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Die Erfindung betrifft eine Leiteranschlussklemme mit
- – einem Isolierstoffgehäuse,
- – mindestens einem Federklemmanschluss in dem Isolierstoffgehäuse, wobei der Federklemmanschluss jeweils eine Klemmfeder zum Anklemmen und elektrischen Verbinden eines zugeordneten elektrischen Leiters hat,
- – und mit mindestens einem Betätigungshebel, der mit einem Schwenklager um eine Schwenkachse verschwenkbar in einer Hebellagerkontur des Isolierstoffgehäuses gelagert ist und einen sich vom Schwenklager weg erstreckenden Hebelarm sowie einen mit mindestens einer zugeordneten Klemmfeder derart zusammenwirkenden Betätigungsabschnitt hat, dass die Klemmfeder in einer Offenstellungsposition des Betätigungshebels zur Einführung oder Entnahme eines elektrischen Leiters geöffnet ist.
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Hebelbetätigte Leiteranschlussklemmen mit Federklemmanschluss und Betätigungshebel sind in vielfältiger Ausführungsform bekannt.
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Beispielsweise offenbart die
DE 10 2008 017 738 A1 eine elektrische Verbindungsklemme mit einer Käfigzugfeder, die von einem im Isolierstoffgehäuse um eine Drehachse drehbar gelagerten Betätigungshebel geöffnet werden kann. Der Betätigungshebel ist oberhalb der Käfigzugfeder angeordnet und wirkt mit einem Federrücken der Käfigzugfeder zusammen. In der Öffnungsposition wird der Betätigungshebel mit einer Arretierungseinrichtung gehalten, um ein unbeabsichtigtes Verschwenken des Federbetätigungshebels aus der Öffnungs- in die Ruheposition zu verhindern.
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DE 299 08 384 U1 beschreibt eine schraubenlose Anschlussklemme mit einem Schneid-Klemmkontakt in einem Klemmgehäuse und einem im Klemmgehäuse schwenkbar gelagerten Isolierstoffbügel. Der Isolierstoffbügel ist um eine Schwenkachse in einem Schwenkgelenk gelagert. Das Schwenkgelenk ist durch ein Langloch und ein in diesem geführten Gelenkzapfen gebildet. Infolge der über das Langloch des Schwenkgelenkes ermöglichten Radialverschiebbarkeit des Isolierstoffbügels wird der Leiter im wesentlichen translatorisch bewegt, so dass das Einführen des Leiters in den Schneid-Klemm-Kontakt verbessert werden kann.
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DE 1 575 118 A1 zeigt eine schraubenlose Klemme mit einem im Isolierstoffgehäuse abgestützten und kippbar gelagerten Betätigungshebel zum Öffnen einer Klemmstelle. Hierzu ist ein Abschnitt des Betätigungshebels in einer Tasche des Isolierstoffgehäuses aufgenommen und kippbar im Gehäuse gelagert.
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EP 0 253 239 A1 offenbart eine schraubenlose Anschlussklemme mit einer Klemmfeder und mit einem Druckstück im Isolierstoffgehäuse. Das Druckstück hat in seiner Ausgangslage einen hinsichtlich der Klemmstelle der Klemmfeder tief liegenden Drehpunkt. Das Druckstück stützt sich an einer zum Klemmschenkel benachbarten Anlagewand ab. Dabei kann die Anlagestelle des Druckstückfußes an der Anlagewand bei Verschwenkung des Druckstücks hoch steigen.
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Ein Problem der herkömmlichen Leiteranschlussklemmen besteht darin, diese einfach und sicher in der Offenstellungsposition bei geöffnetem Federklemmanschluss zu halten und dabei den Schwenkbereich möglichst gering zu halten.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine entsprechend verbesserte Leiteranschlussklemme zu schaffen.
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Die Aufgabe wird mit der Leiteranschlussklemme mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Bei der Leiteranschlussklemme mit den eingangs genannten Merkmalen wird vorgeschlagen, dass
- – das Schwenklager mindestens einen Rastanschlag hat, der an die Hebellagerkontur zur Verrastung des Betätigungshebels an dem Isolierstoffgehäuse zumindest in der Offenstellungsposition angepasst ist,
- – und dass die Schwenkachse des Schwenklagers relativ zu dem Isolierstoffgehäuse bei der Ver- und Entrastung des Rastanschlags an der Hebellagerkontur verlagerbar ist.
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Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung wird von einer feststehenden Schwenkachse abgesehen. Vielmehr ist die Schwenkachse des Schwenklagers relativ zum Isolierstoffgehäuse bei der Betätigung des Betätigungshebels verlagerbar, insbesondere um einen Rastanschlag an der Hebellagerkontur zu verrasten oder eine Verrastung zu lösen (Entrasten).
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Die im anderen Zusammenhang an sich bekannte Verlagerbarkeit der Schwenkachse wird gemäß Lehre der vorliegenden Erfindung konstruktiv so genutzt, dass durch die Verlagerung eine Ver- und Entrastung des Rastanschlags ermöglicht wird.
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Der Rastanschlag ist dabei als Teil des Schwenklagers ausgebildet, um den Betätigungshebel mit Hilfe des Rastanschlags am Schwenklager in einer Offenstellungsposition an dem Isolierstoffgehäuse zu verrasten.
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Auf diese Weise kann eine einfache, klein bauende Leiteranschlussklemme geschaffen werden, bei der der Betätigungshebel sicher und in einer Offenstellungsposition verrastet werden kann. Das Verrasten und Entrasten des Rastanschlags erfolgt dann einfach durch die Verlagerung der Schwenkachse bei der Betätigung des Betätigungshebels, d. h. beim Verschwenken des Betätigungshebels.
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Vorteilhaft ist es, wenn das Schwenklager als Kurvenscheibe mit jeweils mindestens einer Nase, die von einer um die Schwenkachse laufenden virtuellen Kreisbahn hervorsteht, ausgebildet sind. Die mindestens eine Nase des Schwenklagers bildet dann in einer Rastposition einen Rastanschlag, indem die Nase in eine korrespondierende Rastmulde der Hebellagerkontur eintaucht.
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Mittels einer solchen Kurvenscheibe gelingt es, durch die von einem gedachten Kreis um die Schwenkachse als Kreismittelpunkt herausragenden mindestens eine Nase (d. h. Vorsprung oder Nocke) an dem Schwenklager einen Rastanschlag bereitzustellen und mit Hilfe der Kurvenscheibe einen Hebel zur Verlagerung der Schwenkachse und Herausführen des Rastanschlags aus einer entsprechenden Rastvertiefung der Hebellagerkontur bereitzustellen. Hierzu kann ein Flügel der Nase bzw. eine Nasenwand als Auflager für den Hebel genutzt werden.
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Die Hebellagerkontur hat bei dieser Ausführungsform, benachbart zu der Rastmulde, einen Abrollbereich, der an einen Umlenkbereich der Kurvenscheibe, der benachbart zu einer der Rastmulde zugeordneten Nase am Außenumfang der Kurvenscheibe angeordnet ist, so angepasst ist, dass die Nase bei Verschwenken des Betätigungshebels aus einer Rastposition unter Verlagerung der Schwenkachse aus der Rastmulde herausgehebelt wird. Bei dieser Ausführungsform wird somit ein an der Hebellagerkontur vorgesehener und auf die Kontur der Kurvenscheibe, angepasster Abrollbereich, genutzt, der zusammen mit einem ebenfalls hieran angepassten Umlenkbereich ein Hebellager bildet, mit dem ein Verschwenken des Betätigungshebels die Schwenkachse verlagert und damit die Nase der Kurvenscheibe aus der Rastmulde herausgehebelt wird.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Schwenklager eine Führungsnase hat, die versetzt zu dem Rastanschlag so angeordnet ist, dass Nasenwände der Führungsnase den Umlenkbereich bilden. Das Verlagern der Schwenkachse und Heraushebeln des Rastanschlags zur Entrastung erfolgt dabei somit mit Hilfe einer Führungsnase der den Rastanschlag bildenden Rastnase, die am Zapfen angeordnet ist. Der Auflagepunkt für den zur Verlagerung der Schwenkachse und Endrastung des Rastanschlags vorgesehenen Hebel wird bei dieser Ausführungsform durch Nasenwände der zusätzlichen Führungsnase bereitgestellt.
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In der Offenstellungsposition ist es vorteilhaft, wenn mindestens ein Umlenkbereich ein Auflager für das Schwenklager an dem Isolierstoffgehäuse derart bildet, dass das Auflager einem von einer Klemmfeder auf dem Betätigungshebel ausgeübten Drehmoment mindestens teilweise entgegenwirkt. Das Drehmoment, das von der Klemmfeder auf den Betätigungshebel in der Offenstellung ausgeübt wird, muss auf diese Weise nicht ausschließlich durch den Rastanschlag aufgefangen werden, um ein ungewolltes Schließen des Betätigungshebels zu verhindern. Vielmehr wird mindestens ein Teil des Drehmoments durch den Umlenkbereich aufgefangen, der beim gewollten Öffnen des Betätigungshebels auch als Auflager für den Hebel zur Verlagerung der Schwenkachse genutzt wird.
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Die auf den Umlenkbereich des Isolierstoffgehäuses wirkende Kraft ist dabei vorzugsweise entgegengesetzt zur Kraftrichtung der Klemmfeder auf dem Betätigungshebel in der Offenstellungsposition ausgerichtet.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Schwenklager einen Rastanschlag zur Verrastung an einem ersten Rastbereich der Hebellagerkontur des Isolierstoffgehäuses in eine Offenstellungsposition und zum Anschlag an einen Anschlagbereich der Hebellagerkontur des Isolierstoffgehäuses in einer Schließstellungsposition hat. Der Rastanschlag am Schwenklager dient damit nicht nur zur Verrastung des Betätigungshebels an einem ersten Rastbereich der Hebellagerkontur des Isolierstoffgehäuses in einer Offenstellungsposition, sondern wird auch als Anschlag an einen Anschlagbereich der Hebellagerkontur des Isolierstoffgehäuses in einer Schließstellungsposition genutzt. Beim Schließen des Betätigungshebels wird durch den Anschlag in der Schließstellungsposition somit eine Endstellung des Betätigungshebels vorgegeben.
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In einer bevorzugten Ausführungsform hat das Schwenklager an zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Betätigungshebels hervorstehende Zapfen. Die Hebellagerkontur ist durch Vertiefungen im Isolierstoffgebilde gebildet, wobei jeweils ein Zapfen des Betätigungshebels in eine zugeordnete Vertiefung des Isolierstoffgehäuses eintaucht.
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Durch die Ausbildung des Schwenklagers durch vom Betätigungshebel hervorstehende Zapfen kann unter Sicherstellung eines kompakten Aufbaus eine stabile Lagerung des Betätigungshebels im Isolierstoffgehäuse erreicht werden. Der Durchmesser der Zapfen kann hierzu hinreichend groß gewählt werden.
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Bei einer komplementären Ausführungsform würden vom Isolierstoffgehäuse Zapfen hervorstehen, die in Öffnungen bzw. Vertiefungen des Betätigungshebels eintauchen würden. Bei dieser Ausführungsform wäre der größtmögliche Durchmesser der Zapfen konstruktiv immer geringer als der größtmögliche Durchmesser der Zapfen bei der erstgenannten bevorzugten Ausführungsform.
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Beim Schließen des Betätigungshebels von der Offenstellungsposition in die Schließstellungsposition verursacht die auf den Betätigungshebel ausgeübte Kraft der Klemmfeder in der Praxis oftmals ein erhebliches Drehmoment, das zum Aufprall des Betätigungshebels auf dem Isolierstoffgehäuse in der Schließstellungsposition führt. Zum Abbremsen des Betätigungshebels ist z. B. aus der
DE 10 2007 050 936 B4 bekannt, im Bereich des Schwenklagers Nasen oder ähnliche Bremselemente vorzusehen.
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Eine verbesserte Dämpfung des Stoßes des Betätigungshebels auf dem Isolierstoffgehäuse kann mit der Leiteranschlussklemme mit dem Merkmal des Anspruchs 8 erreicht werden.
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Hierbei ist vorgesehen, dass das Isolierstoffgehäuse im Abstand zu dem Schwenklager ein elastisch verformbares Dämpfungselement hat, das relativ zu dem Betätigungshebel derart angeordnet ist, dass der Hebelarm des Betätigungshebels beim Verschwenken in eine Schließstellungsposition zur Auflage auf das Dämpfungselement gelangt.
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Diese Lösung ist insbesondere in Verbindung mit der vorstehend erwähnten Leiteranschlussklemme mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 7 vorteilhaft.
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Es wird somit vorgeschlagen, außerhalb des Schwenklagers ein elastisch verformbares Dämpfungselement an dem Isolierstoffgehäuse vorzusehen, das relativ zu dem Betätigungshebel derart angeordnet ist, dass der Hebelarm beim Verschwenken in die Schließstellungsposition auf das Dämpfungselement auftritt. Mit Hilfe dieses beim Aufprall stoßbelasteten und elastisch verformbaren Dämpfungselementes wird eine Stoßdämpfung erreicht, bei der die Aufprallenergie mit Hilfe der elastischen Verformung des Dämpfungselementes mindestens teilweise aufgefangen wird.
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Das Dämpfungselement hat vorzugsweise eine konvex gekrümmte Auflagefläche für den Hebelarm. Die zur Auflage auf das Dämpfungselement vorgesehene Stoßfläche des Hebelarms oder die Auflagefläche des Dämpfungselementes ist derart in Richtung der Breite der Leiteranschlussklemme von den Seitenkanten in Richtung des Zentrums vorstehend, dass der Hebelarm beim Verschwenken in die Schließstellungsposition in Richtung der Breite gesehen mit seiner Stoßfläche zunächst entfernt von den Seitenkanten, d. h. im Bereich des Zentrums, auf der Auflagefläche zur Auflage gelangt. Der Aufprall wird dann von dem Dämpfungselement durch Verformung abgefangen, wobei die Auflage beim weiteren Verschwenken in die Schnellstellungsposition und der Verformung des Dämpfungselements in Richtung der Seitenkanten vergrößert wird. Die jeweils neu hinzukommende Auflagefläche wandert somit von der anfänglichen Auflagefläche beim Vorgang des Verschwenkens des Betätigungshebels in die Schließstellungsposition in Richtung der Seitenkanten.
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Auf diese Weise wird erreicht, dass das Dämpfungselement zunächst im mittleren Bereich in Breitenrichtung des Isolierstoffgehäuses gesehen verformt wird. Die Hauptwirkrichtung der Energieverteilung ist dabei durch die Verformung des konvex gekrümmten Dämpfungselementes längs zur Anschlussrichtung ausgerichtet. Die Energieverteilung quer zur Teilungsrichtung der Leiteranschlussklemme, d. h. in Breitenrichtung, ist hingegen relativ gering. Mit dem weiteren Eintauchen des Betätigungshebels in das Dämpfungselement steigt die Verformungsenergie dann vom mittleren Bereich des Isolierstoffgehäuses in Richtung Seitenkanten, d. h. quer zur Teilungsrichtung an. Dies hat ein wesentlich verbessertes Auffangen der Aufprallenergie des Betätigungshebels und eine verbesserte Verteilung der Verformungsenergie zur Folge, die die Belastung des Isolierstoffgehäuses beim Aufprall des Betätigungshebels auf das Isolierstoffgehäuse verringert.
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Das Dämpfungselement ist vorzugsweise integral mit dem Isolierstoffgehäuse geformt und weist eine geschlossene blasenförmige Kontur auf, die eine im Innenraum hohle Blase bildet.
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Ein Betätigungshebel wird bevorzugt zur Betätigung genau einer Klemmfeder genutzt. Denkbar ist aber auch, dass mit einem Betätigungshebel zwei oder mehr Klemmfedern gleichzeitig betätigt werden können. Die Klemmfedern können je nach Bauart durch Zug- oder Druckkraft betätigt werden, wobei die konstruktive Gestaltung der Betätigungshebel an die zugeordnete Klemmfeder angepasst werden muss.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels beispielhaft mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 – Seiten-/Schnittansicht einer Leiteranschlussklemme in Schließstellungsposition;
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2 – Seiten-/Schnittansicht der Leiteranschlussklemme aus 1 in teilweise geöffneter Position;
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3 – Seiten-/Schnittansicht der Leiteranschlussklemme aus 1 und 2 in weiter geöffneter Position;
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4 – Seiten-/Schnittansicht der Leiteranschlussklemme aus 1 bis 3 in fast vollständig geöffneter Position;
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5 – Seiten-/-Schnittansicht der Leiteranschlussklemme aus 1 bis 4 in der Offenstellungsposition;
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6 – Seiten-/Schnittansicht des Isolierstoffgehäuses der Leiteranschlussklemme aus 1 bis 5;
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7 – Perspektivische Draufsicht auf ein Isolierstoffgehäuse mit einem blasenförmigen Dämpfungselement;
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8 – Seiten-/Schnittansicht einer Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme in Offenstellungsposition mit Dämpfungselement und zusätzlichem Verriegelungsarm;
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9 – perspektivische Ansicht der Leiteranschlussklemme aus 8 mit zusätzlichem Verriegelungsarm.
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1 lässt eine Seiten-Schnittansicht einer Leiteranschlussklemme 1 erkennen, die ein Isolierstoffgehäuse 2 aus elektrisch isolierendem Kunststoffmaterial hat. In das Isolierstoffgehäuse 2 ist ein Federklemmanschluss 3 aufgenommen, der mit einer Stromschiene 4 und einer Klemmfeder 5 gebildet ist. Weiterhin ist an der Frontseite des Isolierstoffgehäuses eine Leitereinführungsöffnung 6 eingebracht, die in einem Leiteranschlussraum 7 mündet, um dort einen elektrischen Leiter (nicht dargestellt) an einer Klemmstelle 8 zwischen einem Klemmschenkel 9 der Klemmfeder 5 und der Stromschiene 4 festzuklemmen. Hierzu muss die Klemmstelle 8 geöffnet werden, indem der Klemmschenkel 9 von der Stromschiene 4 nach oben weg bewegt wird. Dies erfolgt mit Hilfe eines Betätigungshebels 10, der schwenkbar mit einem Schwenklager 11 in dem Isolierstoffgehäuse 2 aufgenommen ist. Das Schwenklager 11 hat zwei Zapfen, die an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Betätigungshebels 10 nach außen hervorstehen und in eine Hebellagerkontur 12 des Isolierstoffgehäuses 2 in Form von Vertiefungen im Isolierstoffgehäuse 2 eintauchen.
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Erkennbar ist, dass das Schwenklager 11 mit seinen Zapfen nicht wie üblich als einfache zylinderförmige Welle ausgeführt ist, die in eine entsprechende im Querschnitt kreisrunde Bohrung als Lager eintaucht. Vielmehr hat das Schwenklager 11 die Kontur einer Kurvenscheibe mit zwei Nasen für eine Rastnase 13 und eine Führungsnase 14, wobei die Nasen von einer um die Schwenkachse laufenden virtuellen Kreisbahn hervorstehen. Die virtuelle Kreisbahn ist aus dem kreisförmigen Umriss des Schwenklagers 11 gegenüberliegend zu den Nasen erkennbar. Deutlich wird, dass die Nasen aus dieser zum Kreis vervollständigten Kreisbahn herausragen.
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In der 1 ist die Klemmfeder 5 und der Betätigungshebel 10 in der Schließstellungsposition, bei der die Klemmstelle 8 geschlossen ist und der Klemmschenkel 9 auch weitestmöglich in Richtung Stromschiene 4 verlagert ist, dargestellt. Das Schwenklager 11 ist in dieser Schließstellungsposition weitestgehend nach unten in Richtung Stromschiene 4 bzw. Leiteranschlussraum 7 abgesenkt, wie dies durch den Pfeil im Schwenklager angedeutet ist. Die Führungsnase 14 bildet dabei mit ihrer Nasenspitze und/oder einem Nasenflügel ein Auflager des Schwenklagers 11 auf einer Wand der Hebellagerkontur 12 des Isolierstoffgehäuses 2.
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Deutlich wird außerdem, dass die Klemmfeder 5 mit einem vom Klemmschenkel 9 in Richtung Betätigungshebel 10 abragenden Betätigungsschenkel mit dem Betätigungshebel 10 verbunden ist und eine in etwa in Richtung Klemmstelle 8 gerichtete Zugkraft (siehe Pfeil parallel zum Betätigungsschenkel 15) auf dem Betätigungshebel 10 ausübt. Die Zugkraft wird durch eine Gegenkraft am Auflager und eine Kraft zwischen der Rastnase 13 und einer angrenzenden, einen Anschlag mit der Rastnase 13 bildenden Wand der Hebellagerkontur 12 des Isolierstoffgehäuses 2 kompensiert.
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Beim Öffnen der Klemmfeder 5, d. h. bei Umschwenken des Betätigungshebels 10 entgegen des Uhrzeigersinns wirkt zunächst die Betätigungskraft direkt entgegengesetzt zur Zugkraft der Klemmfeder 5. Im Drehpunkt des Schwenklagers, d. h. in der Schwenkachse, entsteht so kein Gegendrehmoment.
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2 bis 4 lassen dann den weiteren Ablauf des Betätigungsvorgangs erkennen, bei dem der Betätigungshebel 10 weiter entgegen des Uhrzeigersinns verschwenkt wird. Es ist erkennbar, dass sich das Schwenklager 11 während des Betätigungsvorgangs vorübergehend nach oben bewegt. Dies ist durch den Pfeil im Schwenklager 11 angedeutet. Neben der Schwenkbewegung wird die Schwenkachse somit nach oben verlagert und es findet eine zusätzliche Hebelbewegung statt. Der Drehpunkt, d. h. die Schwenkachse wird somit nach oben geführt. Dabei wird die Führungsnase 14 aus einer zugeordneten Vertiefung 16 in der Hebellagerkontur 12 des Isolierstoffgehäuses 2 herausgehebelt. Hierzu ist die Führungsnase 14 am Außenumfang des Schwenklagers 11 an die Hebellagerkontur 12 so angepasst, dass die Führungsnase 14 in einem Abrollbereich 17 der Hebellagerkontur auf dieser unter Verlagerung des Schwenklagers 11 nach oben abrollt.
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3 lässt erkennen, dass die Klemmstelle 8 nunmehr weitestgehend geöffnet ist, indem der Klemmschenkel 9 der Klemmfeder 5 relativ weit von der Stromschiene 4 weg nach oben abgehoben ist. Die über dem Betätigungsschenkel 15 der Klemmfeder 5 auf den Betätigungshebel 10 ausgeübte Kraft wird im Wesentlichen durch das Auflager des Schwenklagers 11 auf dem Isolierstoffgehäuse 2 aufgefangen, das durch die Führungsnase 14 und den Abrollbereich 17 gebildet wird. Erkennbar ist, dass das Schwenklager 11 nunmehr weitestgehend nach oben verlagert ist und mit der oberen kreisförmigen Kontur der Kurvenscheibe an einer entsprechenden gekrümmten Wand des Isolierstoffgehäuses 2 im Bereich der Hebellagerkontur 12 geführt ist. Die Schwenkachse wird dabei durch das Zentrum dieser kreisförmigen (gekrümmten) Führung definiert.
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4 zeigt die Position des Betätigungshebels 10 kurz vor Erreichen der Offenstellungsposition. Deutlich wird, dass dort die Rastnase 13 nunmehr an einer Rastkante 18 als Rastmulde 16 der Hebellagerkontur 12 aufliegt und dort die von der Klemmfeder 5 auf den Betätigungshebel 10 ausgeübte Kraft aufgefangen wird.
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Eine weitere Verschwenkung des Betätigungshebels 10 entgegen des Uhrzeigersinns führt dann dazu, dass die Rastnase 13 in die Rastmulde 16 eintaucht und dort einen Rastanschlag bildet, der ein automatisches Verschwenken des Betätigungshebels 10 in die Schließstellungsposition aufgrund des durch die Klemmfeder 5 auf den Betätigungshebel 10 ausgeübten Drehmoments verhindert. Hierzu ist das Schwenklager 11 mit seiner Schwenkachse beim Eintauchen der Rastnase 13 in die Rastmulde 16 nach unten verlagert worden.
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In der in 5 dargestellten Offenstellungsposition übt die Klemmfeder 5 eine Zugkraft auf den Betätigungshebel 10 aus, die nicht durch die Schwenkachse, d. h. den Drehpunkt des Betätigungshebels 10 verläuft. Dabei wird immer noch ein Drehmoment auf den Betätigungshebel ausgeübt, der nicht in einer selbst tragenden Totpunktlage ist. Hierzu müsste der Betätigungshebel 10 weiter entgegen des Uhrzeigersinns verschwenkt werden. Dies ist vorteilhafterweise nicht erforderlich, da das durch die Klemmfeder 5 ausgeübte Drehmoment durch ein Gegendrehmoment in dem schwimmend geführten Schwenklager kompensiert wird. Dieses Gegendrehmoment wird durch das Auflager einer Nasenwand der Führungsnase 14 an dem Abrollbereich 17 sowie durch den Rastanschlag der Rastnase 13 an einer Rastanschlagswand 19 der Rastmulde 16 aufgebracht. Dies ist durch die Pfeile skizziert, die die Kraftpunkte in der Kurvenscheibe darstellen.
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Zum Schließen der Klemmfeder ist eine Betätigungskraft etwa entgegengesetzt der Steckrichtung S auf den Betätigungshebel auszuüben, die in etwa quer (60–120°) zur Richtung der Zugkraft der Klemmfeder 5 versetzt ist. Durch die unterschiedlichen Kraftrichtungen wird der Betätigungshebel 10 in der dargestellten Offenstellungsposition gehalten. Das Einrasten in die Offenstellungsposition wird durch eine zusätzliche Hebelbewegung erreicht, bei der sich der Betätigungshebel 10 nach unten bewegt, so dass die Rastnase 13 in die Rastmulde 16 eintaucht.
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Wenn auf dem Betätigungshebel 10 entgegen der Steckrichtung S eine Betätigungskraft zum Schließen des Betätigungshebels ausgeübt wird, dann wird der Betätigungshebel 10 unter Ausnutzung des Auflagers zwischen Führungsnase 14 und Abrollbereich 17 zunächst nach oben verschoben. Dabei gleitet die Rastnase 13 an der Rastanschlagswand 19 der Rastmulde 16 nach oben ab, bis die Verrastung zwischen Rastnase 13 und Rastanschlagswand 19 aufgehoben ist und das Schwenklager 11 dann von einer kombinierten Rotations- und Translationsbewegung in eine reine Rotationsbewegung übergehen kann.
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1 und 5 zeigen eine besondere Ausgestaltung der Stromschiene 4, die einen separaten Halterahmen 31 für die Aufnahme der Klemmfeder 5 hat. Dies hat fertigungstechnische Vorteile und ist materialsparend.
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6 lässt eine Seiten-Schnittansicht eines Isolierstoffgehäuses 2 einer oben beschriebenen Leiteranschlussklemme erkennen. Es wird deutlich, dass die als Vertiefung im Isolierstoffgehäuse 2 ausgebildete Hebellagerkontur 12 neben der Rastmulde 16 im unteren Bereich einen daran angeschlossenen konvex gekrümmten Abrollbereich 17 aufweist, mit dem das Schwenklager 11 bei Ausüben einer Betätigungskraft auf den Betätigungshebel 10 durch Rotationsbewegung auch translatorisch nach oben verlagert werden kann. Dabei wird die Schwenklager 11 mit ihrer Rastnase aus der Rastmulde 16 herausgehebelt.
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Deutlich ist weiterhin, dass für die Schließstellungsposition im hinteren Bereich der Hebellagerkontur etwa 90° versetzt zu Rastmulde 16 eine weitere Rastmulde 20 hat. Diese weitere Rastmulde 20 ist zur Aufnahme der Rastnase 13 vorgesehen und stellt einen Anschlagsbereich 21 in Form einer Wand des Isolierstoffgehäuses 2 bereit, an die die Rastnase 13 in der Schließstellungsposition anstoßen kann. Hierdurch wird die Endstellung des Betätigungshebels 10 vorgegeben.
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Um die Aufprallenergie des Betätigungshebels 10 auf das Isolierstoffgehäuse 2 beim Schließen der Klemmfeder 5 möglichst gut aufzufangen, ist im vorderen Bereich des Isolierstoffgehäuses 2 oberhalb von dem Federbogen 22 der Klemmfeder 5 ein Dämpfungselement 23 angeordnet, wie dies in 5 skizziert ist. Das Dämpfungselement ist in (weitestgehendem) Abstand zu dem Schwenklager 11 integral mit dem Isolierstoffgehäuse 2 aus Kunststoff geformt und elastisch verformbar.
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Beim Aufprall des Betätigungshebels 10 auf das Dämpfungselement 5 wird die geschlossene blasenförmige Kontur verformt. Die Hauptwirkrichtung der Energieverteilung E1 erfolgt dann längs zur Anschlussrichtung, d. h. parallel zur Steckrichtung S. Dies ist in 7 skizziert.
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Das Dämpfungselement 23 hat eine konvex gekrümmte Auflagefläche für den Hebelarm 24 des Betätigungshebels. An der Unterseite des Hebelarms 24 ist eine Linienauflage 25 in Form einer sich in Längsrichtung des Hebelarms 24 erstreckenden linienförmigen Erhebung vorgesehen. Dadurch steigt die Verformungsenergie mit dem Eintauchen des Betätigungshebels 10 in das Dämpfungselement 23 in Richtung E2 an, wobei die Energieverteilung in Querrichtung E2, d. h. quer zur Teilungsrichtung gering gehalten wird. Mit Hilfe der geschlossenen blasenförmigen Kontur des Dämpfungselements 23, das eine im Innenraum hohle Blase bildet, gelingt es somit, die Stoßenergie durch den Stolldämpfer in der Hauptwirkrichtung E1 zu verteilen und optimal aufzufangen.
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Zusätzlich können die in den 2 bis 5 skizzierten Bremspunkte 26 an der Seitenwand des Isolierstoffgehäuses 2 zum Abbremsen des Betätigungshebel 10 genutzt werden. Diese Bremspunkte sind als linienförmige Erhebungen an der Innenwand des Isolierstoffgehäuses 2 ausgebildet, die in Richtung Betätigungshebel 10 herausragen. Beim Herunterschwenken des Betätigungshebels 10 in die Schließstellungsposition trifft dann ein entsprechender linienförmiger Vorsprung 27 auf die Bremspunkte 26 auf, um so die Schwenkbewegung etwas abzubremsen.
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Die Auflage des Betätigungshebels 10 auf dem Dämpfungselement 23 ist auch in der 1 gut erkennbar.
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8 lässt eine optionale Ausführungsform der oben beschriebenen Leiteranschlussklemme 1 erkennen. Bei dieser Ausführungsform ist ein zusätzliches Berührschutzelement 28 vorgesehen, das sich vom vorderen Bereich des Isolierstoffgehäuses 2 angrenzend an den Federbogen 22 der Klemmfeder 5 bzw. das Dämpfungselement 23 in Richtung des Hebelarms 24 des Betätigungshebels 10 erstreckt. In der dargestellten Offenstellungsposition taucht das Berührschutzelement 28 so in eine Ausnehmung 29 des Betätigungshebels 10 ein, dass elektrisch leitende Bauelemente von außen vor Berührung geschützt sind und ggf. optional zusätzlich ein Verschwenken des Betätigungshebels 10 in die Schließstellungsposition auch bei Ausüben einer Betätigungskraft auf den Betätigungshebel 10 verhindert wird. Das Berührschutzelement 28 muss im letztgenannten Fall vor dem Schließen manuell zunächst einmal von dem Betätigungshebel 10 weg geschwenkt werden, um diesen wieder freizugeben. Anschließend kann der Betätigungshebel 10 dann frei in die Schließstellungsposition zurückgeschwenkt werden.
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9 lässt eine perspektivische Ansicht dieser Ausführungsform der Leiteranschlussklemme 1 in der Schließstellungsposition erkennen. Deutlich wird, dass das Berührschutzelement 28 durch eine zentrale Durchführungsöffnung des Betätigungshebels 10 geführt ist und in eine Ruheposition verlagert ist, bei der er auf dem Schwenklager 11 aufliegt.
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Beim Öffnen der Klemmstelle durch Verschwenken des Betätigungshebels 10 entgegen des Uhrzeigersinns wird das Berührschutzelement 28 durch den Betätigungshebel 10 nach oben gedrückt und wird somit automatisch ohne manuellen Eingriff in die Berührschutzposition überführt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008017738 A1 [0003]
- DE 29908384 U1 [0004]
- DE 1575118 A1 [0005]
- EP 0253239 A1 [0006]
- DE 102007050936 B4 [0025]
