinander
verbunden werden können.
Ein Ausführungsbeispiel
einer solchen Verbindungsklemme zeigt z. B. der Phoenix-Katalog ”COMBICON
2000”,
Seite 142.
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Die
elektrische Anschlussklemme 1 besteht aus einem Grundkörper 2 und
einem Anschlussstecker 3. Zu dem Grundkörper 2 gehört ein aus
einem Isolierstoff bestehendes Grundgehäuse 4 und ein darin
angeordnetes metallisches Kontaktelement 5, während zu
dem Anschlussstecker 3 ebenfalls eine aus einem Isolierstoff
bestehendes Steckergehäuse 6,
ein darin angeordnetes – hier
als Schraubanschluss dargestelltes – Leiteranschlusselement 7 zum
Anschluss eines externen Leiters und ein mit dem Leiteranschlusselement 7 elektrisch
verbundenes metallisches Gegenkontaktelement 8 gehören. Das
Gegenkontaktelement 8 ist als U-förmige Kontaktfeder oder Kontakttulpe
ausgebildet und dient zur elektrischen Kontaktierung des stiftförmigen Kontaktelements 5.
Das dem Gegenkontaktelement 8 abgewandte Ende des Kontaktelements 5 ist
als Lötstift 9 ausgebildet,
der durch ein entsprechendes Loch in einer Leiterplatte durchsteckbar
ist.
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Erfindungsgemäß ist ein
Codierelement 10 drehbar in dem Grundgehäuse 4 des
buchsenförmigen
Grundkörpers 2 angeordnet.
Korrespondierend zu dem Codierelement 10 ist an dem Steckergehäuse 6 des
Anschlusssteckers 3 ein – in 3 dargestelltes – Gegencodierelement 11 angeordnet.
Das Codierelement 10 weist eine längliche Nut 12 auf,
in die eine Codiernase 13 des Gegencodierelements 11 in
der in 1 dargestellten ersten Stellung des Codierelements 10 beim
Einstecken des Anschlusssteckers 3 in den Grundkörper 2 eintauchen
kann. Wie in 3 zu erkennen ist, ist die Codiernase 13 über einen
als Sollbruchstelle ausgebildeten Verbindungssteg 14 mit
dem Steckergehäuse 6 verbunden.
Dadurch kann das Gegencodierelement 11 bzw. die Codiernase 13 einfach
von Hand von dem Steckergehäuse 6 des
Anschlusssteckers 3 abgetrennt werden.
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Wie
aus 1 zu erkennen ist, sind an dem Codierelement 10 radial
vorstehende Vorsprünge 15 ausgebildet,
die in entsprechende – hier
nicht dargestellte – Vertiefungen
im Grundgehäuse 4 eingreifen, so
dass das Codierelement 10 unverlierbar in dem Grundgehäuse 4 gehalten
ist. Durch die Ausbildung des Grundgehäuses 4 und in der
Regel auch des Codierelements 10 aus einem Kunststoff ist
es trotz der Vorsprünge 15 möglich, das
Codierelement 10 in das Grundgehäuse 4 einzusetzen.
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Das
Codierelement 10 weist an seiner Oberseite einen Einstellschlitz 16 auf,
in den die Spitze eines Schraubendrehers eingesteckt werden kann,
so dass das Codierelement 10 mit Hilfe eines Schraubendrehers
einfach aus der ersten Stellung in die 90° dazu verdrehte zweite Stellung
gedreht werden kann. Wie insbesondere aus 2 hervorgeht,
ist durch die Ausbildung des Einstellschlitzes 16 in dem
Codierelement 10 die Codierstellung des Codierelements 10 leicht
erkennbar.
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Bei
dem in den 3 und 4 dargestellten
Anschlussklemmenblock 17, der aus einem Grundkörperblock 18 und
einer Anschlusssteckerleiste 19 besteht, sind bei dreien
der vier dargestellten Grundkörper 2 des
Grundkörperblocks 18 die
Codierelemente 10 in die erste – geöffnete – Stellung gedreht, während sich
das Codierelement 10a des vierten Grundkörpers 2 in
der zweiten – gesperrten – Stellung
befindet.
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Korrespondierend
zu dem so codierten Grundkörperblock 18 ist
bei der Anschlusssteckerleiste 19 bei einem Anschlussstecker 3 das
Gegencodierelement 11 abgetrennt. Dadurch kann die Anschlusssteckerleiste 19 in
den codierten Grundkörperblock 18 eingeschoben
werden. Eine Anschlusssteckerleiste 19, bei der nicht das
entsprechende Gegencodierelement 11 weggebrochen ist, kann
somit nicht mit dem Grundkörperblock 18 verbunden
werden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung
der Anschlussklemmen 1 kann auf einfache Art und Weise
das Anschließen
einer ”falschen” Anschlusssteckerleiste 19 an
einen speziellen, individuell codierbaren Grundkörperblock 18 verhindert
werden, wobei die Einstellung der Codierung einfach und schnell durchzuführen ist
und keine separaten Codierelemente verwendet werden müssen.