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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungseinheit
für den
Anschluss elektrisch leitender Elemente, die sich außerhalb
dieser Einheit befinden gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Die
Verbindungseinheit umfasst:
- – ein isolierendes
Gehäuse,
- – mindestens
eine in dem Gehäuse
angeordnete leitende Leiste,
- – mindestens
eine in dem Gehäuse
angeordnete, schleifenförmige
Federzunge, die einen ersten Arm aufweist, der in elektrischem Kontakt
mit der leitenden Leiste angeordnet ist, sowie einen zweiten, beweglichen
Arm, der mit einer Öffnung
versehen ist, die für
die Durchführung
des Endes eines Elektrokabels vorgesehen ist,
- – mindestens
eine Einführöffnung für ein Elektrokabel,
die in einer Seite des Gehäuses
vorgesehen ist und nahe dem beweglichen Arm mündet,
- – und
mindestens eine Arbeitsöffnung
für ein
Bewegen der Federzunge, die in einer Seite des Gehäuses und
für die
Durchführung
eines äußeren Werkzeugs
vorgesehen ist, mit dem der bewegliche Arm der Federzunge zwischen
einer Ruheposition, in der die Position der Öffnung nicht auf die Einführöffnung abgestimmt
ist, und einer aktiven Position bewegt werden kann, in der die Federzunge
weggedrückt
wird und sich die Öffnung
gegenüber
der Einführöffnung befindet.
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Aus
der
DE 299 21 249
U1 ist ein Block zum Anschluss von mehreren elektrischen
Leitern bekannt, welcher eine Öffnung
zum Einführen
eines Kabels und eine Öffnung
zum Einführen
eines Werkzeugs umfasst. Die Öffnung
für das
Werkzeug ist teilweise durch ein elastisch mit dem Block verbundenes Betätigungselement
abgedeckt. Einerseits drückt dieses
Betätigungselement
beim Einführen
des Werkzeugs auf die Feder, so dass diese in die zur Einführung des Kabels
geeignete Stellung verschoben wird, und andererseits schützt es die Öffnung der Feder
vor einer Einführung
des Werkzeugs in diese Federöffnung,
was zu einer Beschädigung
der Feder mit entsprechenden Fehlfunktionen führen kann.
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Aus
der
DE 198 17 927
C1 ist ebenfalls ein Block mit einer Öffnung zum Einführen eines
Werkzeugs bekannt. Diese Öffnung
weist eine geneigte Wand auf, welche das Führen des Werkzeugs derart ermöglicht,
dass es an einem bestimmten Punkt und unter einem bestimmten Winkel
an der Feder anliegt. Die Neigung der Wand kann dabei zu einem Herausschieben
und Herausfallen des Werkzeugs führen, wenn
es nicht durch eine Bedienperson gehalten wird.
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Die
DE 197 11 051 A1 zeigt
eine Klemme, bei der das Werkzeug durch eine Feder gegen einen Anschlag
gedrückt
wird, der durch ein Isoliergehäuse gebildet
ist.
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Nach
dem Einführen
des äußeren Werkzeugs
wie beispielsweise eines Schraubenziehers in die Arbeitsöffnung zum
Wegdrücken
der Federschleife sucht eine Kraft diesen aus dieser Öffnung herauszudrücken. Die
Federschleife übt
nämlich
auf den Schaft des Schraubenziehers eine Kraft aus, deren Richtung
entgegengesetzt zur Einführrichtung
des Schraubenziehers ist. Der Bediener muss also diesen Schraubenzieher
so lange an Ort und Stelle halten, bis er das Ende eines Elektrokabels
in der Einheit angebracht hat.
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Der
Bediener braucht also beide Hände
nur zum Anschließen
des Kabels, während
man bei solchen Anschlussarbeiten oft eine freie Hand für parallele
Arbeiten braucht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Verbindungseinheit zur Verfügung stellen,
die ein Herausfallen des Werkzeugs aus der Öffnung verhindert.
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Hierzu
weist eine Verbindungseinheit der in Rede stehenden Art die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 auf.
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Durch
diese Anordnung braucht die Bedienungsperson für das Anschließen eines
Elektrokabels in der Elektroverbindungseinheit nur eine Hand und
hat somit eine Hand für
eine gleichzeitig durchzuführende
Tätigkeit
frei.
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Vorteilhafterweise
umfassen die Mittel zum Blockieren erste elastische Rückhaltevorrichtungen, die
auf das äußere Werkzeug
in gleicher Richtung eine Beanspruchung ausüben wie die Beanspruchung der
Federzunge auf das äußere Werkzeug
erfolgt.
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Vorzugsweise
umfassen die Mittel zum Blockieren zweite elastische Rückhaltevorrichtungen, die
auf das äußere Werkzeug
eine Beanspruchung in einer Richtung ausüben, die quer zu derjenigen
ist, in der die Federzunge das äußere Werkzeug
beansprucht.
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Ebenso
vorzugsweise drücken
die ersten und/oder zweiten elastischen Rückhaltevorrichtungen das äußere Werkzeug
gegen eine Wand der Arbeitsöffnung.
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Vorteilhafterweise
erstrecken sich die ersten und/oder zweiten Rückhaltevorrichtungen über im Wesentlichen
die ganze Höhe
der Arbeitsöffnung
und ragen in dieser heraus.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
umfassen die ersten und/oder zweiten Rückhaltevorrichtungen mindestens
eine konvexe Zunge, deren Wölbung
zum Inneren der Arbeitsöffnung
hin gerichtet ist.
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Die
Zunge erstreckt sich vorzugsweise über die ganze Breite der Arbeitsöffnung.
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Ebenso
vorteilhafterweise umfassen die ersten und/oder zweiten Rückhaltevorrichtungen
mindestens zwei Zacken, die in das Innere der Arbeitsöffnung hineinragen.
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Vorzugsweise
umfassen die ersten und/oder zweiten Rückhaltevorrichtungen zwei konvexe
Zungen, deren Wölbung
zum Inneren der Arbeitsöffnung hin
gerichtet ist und die in deren Winkel hervorstehen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung fünf
ihrer Ausführungsformen
hervor, die als nicht einschränkende
Beispiele gegeben sind und sich auf die beiliegenden Zeichnungen
beziehen, in denen:
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1 eine
Seitenteilansicht einer ersten Ausführungsform einer Verbindungseinheit
nach der vorliegenden Erfindung ist, wobei die Oberseite der Einheit
im Schnitt gesehen ist;
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2 eine
Ansicht nur der Kabeleinführöffnung und
der Arbeitsöffnung
für ein äußeres Werkzeug
der Einheit der 1 ist; und
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die 3 bis 6 Ansichten
sind, die denen der 2 vergleichbar sind, welche
die zweite bis fünfte
Ausführungsform
der Einheit der vorliegenden Erfindung darstellen.
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In 1 ist
eine Elektroverbindungseinheit 1 für den Anschluss elektrischer
Kabel von außerhalb der
Einheit dargestellt. In an sich bekannter Weise umfasst diese Verbindungseinheit
ein Gehäuse 2, das
aus einem formgegossenen, isolierenden Material gefertigt ist, dessen
Form im Wesentlichen flach und gemessen an seinen übrigen Abmessungen
von geringer Dicke ist. Dieses Gehäuse besitzt einen Befestigungsfuß 3,
mit dem es in eine Trägerschiene genormter
Art eingreifen kann, zusammen mit anderen identischen oder kompatiblen
Gehäusen,
gegen die oder zwischen denen dieses platziert werden soll.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
und nach einer bekannten Technik ist das Gehäuse 2 in Form eines
Kastens vorgesehen, dessen Boden 4, der auch Seitenfläche genannt
wird, mehrere Aufnahmen trägt,
die eine besondere Form haben, um insbesondere eine leitende Leiste 5 und
schleifenförmige
Federzungen 6 aufzunehmen.
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Die
Seitenfläche 4 hat
die Funktion einer Seitentrennwand gegenüber einem weiteren, identischen
oder kompatiblen Gehäuse,
wenn zwei Verbindungseinheiten nebeneinander auf ein und derselben
Trägerschiene
montiert werden. Das Gehäuse 2 ist
hier so vorgesehen, dass es durch ein äußeres Element verschlossen
werden kann, das eine Trennwand bildet, die eine zweite Seitenwand
bildet, die zur ersten Seitenfläche 4 parallel
ist.
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In
ebenso bekannter Weise besteht die leitende Leiste 5 vorzugsweise
aus einem flachen, starren, elektrisch leitenden Material und weist
Streben 7 auf, die in elektrischen Kontakt mit den schleifenförmigen Federn 6 kommen
sollen.
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Die
schleifenförmigen
Federn 6 sind jeweils in Aufnahmen 8 angeordnet,
die von der Seitenwand 4 des Gehäuses 2 getragen werden.
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Die
Oberseite 9 des Gehäuses 2,
die entgegengesetzt zum Fuß 3 dieses
Gehäuses
angeordnet ist, weist im Bereich jeder Aufnahme 8 eine
Einführöffnung 10 für ein Elektrokabel 11 und
eine Arbeitsöffnung 12 für ein äußeres Werkzeug
wie einen Schraubenzieher 13 auf.
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In
ebenso bekannter Weise ist jede schleifenförmige Feder 6 aus
einer elastischen Zunge aus beispielsweise nichtrostendem Stahl
hergestellt. Diese elastische Zunge wird so umgebogen, dass sie eine
Feder bildet. Sie weist dann die Form einer Schleife mit einem Auflagearm 15 und
einem beweglichen Arm 16 auf.
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Der
Auflagearm 15 ist vorgesehen, gegen die Strebe 7 der
leitenden Leiste 5 anzuliegen.
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Der
bewegliche Arm 16 hat eine gekrümmte Form, deren Krümmung 17 im
Wesentlichen vertikal zur Arbeitsöffnung 12 ist.
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Der
bewegliche Arm 16 hat ferner eine Öffnung, in die das Elektrokabel 11 eingeführt werden soll,
um in Kontakt mit der Strebe 7 der leitenden Leiste 5 zu
kommen.
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Die
Aufnahme 8, welche die Federzunge 6 aufnimmt,
weist eine Seitenwand 20 auf, die gegenüber der Krümmung 17 des beweglichen
Arms 16 der Zunge 6 angeordnet ist, wobei diese
Seitenwand in Richtung auf die Federzunge schräg ausgerichtet und durch eine
gerade Trennwand 21 verlängert ist, die sich im Wesentlichen
lotrecht zur Oberseite 9 des Gehäuses 2 erstreckt.
Die Aufnahme 8 weist ferner einen Boden 22 auf,
der sich parallel zur Oberseite 9 des Gehäuses erstreckt.
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In
der Ruheposition der schleifenförmigen Feder 6,
wie sie im linken Teil von 1 dargestellt ist,
nimmt die in dem beweglichen Arm 16 der schleifenförmigen Feder 6 vorgesehene Öffnung eine
Ruheposition ein, in der die Position der Öffnung nicht auf die Einführöffnung 10 des
Elektrokabels 11 abgestimmt ist.
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Im
Gegenteil und in an sich bekannter Weise befindet sich die von dem
beweglichen Arm 16 getragene Öffnung in der gespannten Position
der schleifenförmigen
Feder 6, wie sie im rechten Teil der 1 dargestellt
ist, vertikal zur Einführöffnung 10, sodass
das isolierte Ende 28 des Elektrokabels 11 durch
diese Öffnung
eingeführt
werden kann, um von der Feder gegen die Strebe 7 der leitenden
Leiste 5 gedrückt
zu werden.
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Wie
dies insbesondere in 2 zu sehen ist, hat die Arbeitsöffnung 12 beispielsweise
eine rechteckige Form. Diese Öffnung
erstreckt sich entlang der Richtung der Oberseite 9 und
weist zwei Längsseiten 30, 31 und
zwei Querseiten 32, 33 auf. Die beiden Längsseiten 30 und 31 erstrecken
sich parallel zur Seitenfläche 4 des
Gehäuses 2,
während
die beiden Querseiten 32 und 33 quer angeordnet
sind.
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Zum
Bewegen der Federzunge 6 zwischen ihrer Ruhe- und ihrer
aktiven Position wird ein äußeres Werkzeug
wie beispielsweise ein Schraubenzieher 13 in die Arbeitsöffnung 12 eingeführt, um
in einem ersten Schritt in Kontakt mit der schrägen Seitenwand 20 der
Aufnahme 8 zu kommen und so an die Krümmung 17 des beweglichen
Arms 16 der Feder anzuliegen.
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In
einem zweiten Schritt drückt
der bis zum Boden 22 der Aufnahme 8 eingeführte und
dort anschlagende Schraubenzieher die schleifenförmige Feder 6 so zusammen,
dass der bewegliche Arm 16 in Richtung auf seine aktive
Position bewegt wird, in der seine Öffnung unter der Einführöffnung 10 des Elektrokabels 11 angeordnet
ist. Während
des Bewegens der Feder gelangt der Schraubenzieher so aus einer
geneigten Position, in der er einerseits an die Querseite 33 der
Arbeitsöffnung 12 und
andererseits an die schräge
Seitenwand 20 anliegt, bis in eine vertikale Position,
in der das freie Ende des Schraubenziehers an die gerade Wand 21 der
Aufnahme 8 anliegt.
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Nach
einem wesentlichen Merkmal der Erfindung weist die Arbeitsöffnung 12 Vorrichtungen
zum Blockieren 35 auf, mit denen der Schraubenzieher 13 vorübergehend
in der Arbeitsöffnung 12 blockiert werden
kann, wenn er bis zum Boden der Aufnahme 8 eingeführt wurde,
um die Federzunge 6 in ihre aktive Position zu bewegen.
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Die
Vorrichtungen zum Blockieren 35 sind elastische Rückhaltevorrichtungen,
die sich beim Einführen
des Schraubenziehers 13 in die Arbeitsöffnung 12 verformen
und den Schaft des Schraubenziehers 13 gegen eine Seite
der Öffnung
ziehen, um den Schraubenzieher 13 festzuklemmen, wenn sich dieser
in Position in der Aufnahme 8 befindet. In dieser Position
ist der Schraubenzieher im Wesentlichen gerade und liegt auf der
einen Seite an die gerade Trennwand der Aufnahme 8 und
auf der anderen Seite an die Krümmung 17 der
schleifenförmigen
Feder 6 an. Die Vorrichtungen zum Blockieren 35 üben ausreichende
Reibungskräfte,
beispielsweise durch Klemmwirkung, auf den Schaft des Schraubenziehers
aus, um diesen in der Öffnung
zu blockieren. Diese Kräfte
sind insofern ausreichend, als sie zumindest gleich der durch die
schleifenförmige
Feder 6 auf den Schaft des Schraubenziehers ausgeübten Kraft
sind, die diesen aus der Arbeitsöffnung
hinauszudrängen
sucht.
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Bei
einer ersten, in 2 dargestellten Ausführungsform
haben die Rückhaltevorrichtungen 35 die
Form einer konvexen Zunge 36, deren Wölbung zum Inneren der Arbeitsöffnung 12 hin
gerichtet ist. Diese Zunge 36 erstreckt sich über die
ganze Breite (parallel zur Querseite 33) der Arbeitsöffnung 12 und über deren
ganze Höhe,
wie dies in 1 zu sehen ist. Auf diese Weise
ist sie fest mit dem Boden der Arbeitsöffnung sowie den Längsseiten 30 und 31 dieser Öffnung verbunden.
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In
der Praxis ist die konvexe Zunge 36 fest in die Oberseite 9 des
Gehäuses 2 eingearbeitet
und besteht aus einer dünnen
Abdeckung.
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Die
konvexe Zunge 36 ist vorzugsweise an der Querseite 33 der
Arbeitsöffnung 12 vorgesehen, die
entgegengesetzt zur schrägen
Seitenwand der Aufnahme 8 angeordnet ist. Diese Zunge befindet sich
unter dem Schraubenzieher, wenn dieser schräg gehalten wird, um in die
Aufnahme 8 eingeführt
zu werden. Beim Einführen
des Schraubenziehers wird die konvexe Zunge 36 durch den
Schaft elastisch verformt. Die konvexe Zunge 36 zieht dann
den Schraubenzieher 13 in Richtung auf die entgegengesetzte
Querseite 32, d.h. in die gleiche Richtung wie die durch
die Feder auf das Ende des Schraubenziehers ausgeübte Kraft.
Der Schaft des Schraubenziehers ist somit zwischen der konvexen
Zunge 36 und der entgegengesetzten Querseite 32 eingeklemmt und
kann nicht durch Wirkung der schleifenförmigen Feder 6 aus
der Arbeitsöffnung
herauskommen.
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Bei
einer zweiten Ausführungsform
haben die Rückhaltevorrichtungen 35 die
Form zweier Zacken 38, die aus der Querseite 33 in
Richtung auf die entgegengesetzte Querseite 32 herausstehen.
In gleicher Weise wie die konvexe Zunge 36 drücken die
beiden Zacken 38 auf den Schraubenzieher 31, um
diesen in der Arbeitsöffnung 12 in
seiner Position zu blockieren.
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Bei
noch einer dritten Ausführungsform,
wie sie in 4 dargestellt ist, haben die
Vorrichtungen zum Blockieren 35 die Form zweier konvexer
Zungen 39 und 40, deren Wölbung jeweils zum Inneren der Öffnung hin
gerichtet ist. Sie erstrecken sich entlang der Längsseiten 30 und 31 der
Arbeitsöffnung 12. Diese
beiden Zungen 39 und 40 ziehen so den Schraubenzieher
in eine Richtung, die quer zu derjenigen der von der Feder auf den
Schraubenzieher ausgeübten
Kraft ist.
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In 5 ist
eine vierte Ausführungsform
der Vorrichtungen zum Blockieren 35 dargestellt. Diese haben
die Form dreier Nocken 42 bis 44, die jeweils von
einer Seite der Arbeitsöffnung 12 ausgehen,
um den Schraubenzieher 13 elastisch zu blockieren.
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Schließlich haben
in einer fünften
Ausführungsform,
wie sie in 6 dargestellt ist, die Vorrichtungen
zum Blockieren 35 die Form zweier konvexer Zungen 45 und 46,
die sich in den Winkel zwischen den Längsseiten 30, 31 und
der Querseite 33 der Arbeitsöffnung 12 erstrecken.
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Man
sieht also, dass die Vorrichtungen zum Blockieren nach der vorliegenden
Erfindung in vorteilhafter Weise eine Blockierung des Schraubenziehers 13 erlauben,
wenn dieser die Federzunge 6 verformt hat, ebenso wie sie
dem Benutzer die Hände frei
halten, damit dieser das Kabel 11 ohne Probleme in die
Einführöffnung 10 einführen kann
und dabei immer noch eine Hand frei hat.