[0001] Die Erfindung betrifft einen Verbindungsadapter zum Verbinden wenigstens eines Leiterendes
mit einer Anschlussklemme eines handelsüblichen elektrischen Schaltbauteils, insbesondere
eines Schützes.
[0002] Elektrische Schaltbauteile, wie Schütze oder Relais, sind in der Technik weit verbreitet
und werden in vielen Bereichen, wie beispielsweise dem Maschinen- und Anlagenbau,
eingesetzt. Die Schaltbauteile werden verwendet, um mit einer relativ geringen Schaltleistung
eine größere Nutzleistung, z.B. zum Antrieb eines Motors, zu schalten. Diese Schalt-
und Nutzleistungen werden an Ein- und Ausgangskontakte der Schaltbauteile angelegt.
Über elektrische Leitungen werden die Ein- und Ausgangskontakte an einem Verbraucher,
z.B. dem Motor, und an eine Steuereinrichtung, wie z.B. einem Tastschalter oder einer
SPS, angeschlossen. Hierfür weisen die Schaltbauteile für jeden Ein- und Ausgangskontakt
wenigstens eine Anschlussklemme auf, die beispielsweise als Schraub- oder Federklemmen
ausgestaltet sind und in denen die Aderenden der Leitungen fixiert werden. Während
der Verkabelung sind die Schaltbauteile in einem Schaltschrank oder auf einer Montageplatte
montiert, beispielsweise verschraubt oder auf einer Montageschiene verrastet. Um die
Schaltschrankgröße aus Platz- und Kostengründen möglichst klein zu halten, ist die
Schaltbauteildichte im Schaltschrank möglichst groß gewählt. Der Platz zum Anschließen
der Leitungen zwischen den Schaltbauteilen ist somit gering, so dass das Installieren
der Leitungen in den Anschlussklemmen mühsam und zeitaufwendig sein kann.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verkabeln der handelsüblichen
Schaltbauteile so zu vereinfachen, dass sich die Montagezeit reduziert und Montagekosten
gespart werden können.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Verbindungsadapter zum Verbinden
wenigstens eines Leiterendes mit einer Anschlussklemme eines elektrischen Schaltbauteil,
insbesondere eines Schützes, mit wenigstens einer einen Klemmkontakt aufweisenden
Klemmvorrichtung, in welcher das Leiterende mittels einer Klemmkraft fixierbar und
mit dem Klemmkontakt elektrisch leitend verbindbar ist, und mit wenigstens einem Stecker,
der in die Anschlussklemme wiederholt lösbar einführbar ausgestaltet ist und einen
bei eingeführtem Stecker mit der Anschlussklemme elektrisch verbundenen Steckkontakt
aufweist, wobei der Verbindungsadapter ein am Schaltbauteil wiederholt lösbar und
anbringbar ausgestaltetes separates Bauteil bildet.
[0005] Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass bei der Montage der Schaltbauteile
zunächst die Leitung mit dem Verbindungsadapter und anschließend der Verbindungsadapter
in das im Schaltschrank verbaute Schaltbauteil gesteckt wird. Die Leitung kann bei
genügend Platz außerhalb des Schaltschranks besonders schnell mit dem Verbindungsadapter
verbunden werden. Anschließend wird der Verbindungsadapter mit dem Stecker in das
Schaltbauteil im Schaltschrank gesteckt. Es hat sich gezeigt, dass die Schaltelemente
so gegenüber der bisherigen Anschlussprozedur schneller verkabelt werden können und
sich so die Montagekosten reduzieren.
[0006] Weiterhin hat der erfindungsgemäße Verbindungsadapter den Vorteil, dass das verkabelte
und im Schaltschrank verbaute Schaltbauteil, beispielsweise bei einem Defekt, besonders
schnell und einfach ausgetauscht werden kann. Somit können durch den erfindungsgemäßen
Verbindungsadapter nicht nur Montagekosten, sondern auch Wartungskosten und Ausfallzeit
eingespart werden.
[0007] Der erfindungsgemäße Verbindungsadapter kann durch verschiedene, voneinander unabhängige,
jeweils für sich vorteilhafte Ausgestaltungen weiterentwickelt sein. Auf diese Ausgestaltungen
und die mit den Ausgestaltungen jeweils verbunden Vorteile wird im Folgenden kurz
eingegangen.
[0008] So kann die Klemmvorrichtung ein Klemmelement aufweisen, mit dem die Leitung gegen
den Klemmkontakt klemmbar ist. Die Klemmvorrichtung umfasst einen Klemmspalt zur Aufnahme
des Leiterendes, der zwischen Klemmelement und Klemmkontakt ausgebildet ist. Ferner
kann der Verbindungsadapter ein Federelement aufweisen, welches das Klemmelement in
Richtung des Klemmkontakts vorspannt. Dies hat den Vorteil, dass das Klemmelement
automatisch in eine Klemmstellung gedrückt ist und kein manuelles Spannen, beispielsweise
durch eine Verschraubung, nötig ist. Das federbetätigte Klemmelement passt sich an
unterschiedliche Leitungsquerschnitte selbständig an und es können unterschiedliche
Leiterquerschnitte, beispielsweise von 0,5 mm
2 bis 2,5 mm
2, geklemmt werden. Um die Herstellungskosten des erfindungsgemäßen Verbindungsadapters
durch eine geringe Anzahl von Einzelteilen gering zu halten, kann das Klemmelement
vom Federelement ausgebildet sein.
[0009] Zum Lösen der Anschlussleitung kann die Klemmvorrichtung ein manuell handhabbares
Betätigungselement umfassen, mittels dem das in der Klemmvorrichtung fixierte Leiterende
lösbar ist. In einer Montagestellung, in welcher der Klemmspalt zwischen Klemmkontakt
und Klemmelement größer als in der Klemmstellung und größer als der Leiterquerschnitt
ist, kann das Leiterende in der Klemmvorrichtung hinein oder heraus bewegt werden.
Mit Hilfe einer Handhabe lässt sich das Betätigungselement besonders einfach, ohne
nötige Werkzeuge manuell von der Klemmstellung in die Montagestellung bewegen. Dies
beschleunigt die Montage und ist beispielsweise in einem überraschenden Störungsfall
von Vorteil, da kein Werkzeug zum Lösen der Leitung nötig ist. Das Betätigungselement
kann beispielsweise als ein Drucktaster ausgebildet sein, der durch eine Druckkraft
das Klemmelement in die Montagestellung bewegt. Ohne Druckaufschlagung wird das Betätigungselement
von dem Federelement in die Klemmstellung zurück bewegt.
[0010] Um mehrere Leitungen zusammen an einen Klemmkontakt des Schaltbauteiles anzuschließen,
kann die Klemmvorrichtung einen zweiten mit einer zweiten Leitung verbindbaren Klemmkontakt
und ein zweites Klemmelement aufweisen, wobei die Klemmelemente von dem Betätigungselement
gleichzeitig betätigbar ausgebildet sind. Die beiden Klemmelemente können von dem
Federelement ausgebildet sein.
[0011] Um die Herstellungskosten des erfindungsgemäßen Verbindungsadapters durch eine geringe
Anzahl von Einzelteilen zu reduzieren, können der wenigstens eine Klemmkontakt und
der Steckkontakt an einem Kontaktkörper ausgebildet sein. Der Kontaktkörper ist aus
einem elektrisch besonders leitfähigem Material, wie z.B. einem Ca-, oder CuMg-Blech
hergestellt.
[0012] Um den elektrischen Kontakt zwischen dem Verbindungsadapter und der Anschlussklemme
des Schaltbauteils sicher zu stellen, kann der Steckkontakt wenigstens eine vorstehende,
elastisch auslenkbare Kontaktstelle aufweisen. So wird die Kontaktstelle im aufgesteckten
Zustand elastisch ausgelenkt und erzeugt eine Kontaktkraft, die auf die Anschlussklemme
wirkt und beispielsweise Schmutz wegdrücken kann. Der Steckkontakt kann als eine biegbare
Kontaktfeder ausgeformt sein, an der die Kontaktstelle angeordnet ist.
[0013] In einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Steckkontakt wenigstens zwei Kontaktstellen
aufweisen, zwischen denen eine Aufnahme der Anschlussklemme angeordnet ist. Dies hat
den Vorteil, dass sich der elektrische Fluss auf mehrere Kontaktstellen verteilt und
sich in aufgestecktem Zustand die gegeneinander wirkenden Kontaktkräfte an den Kontaktstellen
kompensieren.
[0014] Um einen elektrischen Schutz zu garantieren, wenn der Verbindungsadapter von der
Anschlussklemme abgezogen ist, kann der Stecker ein elektrisch isolierendes Steckkontaktgehäuse
aufweisen, welches den Steckkontakt wenigstens abschnittsweise umschließt. So kann
es beim Greifen des Verbindungsadapters nicht zum Kontakt mit dem möglicherweise stromführenden
Steckkontakt kommen. Zum Verbinden mit der Anschlussklemme kann in dem Steckkontaktgehäuse
eine Öffnung, wie beispielsweise ein Schlitz, zur Aufnahme der Anschlussklemme ausgebildet
sein.
[0015] Damit sich der Verbindungsadapter nicht ungewollt vom Schaltbauteil löst, kann der
Verbindungsadapter wenigstens eine Rückzugsicherung umfassen, mit welcher der Verbindungsadapter
rückzuggesichert in die Anschlussklemme einführbar ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil,
dass auch bei starken Erschütterungen oder Vibrationen des Schaltbauteils ein ungewolltes
Lösen des Verbindungsadapters verhindert werden kann. Um eine geringe Montagezeit
und einfache Handhabung des Verbindungsadapters zu gewährleisten, kann die Rückzugsicherung
eine Handhabe aufweisen, mit der die Rückzugsicherung in eine Lösestellung überführbar
ist, in der sie vom Schaltbauteil abgezogen werden kann. Ferner kann die Rückzugsicherung
ein Federelement aufweisen, welches einen Sperrkörper der Rückzugsicherung in eine
Sperrstellung drückt, in welcher der Verbindungsadapter im aufgesteckten Zustand zur
Anschlussklemme rückzuggesichert ist.
[0016] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Verbindungsadapter wenigstens
ein Verbindungsmittel aufweisen, mit dem der Verbindungsadapter mit einem baugleichen
zweiten Verbindungsadapters verbindbar ist. Dies hat den Vorteil, dass eine Anordnung
von zueinander fixierten Verbindungsadaptern hergestellt werden kann, die in aufgestecktem
Zustand stabiler am Schaltbauteil angebracht sind. Ferner kann der Verbindungsadapter
wenigstens zwei komplementär ausgebildete Verbindungsmittel an gegenüberliegenden
Seiten aufweisen, die beispielsweise zu einer Schwalbenschwanzführung verbindbar sind.
Die Verbindungsadapteranordnungen können vormontiert werden, mit Leiterenden verbunden
und als ein Block gemeinsam in das Schaltbauteil gesteckt werden. Um die Rückzugsicherungen
der Verbindungsadapteranordnung gemeinsam zu betätigen, kann jeder Verbindungsadapter
eine Kupplung aufweisen, mit dem die Rückzugsicherung mit einer Rückzugsicherung eines
baugleichen zweiten Verbindungsadapters im Wesentlichen formschlüssig verbindbar ist.
[0017] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Rückzugsicherung an gegenüberliegenden
Seiten zwei komplementäre Kupplungselemente, wie z. B. Nut und Feder, an gegenüberliegenden
Seiten des Verbindungsadapters, aufweisen. Diese Kupplungselemente können gemeinsam
mit den Kupplungselementen eines zweiten baugleichen Verbindungsadapters eine Kupplung
ausbilden, die im Eingriff in eine Führungsrichtung, die beispielsweise parallel zur
Einsteckrichtung verläuft, zueinander beweglich und quer zur Führungsrichtung bewegungsstarr
verbunden sind.
[0018] Die Erfindung betrifft neben dem oben beschriebenen Verbindungsadapter und seinen
weiteren Ausgestaltungen auch eine Verbindungsadapteranordnung zum Verbinden von Leiterenden
mit Anschlussklemmen eines handelüblichen Schaltbauteiles, insbesondere eines Schützes,
mit wenigstens zwei miteinander verbundenen Verbindungsadaptern nach einer der oben
genannten Ausführungsformen. Die Rückzugsicherungen der Verbindungsadapteranordnung
können mittels Kupplungen, die an den Verbindungsadaptern ausgebildet sind, wiederholt
lösbar und formschlüssig verbunden sein.
[0019] Ferner betrifft die Erfindung auch ein elektrisches Schaltbauteil, insbesondere einen
Schütz, zum Schalten von elektrischer Energie, mit Anschlussklemmen, mit einer zwischen
den Anschlussklemmen ausgebildeten elektrischen Schaltungsanordnungen zum Ausführen
einer vorbestimmten Schaltfunktion und mit wenigstens einem mit einem Leiterende elektrisch
verbindbaren Verbindungsadapter, der mit einem Stecker in die Anschlussklemme wiederholt
lösbar eingesteckt und mit der Anschlussklemme elektrisch verbunden ist, wobei der
wenigstens eine Verbindungsadapter nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen
ausgebildet ist.
[0020] Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Verkabeln eines elektrischen
Schaltbauteiles, insbesondere eines Schützes, bei dem wenigstens ein Leiterende mit
einem Verbindungsadapter verbunden und eine lösbare Steckverbindung zwischen dem Verbindungsadapter
und einer Anschlussklemme des Schaltbauteiles hergestellt wird.
[0021] In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der
Verbindungsadapter beim Herstellen der Steckverbindung mit dem Schaltbauteil entgegen
einer Einsteckrichtung rückzuggesichert werden.
[0022] Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert. Die unterschiedlichen Merkmale können dabei unterschiedlich voneinander
kombiniert werden, wie dies oben bei den einzelnen vorteilhaften Ausgestaltungen bereits
dargelegt wurde.
[0023] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbindungsadapters schematisch
in einer perspektivischen Ansicht;
- Fig. 2
- die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsadapters aus Fig. 1 in einer
anderen schematischen Perspektivansicht;
- Fig. 3
- die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsadapters aus Fig. 1 in einer
Explosionsdarstellung;
- Fig. 4
- die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsadapters aus Fig. 1 in einer
weiteren Explosionsdarstellung;
- Fig. 5
- eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindungsadapteranordnung in einer
schematischen Perspektivdarstellung;
- Fig. 6
- eine Ausführungsform eines handelsüblichen Schaltbauteils mit mehreren erfindungsgemäßen
Verbindungsadaptern der Ausführungsform in Fig. 1 in einer schematischen Perspektivansicht;
- Fig. 7
- eine Detaildarstellung einer Anschlussklemme des Schützes aus Fig. 6;
- Fig. 8
- die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsadapters aus Fig. 1 in einer
schematischen Schnittdarstellung mit verbundener Anschlussklemme und Leiterende.
[0024] Zunächst wird der allgemeine Aufbau eines erfindungsgemäßen Verbindungsadapters 1
mit Bezug auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben.
[0025] Der erfindungsgemäße Verbindungsadapter 1 umfasst eine Klemmvorrichtung 3', einen
Stecker 2' und eine Rückzugsicherung 6, die in oder an zwei Gehäuseteilen 7, 8 angeordnet
sind. Der Stecker 2' weist einen Steckkontakt 2 und die Klemmvorrichtung 3' zwei Klemmkontakte
3, zwei Klemmelemente 4 und ein Betätigungselement 5 auf.
[0026] In den Fig. 1 und 2 ist der erfindungsgemäße Verbindungsadapter 1 mit geschlossenen,
miteinander verbundenen Gehäuseteilen 7, 8 in zwei Seitenansichten dargestellt. In
Fig. 3 ist der Verbindungsadapter 1 mit einem geöffneten, von ersten Gehäuseteil 7
getrennten zweiten Gehäuseteil 8 dargestellt. In Fig. 4 sind zusätzlich der Steckkontakt
2, die Klemmkontakte 3, die Klemmelemente 4 und das Betätigungselement 5 von dem Rückzugsicherung
6 und dem ersten Gehäuseteil 7 beabstandet dargestellt.
[0027] Im Folgenden wird der Aufbau der Verbindungsadapter 1 anhand der Explosionsdarstellung
von Fig. 4 beschrieben.
[0028] Das in Fig. 4 in Front dargestellte zweite Gehäuseteil 8 weist einen Rasthaken 9
und Rastnoppen 10 auf und bildet einen Teil 11a eines Steckergehäuses 11 des Steckers
2' aus. Den anderen Teil 11 b des Steckergehäuses 11 bildet der erste Gehäuseteil
7 aus und wird weiter unten beschrieben.
[0029] Das Steckergehäuse 11 des Steckers 2' ist nach außen im Wesentlichen prismenförmig
ausgebildet. Das Steckerkontaktgehäuse 11 steht in einer Einsteckrichtung E von dem
Gehäuseteil 8 nach außen vor und weist einen in der Einsteckrichtung E verlaufenden
im Wesentlichen rechteckigen Schlitz 12 auf, durch den das Steckerkontaktgehäuse 11
im Wesentlichen gabelförmig ausgebildet ist.
[0030] In Fig. 4 ist der Steckkontakt 2 des Steckers 2' der Übersichtlichkeit halber in
der Explosionsdarstellung hinter dem zweiten Gehäuseteil 8 dargestellt. Der Steckkontakt
2 ist an einem Kontaktkörper 50 ausgebildet und weist zwei streifenförmige Kontaktfedern
13 auf, zwischen denen eine Aussparung 15' ausgebildet ist. Quer zur Einsteckrichtung
E verlaufen die Kontaktfedern 13 im Wesentlichen parallel zueinander. Die Kontaktfedern
13 sind über einen Steg 14 miteinander verbunden und weisen jeweils eine vorstehende
Kontaktstelle 15 auf. In der Einsteckrichtung E verkleinert sich der Abstand der beiden
Kontaktfedern 13 zueinander stetig bis zu den Kontaktstellen 15. Zwischen den Kontaktstellen
15 und dem Ende der Kontaktfedern 13 in der Einsteckrichtung E vergrößert sich der
Abstand, so dass die Kontaktfedern 13 Einführschrägen ausbilden.
[0031] Der Steckkontakt 2 und die Klemmkontakte 3 sind elektrisch verbunden und bei der
Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 von dem Kontaktkörper 50 ausgebildet. Der Kontaktkörper
50 ist aus einem elektrisch gut leitfähigen Material, z.B. einem ausgestanzten und
gebogenen Kupferblech, hergestellt. Die beiden Klemmkontakte 3 verlaufen an dem Kontaktkörper
50 im Wesentlichen parallel zueinander. Der Abstand zwischen den beiden Klemmkontakten
3 ist größer als der Abstand zwischen den beiden Kontaktfedern 13 des Steckkontaktes
2. An den freien Enden der Klemmkontakte 3 in Richtung entgegen der Einsteckrichtung
E vergrößert sich deren Abstand zueinander, so dass Einführschrägen 16 ausgebildet
sind.
[0032] Zwischen den beiden Klemmkontakten 3 sind die beiden Klemmelemente 4 angeordnet.
Die Klemmelemente 4 sind an den Enden eines streifenförmigen Federelementes 17 ausgebildet.
Das Federelement 17 ist quer zur Einsteckrichtung E im Wesentlichen W-förmig als ein
Blattfederelement, z.B. aus einem Federstahl, ausgebildet. Die beiden flachen Klemmelemente
4 verlaufen jeweils in Ebenen, die zur Einsteckrichtung E geneigt sind, so dass sich
die Enden der Klemmelemente 4 jeweils schräg an den Klemmkontakten 3 abstützen.
[0033] Das Betätigungselement 5 ist in Kontakt mit den beiden Klemmelementen 4 angeordnet.
Das Betätigungselement 5 weist zwei Betätigungsflächen 18 und eine Handhabe 19 auf.
Die beiden Betätigungsflächen 18 sind quer zur Einsteckrichtung E im Wesentlichen
V-förmig und zur Einsteckrichtung E geneigt ausgerichtet. In der in den Fig. 1 bis
4 dargestellten Grund- bzw. Klemmstellung ist der Neigungswinkel α der Betätigungsflächen
18 zur Einsteckrichtung E kleiner als der Neigungswinkel β der Klemmelemente 4. Die
Handhabe 19 ist entgegen der Einsteckrichtung E von den Betätigungsflächen 18 beabstandet
angeordnet und weist in der Mitte eine Öffnung 19' auf. Ferner weist das Betätigungselement
5 mehrere in der Einsteckrichtung E verlaufende Führungsflächen 20 auf.
[0034] Wie oben bereits beschrieben, ist das erste Gehäuseteil 7 in Fig. 4 von dem Steckkontakt
2, den Klemmkontakten 3, den Klemmelementen 4, dem Betätigungselement 5 beabstandet
dargestellt, die, wie in Fig. 3 dargestellt, darin in einer Montagerichtung M einlegbar
sind. Hierzu weist das erste Gehäuseteil 7 mehrere Aussparungen auf, auf die im Folgenden
kurz eingegangen wird.
[0035] So weist das erste Gehäuseteil 7 Betätigungselementaussparungen 20' auf, in denen
das Betätigungselement 5 angeordnet werden kann. Die Aussparungen 20' sind in der
Einsteckrichtung E größer als das Betätigungselement 5 ausgeformt, so dass das aufgenommene
Betätigungselement 5 darin verschoben werden kann. Ferner sind an dem ersten Gehäuseteil
7 Anschlagflächen 21 und Führungsflächen 22 für das Betätigungselement 5 ausgebildet.
[0036] Zum Aufnehmen des Federelements 17 ist eine Federelementaussparung 23 vorgesehen,
die als eine U-förmige Nut verläuft. Für die als Einlaufschrägen 16 ausgebildeten
Enden der Klemmkontakte 3 sind in dem ersten Gehäuseteil 7 Aufnahmetaschen 24 ausgeformt.
An ausgeformten Halteflächen 25 sind die Klemmkontakte 3 anordenbar.
[0037] Wie bei dem zweiten Gehäuseteil 8 ist auch an dem ersten Gehäuseteil 7 ein Teil des
vorstehenden Steckergehäuses 11 b ausgebildet, das mit dem anderen Teil des Steckergehäuses
11a im montierten Zustand das Steckergehäuse 11 des Steckers 2' ausbildet. Im Inneren
des Steckerkontaktgehäuses 11 sind Halte- und Anschlagflächen 26 ausgebildet, an denen
sich die Kontaktfedern 13 des Steckkontakts 2 abstützen können.
[0038] Das erste Gehäuseteil 7 umfasst Gegenrastelemente 27, in welcher die Rasthaken 9
des zweiten Gehäuseteils 8 im zusammengebauten Zustand 1 einrasten können. Für die
Rastnoppen 10 eines weiteren Verbindungsadapters 1 weist das erste Gehäuseteil 7 in
der Einsteckrichtung E verlaufende Führungsnuten 28 mit am Ende ausgebildeten Endverrastungspositionen
29 auf. Auf das Verrasten mehrerer Verbindungsadapter 1 miteinander wird im Folgenden
noch genauer eingegangen.
[0039] Ferner sind an dem ersten Gehäuseteil 7 an gegenüberliegenden Außenseiten Verbindungselemente
30, 31 ausgebildet, die zueinander komplementär ausgebildet sind. So weisen die Verbindungselemente
30, 31, vorstehende Halteflächen 32 und Gegenhalteflächen 33 auf, die jeweils in der
Einsteckrichtung E mit quer zur Einsteckrichtung E komplementären Neigungswinkeln
verlaufen. Die Halteflächen 32 und Gegenhalteflächen 33 sind in der Einsteckrichtung
E unterbrochen. Ferner umfasst das eine Verbindungselement 31 Anschlagflächen 34,
die quer zur Einsteckrichtung E verlaufen.
[0040] Bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 ist an dem ersten Gehäuseteil ferner die
Rückzugsicherung 6 ausgebildet, die einen Steg 35, eine Handhabe 36, ein Federelement
37, einen Sperrkörper 38, einen Hebel 38' und Kupplungen 39, 40 aufweist. Der Hebel
38' ist über den dünnen, elastisch auslenkbaren Steg 35 mit dem ersten Gehäuseteil
7 verbunden. Der quer zur Einsteckrichtung E verlaufende Steg 35 bildet eine Lagerstelle
des Hebels 38' und unterteilt ihn in zwei Seiten. Die Handhabe 36, das Federelement
37 sowie die Kupplung 39, 40 sind auf der Hebelseite entgegen der Einsteckrichtung
E ausgebildet. Lediglich der Sperrkörper 38 ist an der an deren, in der Einsteckrichtung
E auskragenden Hebelseite ausgebildet, und zwar unter dem Hebel 38', dem Steckerkontaktgehäuse
11 zugewandt.
[0041] Die Handhabe 36 und das Federelement 37 sind ober- und unterhalb am Hebel 38' angeordnet.
Das Federelement 37 verläuft zwischen dem Hebel 38' und dem ersten Gehäuseteil 7.
Das Federelement 37 der Rückzugsicherung 6 ist in der dargestellten Grundausstellung
im Wesentlichen entspannt der Hebel 38' ist im Wesentlichen waagerecht, parallel zur
Einsteckrichtung E ausgerichtet.
[0042] Der eine Kupplungskörper 39 der Rückzugssicherung 6 ist im Wesentlichen prismenförmig
ausgebildet und verläuft in der Einsteckrichtung E. Der andere Kupplungskörper 40
ist als eine Nut ausgeformt, die ebenfalls in der Einsteckrichtung E verläuft. Die
Nutbreite des Kupplungskörpers 40 ist im Wesentlichen gleich mit der Prismenbreite
des Kupplungskörpers 39, so dass die Kupplungskörper 39, 40 zweier blaugleicher Verbindungsadapter
formschlüssig ineinander passen.
[0043] Fig. 3 zeigt den erfindungsgemäßen Verbindungsadapter 1 in einem zusammengebauten
Zustand, wobei das zweite Gehäuseteil 8 vom ersten Gehäuseteil 7 abgenommen ist, um
einen Einblick ins Innere des Verbindungsadapters 1 zu ermöglichen. In der Grundstellung
in Fig. 3 ist das Betätigungselement 5 durch das vorgespannt montierte Federelement
17 mit einer Kraft F in Richtung entgegen der Einsteckrichtung E gegen die Anschlagflächen
21 gedrückt. In dieser Grundstellung drückt das Federelement 17 gleichzeitig die Enden
der Klemmelemente 4 mit einer Klemmkraft FKL gegen die Klemmkontakte 3.
[0044] Im Folgenden wird die Funktion des Verbindungsadapters und das Verbinden eines Leiters
41 mit dem Verbindungsadapter 1 sowie das Verbinden des Verbindungsadapters 1 mit
einer Anschlussklemme 42 eines elektrischen Schaltbauteils 43 mit Bezug auf die Fig.
8 beschrieben.
[0045] Zunächst wird zum Fixieren eines Leiterendes 44 in der Klemmvorrichtung 3' das Betätigungselement
5 mittels einer Montagekraft FM in Richtung der Einsteckrichtung E betätigt, so dass
sich das als Schieber ausgebildete Betätigungselement 5 in Richtung der Einsteckrichtung
E bewegt. Die Montagekraft FM größer als die Federkraft F. Über die Betätigungsflächen
18 wird die Montagekraft FM auf die Klemmelemente 4 übertragen, die von einer in Fig.
3 dargestellten Klemmstellung in eine Montagestellung überführt werden. In dieser
Montagestellung sind die Klemmspalte 4' zwischen Klemmelementen 4 und Klemmkontakten
3 vergrößert, so dass das Ende der Leitung 41 zwischen den Klemmkontakt 3 und das
Klemmelement 4 geschoben werden kann.
[0046] Alternativ kann das Leiterende 44 auch eingeschoben werden, ohne dass das Betätigungselement
5 gedrückt ist, wenn die Einschubkraft des Leiterendes 44 die Klemmkraft Fkl überwindet
und sich das Leiterende 44 selbst den Klemmspalt 4' öffnet und hineinschiebt. So ist
eine besonders schnelle Fixierung des Leiterendes 44 in der Klemmvorrichtung 3' möglich.
[0047] Beim Einführen der Leitung 41 wird das Leiter- oder Aderende 44 der Leitung 41 in
einem Einführkanal 45 eingeführt, der von den beiden Gehäuseteilen 7, 8, dem Betätigungselement
5 und dem Klemmelement 4 ausgebildet ist. Das schräg verlaufende Klemmelement 4 bildet
hierbei eine Einführschräge bis zum Klemmspalt 4' zwischen Klemmkontakt 3 und Klemmelement
4 aus. Am Ende des Einführkanals 45 stößt das Leiterende 44 in der Einsteckrichtung
E an den Kontaktkörper 50 an. Bei gedrückten Betätigungselement 5 wird die Handhabe
19 nun losgelassen, so dass das Federelement 17 den Klemmschlitz 4' verkleinert, bis
das Leiterende 44 vom Klemmelement 4 gegen den Klemmkontakt 3 gedrückt wird. Das so
geklemmte Aderende 44 ist elektrisch leitend mit dem Klemmkontakt 3 verbunden. Durch
das schräg verlaufende Klemmelement 4 ist die Leitung 41 gleichzeitig rückzuggesichert,
weil das Ende des Klemmelements 4 das Aderende 44 als einen Widerhaken hält. Eine
auf die Leitung 41 wirkende Rückzugkraft FR verstärkt durch die schräge Ausrichtung
der Klemmelemente 4 sogar die Klemmkraft Fkl.
[0048] Beim Verbinden des Verbindungsadapters 1 mit der Anschlussklemme 42 eines Schaltbauteils
43 wird der Stecker 2' in die Einsteckrichtung E bewegt. In Fig. 8 ist die Kontaktklemme
42 beispielhaft als Flachkontakt ausgebildet. Da die Schlitzbreite B des Schlitzes
12 im Steckerkontaktgehäuse 11 größer als die Dicke D der Kontaktklemme 42 ist, passt
die Anschlussklemme 42 in den Schlitz 12 und die Aussparung 15' hinein. Beim Einführen
der Anschlussklammer 42 zwischen die Kontaktstellen 15 des Steckkontakts 2 werden
diese in eine Kontaktstellung ausgelenkt. In der Kontaktstellung erzeugen die elastisch
ausgelenkten Kontaktfedern 13 in den Kontaktstellen 15 eine Kontaktkraft FK auf die
Anschlussklemme 42. Durch die Kontaktkraft FK wird die Anschlussklemme 42 reibschlüssig
gehalten und der elektrische Kontakt zwischen dem Steckkontakt 2 und der Anschlussklemme
42 verbessert, weil beispielsweise Schmutz weggedrückt werden kann.
[0049] Das Steckergehäuse 11 des Steckers 2' ist im Querschnitt zur Einsteckrichtung E an
eine Einführöffnung 46 im Schaltbauteil 43 angepasst, so dass das Steckergehäuse 11
beim Einstecken von der Einführöffnung 46 geführt ist. Der eingesteckte Stecker 2'
ist quer zur Einsteckrichtung E von der Einführöffnung 46 gehalten, so dass sich äußere
am Steckergehäuse 11 abstützen und nicht auf den Steckerkontakt 2 wirken.
[0050] Neben dem elektrischen Verbinden mit der Anschlussklemme 42 ist der Verbindungsadapter
1 beim Verbinden mit dem Schaltbauteil 43 durch die Rückzugsicherung 6 gegen ein ungewolltes
Lösen vom Schaltbauteil 3 gesichert. Das Abstützen der Rückzugsicherung 6 am Schaltbauteil
wird unten mit Bezug auf Fig. 6 näher beschrieben.
[0051] Fig. 5 zeigt mehrere erfindungsgemäße Verbindungsadapter 1, die zu einer Verbindungsadapteranordnung
47 vormontiert sind. Die Verbindungsadapter 1 sind mit den ineinandergreifenden Verbindungsmittel
30, 31 miteinander verbunden. Diese komplementär ausgebildeten Verbindungsmittel 30,
31 bilden zusammen bei der beispielhaften Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 eine Schwalbenschwanzführung
aus und werden wie ein Bajonettverschluss in Montagerichtungen B
1 und B
2 miteinander in Eingriff gebracht. Mit der Montagerichtung B
1 werden die Halteflächen 32 eines Verbindungsadapters 1 und die Gegenhalteflächen
33 eines weiteren Verbindungsadapters 1 so angeordnet, dass sie eine Flucht in der
Einsteckrichtung E bilden, aber versetzt zueinander stehen. Mit der Montagerichtung
B2 werden die Halteflächen 32 und Gegenhalteflächen 33 dann in Eingriff miteinander
gebracht. In der Endlage raten die Rastnoppen 10 in den Endverrastungspositionen 29
ein.
[0052] Fig. 6 zeigt mehrere erfindungsgemäße Verbindungsadapter 1, die an einem Schaltbauteil
43, insbesondere einem Schütz, montiert sind. Diese montierten Verbindungsadapter
1 sind durch den Stecker 2' und die Rückzugsicherung 6 mit dem Schaltbauteil 43 verbunden.
Dabei greift der Sperrkörper 38 der Rückzugssicherung 6 hinter eine Haltefläche 48
am Schaltbauteil 43, die in Fig. 6 z.B. in einer Schraubenbohrungen ausgebildet ist.
Zum Lösen der Verbindungsadapter 1 vom Schaltbauteil 43 wird mit einer Lösekraft FL
quer zur Einsteckrichtung E auf eine der Handhaben 36 gedrückt, so dass der Hebel
38' der Rückzugsicherung 6 in eine Lösestellung ausgelenkt wird, in welcher der Sperrkörper
38 über die Oberfläche 49 des Schaltbauteiles 43 steht. In der Löseposition kann der
Verbindungsadapter 1 entgegen der Einsteckrichtung E von dem Schaltbauteil 43 abgezogen
werden.
[0053] Bei der Verbindungsadapteranordnung 47 mit mehreren Verbindungsadaptern 1 sind die
Kupplungen 6 mittels der eingekuppelten Kupplungselemente 39, 40 miteinander formschlüssig
wirkverbunden, so dass die Hebel 38' der Kupplungen 6 gemeinsam von der Verriegelungsstellung
in die Lösestellung bewegt werden können.
1. Verbindungsadapter (1) zum Verbinden wenigstens eines Leiterendes (44) mit einer Anschlussklemme
(42) eines elektrischen Schaltbauteils (43), insbesondere eines Schützes, mit wenigstens
einer einen Klemmkontakt (3) aufweisenden Klemmvorrichtung (3'), in welcher das Leiterende
(44) mittels einer Klemmkraft (FKL) fixierbar und mit dem Klemmkontakt (3) elektrisch leitend verbindbar ist, und mit
wenigstens einem Stecker (2'), der in die Anschlussklemme (42) wiederholt lösbar einführbar
ausgestaltet ist und einen bei eingeführtem Stecker (2') mit der Anschlussklemme (42)
elektrisch verbundenen Steckkontakt (2) aufweist, wobei der Verbindungsadapter (1)
ein am Schaltbauteil (43) wiederholt lösbar und anbringbar ausgestaltetes separates
Bauteil bildet.
2. Verbindungsadapter (1) nach Anspruch 1, wobei die Klemmvorrichtung ein manuell handhabbares
Betätigungselement (5) umfasst, mittels dem das in der Klemmvorrichtung fixierte Leiterende
(44) lösbar ist.
3. Verbindungsadapter (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Klemmkontakt (3) und der
Steckkontakt (2) an einem Kontaktkörper (50) einteilig ausgebildet sind.
4. Verbindungsadapter (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei der Steckkontakt
(2) wenigstens eine elastisch auslenkbare Kontaktstelle (15) aufweist.
5. Verbindungsadapter (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei der Steckkontakt
(2) wenigstens zwei Kontaktstellen (15) aufweist, zwischen denen eine Aussparung (15')
zur Aufnahme der Anschlussklemme (42) angeordnet ist.
6. Verbindungsadapter (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei der Stecker
(2') ein elektrisch isolierendes Steckergehäuse (11) aufweist, das den Steckkontakt
(2) wenigstens abschnittsweise umschließt.
7. Verbindungsadapter (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei der Verbindungsadapter
(1) eine manuell lösbare Rückzugsicherung (6) umfasst, durch welche der mit dem Schaltbauteil
(43) verbundenen Verbindungsadapter (1) entgegen einer Einsteckrichtung (E) sicherbar
ausgebildet ist.
8. Verbindungsadapter (1) nach Anspruch 7, wobei die Rückzugsicherung (6) ein Federelement
(37) aufweist, welches einen Sperrkörper (38) der Rückzugsicherung (6) in eine Sperrstellung
drückt.
9. Verbindungsadapter (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei die Rückzugsicherung
(6) wenigstens eine Kupplung (39, 40) aufweist, mit dem die Rückzugsicherung (6) mit
einer Rückzugsicherung (6) eines weiteren Verbindungsadapters (1) im Wesentlichen
bewegungsstarr verbindbar ist.
10. Verbindungsadapter (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei der Verbindungsadapter
(1) wenigstens ein Verbindungsmittel (30, 31) aufweist, mit dem der Verbindungsadapter
(1) mit einem weiteren Verbindungsadapter (1) wiederholt lösbar zu einer Baueinheit
verbindbar ist.
11. Elektrisches Schaltbauteil (43), insbesondere ein Schütz, zum Schalten von elektrischer
Energie, mit Anschlussklemmen (42), mit einer zwischen den Anschlussklemmen (42) ausgebildeten
elektrischen Schaltungsanordnung, durch die eine vorbestimmte Schaltfunktion ausführbar
ist, und mit wenigstens einem mit einem Leiterende (44) elektrisch verbindbaren Verbindungsadapter
(1), der mit einem Stecker (2') in die Anschlussklemme (42) wiederholt lösbar eingesteckt
und mit der Anschlussklemme (42) elektrisch verbunden ist, wobei der Verbindungsadapter
(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgestaltet ist.
12. Elektrisches Schaltbauteil (43) nach Anspruch 11, wobei sich eine Rückzugsicherung
(6) des Verbindungsadapters (1) an einer mit der Anschlussklemme fest verbundenen
Haltefläche (48) entgegen einer Einsteckrichtung (E) abstützt.
13. Verfahren zum Verkabeln eines elektrischen Schaltbauteiles (43), insbesondere eines
Schützes, bei dem wenigstens ein Leiterende (44) mit einem Verbindungsadapter (1)
verbunden und eine lösbare Steckverbindung zwischen dem Verbindungsadapter (1) und
einer Anschlussklemme (42) des Schaltbauteiles (43) hergestellt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Verbindungsadapter (1) beim Herstellen der Steckverbindung
mit dem Schaltbauteil (43) entgegen einer Einsteckrichtung (E) rückzuggesichert wird.