DE102008060282A1

DE102008060282A1 - Werkzeuglos betätigbare Federklemme für elektrische Leiter

Info

Publication number: DE102008060282A1
Application number: DE102008060282A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Kraemer; Mohamed Aboulkassem; Christian Schrettlinger; Werner Tille
Original assignee: Tyco Electronics AMP GmbH
Current assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2010-06-10
Anticipated expiration: 2028-12-04
Also published as: DE102008060282B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anschlussklemmvorrichtung zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem Gegenkontakt. Die erfindungsgemäße Anschlussklemmvorrichtung umfasst eine Klemmfeder und einen für die Betätigung der Klemmfeder zuständigen Hebel, den ein Bediener ohne Verwendung eines Werkzeugs bedienen kann. Die dreischenklige Klemmfeder weist bei dem als Auflage dienenden Schenkel zusätzlich eine als Überdehnschutz fungierende Einbuchtung, an der der Hebel drehbar gelagert ist. Ein eine Spannöffnung des Hebels umgebender Rand umfasst einen Lager- und einen Betätigungsbereich, wobei der Betätigungsrand einen der Schenkel der Klemmfeder deformiert um eine Leitereinführöffnung freizustellen, durch welche der Leiter mit dem Gegenkontakt elektrisch verbunden werden kann. Die Klemmfederanordnung ist ohne Werkzeug leicht und komfortabel zu öffnen und zu schließen, und weist eine höhere Lebensdauer auf, da die Kräfte beim Spannen und Entspannen der Klemmfeder von dem Metallhebel aufgenommen werden, statt von einem Gehäuse.

Description

FELD DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Federklemme zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem Gegenkontakt. Außerdem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Montageverfahren zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Leiters mit Hilfe einer Federklemme.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine solche Federklemmanordnung des Standes der Technik ist beispielsweise in der 1 abgebildet, und kann zum Anschließen einer externen Leitung an eine Einrichtung dienen, wie beispielsweise zur Verdrahtung von Schaltschränken, Schaltgeräten oder Solarmodulen. Auch können damit zwei Leitungen miteinander verbunden werden.
Bei einer solchen Anschlusstechnik wird eine abisolierte Leitung 17 eines Kabels 16 mittels einer Klemmfeder 11 mit einen Kontakt 12 in Verbindung gebracht. Solch eine Klemmanordnung erfordert einen geringen Bedienungs- und Werkzeugaufwand und ist zudem von hoher Funktionssicherheit gekennzeichnet. Die Klemmfeder 11 befindet sich in einem elektrisch isolierenden Gehäuse 13 (bspw. aus Kunststoff), wobei die Klemmfeder an einer Klemmstelle eine Aussparung 20 aufweist. In dem Gehäuse ist eine die Betätigung der Klemmfeder ermöglichende Öffnung 19 und eine Leitereinführöffnung 18 vorgesehen. Die Betätigung der Klemmfeder erfolgt mit Hilfe eines in die Öffnung 19 eingeführten Werkzeugs 14, im Allgemeinen eines Schraubenziehers oder ähnliches.
In der mit (1) gekennzeichnet Abbildung der 1 wird der Schraubenzieher 14 in die dafür vorgesehene Werkzeugöffnung 19 eingeführt, um die Klemmfeder zu spannen. Die gespannte Klemmfeder ist aus der mit (2) gekennzeichneten Abbildung der 1 ersichtlich. Die Klemmfeder 11 wird aufgrund des eingeführten Werkzeugs deformiert und damit verschiebt sich ein Teil der Klemmfeder in eine entsprechende Gehäuseaussparung 15. Im gespannten Zustand bildet die Klemmfederöffnung 20 im Zusammenspiel mit der Leiterein führöffnung 18 des Gehäuses 13 einen Leitereinführkanal, durch welchen der abisolierte Leiter eingeführt werden kann. Der Leiter kann bei entspannter Klemmfeder (Abbildung (1)) nicht eingelegt und mit Kontakt 12 elektrisch verbunden werden, da die Klemmfederöffnung 20 nicht mit der Leitereinführöffnung 18 des Gehäuses fluchtet.
Wie aus Abbildung (3) der 1 zu sehen kann nun der Leiter komplett eingeführt werden, und bei Entfernung des Werkzeugs wird der Leiter durch das Zurückfedern der Klemmöffnung 20 der Klemmfeder 11 flach gegen den Kontakt 12 gedrückt und somit elektrisch mit diesem verbunden.
Diese Anschlusstechnik ermöglicht eine rüttel- und stoßsichere Leiterverbindung und weist bei steigendem Leiterquerschnitt eine größere Klemmkraft auf. Allerdings ist die Klemmfeder im Ausgangszustand stets geschlossen, sodass die Klemmfeder zunächst gespannt werden muss, bevor ein elektrischer Leiter in den dadurch entstehenden Leitereinführkanal eingeführt werden kann. Wenn eine größere Anzahl von Leitern in die entsprechenden Klemmfederanordnungen geklemmt werden müssen, erweist sich dies als aufwendig und zeitraubend, denn das Werkzeug muss zunächst in die entsprechende Werkzeugöffnung eingeführt und gehalten werden, während der Leiter in die Klemmfederanordnung eingeführt werden muss, worauf anschließend das Werkzeug entfernt wird und der elektrische Kontakt erfolgt.
Die oben beschriebene Federklemmanordnung ist mit weiteren verschiedenen Nachteilen behaftet. So ist für die Betätigung der Klemmfeder stets ein Werkzeug notwendig. Da die Werkzeugöffnung und Leitereinführöffnung nebeneinander auf derselben Seite des Gehäuses angeordnet sind, ergibt sich außerdem die Schwierigkeit, dass die Sicht auf die Öffnungen für die Leitungen durch das Werkzeug behindert werden. Außerdem werden die Hebelkräfte zum Öffnen der Klemmfeder vom Gehäuse aufgenommen, wodurch die Lebensdauer der Klemmfederanordnung reduziert wird.
Wenn auch nicht aus 1 ersichtlich, so müssen die für die Klemmfederanordnung notwendigen Komponenten wenigstens teilweise unter Einsatz von Schrauben an das Gehäuse montiert werden. Damit ist eine zeit- und kostenintensive Montage und Demontage der einzelnen Klemmfedern verbunden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht somit darin, eine möglichst einfache und kostengünstige Anschlussklemmvorrichtung anzugeben, die leicht und werkzeuglos bedienbar ist, eine einfache Montage erlaubt und sich außerdem durch ein hohe Lebensdauer auszeichnet.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Die vorliegende Erfindung sieht eine Anschlussklemmvorrichtung vor zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem Kontaktbereich eines Gegenkontakts. Eine schlaufenförmig gebogene Klemmfeder der Anschlussklemmvorrichtung ist so geformt, dass die Klemmfeder eine Einbuchtung aufweist. Bei gespannter Klemmfeder bildet eine Klemmfederöffnung einen Leitereinführkanal aus, und bei entspannter Klemmfeder wird der durch den Leitereinführkanal eingeführte Leiter mit dem Gegenkontakt in elektrisch leitenden Kontakt gebracht. Die Anschlussklemmvorrichtung umfasst weiterhin eine Spannvorrichtung mit einem von einem Bediener betätigbaren Bedienhebel. Die Spannvorrichtung weist einen Lagerbereich auf, durch welchen die Spannvorrichtung drehbar an der Einbuchtung der Klemmfeder gelagert ist. Beim Kippen des Bedienhebels deformiert ein Betätigungsbereich der Spannvorrichtung die Klemmfeder zum Spannen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bilden der Lagerbereich und der Betätigungsbereich der Spannvorrichtung ein auf einer Seite offenes Rechteck oder ein geschlossenes Rechteck mit einer Spannöffnung. Die Ausbildung eines offenen Rechtecks kann die Montage des Hebels an die Klemmfeder vereinfachen.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umgreift ein die Spannöffnung umgebender Rand der Spannvorrichtung, den Lagerbereich und den Betätigungsbereich umfassend, die Klemmfeder an der Einbuchtung.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Kontaktbereich des Gegenkontakts als Gegenlager für einen Auflageschenkel der Klemmfeder ausgebildet.
Einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung zufolge übt der Betätigungsbereich der Spannvorrichtung auf einem dem Auflageschenkel gegenüberliegenden Klemmfederrücken beim Kippen des Bedienhebels eine Kraft aus um die Klemmfeder zum Spannen zu deformieren.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Gegenkontakt im Kontaktbereich im Wesentlichen als Schiene zum Kontaktieren des Leiters ausgebildet.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung presst eine Kraft welche die Klemmfeder im teilweise entspannten Zustand auf den Leiter ausübt, den Leiter an den Kontaktbereich des Gegenkontakts.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegt der Auflageschenkel auf einer Seite des Kontaktbereichs an, und der Leiter wird an die andere Seite des Kontaktbereichs gepresst.
Einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zufolge begrenzt die Einbuchtung der Klemmfeder das Spannen der Klemmfeder.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst die Anschlussklemmvorrichtung eines die Klemmfeder und Spannvorrichtung umschließendes elektrisch isolierendes Gehäuse, wobei der Bedienhebel der Spannvorrichtung von außerhalb des Gehäuses werkzeuglos betätigbar ist.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Spannvorrichtung mit dem Bedienhebel durch einen durch die Klemmfeder geformten Totpunkt und durch das Gehäuse im einem Zustand gehalten, bei der die Klemmfeder maximal gespannt ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht der Bedienhebel aus Metall und weist ein elektrisch isolierendes Material als Oberfläche auf.
Die eben beschriebenen Ausführungsformen der Anschlussklemmvorrichtung können in Schaltschränken verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein Montageverfahren bereit zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem Kontaktbereich eines Gegenkontakts in ei ner Anschlussklemmvorrichtung. Die Anschlussklemmvorrichtung umfasst eine schlaufenförmig gebogene Klemmfeder und eine Spannvorrichtung. Zunächst wird ein Bedienhebel der Spannvorrichtung betätigt um die Klemmfeder zu spannen, die eine Einbuchtung aufweist. Bei gespannter Klemmfeder bildet eine Klemmfederöffnung einen Leitereinführkanal aus. Die Spannvorrichtung weist einen Lagerbereich auf, durch welche die Spannvorrichtung drehbar an der Einbuchtung der Klemmfeder gelagert ist, und weist einen Betätigungsbereich auf, der beim Kippen des Bedienhebels die Klemmfeder zum Spannen deformiert. Anschließend kann der Leiters in den Leitereinführkanal eingeführt werden. Nun kann der Bedienhebel betätigt werden um die Klemmfeder zu entspannen, und um den durch den Leitereinführkanal eingeführten Leiter mit dem Gegenkontakt in elektrisch leitenden Kontakt zu bringen.
Alternativ stellt die Erfindung ein weiteres Montageverfahren bereit zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem Kontaktbereich eines Gegenkontakts in einer Anschlussklemmvorrichtung. Die Anschlussklemmvorrichtung umfasst eine schlaufenförmig gebogene Klemmfeder und eine Spannvorrichtung. Die Klemmfeder ist gespannt, und weist eine Einbuchtung auf. Eine Klemmfederöffnung bildet einen Leitereinführkanal aus. Die Spannvorrichtung weist einen Lagerbereich auf, durch welchen die Spannvorrichtung drehbar an der Einbuchtung der Klemmfeder gelagert ist, und weist einen Betätigungsbereich auf, der beim Kippen des Bedienhebels die Klemmfeder zum Spannen und Entspannen deformieren kann. Zunächst wird der Leiter in den Leitereinführkanal eingeführt. Danach wird ein Bedienhebel der Spannvorrichtung betätigt um die Klemmfeder zu entspannen, und, um den durch den Leitereinführkanal eingeführten Leiter mit dem Gegenkontakt in elektrisch leitenden Kontakt zu bringen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Anhand der in der beiliegenden 1 bis 4 dargestellten Anordnungen wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert.
1 zeigt vier Abbildungen einer Klemmfederanordnung gemäß dem Stand der Technik, in denen schrittweise gezeigt wird wie unter Zuhilfenahme eines Schraubenziehers eine Klemmfeder gespannt werden kann um dann den Leiter einzuführen und den elektrischen Kontakt herzustellen.
2 zeigt zwei Abbildungen, eine seitliche und eine drei dimensionale, der Klemmfederanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bei der die Klemmfederanordnung im entspannten Zustand ist.
3 zeigt zwei Abbildungen, eine seitliche und eine drei dimensionale, der Klemmfederanordnung gemäß der Ausführungsform der Erfindung aus 2, bei der die Klemmfederanordnung im gespannten Zustand ist.
4 zeigt drei Abbildungen a)–c) verschiedener Ausführungsformen des für die Betätigung der Klemmfeder zuständigen Hebels, und im Speziellen die Form der Aussparung 33 und damit die Form der Lagerung an der Klemmfeder.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Anhand der folgenden Ausführungen wird die Erfindung mit deren vorteilhaften Ausführungsformen unter Zuhilfenahme der 2 bis 4 im Detail erläutert.
In 2 ist eine Klemmfederanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht und in einer dreidimensionalen Darstellung zu sehen. Die in 2 abgebildete Klemmefederanordnung dient der Kontaktierung eines elektrischen Leiters 26 mit einem Anschlusskontakt 22. Im Wesentlichen umfasst die Klemmfederanordnung eine Klemmfeder 21 und einen zur Betätigung der Klemmfeder bestimmten Hebel 24. Im Folgenden wird zunächst der Aufbau der Klemmfederanordnung, einschließlich der Klemmfeder 21 und des Hebels 24, beschrieben, bevor die Funktionsweise einer solch erfindungsgemäßen Klemmefederanordnung schrittweise erläutert wird.
Die Klemmfederanordnung umfasst eine schlaufenförmige Klemmfeder 21 die aus Metall, beispielsweise Blech besteht. Die Klemmfeder kann aus einem einzelnen flachen Metallstück gefertigt werden und so geformt sein, dass sich im Wesentlichen drei Schenkel ausbilden. Der erste Schenkel 21a weist eine Aussparung 32 auf, um einen anzuschließenden Leiter 26 aufzunehmen. Die Klemmfeder 21 umfasst einen weiteren mit dem ersten Schenkel federnd verbundenen zweiten Schenkel 21b, der für die Klemmfeder als Lagerung verwendet wird und auf dem Gegenkontakt 22 aufliegt. Dieser zweite Schenkel ist so geformt, dass sich eine Einbuchtung 28 bildet, und somit als Überdehnschutz für die Klemmfeder 21 dienen kann. Ein dritter Schenkel 21c, der mit dem ersten und zweiten Schenkel federnd verbunden ist, liegt in etwa parallel zu dem zweiten Schenkel 21b der Federklemme und in etwa orthogonal zum ersten Schenkel 21a der Federklemme.
Der Gegenkontakt 22, an den der einzuführende Leiter kontaktiert werden soll, ist für diese Ausführungsform der Erfindung als Schiene ausgebildet und als solches nicht Teil der Klemmfederanordnung. Der zweite Federklemmschenkel 21b liegt dabei flach auf der Gegenkontaktschiene an einem Kontaktbereich 27, wobei ein Ende der Schiene aus der Klemmfederaussparung 32 herausragt. Die Öffnung 32 des ersten Klemmfederschenkels 21a ist daher von einer für die Schiene 22 entsprechenden Breite.
Die Klemmfederanordnung umfasst weiterhin einen Hebel 24 um die Klemmfeder 21 zu spannen und zu entspannen. Der Hebel 24 an sich ist ähnlich der Klemmfeder aus einem metallischen Material, und umfasst einen Bedienbereich 25, den ein Bediener betätigen kann, um die Federklemme zu spannen oder zu entspannen. Dazu muss die Oberfläche im Bedienbereich 25 aus einem elektrisch isolierenden Material (bspw.: Kunststoff) bestehen, da elektrische Ladungen von der Schiene über die Klemmfeder an den Hebel übertragen werden können. Der Griff 25 des Hebels 24 ist am Ende der elektrisch isolierten Oberfläche durch einen abstehenden Schirm 31 vom weiteren Hebel abgegrenzt, um zu verhindern, dass ein Bediener die nicht elektrisch isolierte Oberfläche des Hebels berühren kann. In 2 ist dieser Schirm 31 rechteckig ausgebildet und grenzt nicht alle Seiten des Griffes ab, was allerdings nur als beispielhaft angesehen werden soll; diese Abschirmung 31 kann durch einen Fachmann an andere Formen des Griffes und anderen Anordnungen ohne Weiteres angepasst werden.
Das dem Bedienbereich 25 des Hebels entgegen gesetzte Ende des Hebels umfasst einen Betätigungsbereich 29 und einen Lagerbereich 30. Diese Bereiche des Hebels sind in 4a gemäß der in 2 verwendeten Ausführungsform näher dargestellt. Die beiden Bereiche 29, 30 umgeben dabei eine Spannöffnung 33 des Hebels und sind Teil des sich durch die Spannaussparung 33 ergebenden Randes des Hebels. Die Spannöffnung ist so konzipiert, dass der diese Spannöffnung umgebende Rand des Hebels 24 die Klemmfeder 21 umgreift. Dabei liegt der zum Spannen der Klemmfeder vorgesehene Betätigungsrand 29 an dem dritten Schenkel 21c der Klemmfeder an, und der Lagerrand 30 ist am zweiten Schenkel 21b der Klemmfeder gelagert, im Speziellen an der wellenförmigen Einbuchtung 28 des zweiten Schenkels 21b.
Gemäß der Ausführungsform nach 4a ist die Form der Spannöffnung 33 ein in sich geschlossenes Rechteck. Damit ergibt sich eine stabile Lagerung des Hebels an der Klemmfeder. Die Montage des Hebels an die Klemmfeder erfolgt indem bei zusammengedrückter Klemmfeder die Klemmfeder mit der von dem ersten Schenkel 21a entgegensetzten Seite durch die Spannöffnung 33 des Hebels geführt wird, bis sich der Hebel an der Ausbuchtung 28 der Klemmfeder 21 befindet. Wenn die Klemmfeder so weit in die Spannöffnung des Hebels geschoben wurde, dass der die Spannöffnung umgebende Rand in die Einbuchtung 28 einrastet kann die Klemmfeder wieder entspannt werden, und der Hebel ist damit drehbar an der Klemmfeder gelagert.
Allerdings sind auch andere Formen der Spannöffnung 33 möglich, so wie beispielsweise die in den 4b und 4c abgebildeten Hebelausbildungen. In 4b ist die Spannöffnung 33 auf einer Seite offen, wodurch sich eine leichte Montage des Hebels an die Klemmfeder ergibt indem der Hebel seitlich über die Einbuchtung 28 auf die Klemmfeder geschoben wird. Allerdings ist die Lagerung weniger stabil als bei der Ausführungsform von 4a, da der Hebel an der offenen Seite der Spannöffnung keinen Halt an der Klemmfeder hat. Bei der in 4c dargestellten Form ist die Spannöffnung auch auf einer Seite offen, allerdings nicht vollständig sondern nur teilweise. Dieser unterbrochene Randbereich 34 erlaubt ein seitliches Montieren des Hebels an die Klemmfeder, wie bei dem Hebel gemäß der Ausführungsform von 4b, allerdings ist die Lagerung an der Klemmfeder durch den hakenförmigen Randbereich 34 stabiler da ein seitliches Verschieben nach der Montage erschwert wird.
Ein Gehäuse für die Klemmfederanordnung ist an sich nicht notwendig, da die Klemmfeder und der Hebel ohne Unterstützung eines Gehäuses miteinander montierbar sind. Die Klemmfederanordnung wiederum kann an die Kontaktschiene 22 montiert werden, indem die Klemmfeder so auf die Kontaktschiene geschoben wird, dass das Schienenende durch die Leitereinführöffnung 32 im ersten Schenkel 21a geführt wird. Der erste Schenkel 21a der Klemmfeder befindet sich nahe am Ende der Schiene, und der zweite Schenkel 21b der Klemmfeder liegt flach auf der Kontaktschiene auf und bietet damit eine stabilen Halt.
Die Einrichtung bei der die Klemmfederanordnung Anwendung finden soll kann ein Gehäuse aufweisen, das so angepasst ist, dass die Klemmfederanordnung, inklusive Hebel und Klemmfeder, daran montiert werden kann. Dafür notwendige Mittel, wie beispielsweise Verrastungen und ähnliches, können von einem Fachmann ohne Weiteres an die jeweiligen Einrichtungen angepasst werden. Der Bedienbereich 25 des Hebels 24 muss dabei teilweise aus dem Gehäuse der Einrichtung hinausragen um einem Bediener zu ermöglichen die Federklemme mit Hilfe des Hebel zu spannen und zu entspannen.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Klemmfederanordnung ein Gehäuse aufweist, das die Klemmfeder umgibt, wobei der Bedienbereich des Hebels aus dem Gehäuse herausragt, und damit für einem Bediener von außerhalb des Gehäuses betätigbar ist um die Klemmfeder zu schließen und zu öffnen. Das Gehäuse der Klemmfederöffnung weist in diesem Fall eine Öffnung auf, die mit der Klemmfederaussparung 32 fluchtet, wenn die Klemmfeder gespannt ist, um einen Leitereinführkanal zu bilden, durch welchen ein Leiter eingelegt werden kann, der dadurch in elektrischen Kontakt mit der Kontaktschiene gebracht werden kann. Solch ein Gehäuse muss wenigstens eine weitere Öffnung aufweisen, die den Hebel aufnimmt und so gebildet ist, dass ein Kippen des Hebels ermöglicht wird um die Feder zu spannen und zu entspannen und dadurch die Kontaktierung des Leiters zu erlauben.
Im Folgenden soll die Verwendung der oben beschriebenen Klemmfederanordnung zur Kontaktierung eines Leiters an einen Kontakt erläutert werden.
2 zeigt die Klemmfederanordnung in einer möglichen Ausgangsstellung in der die Klemmfeder entspannt ist und der Hebel in einer entsprechenden Position ist. Wie aus der rechts gelegenen dreidimensionalen Darstellung ersichtlich, liegt die Einführöffnung 32 des ersten Schenkels 21b der Klemmfeder oberhalb der Kontaktschiene. Somit kann im entspannten Zustand der Klemmfeder kein Leiter eingeführt werden um dessen Kontaktierung zu erreichen.
Durch Betätigung des Hebels kann die Federklemme gespannt werden und die Kontaktierung des Leiters erfolgen. Dazu muss ein Bediener den an der Klemmfeder drehbar gelagerten Hebel in Richtung B kippen, wobei der Bediener den elektrisch isolierten Bedienbereich 25 des Hebels greift um diesen zu kippen. Wie aus 2 ersichtlich ist die Klemmfeder im entspannten Zustand so geformt, dass dessen dritter Schenkel 21c von dem Auflageschenkel 21b zu dem Leitereinführschenkel 21a in der zu A entgegen gesetzten Richtung ansteigt.
In der Ausgangsstellung gemäß 2 liegt der Betätigungsrand 29 des Hebels an dem dritten Schenkel 21c der Klemmfeder an. Wird der Hebel in Richtung B gedreht, wird der dritte Schenkel 21c durch den Betätigungsrand 29 in Richtung A runter gedrückt. Dadurch bewegt sich der mit dem dritten Schenkel verbundene erste Schenkel 21a ebenfalls in Richtung A. Die Einbuchtung 28 kann die Bewegung des Schenkels in Richtung A begrenzen und so als Überdehnschutz fungieren.
Diese neuen Positionen der Klemmfeder und des Hebels sind in 3 zu sehen. Die neue Position des Hebels ist zu der Ausgangsposition versetzt. Durch das Deformieren der Klemmfeder liegt die Leitereinführöffnung 32 nun unterhalb der Kontaktschiene und ermöglicht damit die Einführung eines Leiter 26 in diese Öffnung, wie in 3 ersichtlich.
Nachdem der Leiter durch die Leitereinführöffnung 32 an den Kontakt geführt wurde, wird die Klemmfeder wieder entspannt indem der Hebel in zu B entgegen gesetzter Richtung gekippt wird. Dadurch entspannt sich die Klemmfeder soweit bis der Leiter ein weiteres Entspannen verhindert, da der Leiter an die Kontaktschiene gepresst wird. Damit wird ein rüttel- und stoßsichere Leiterverbindung mit dem Kontakt erzielt.
Um den Leiter wieder von dem Kontakt zu lösen kann die Klemmfeder gespannt werden indem der Hebel in Richtung B bewegt wird. Dadurch wird der Leiter nicht mehr an die Kontaktschiene gepresst und kann durch die Leiteröffnung 32 aus der Klemmfederanordnung gezogen werden.
Der oben beschriebene Hebel dient zum Betätigen der Klemmfeder und ist außerdem an der als Überdehnschutz gedachten Einbuchtung 28 des Auflageschenkels 21b der Klemmfeder drehbar gelagert. Dadurch ergibt sich ein leichtes und komfortables Öffnen und Schließen der Klemmfeder ohne zusätzliches Werkzeug und mit einer geringen Hebelkraft in einem in sich geschlossenen System, das aus Metall besteht. Die Hebelkraft zum Öffnen und Schließen der Klemmfeder wird also nicht von einem (Kunststoff-)Gehäuse aufgenommen, sondern die Kraft der Klemmfeder wird durchgehend von dem Betätigungsbereich 29 des Hebels aufgenommen. Dadurch ergibt sich eine längere Lebensdauer für die Klemmfederanordnung.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Klemmfeder und der Hebel so geformt, dass sich bei ungefähr maximal gespannter Federklemme ein Totpunkt für die Hebelposition ergibt. Der Hebel wird beim Spannen der Klemmfeder aus einer in 2 beispielhaft gezeigten Ausgangsposition in Richtung B in eine Position gekippt bei der die Klemmfeder maximal gespannt ist, soweit es der Überdehnschutz zulässt. Diese Position des Hebels ist in sich stabil. Die Klemmfeder übt zwar eine Kraft auf den Hebel aus, diese wirkt aber so, dass der Hebel aufgrund dieser Kraft nicht in die in 2 gezeigte Ausgangsposition zurück gekippt wird. Vielmehr ist es so, dass ein Bediener, nach Einlegen des Leiters in die Klemmfederanordnung, den Hebel in der B entgegen gesetzten Richtung bewegt und damit ein Entspannen der Klemmfeder ermöglicht, wodurch der Leiter an die Kontaktschiene gepresst wird. Damit wird eine Einhandbedienung der Klemmfederanordnung ermöglicht, da der Hebel während des Einlegens des Leiters nicht gehalten werden muss. Der Hebel wird zum Spannen der Klemmfeder betätigt, und nach dem Einführen des Leiter in die Klemmfederanordnung, wird der Hebel wieder betätigt um ein Entspannen der Klemmfeder zu erzielen und floglich ein elektrisches Verbinden des Leiters an den Kontakt. Durch diesen Totpunkt muss der Hebel während des Einführens des Leiters nicht gehalten werden.
Ein weiterer Vorteil durch den Totpunkt bei gespannter Klemmfeder ergibt sich für die Ausgangsstellung der Klemmfederanordnung. Im Unterschied zu der Ausgangsstellung des Hebels in 2 kann der Hebel schon so ausgerichtet sein, dass die Klemmfeder gespannt ist. Damit entfällt der erste Schritt des Spannens der Klemmfeder. Die Leiter kann ohne vorheriges Spannen der Klemmfeder eingelegt werden, und der Hebel wird anschließend betätigt um ein Entspannen der Klemmfeder zu erzielen. Somit kann die Klemmfeder im Lieferzustand geöffnet sein.
Für einen Fachmann auf diesem Gebiet ist es ein Leichtes die erfindungsgemäße Klemmfederanordnung und ihre Teile an die Gegebenheiten anzupassen.

Claims

Anschlussklemmvorrichtung zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem Kontaktbereich eines Gegenkontakts, wobei die Anschlussklemmvorrichtung umfasst: eine schlaufenförmig gebogene Klemmfeder, die so geformt ist, dass die Klemmfeder eine Einbuchtung aufweist, wobei bei gespannter Klemmfeder eine Klemmfederöffnung einen Leitereinführkanal ausbildet, und wobei bei entspannter Klemmfeder der durch den Leitereinführkanal eingeführte Leiter mit dem Gegenkontakt in elektrisch leitenden Kontakt gebracht wird, eine Spannvorrichtung mit einem von einem Bediener betätigbaren Bedienhebel, wobei die Spannvorrichtung einen Lagerbereich aufweist, durch welchen die Spannvorrichtung drehbar an der Einbuchtung der Klemmfeder gelagert ist, und einen Betätigungsbereich aufweist, der beim Kippen des Bedienhebels die Klemmfeder zum Spannen deformiert.
Die Anschlussklemmvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Lagerbereich und der Betätigungsbereich der Spannvorrichtung ein auf einer Seite offenes Rechteck oder ein geschlossenes Rechteck mit einer Spannöffnung bilden.
Die Anschlussklemmvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein die Spannöffnung umgebender Rand der Spannvorrichtung, den Lagerbereich und den Betätigungsbereich umfassend, die Klemmfeder an der Einbuchtung umgreift.
Die Anschlussklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kontaktbereich des Gegenkontakts als Gegenlager für einen Auflageschenkel der Klemmfeder ausgebildet ist.
Die Anschlussklemmvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Betätigungsbereich der Spannvorrichtung auf einem dem Auflageschenkel gegenüberliegenden Klemmfederrücken beim Kippen des Bedienhebels eine Kraft ausübt um die Klemmfeder zum Spannen zu deformieren.
Die Anschlussklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Gegenkontakt im Kontaktbereich im Wesentlichen als Schiene zum Kontaktieren des Leiters ausgebildet ist.
Die Anschlussklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Kraft welche die Klemmfeder im teilweise entspannten Zustand auf den Leiter ausübt, den Leiter an den Kontaktbereich des Gegenkontakts presst.
Die Anschlussklemmvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Auflageschenkel auf einer Seite des Kontaktbereichs anliegt, und der Leiter an die andere Seite des Kontaktbereichs gepresst wird.
Die Anschlussklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Einbuchtung der Klemmfeder das Spannen der Klemmfeder begrenzt.
Die Anschlussklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, weiterhin umfassend eines die Klemmfeder und Spannvorrichtung umschließendes elektrisch isolierendes Gehäuse, wobei der Bedienhebel der Spannvorrichtung von außerhalb des Gehäuses werkzeuglos betätigbar ist.
Die Anschlussklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Spannvorrichtung mit dem Bedienhebel durch einen durch die Klemmfeder geformten Totpunkt und durch das Gehäuse in einem Zustand gehalten wird, bei der die Klemmfeder maximal gespannt ist.
Die Anschlussklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Bedienhebel aus Metall besteht und ein elektrisch isolierendes Material als Oberfläche aufweist.
Die Anschlussklemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Verwendung in Schaltschränken.
Montageverfahren zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem Kontaktbereich eines Gegenkontakts in einer Anschlussklemmvorrichtung, die eine schlaufenförmig gebogene Klemmfeder und eine Spannvorrichtung umfasst, wobei das Montageverfahren die Schritte umfasst: Betätigen eines Bedienhebels der Spannvorrichtung um die Klemmfeder zu spannen, die eine Einbuchtung aufweist, wobei bei gespannter Klemmfeder eine Klemmfederöffnung einen Leitereinführkanal ausbildet, und die Spannvorrichtung einen Lagerbereich aufweist, durch welchen die Spannvorrichtung drehbar an der Einbuchtung der Klemmfeder gelagert ist, und einen Betätigungsbereich aufweist, der beim Kippen des Bedienhebels die Klemmfeder zum Spannen deformiert, Einführen des Leiters in den Leitereinführkanal, und Betätigen des Bedienhebels um die Klemmfeder zu entspannen, und um den durch den Leitereinführkanal eingeführten Leiter mit dem Gegenkontakt in elektrisch leitenden Kontakt zu bringen.
Montageverfahren zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem Kontaktbereich eines Gegenkontakts in einer Anschlussklemmvorrichtung, die eine schlaufenförmig gebogene Klemmfeder und eine Spannvorrichtung umfasst, wobei die Klemmfeder gespannt ist und eine Einbuchtung aufweist, und eine Klemmfederöffnung einen Leitereinführkanal ausbildet, wobei die Spannvorrichtung einen Lagerbereich aufweist, durch welchen die Spannvorrichtung drehbar an der Einbuchtung der Klemmfeder gelagert ist, und einen Betätigungsbereich aufweist, der beim Kippen des Bedienhebels die Klemmfeder zum Spannen und Entspannen deformieren kann, und wobei das Montageverfahren die Schritte umfasst: Einführen des Leiters in den Leitereinführkanal, und Betätigen eines Bedienhebels der Spannvorrichtung um die Klemmfeder zu entspannen, und um den durch den Leitereinführkanal eingeführten Leiter mit dem Gegenkontakt in elektrisch leitenden Kontakt zu bringen.