DE102008026805B4

DE102008026805B4 - Einzelklemme

Info

Publication number: DE102008026805B4
Application number: DE102008026805A
Authority: DE
Inventors: Hermann Stadler; Frank Walter
Original assignee: MC Technology GmbH
Current assignee: MC Technology GmbH
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2011-01-13
Anticipated expiration: 2028-06-06
Also published as: DE102008026805A1; EP2131449A1; US8083556B2; US20090305581A1; ATE531100T1; EP2131449B1

Abstract

Einzelklemme (10) mit einem Klemmkörper (20), welcher rahmenförmig mit einer Oberseite (21), einer parallel dazu angeordneten Unterseite (22) und zwei senkrecht dazu verlaufenden Seitenflächen (23, 24) ausgebildet und aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt ist, wobei an einer Außenseite des Klemmkörpers (20) wenigstens ein Anschlusspin (27) angeordnet ist, und wobei in den Klemmkörper (20) eine Klemmfeder (30) mit einem Auflageschenkel (32) und einem Klemmschenkel (34) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Seitenflächen (23, 24) über die Oberseite (21) des Klemmkörpers (20) in einen Steg (40, 50, 60) verlängert ist, der den mit seiner dem Klemmschenkel (34) zugewandten Innenfläche auf der Außenfläche der Oberseite (21) des Klemmkörpers (20) aufliegenden Auflageschenkel (32) der Klemmfeder (30) klemmend fixiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einzelklemme, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2.
Bekannt sind Einzelklemmen mit einem Klemmkörper, welcher rahmenförmig oder umlaufend geschlossen ausgebildet und aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt ist, wobei an einer Außenseite des Klemmkörpers wenigstens ein Anschlusspin einstückig angeformt ist. Derartige Einzelklemmen sind bspw. in den nach veröffentlichten Patentanmeldungen DE 10 2007 004 547 A1 oder DE 10 2007 004 545 A1 offenbart. Die dort beschriebenen Einzelklemmen weisen in einer Seite des Klemmkörpers eine Durchgangsbohrung mit einem Innengewinde auf, durch welche eine Klemmschraube in den Klemmkörper eingedreht werden kann, um einen ins Innere des Klemmkörpers geführten elektrischen Leiter klemmend zu halten und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und einer mit dem Klemmkörper über den Anschlusspin elektrisch leitend verbundenen Leiterplatte zu erreichen. Durch die Klemmschraube ist jedoch das Anschließen des elektrischen Leiters in der Einzelklemme für den Benutzer vergleichsweise aufwändig.
Als weiterer Stand der Technik werden die DE 20 2004 007 077 U1 , DE 20 2007 002 061 U1 , DE 68 01 424 U , WO 2002/073746 A1 , DE 81 09 133 U1 , DE 18 29 453 U , DE 75 24 236 U und DE 295 16 450 U1 genannt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Einzelklemme bereitzustellen, welche einfach aufgebaut und benutzerfreundlich ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Einzelklemme mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 2.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Einzelklemme weist einen Klemmkörper auf, welcher rahmenförmig ausgebildet und aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt ist, wobei an einer Außenseite des Klemmkörpers wenigstens ein Anschlusspin angeordnet, insbesondere einstückig angeformt, ist und wobei erfindungsgemäß in den Klemmkörper eine Klemmfeder eingesetzt ist. Die Klemmfeder ist dabei derart angeordnet, dass ein anzuschließender elektrischer Leiter gegen die Federwirkung der Klemmfeder in den Klemmkörper eingeschoben werden kann und zwischen der Klemmfeder und dem Klemmkörper klemmend gehalten wird. Gleichzeitig stellt die Klemmfeder den elektrisch leitenden Kontakt zwischen dem elektrischen Leiter und dem Klemmkörper sicher. Der Anschluss eines elektrischen Leiters in einer derartigen Einzelklemme ist wesentlich zügiger durchzuführen, da der elektrische Leiter lediglich gegen die Federwirkung eingeschoben werden muss und nicht aufwändig zu verschrauben ist.
Gemäß der Erfindung ist in einer ersten Alternative vorgesehen, dass mindestens eine der Seitenflächen über die Oberseite des Klemmkörpers in einen Steg verlängert ist, der den mit seiner dem Klemmschenkel zugewandten Innenfläche auf der Außenfläche der Oberseite des Klemmkörpers aufliegenden Auflageschenkel der Klemmfeder klemmend fixiert. Gemäß einer zweiten Alternative der Erfindung ist vorgesehen, dass an den Seitenkanten der Seitenflächen in Richtung parallel zu den Seitenflächen und parallel zu der Oberseite an jeder der Seitenflächen ein Steg angeordnet ist, der in einem ersten Umform- oder Prägeprozess jeweils auf den anderen Steg zu umgebogen wird, wobei sich beim Einschieben der Klemmfeder derart, dass die dem Klemmschenkel abgewandte Fläche des Auflageschenkels an der Innenseite der Oberseite des Klemmkörpers zu liegen kommt, ein Einschubanschlag für die Klemmfeder ergibt.
Dabei weist die Klemmfeder einen Auflageschenkel und einen Klemmschenkel auf, wobei die Klemmfeder mit dem Auflageschenkel dem Klemmkörper anliegt. Über den Auflageschenkel wird somit eine großflächige Anlagefläche zwischen der Klemmfeder und dem Klemmkörper ermöglicht.
Besonders bevorzugt ist der Klemmkörper einstückig ausgebildet und wird besonders bevorzugt spanend hergestellt, insbesondere durch spanabhebende Prozesse an einem Massivmaterialblock. Auf diese Art und Weise ist eine einfache und kostengünstige Fertigung des Klemmkörpers möglich.
Vorzugsweise ist der Klemmkörper aus Messing gefertigt, da dieses Material kostengünstig ist, jedoch gute elektrisch leitende Eigenschaften aufweist.
Der Klemmkörper weist vorzugsweise eine Wanddicke von mehr als 0,5 mm, insbesondere von mehr als 1 mm auf. Der Klemmkörper ist somit stabil genug, um gleichzeitig das Gehäuse der Einzelklemme bilden zu können, sodass keine zusätzlichen Gehäuse, insbesondere keine Isoliergehäuse, um den Klemmkörper vonnöten sind und die Einzelklemme somit besonders einfach und kostengünstig aufgebaut ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Klemmfeder als Blattfeder oder als Käfigzugfeder ausgebildet, da derartige Federn einfach und kostengünstig herzustellen und einfach in dem Klemmkörper angeordnet werden können. Zudem bieten derartige Federn eine sichere Befestigungsmöglichkeit eines anzuschließenden elektrischen Leiters.
Besonders bevorzugt ist die Klemmfeder aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt, um den elektrisch leitenden Kontakt zwischen dem anzuschließenden elektrischen Leiter und dem Klemmkörper nicht nur direkt bei Anlage des elektrischen Leiters an eine Innenfläche des Klemmkörpers, sondern zusätzlich über die Klemmfeder zu gewährleisten.
Vorzugsweise ist die Klemmfeder aus einem Material mit guten Federeigenschaften gefertigt, um jederzeit eine zuverlässige Klemmung des angeschlossenen elektrischen Leiters gewährleisten zu können.
Die Klemmfeder ist vorzugsweise in dem Klemmkörper verstemmt, verprägt, verschweißt, vernietet oder verlötet, um zu verhindern, dass die Klemmfeder in dem Klemmkörper verrutscht oder gar sich von dem Klemmkörper löst. Vorzugsweise ist zur Fixierung der Klemmfeder in dem Klemmkörper an dem Klemmkörper wenigstens ein Element angeordnet, welches nach Umlegen oder Verformen die eingesetzte Klemmfeder fixiert. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Klemmfeder eine Struktur auf, mit welcher sie in eine entsprechend ausgeformte Struktur des Klemmkörpers formschlüssig eingreift, um ein Lösen oder Verrutschen der Klemmfeder in dem Klemmkörper zu verhindern. Diese Struktur ist vorzugsweise in dem Auflageschenkel der Klemmfeder angeordnet, da dieser bereits eine großflächige Kontaktfläche zu dem Klemmkörper aufweist.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren ausführlich erläutert. Es zeigt:
1a eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Einzelklemme, gemäß dem Stand der Technik,
1b einen Längsschnitt durch die Einzelklemme gemäß 1a,
2a eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einzelklemme,
2b eine perspektivische Ansicht der Einzelklemme gemäß 2a mit umgebogenen Stegen,
3 eine perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einzelklemme,
4 eine perspektivische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einzelklemme,
5a eine perspektivische Ansicht eines Klemmkörpers eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einzelklemme,
5b den Klemmkörper gemäß 5a mit umgebogenen Stegen,
5c den Klemmkörper gemäß 5a mit eingesetzter Klemmfeder,
Die 1a und 1b zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Einzelklemme 10 mit einem Klemmkörper 20 und einer Klemmfeder 30 gemäß dem Stand der Technik. Der Klemmkörper 20 ist rahmenförmig ausgebildet. Dies bedeutet, dass der Klemmkörper 20 umlaufend geschlossen ausgebildet ist. Der Klemmkörper 20 weist Oberseite 21, eine parallel dazu angeordnete Unterseite 22 und zwei senkrecht dazu verlaufende, die Oberseite 21 und die Unterseite 22 verbindende Seitenflächen 23, 24 auf, welche einen Innenraum 26 umschließen, wobei der Innenraum 26 somit eine Durchgangsöffnung durch den Klemmkörper 20 bildet. Auf der nach außen gewandten Fläche der Unterseite 22 sind zwei Anschlusspins 27 angeordnet.
Der Klemmkörper 20 ist einstückig ausgebildet und kann bspw. durch spanabhebende Prozesse an einem Massivmaterialblock hergestellt werden. Der Klemmkörper 20 besteht aus einem elektrisch leitenden Material, bspw. aus Messing. Die Oberseite 21, die Unterseite 22 sowie die beiden Seitenflächen 23, 24 haben jeweils eine Wandstärke von mindestens 0,5 mm, vorzugsweise von mehr als 1 mm. Die Einzelklemme 10 weist kein isolierendes Gehäuse auf.
In den Innenraum 26 des Klemmkörpers 20 ist die Klemmfeder 30 eingesetzt. Die Klemmfeder 30 ist dabei insbesondere als Blattfeder ausgebildet. Die Klemmfeder 30 weist einen Auflageschenkel 32 und einen Klemmschenkel 34 auf, wobei der zwischen dem Auflageschenkel 32 und dem Klemmschenkel 34 eingeschlossene Winkel kleiner als 90° ist. Der Auflageschenkel 32 liegt, wie insbesondere in 1b ersichtlich, an der Innenfläche der Oberseite 21 des Klemmkörpers 20 an. Aufgrund des zwischen dem Auflageschenkel 32 und dem Klemmschenkel 34 eingeschlossenen Winkels von weniger als 90° ragt der Klemmschenkel 34 in den Innenraum 26 und durchquert diesen ausgehend von der Oberseite 21 derart, dass ein freies Ende 34a des Klemmschenkels 34 auf der Innenfläche der Unterseite 22 zu liegen kommt. Damit die Klemmfeder 30 in dem Klemmkörper 20 fixiert ist, werden die beiden Seitenflächen 23, 24 nach Einsetzen der Klemmfeder 30 gegeneinander verprägt.
Um einen elektrischen Leiter an der Einzelklemme 10 anzuschließen, wird der elektrische Leiter mit seinem freien, abisolierten Ende in den Innenraum 26 des Klemmkörpers 20 derart geschoben, dass der Klemmschenkel 34 gegen seine Federwirkung gegen den Auflageschenkel 32 geschwenkt wird, wobei insbesondere der zwischen dem Auflageschenkel 32 und dem Klemmschenkel 34 eingeschlossene Winkel verkleinert wird. Die Federwirkung des Klemmschenkels 34 drückt dabei den elektrischen Leiter gegen die Innenseite der Unterseite 22 des Klemmkörpers 20, sodass der elektrische Leiter zwischen dem freien Ende 34a der Klemmfeder 30 und der Unterseite 22 klemmend gehalten wird. Über den elektrisch leitenden Klemmkörper 20 kann somit ein elektrisch leitender Kontakt zwischen dem elektrischen Leiter und den Anschlusspins 27, welche bspw. in elektrisch leitendem Kontakt mit Leiterbahnen einer Leiterplatte stehen, hergestellt werden. Der elektrisch leitende Kontakt zwischen dem elektrischen Leiter und dem Klemmkörper 20 wird weiter verbessert, wenn auch die Klemmfeder 30 aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt ist.
An die Einzelklemme 10 kann lediglich ein einziger elektrischer Leiter angeschlossen werden.
Durch die Verwendung der Klemmfeder 30 wird das Anschließen eines elektrischen Leiters an die Einzelklemme 10 deutlich vereinfacht.
In den 2a und 2b ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Einzelklemme 10 dargestellt. Der Klemmkörper 20 des zweiten Ausführungsbeispiels der Einzelklemme 10 unterscheidet sich von dem in den 1a und 1b dargestellten ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Seitenflächen 23, 24 über die Oberseite 21 hinaus in jeweils einem Steg 40 verlängert ausgebildet sind. Die Klemmfeder 30 ist derart in den Klemmkörper 20 eingesetzt, dass der Auflageschenkel 32 mit seiner dem Klemmschenkel 34 zugewandten Innenfläche auf der Außenfläche der Oberseite 21 des Klemmkörpers 20 aufliegt und der Klemmschenkel 34 um die Oberseite 21 herumgreift, um in den Innenraum 26 hineinragen zu können. Die Oberseite 21 bildet somit einen Anschlag beim Einschieben der Klemmfeder 30 in den Klemmkörper 20 und verhindert ein Herausrutschen der Klemmfeder 30 in eine Richtung. Die Klemmfeder 30 kann insbesondere dadurch fixiert werden, dass die Stege 40 nach Einsetzen der Klemmfeder 30 in den Klemmkörper 20 wie in 2b dargestellt nach innen auf die Oberseite 21 umgeformt oder umgelegt werden, um auf diese Weise den Auflageschenkel 32 der Klemmfeder 30 zu fixieren. Der Auflageschenkel 32 wird dabei klemmend zwischen den umgelegten Stegen 40 und der Außenfläche der Oberseite 21 des Klemmkörpers 20 gehalten.
3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Einzelklemme 10, deren Klemmkörper 20 sich von dem Klemmkörper 20 des in den 1a und 1b dargestellten ersten Ausführungsbeispiels dadurch unterscheidet, dass die Seitenflächen 23, 24 ebenfalls über die Oberseite 21 hinaus in Stegen 50 verlängert sind, wobei jedoch an den freien Enden der Stege 50 jeweils ein Vorsprung 52 an den einander zugewandten Flächen der Seitenflächen 23, 24 angeordnet ist, sodass an jedem Steg 50 ein Hinterschnitt 54 gebildet wird. Die beiden Hinterschnitte 54 bilden eine Art von Führungsschiene, zwischen denen der Auflageschenkel 32 auf der Oberseite 21 derart eingeschoben werden kann, dass die dem Klemmschenkel 34 zugewandte Fläche des Auflageschenkels 32 auf der Außenseite der Oberseite 21 zu liegen kommt, während der Klemmschenkel 34 um die Oberseite 21 herumgreifend in den Innenraum 26 geführt ist. Zum Fixieren der Klemmfeder 30 können die Vorsprünge 52 derart umgeformt werden, dass sie auf die Klemmfeder 30 gedrückt werden, um den Auflageschenkel 32 klemmend zwischen den Vorsprüngen 52 und der Oberseite 21 des Klemmkörpers 20 zu halten.
4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Einzelklemme 10, welches sich von dem in 3 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass lediglich eine der beiden Seitenflächen 23, 24, vorliegend die Seitenfläche 23, über die Oberseite 21 hinaus in einen Steg 60 verlängert ist, wobei an dem freien Ende des Steges 60 im Wesentlichen rechtwinklig ein Vorsprung 62 angeordnet ist, der nahezu dieselbe Fläche aufweist wie die Oberseite 21, sodass zwischen dem Vorsprung 62 und der Oberseite 21 des Klemmkörpers 20 ein Führungsschlitz 64 gebildet ist, in welchen der Auflageschenkel 32 der Klemmfeder 30 eingeschoben werden kann. Der Klemmschenkel 34 der Klemmfeder 30 greift wiederum um die Oberseite 21 herum in den Innenraum 26 des Klemmkörpers 20. Zum endgültigen Fixieren der Klemmfeder 30 an dem Klemmkörper 20 kann wiederum der Vorsprung 62 derart umgeformt oder umgebogen werden, dass er in Richtung auf den Auflageschenkel 32 der Klemmfeder 30 gedrückt wird und somit den Auflageschenkel 32 klemmend fixiert.
In den 5a, 5b und 5c ist ein fünftes Ausführungsbeispiel der Einzelklemme 10 dargestellt, deren Klemmkörper 20 sich von dem Klemmkörper 20 des in den 1a und 1b dargestellten ersten Ausführungsbeispiels dadurch unterscheidet, dass an den Seitenkanten der Seitenflächen 23, 24 in Richtung parallel zu den Seitenflächen 23, 24 und parallel zu der Oberseite 21 an jeder der Seitenflächen 23, 24 ein Steg 90 angeordnet ist, welcher insbesondere nach vorn, d. h. entlang der Einführrichtung eines anzuschließenden elektrischen Leiters hervorragt, und der in einem ersten Umfang- oder Prägeprozess jeweils auf den anderen Steg zu umgebogen wird, wodurch sich beim Einschieben der Klemmfeder 30 derart, dass die dem Klemmschenkel 34 abgewandte Fläche des Auflageschenkels 32 an der Innenseite der Oberseite 21 des Klemmkörpers 20 zu liegen kommt, ein Einschubanschlag für die Klemmfeder 30 ergibt. Die beiden umgebogenen Stege 90 werden von dem Klemmschenkel 34 derart umgriffen, dass anschließend der Klemmschenkel 34 in den Innenraum 26 des Klemmkörpers 20 hineinragt, wie insbesondere in 7c ersichtlich. Ein Fixieren der Klemmfeder 30 kann durch Verprägen der Seitenflächen 23, 24 erfolgen.
Die verschiedenen Klemmfederarten und Fixiermechanismen der Klemmfedern sowie die verschiedenen Ausgestaltungen der Klemmkörper können selbstverständlich beliebig miteinander kombiniert werden.
Bezugszeichenliste

10: Einzelklemme
20: Klemmkörper
21: Oberseite
22: Unterseite
23: Seitenfläche
24: Seitenfläche
26: Innenraum
27: Anschlusspin
30: Klemmfeder
32: Auflageschenkel
34: Klemmschenkel
34a: freies Ende
40: Steg
50: Steg
52: Vorsprung
54: Hinterschnitt
60: Steg
62: Vorsprung
64: Führungsschlitz
90: Steg

Claims

Einzelklemme (10) mit einem Klemmkörper (20), welcher rahmenförmig mit einer Oberseite (21), einer parallel dazu angeordneten Unterseite (22) und zwei senkrecht dazu verlaufenden Seitenflächen (23, 24) ausgebildet und aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt ist, wobei an einer Außenseite des Klemmkörpers (20) wenigstens ein Anschlusspin (27) angeordnet ist, und wobei in den Klemmkörper (20) eine Klemmfeder (30) mit einem Auflageschenkel (32) und einem Klemmschenkel (34) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Seitenflächen (23, 24) über die Oberseite (21) des Klemmkörpers (20) in einen Steg (40, 50, 60) verlängert ist, der den mit seiner dem Klemmschenkel (34) zugewandten Innenfläche auf der Außenfläche der Oberseite (21) des Klemmkörpers (20) aufliegenden Auflageschenkel (32) der Klemmfeder (30) klemmend fixiert.
Einzelklemme (10) mit einem Klemmkörper (20), welcher rahmenförmig mit einer Oberseite (21), einer parallel dazu angeordneten Unterseite (22) und zwei senkrecht dazu verlaufenden Seitenflächen (23, 24) ausgebildet und aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt ist, wobei an einer Außenseite des Klemmkörpers (20) wenigstens ein Anschlusspin (27) angeordnet ist, und wobei in den Klemmkörper (20) eine Klemmfeder (30) mit einem Auflageschenkel (32) und einem Klemmschenkel (34) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an den Seitenkanten der Seitenflächen (23, 24) in Richtung parallel zu den Seitenflächen (23, 24) und parallel zu der Oberseite (21) an jeder der Seitenflächen (23, 24) ein Steg (90) angeordnet ist, der in einem ersten Umform- oder Prägeprozess jeweils auf den anderen Steg zu umgebogen wird, wobei sich beim Einschieben der Klemmfeder (30) derart, dass die dem Klemmschenkel (34) abgewandte Fläche des Auflageschenkels (32) an der Innenseite der Oberseite (21) des Klemmkörpers (20) zu liegen kommt, ein Einschubanschlag für die Klemmfeder (30) ergibt.
Einzelklemme nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (20) einstückig ausgebildet ist.
Einzelklemme nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (20) aus Messing gefertigt ist.
Einzelklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (20) durch spanabhebende Prozesse an einem Massivmaterialblock hergestellt ist.
Einzelklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (20) eine Wanddicke von mehr als 0,5 mm, vorzugsweise von mehr als 1 mm aufweist.
Einzelklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfeder (30) als Blattfeder oder als Käfigzugfeder ausgebildet ist.
Einzelklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfeder (30) aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt ist.
Einzelklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfeder (30) aus einem Material mit guten Federeigenschaften gefertigt ist.
Einzelklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfeder (30) in dem Klemmkörper (20) verstemmt, verprägt, verschweißt, vernietet oder verlötet ist.