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Dokumentenidentifikation DE202007012040U1 27.12.2007
Titel Schwenkklemme
Anmelder Moser, Herbert, 78141 Schönwald, DE
DE-Aktenzeichen 202007012040
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 27.12.2007
Registration date 22.11.2007
Application date from patent application 30.08.2007
IPC-Hauptklasse H01R 11/03(2006.01)A, F, I, 20070830, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H02G 11/00(2006.01)A, L, I, 20070830, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kabelführung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei zwei- oder mehrteiligen Geräten, Elektroverteilern, Maschinen, Aggregaten in Industrie, dem Handwerk aber auch im privaten Haushalts- und Gartenbereich, bei denen sich Teile zueinander bewegen und dabei elektrische Leistung flexibel übertragen werden muss entsteht sehr oft das Problem dass entsprechende Verbindungskabel stetig, d.h. bei jeder Bewegung Wechselbiegebeansprungen ausgesetzt sind, die zum frühzeitigen Verschleiß und somit Ausfall des technischen Gerätes führen können.

Spezielle Problembereiche sind z.B. Türen, Klappdeckel oder Schwenkarme die regelmäßig bewegt werden und gleichzeitig mit Energie versorgt werden müssen. Besonders schwerwiegend werden die Probleme dann, wenn z.B. starke Erdkabel in besonders engen Gelenkstellen notwendig sind. Neben der starken, verschleißbehafteten Wechselbiegebeanspruchung der Kabel wird ein verhältnismäßig großes Raumvolumen benötigt um die erlaubten, minimalen Biegeradien der Kabel einhalten zu können.

Typische, bekannte Lösungen zur Leitungsführung an zueinander beweglichen Elementen von Geräten, Elektroverteilern, Maschinen und Aggregaten sind z.B.:

  • – Starre Kabelverbindungen zwischen beweglichen Teilen mit entsprechend großem Bewegungsraum für die Kabel.
  • – Flexible Leiterplatten die aber nur für Geräte im Niedrig-Spannungssegment geeignet sind.

Nachteile bekannter technischer Lösungen:

  • – Vorzeitiger Geräteausfall durch vorhandene Biegewechselbelastung der Leitungen.
  • – Verhältnismäßig großer Raumbedarf um die minimal zulässigen Biegewinkel, vor allem bei Kabeln mit großen Durchmessern, einhalten zu können und den Kabeln den notwendigen Bewegungsraum zu geben.

Aufgabe der Erfindung:

  • – Schaffung einer definierten Gelenkstelle zur Kabelführung für den Bereich von sich zueinander beweglichen Teilen von Geräten, Elektroverteilern, Maschinen und Aggregaten in Industrie, Handwerk, privatem Haushalt und im Gartenbereich.
  • – Minimierung des notwendigen Raumvolumens der Kabelführung während der Bewegung der sich zueinander beweglichen Teilen.
  • – Schutz der Kabel-Gelenkstelle gegen Umwelteinflüsse wie z.B. Staub und Flüssigkeit.
  • – Schaffung eines modularen Systems um mehrere Kabel bzw. mehradrige Leitungen umlenken zu können.
  • – Sicherstellung einer einwandfreien elektrischen Isolierung zwischen den unterschiedlichen Leitungsadern.

Lösung der Aufgabe:

Die Aufgabe wird durch ein stromleitendes Gelenkteil gelöst welches modular erweitert werden kann um eine unbestimmte Anzahl von Stromleiter (Adern) umlenken zu können.

  • – Das Gelenkteil wird an das bewegliche Maschinenelement angebaut.
  • – Am beweglichen Schenkel des stromleitenden Gelenkes wird das Eingangskabel angeschlossen.
  • – Der Strom wird vom beweglichen Schenkel zum Gelenkdorn geleitet.
  • – Vom Gelenkdorn wird der Strom über eine Übergangspassung zum anderen Gelenkteil, dem Schwenkkontakt, geleitet. Die Übergangspassung ist spielfrei so ausgelegt, dass stets eine einwandfreie Kontaktierung gewährleistet ist und das Gelenk trotzdem beweglich bleibt. Unterstützend kann hier auch ein Klemmfederring oder eine andere technisch bekannte bzw. sinnvolle Lösung genutzt werden.
  • – Vom Schwenkkontakt wird der Strom über eine feststehende Montageschiene zu einer Kabelklemmung geführt. Dort kann das Ausgangskabel befestigt werden.

Vorteile der Erfindung:

  • – Raumsparende Lösung der Kabelführung zwischen beweglichen Maschinenelementen.
  • – Verhinderung von Biegewechselbeanspruchung der Kabel und somit vorzeitigem Ausfall der stromführenden Verbindung.
  • – Hohe Stabilität machbar durch entsprechende Dimensionierung der Einzelteile.
  • – Möglichkeit der Isolierung gegen Umwelteinflüsse (Wasser, Staub, Chemikalien) ist vorhanden.
  • – Modulare Erweiterung um weitere Gelenkkontakte ist machbar.
  • – Besonders geeignet für große Kabel und hohe Übertragungsleistungen

Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Beispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.

Figuren:

1: Schwenkklemme mit Seitenwände (1, 6), Trenn-/Befestigungswand (2), Rückwand (3), vordere Wand (4), Boden (7), Klemmschiene (5), Montageschiene (8), Schenkel (9), Schwenkkontakt (10), Klemme (11), Gewindestift (12), Befestigungsschrauben (13, 14, 15).

2: Schwenkkontakt (10) mit Montageschiene (8), Schenkel (9) und Scheibe (16)

3: Schwenkkontakt (10) mit Dorn (17).

4: Unterflur-Flachverteiler (21) mit Montagebeispiel (18) für Schwenkklemme.

5: Unterflur-Flachverteiler (21) mit Montagebeispiel für starre Klemme (19).

6: Unterflur-Flachverteiler (21) mit Montagebeispiel für starre Klemme (20).

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Schwenkklemme (2) in einem Block z.B. von 3 Einzelschwenkklemmen montiert (1). Der Schenkel (9) kann, je nach Anschlussverhältnissen um 90 Grad verdreht sein. An ihm werden entsprechende Kabel z.B. durch Schrauben oder Löten befestigt

Durch den beweglichen Schenkel (9) wird der Strom über den Dorn (17) an die Montageschiene (8) weitergeleitet. Dabei ist unerheblich, in welcher Stellung sich der Schenkel (9) befindet. Über die Montageschiene (8) gelangt der Strom an eine Klemme (11). Dort kann wieder ein entsprechendes Kabel z.B. durch einen Gewindestift (12) befestigt (geklemmt) werden um die Stromführung an den entsprechenden Ort fortzusetzen. Über eine Klemmschiene (5) werden die einzelnen Schwenkklemmen (2) fixiert, d.h. in der gewünschten Position gehalten.

Der Dorn (17) der Schwenkklemme (2) wird einerseits durch den angeschraubten Schenkel (9), andererseits durch eine Scheibe (16) in axialer Position gehalten. Durch z.B. 2 Senkschrauben (13) wird der Schenkel (9) am Dorn (17) befestigt.

Der Schwenkkontakt (10) wird seinerseits ebenfalls z.B. mit 2 weiteren Senkschrauben (14) an der Montageschiene (8) befestigt.

Um mehrere Schwenkklemmen in einem Block zusammenzufassen ist ein Gehäuse bestehend aus Seitenwänden (1, 6), Rückwand (3), vordere Wand (4), Trenn- bzw. Befestigungswand (2) sowie einem Boden (7) vorgesehen.

4 zeigt ein Anwendungsbeispiel (18) der Schwenkklemme (1) in einem Unterflur-Flachverteiler (21). Es wird verhindert, dass Anschlusskabel, wie in 5 und 6 zu sehen, stark geknickt werden bzw. viel Raum für einen entsprechend hohen Knickradius benötigen.

1
Seitenwand links
2
Trenn-/Befestigungswand
3
Rückwand
4
Vordere Wand
5
Klemmschiene
6
Seitenwand rechts
7
Boden
8
Montageschiene
9
Befestigungsschenkel
10
Schwenkkontakt
11
Klemme
12
Gewindestift
13
Befestigungsschraube
14
Befestigungsschraube
15
Befestigungsschraube
16
Scheibe
17
Gelenkdorn
18
Anwendungsbeispiel der Schwenkklemme
19
Beispiel starre Klemme
20
Beispiel starre Klemme
21
Unterflur-Flachverteiler


Anspruch[de]
Schwenkklemme (1) für den Anschluss von elektrischen Kabeln an festmontierte Geräte, insbesondere geeignet für große Kabel und hohe Übertragungsleistungen,

dadurch gekennzeichnet, dass

a) der elektrische Strom über ein Befestigungsschenkel (9) zu einem Gelenk, bestehend aus Dorn (17) und Schwenkkontakt (10), zu einer Montageschiene (8) und dann zu einer Klemme (11) fließt.

b) angeschlossene elektrische Kabel nicht starr sind sondern über den Schwenkkontakt (10) und den Dorn (17) beweglich bleiben.

c) der Strom in jeder Position des Befestigungsschenkels (9) bzw. in jeder Position des Dornes (17) zum Schwenkkontakt (10) und dann zur Klemme (11) fließen kann.

d) der Befestigungsschenkel (9), der Dorn (17), der Schwenkkontakt (10), die Montageschiene (8) und die Klemme (10) stromleitende Materialien sind.

e) die Dimensionierung einzelner Bauteile der Schwenkklemme den i.d.R. schweren Kabeln problemlos angepasst werden kann.

f) durch das Gelenk, bestehend aus Dorn (17) und Schwenkkontakt (10) Schwenkbewegungen in eine Drehbewegung umgewandelt werden anstelle einer Wechselbiegebeanspruchung wie sie ansonsten im schweren, starren Kabel stattfindet.
Schwenkklemme, nach Schutzanspruch 1

dadurch gekennzeichnet, dass

a) mehrere Einzelklemmen modular in einem Block zusammen gefasst werden können (1) ohne sich gegenseitig zu behindern oder elektrisch zu beeinflussen.

b) der Innenbereich des Blocks durch Dichtungsringe oder andere technisch bekannte und machbare Lösungen vor äußerem Umwelteinfluss (z.B. Staub, Wasser) geschützt werden kann.
Schwenkklemme, nach Schutzanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangswiderstand zwischen Dorn (17) und Schwenkkontakt (10) durch einen Klemmfederring oder beliebige andere technisch bekannte und machbare Lösungen beliebig optimiert werden kann.






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