DE102006018129A1

DE102006018129A1 - Federkraftklemme mit einer in einem Gehäuse angeordneten Schenkelfeder

Info

Publication number: DE102006018129A1
Application number: DE102006018129A
Authority: DE
Inventors: Lukas Dipl.-Ing. Muth; Sebastian Schaefer; Andreas Dipl.-Ing. Schrader
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2006-04-19
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2026-04-20
Also published as: DE202006020822U1; DE102006018129B4; DE102006018129C5

Abstract

Bei einer solchen Federkraftklemme weist die Schenkelfeder einen festliegenden Halteschenkel und einen hieran über ein Biegegelenk anschließenden Klemmschenkel auf, der bei Anlage am Klemmwiderlager einen spitzen Winkel mit dem Halteschenkel einschließt. Ferner weist die Federkraftklemme einen Öffner auf, mittels dem ein zur Betätigungsrichtung des Öffners geneigter Bereich am Klemmschenkel beaufschlagbar ist, um den Klemmschenkel in Richtung vom Klemmwiderlager weg zu verschwenken. Um das Verhältnis zwischen dem Verschiebeweg des Öffners und dem Schwenkweg des Klemmschenkels zu optimieren, ist seitlich am Klemmschenkel ein Betätigungsschenkel angeordnet, an dem sich der vom Öffner beaufschlagte Bereich befindet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Federkraftklemme mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Eine solche Federkraftklemme ist aus dem Dokument DE 203 08 863 U1 bekannt. Federkraftklemmen dieser Art ermöglichen es, durch Betätigen des Öffners insbesondere in Gestalt eines im Klemmengehäuse geführten Drückers das Klemmende des Klemmschenkels in Richtung vom Klemmwiderlager weg schwenken zu können. So kann entweder zum Klemmen eines seitlich am Drücker vorbei- oder durch den Drücker hindurchgeführten Leiters das Klemmende des Klemmschenkels vom Klemmwiderlager abgehoben werden, oder man hebt auf diese Weise das Klemmende des Klemmschenkels von einem geklemmten Leiter ab, um ihn beschädigungsfrei aus der Federkraftklemme herausziehen zu können.
Der Schwenkweg des Klemmendes am Klemmschenkel ist zum einen von der Länge des Verschiebewegs des Öffners und zum anderen vom Grad der Neigung des vom Innenende des Öffners beaufschlagten Bereichs des Klemmschenkels abhängig. Im Hinblick auf die oft gebotene Miniaturisierung der Federkraftklemmen ist man bestrebt, den Verschiebeweg des Öffners vor allem in Form eines Drückers so kurz wie möglich zu halten. Dies bedingt andererseits den vom Innenende des Drückers beaufschlagten Bereich des Klemmschenkels stärker zu neigen, wozu meist eine Verformung am Klemmschenkel selbst vorgesehen werden muß. Dadurch wird die Spreizung zwischen dem Klemmende des Klemmschenkels und dem Halteschenkel der Schenkelfeder vergrößert, die mit Rücksicht auf die Bauform des die Schenkelfeder aufnehmenden Gehäuses oft nicht erwünscht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Federkraftklemme der oben genannten Art zu schaffen, bei der sich das Verhältnis zwischen dem Verschiebeweg des Öffners und dem Schwenkweg des Klemmendes am Klemmschenkel der Schenkelfeder optimieren läßt.
Diese Aufgabe wird bei einer Federkraftklemme der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Für die Erfindung ist wesentlich, daß die Betätigung des zu verschwenkenden Klemmschenkels der Schenkelfeder über den an den Klemmschenkel angeformten Betätigungsschenkel erfolgt, der ausschließlich von dem Innenende des Öffners oder Drückers beaufschlagt wird. So ist der Anstellwinkel allein des Betätigungsschenkels in Relation zur Verschieberichtung des Öffners für den Schwenkhub des Federschenkels maßgeblich, bei dessen Gestaltung im Bereich zum Klemmende hin man auf die Öffner- oder Drückerbetätigung nicht Rücksicht nehmen muß. Der erfindungsgemäße Betätigungsschenkel läßt sich sowohl bei solchen Federkraftklemmen realisieren, bei denen die Einführung des zu klemmenden Leiters am Öffner seitlich vorbei im wesentlichen parallel zu seiner Verschieberichtung erfolgt, als auch bei solchen Klemmen, bei denen der Leiter durch den als Öffner vorgesehenen Drücker hindurchfährt wird, bei denen der Drücker zumindest teilweise hohl ausgebildet ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:
1 in perspektivischer Darstellung eine Federkraftklemme, von der einer der Polräume aufgeschnitten ist,
2 eine perspektivische Darstellung der Schenkelfeder und des sie haltenden taschenförmigen Gehäuses der Federkraftklemme nach 1,
3 eine Darstellung der Schenkelfeder allein in anderer Perspektive und
4 eine perspektivische Wiedergabe der in das sie haltende taschenförmige Gehäuse eingefügten Schenkelfeder mit dem sie beaufschlagenden Öffner.
Im einzelnen erkennt man in 1 ein Gehäuse 1 einer Federkraftklemme, die zwei oder mehrere Polkammern aufweist, von denen die zur Ansichtseite hin liegende Polkammer aufgeschnitten ist. In dieser Polkammer ist ein taschenförmiges Gehäuse 2 angeordnet, welches aus Metall besteht, also stromleitend ist, und das aus dem Klemmengehäuse 1 herausgeführte Kontaktpins 3 aufweist, die sowohl zur mechanischen Befestigung als auch zur elektrischen Kontaktierung der Klemme vornehmlich auf einer Leiterplatte dienen.
In dem taschenförmigen Gehäuse 2 ist eine Schenkelfeder 4 angeordnet, die einen am taschenförmigen Gehäuse 2 festliegenden Halteschenkel 5 und einen Federschenkel 6 aufweist, an dem seitlich Betätigungsschenkel 7 freigeschnitten bzw. ausgeschert sind. Auf diese Halteschenkel 7 und deren Funktion wird nachstehend noch näher eingegangen. Im Klemmengehäuse 1 ist ferner ein Öffner 8 in Gestalt eines Drückers verschieblich geführt, mit dem die Schenkelfeder 4 beim Eindrücken so beaufschlagt werden kann, daß sich ihr Klemmschenkel 6 in Richtung von einem Klemmwiderlager 12 wegbewegt. Die Verschieberichtung des Drückers 8 ist gleich der Einführrichtung eines am Klemmwiderlager 12 zu klemmenden Leiters 9, der durch den Drücker 8 hindurchgeführt ist. Der Drücker 8 ist von außerhalb des Klemmengehäuses 1 her zu betätigen, als Betätigungswerkzeug ist beispielhaft eine Schraubendreherklinge 19 wiedergegeben.
Einzelheiten des taschenförmigen Gehäuses 2 und der in ihm aufgenommenen Schenkelfeder 4 veranschaulicht 2. Das Gehäuse 2 weist eine obere Wandung 10 und eine untere Wandung 12 auf, letztere bildet mit ihrer Innenseite das Klemmwiderlager. Verbunden sind die beiden Wände 10 und 12 über eine Seitenwand 11, von der eine Stirnwand 18 abgewinkelt ist, der gegenüber das taschenförmige Gehäuse 2 eine offene Stirnseite hat, um die Schenkelfeder 4 in das Gehäuse 2 einhängen zu können. Ebenso ist das Gehäuse 2 auch an der der Seitenwand 11 gegenüberliegenden Seite offen.
Die Schenkelfeder 4, die des weiteren in 3 wiedergegeben ist, weist ein an den Halteschenkel 5 anschließendes Biegegelenk 13 auf, welches in den Klemmschenkel 6 übergeht. Folglich sind der Klemmschenkel 5, das Biegegelenk 13 und der Klemmschenkel 6 einschließlich der davon freigeschnittenen Betätigungsschenkel 7 miteinander einstückig. An das Biegegelenk 13 schließt ein verbreiterter Abschnitt 14 des Klemmschenkels 6 an, in dessen Bereich die Betätigungsschenkel 7 mit dem Federschenkel 6 verbunden sind und von dem die Betätigungsschenkel 7 abgewinkelt sind, und zwar in Richtung vom Halteschenkel 5 weg. Der Klemmschenkel 6 hat ein in Richtung vom Halteschenkel 5 weg abgebogenes Klemmende 15 mit einer Klemmkante 16, die in der Ausgangslage ohne Klemmen eines Leiters am Klemmwiderlager 12 unter der Federkraft anliegt, welche bestrebt ist, den Halteschenkel 5 und den Klemmschenkel 6 voneinander weg zu spreisen.
In der Ausgangslage stehen der Halteschenkel 5 und der Klemmschenkel 6 der Schenkelfeder 4 unter einem spitzen Winkel zueinander, daher verläuft der Halteschenkel 6 geneigt zu der Verschieberichtung des Drückers 8, solange ein Leiter nicht geklemmt ist. Wie 1 zeigt, kann der Klemmschenkel 6 in der Klemmlage, in der er mit seinem Klemmende 15 und der Klemmkante 16 den Leiter 9 gegen das Klemmwiderlager 12 verspannt, eine nahezu parallele Lage zur Leitereinsteckrichtung, der Verschieberichtung des Drückers 8 sowie zum Halteschenkel 5 einnehmen. Die Betätigungsschenkel 7 am Klemmschenkel 6 der Schenkelfeder 4 hingegen sind so stark abgewinkelt, daß sie auch in der Klemmlage des Klemmschenkels 6 noch gegenüber der Verschieberichtung des Drückers 8 geneigt sind.
Der in 4 besser erkennbare Drücker 8 ist so ausgebildet, daß er mit seinem im Innern des Klemmengehäuses 1 liegenden Ende 20, das in der Eindrückrichtungrichtung vorn liegt, ausschließlich die Außenseiten 17 der Betätigungsschenkel 7 am Klemmschenkel 6 der Schenkelfeder 4 beaufschlagt. Bei den Außenseiten 17 der Betätigungsschenkel 7 handelt es sich um diejenigen Außenseiten, die vom Halteschenkel 5 der Schenkelfeder 4 abliegen. Nicht dagegen beaufschlagt der Drücker 8 den Klemmschenkel 6 der Schenkelfeder 4 unmittelbar, die Verschwenkkraft wird vielmehr von den Betätigungsschenkeln 7 über den verbreiterten Abschnitt 14 nahe dem Biegegelenk 13 auf den Klemmschenkel 6 übertragen. Da am Klemmschenkel 6 beidseits die Betätigungsschenkel 7 vorgesehen sind, ist das Innenende 20 des Drückers 8 mit zwei voneinander beabstandeten Betätigungsnocken versehen, denn der Drücker 8 ist mit einem durchgeführten Kabeleinführtrichter 21 ausgestattet, durch den hindurch der zu klemmende Leiter 9 zur Klemmstelle zwischen der Klemmkante 16 am Klemmschenkel 6 und dem Klemmwiderlager 12 durchgeschoben werden kann. Die an beiden Längsseiten des Klemmschenkels 6 angeordneten Betätigungsschenkel 7 bringen den Vorteil mit sich, daß infolge gleichzeitiger Beaufschlagung durch die beiden Nocken am Innenende 20 des Drückers 8 ein Verkanten oder Schrägstellen des Klemmschenkels 6 vermieden ist. Über eine Veränderung der Neigungslage der Betätigungsschenkel 7 am Klemmschenkel 6 kann dessen Schwenkhub variiert werden, die weitere Ausbildung des Klemmschenkels 6 ab der Anbindungsstelle 14 bis zum Klemmende 15 hin kann somit völlig unabhängig von der Betätigungseinrichtung vorgenommen werden. Weiter ist in 4 noch eine Nut 22 an der Außenseite des Drückers 8 erkennbar, die zum Ansetzen der in 1 gezeigten Schraubendreherklinge 19 bei Betätigung des Drückers 8 dient.

Claims

Federkraftklemme mit zumindest einer Schenkelfeder (4) mit einem festliegenden Halteschenkel (5) sowie einem hieran über ein Biegegelenk (13) hinweg einstückig anschließenden Klemmschenkel (6), der in seiner Ausgangslage mittels der Federkraft in Richtung vom Halteschenkel (5) weg mit seinem Klemmende (15) gegen ein Klemmwiderlager (12) anliegt und hierbei unter einem spitzen Winkel zum Halteschenkel (5) steht, und ferner mit einem Bereich am Klemmschenkel (6), der mittels eines von außen her einzuführenden oder integrierten Öffners (8) beaufschlagbar ist, wobei dieser Bereich am Klemmschenkel (6) relativ zur Betätigungsrichtung des Öffners (8) geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich am Klemmschenkel (6) ein Betätigungsschenkel (7) angeordnet ist, an dem sich der vom Öffner (8) beaufschlagte Bereich (17) befindet.
Federkraftklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsschenkel (7) vom Klemmschenkel (6) der Schenkelfeder (4) entlang dessen Längsseite freigeschnitten und dementsprechend einstückig mit dem Klemmschenkel (6) ist.
Federkraftklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsschenkel (7) in Richtung zum Biegegelenk (13) hin mit dem Klemmschenkel (6) der Schenkelfeder (4) verbunden ist.
Federkraftklemme nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsschenkel (7) am Klemmschenkel (6) der Schenkelfeder (4) eine von der Neigung des Klemmschenkels (6) relativ zur Betätigungsrichtung des Öffners (8) abweichende Neigung aufweist.
Federkraftklemme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsschenkel (7) am Klemmschenkel (6) der Schenkelfeder (4) relativ zum Verschiebeweg des Öffners (8) stärker als der Klemmschenkel (6) geneigt ist.
Federkraftklemme nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsschenkel (7) an seiner Verbindungsstelle (14) mit dem Klemmschenkel (6) der Schenkelfeder (4) unter einem spitzen Winkel zum Klemmschenkel (6) abgewinkelt ist.
Federkraftklemme nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der vom Öffner (8) beaufschlagte Bereich (17) an der vom Halteschenkel (5) der Schenkelfeder (4) abliegenden Außenseite des Betätigungsschenkels (7) der Schenkelfeder (4) befindet.
Federkraftklemme nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsschenkel (7) seitlich am Klemmschenkel (6) der Schenkelfeder (4) vorsteht und sich der vom Öffner (8) beaufschlagte Bereich an der dem Halteschenkel (5) der Schenkelfeder (4) zugewandten Innenseite des Betätigungsschenkels (7) befindet.
Federkraftklemme nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Seiten des Klemmschenkels (6) der Schenkelfeder (4) je ein Betätigungsschenkel (7) angeordnet ist.