DE102013107450B3 - Electrical connection terminal - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Anschlusskörper (2) einer elektrischen Anschlussklemme mit einem Federkörper (4) und einem Aufnahmekörper (6) zur Aufnahme einer Stromschiene (9) und eines anzuschließenden Leiters (8), wobei der Federkörper (4) aus einem hochkant stehenden, spiralförmig gewickelten Flachband (3) ausgebildet ist.The invention relates to a connection body (2) of an electrical terminal with a spring body (4) and a receiving body (6) for receiving a busbar (9) and a conductor to be connected (8), wherein the spring body (4) from an upright standing, spirally wound ribbon (3) is formed.
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschlussklemme.The invention relates to an electrical terminal.
Elektrische Anschlussklemmen dienen dazu, eine elektrische Kontaktierung zwischen einem Leiter und einer Stromschiene auszubilden, indem üblicherweise innerhalb eines Anschlusskörpers der Anschlussklemme der Leiter mittels eines durch eine Schraube oder eine Feder betätigbaren Druckstücks des Anschlusskörpers gegen die Stromschiene geklemmt wird. Derartige Anschlusskörper bzw. Anschlussklemmen weisen meist einen relativ hohen Platzbedarf auf, so dass diese für bestimmte Einbauverhältnisse nicht geeignet sind. Zudem kann es leicht zu einem unerwünschten Schrägstellen des Druckstücks bei Aufbringen einer Klemmkraft auf den Leiter kommen, so dass keine gleichmäßig wirkende, flächige Druckkraft auf den zu klemmenden Leiter aufgebracht werden kann und damit die Gefahr gegeben sein kann, dass keine ausreichende elektrische Kontaktierung zwischen dem Leiter und der Stromschiene ausgebildet werden kann bzw. dass die Kontaktierung unterbrochen wird. Electrical terminals are used to form an electrical contact between a conductor and a busbar by usually within a terminal body of the terminal of the conductor is clamped by means of an actuatable by a screw or a spring pressure piece of the terminal body against the busbar. Such connection body or terminals usually have a relatively high space requirement, so that they are not suitable for certain installation conditions. In addition, it can easily lead to an undesirable tilting of the pressure piece when applying a clamping force on the conductor, so that no uniformly acting, planar compressive force can be applied to the conductor to be clamped and thus the risk can be that no sufficient electrical contact between the Ladder and the busbar can be formed or that the contact is interrupted.
Aus der
Die
Weitere Anschlussklemmen mit einem Zugbügelanschluss sind aus der
Die
Die
Aus der
In der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine elektrische Anschlussklemme zur Verfügung zu stellen, mittels welcher besonders hohe Federkräfte beim Klemmen eines Leiters aufgebracht werden können, bei einer gleichzeitig kompakteren Ausgestaltung des Anschlusskörpers und einem geringeren Platzbedarf.The invention is based on the object to provide an electrical connection terminal, by means of which particularly high spring forces when clamping a conductor can be applied, at the same time a more compact design of the connection body and a smaller footprint.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by the features of the independent claim. Advantageous embodiments and advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.
Die elektrische Anschlussklemme gemäß der Erfindung weist eine Stromschiene und einen Anschlusskörper zum Anschluss eines Leiters an der Stromschiene auf. Der Anschlusskörper weist einen Aufnahmekörper mit mindestens einem eine fensterartige Durchgangsöffnung aufweisenden Stegelement zur Aufnahme der Stromschiene und des anzuschließenden Leiters und einen Federkörper, der aus einem hochkant stehenden, spiralförmig gewickelten Flachband ausgebildet ist, auf. Der Federkörper und der Aufnahmekörper sind einstückig miteinander ausgebildet. Der Federkörper reicht zumindest bereichsweise in den Bereich der fensterartigen Durchgangsöffnung des Aufnahmekörpers hinein und stützt sich an der eingeführten Stromschiene ab. Der Leiter ist zwischen einem Kantenbereich oder einer Klemmkante der fensterartigen Durchgangsöffnung des Aufnahmekörpers und der Stromschiene geklemmt.The electrical connection terminal according to the invention has a busbar and a connection body for connecting a conductor to the busbar. The connecting body has a receiving body with at least one window-like passage opening having web element for receiving the busbar and the conductor to be connected and a spring body, which is formed from an upstanding, spirally wound flat ribbon, on. The spring body and the receiving body are integrally formed with each other. The spring body extends at least partially into the region of the window-like passage opening of the receiving body and is supported on the inserted busbar from. The conductor is clamped between an edge region or a clamping edge of the window-like passage opening of the receiving body and the busbar.
Der aus einem hochkant stehenden, spiralförmig gewickelten Flachband ausgebildete Federkörper weist die Form einer Wickelfeder, auch Evolutfeder oder Topffeder genannt, auf, welche zwei oder mehr unterschiedlich große Durchmesser aufweisende Bandwindungen auf, wobei der Durchmesser der Bandwindungen von radial innen nach radial außen zunimmt. Durch den Einsatz eines derartigen Federkörpers in einem Anschlusskörper können besonders hohe Federkräfte beim Klemmen bzw. Anschließen eines Leiters aufgebracht werden, bei einer gleichzeitig kompakteren Ausgestaltung des Anschlusskörpers als bei herkömmlichen Anschlusskörpern, da ein derartig ausgebildeter Federkörper nur einen geringen Platzbedarf aufweist. Angeordnet in einer Anschlussklemme mit einer Stromschiene wirkt der Anschlusskörper durch den Federkörper zugfederartig, indem ein in den Aufnahmekörper eingeführter Leiter entgegen der Federkraft des Federkörpers in Richtung des Federkörpers bzw. gegen die zwischen dem Leiter und dem Federkörper angeordnete Stromschiene gedrückt bzw. gezogen wird. Ist kein Leiter in den Anschlusskörper eingeführt, ist der Federkörper vorzugsweise vorgespannt, wobei der Federkörper dann vorzugsweise seine maximale Länge aufweist. Ist ein Leiter in den Aufnahmekörper eingeführt, ist der Federkörper mit seinen einzelnen spiralförmig angeordneten Bandwindungen gestaucht, so dass die Länge des Federkörpers bis auf ein Minimum reduziert sein kann, wobei der Grad der Stauchung von dem Durchmesser des zu klemmenden Leiters und auch von der Anzahl der Bandwindungen des Federkörpers abhängig ist. Der Federkörper zeichnet sich durch eine hohe Biegesteifigkeit auf, da sowohl im geklemmten Zustand eines Leiters als auch in einem nicht geklemmten Zustand, wenn kein Leiter in den Aufnahmekörper eingeführt ist, sich die Bandwindungen überlappen, so dass diese sich gegenseitig gegen Querkräfte abstützen können. Das Flachband ist vorzugweise aus einem Federstahlmaterial ausgebildet.The formed from an edgewise, spirally wound flat belt spring body has the form of a coil spring, also called Evolutfeder or pot spring on which two or more different diameter diameter having band windings, wherein the diameter of the band windings increases from radially inward to radially outward. By using such a spring body in a connector body, particularly high spring forces can be applied when clamping or connecting a conductor, with a more compact design of the connector body than in conventional connector bodies, since such a spring body has only a small footprint. Arranged in a terminal with a busbar of the connector body by the spring body zugfederartig acts by an inserted into the receiving body conductor is pressed or pulled against the spring force of the spring body in the direction of the spring body or against the arranged between the conductor and the spring body busbar. If no conductor is inserted into the connection body, the spring body is preferably prestressed, wherein the spring body then preferably has its maximum length. Is a ladder inserted into the receiving body, the spring body is compressed with its individual spirally arranged band windings, so that the length of the spring body can be reduced to a minimum, the degree of compression of the diameter of the conductor to be clamped and also the number the tape turns of the spring body is dependent. The spring body is characterized by a high bending stiffness, since both in the clamped state of a conductor and in an unclamped state, when no conductor is inserted into the receiving body, the tape turns overlap so that they can support each other against transverse forces. The flat strip is preferably formed of a spring steel material.
Der Federkörper und der Aufnahmekörper sind einstückig miteinander ausgebildet. Der Federkörper und der Aufnahmekörper können dadurch eine Einheit bilden, wodurch ein gutes Zusammenwirken des Federkörpers und des Aufnahmekörpers beim Klemmen bzw. Anschließen eines Leiters erreicht werden kann. Insbesondere kann durch die einstückige Ausbildung ein Verkippen bzw. Schiefstellen des Federkörpers relativ zu dem Aufnahmekörper verhindert werden. Zudem können durch die einstückige Ausbildung der Federkörper und der Aufnahmekörper in einem Herstellungsschritt hergestellt werden, so dass die Herstellung vereinfacht und auch zeitreduziert erfolgen kann. Insbesondere sonst üblicherweise notwendige, zusätzlich auszuführende Montageschritte zum Befestigen des Federkörpers an dem Aufnahmekörper können dadurch entfallen.The spring body and the receiving body are integrally formed with each other. The spring body and the receiving body can thereby form a unit, whereby a good interaction of the spring body and the receiving body when clamping or connecting a conductor can be achieved. In particular, tilting or skewing of the spring body relative to the receiving body can be prevented by the one-piece design. In addition, can be produced by the integral formation of the spring body and the receiving body in a manufacturing step, so that the production can be simplified and time-reduced. In particular, otherwise usually necessary, additional to be executed mounting steps for attaching the spring body to the receiving body can be omitted.
Der Aufnahmekörper weist mindestens ein eine fensterartige Durchgangsöffnung aufweisendes Stegelement auf. Die fensterartige Durchgangsöffnung bildet den Klemmbereich des Aufnahmekörpers aus. Durch das Vorsehen eines Stegelementes, in welchem durch die fensterartige Durchgangsöffnung der Klemmbereich des Aufnahmekörpers und damit des Anschlusskörpers ausgebildet ist, weist der Aufnahmekörper zumindest in diesem Bereich eine geringe Dicke auf, so dass dieser eine reduzierte Bauraumfläche benötigt und sich zudem durch ein geringes Gewicht auszeichnen kann.The receiving body has at least one web-like element having a window-like passage opening. The window-like passage opening forms the clamping area of the receiving body. By providing a web element, in which is formed by the window-like through-opening of the clamping region of the receiving body and thus of the connection body, the receiving body at least in this area a small thickness, so that this requires a reduced space space and also characterized by a low weight can.
Der Aufnahmekörper kann auch zwei oder mehr Stegelemente aufweisen, welche jeweils eine fensterartige Durchgangsöffnung aufweisen, wobei die Stegelemente vorzugsweise beabstandet zueinander angeordnet sind und die Durchgangsöffnungen der Stegelemente vorzugsweise derart zueinander gerichtet sind, dass die Durchgangsöffnungen der Stegelemente miteinander fluchten. Zum Klemmen eines Leiters kann dieser damit in zwei oder mehr Durchgangsöffnungen eingeführt und geklemmt werden, so dass der Leiter im geklemmten Zustand in mehreren Durchgangsöffnungen gelagert ist und damit der Leiter entlang seiner Längsachse mindestens zwei Lagerpunkte bzw. Lagerflächen aufweist. Hierdurch kann eine sichere, insbesondere stabilere, Position des Leiters in dem Aufnahmekörper während des Klemmens erreicht werden, wobei insbesondere auch ein Verkippen oder Verkanten des in den Aufnahmekörper eingeführten Leiters verhindert werden kann.The receiving body may also comprise two or more web elements, each having a window-like passage opening, wherein the web elements are preferably spaced from each other and the passage openings of the web elements are preferably directed towards each other, that the passage openings of the web elements are aligned. For clamping a conductor of this can thus be inserted and clamped in two or more through holes, so that the conductor is mounted in the clamped state in a plurality of through holes and thus the conductor along its longitudinal axis has at least two bearing points or bearing surfaces. In this way, a secure, in particular more stable, position of the conductor can be achieved in the receiving body during clamping, in particular, a tilting or tilting of the inserted into the receiving body conductor can be prevented.
Um die auf den eingeführten Leiter wirkende Klemmkraft zu erhöhen, kann es weiter vorgesehen sein, dass in mindestens eine der fensterartigen Durchgangsöffnungen eine Klemmkante hineinragt. Diese Klemmkante drückt vorzugsweise entgegengesetzt zu der Wirkrichtung der Federkraft des Federkörpers unmittelbar auf den Leiter, so dass dieser mit einer erhöhten Klemmkraft gegen die Stromschiene geklemmt werden kann, wodurch der Leiter im geklemmten Zustand eine noch sichere Position aufweisen kann, so dass ein Verrutschen oder gar Herausrutschen des Leiters aus einer der Durchgangsöffnungen bzw. aus dem Aufnahmekörper, beispielsweise aufgrund von Vibrationen, sicher verhindert werden kann. Die Klemmkante kann einstückig mit einem Kantenbereich einer fensterartigen Durchgangsöffnung ausgebildet sein, wobei die Ausformung der Klemmkante dadurch erfolgen kann, dass beim Ausstanzen der fensterartigen Durchgangsöffnung der ausgestanzte Bereich nicht vollständig abgetrennt wird, sondern an einem Kantenbereich befestigt bleibt und anschließend in die fensterartige Durchgangsöffnung hineingebogen wird.In order to increase the clamping force acting on the inserted conductor, it may further be provided that a clamping edge projects into at least one of the window-like through openings. This clamping edge presses preferably opposite to the effective direction of the spring force of the spring body directly on the conductor, so that it can be clamped with an increased clamping force against the busbar, whereby the conductor in the clamped state may have a still secure position, so that slipping or even Slipping out of the conductor from one of the through holes or from the receiving body, for example due to vibration, can be safely prevented. The clamping edge may be formed in one piece with an edge region of a window-like through-opening, wherein the shaping of the clamping edge can be effected in that the punched-out area is not completely separated during punching of the window-like passage opening, but at an edge region remains fixed and is then bent into the window-like passage opening.
Der Aufnahmekörper ist bevorzugt ebenso wie der Federkörper aus einem Flachband ausgebildet, wobei das Flachband des Aufnahmekörpers dann vorzugsweise einstückig mit dem Flachband des Federkörpers ausgebildet ist. Durch die Ausbildung des Aufnahmekörpers aus einem Flachband kann der fertig geformte Aufnahmekörper flach, insbesondere plattenförmig, ausgebildet sein. Ist das Flachband des Aufnahmekörpers einstückig mit dem Flachbandmaterial des Federkörpers ausgebildet, kann zunächst ein im Wesentlichen L-Förmiges Teil aus einem Flachmetall ausgestanzt werden. Durch den längeren Bereich des L-förmigen Teils kann der Federkörper und durch den kürzeren Bereich des L-förmigen Teils kann der Aufnahmekörper durch Umformen, beispielsweise Biegen, und einem weiteren Stanzen des L-förmigen Teils ausgebildet werden. Ist der Aufnahmekörper aus dem kürzeren Bereich des L-förmigen Teils des Flachbands ausgebildet, so bildet im fertig geformten Zustand dieser kürzere Bereich des L-förmigen Teils das Stegelement aus. Zur Ausbildung der fensterartigen Durchgangsöffnung kann diese aus dem Stegelement bzw. dem kürzeren Bereich des L-förmigen Teils ausgestanzt werden.The receiving body is preferably formed as well as the spring body of a flat band, wherein the flat band of the receiving body is then preferably formed integrally with the flat band of the spring body. Due to the design of the receiving body from a flat band of the finished shaped receiving body can be flat, in particular plate-shaped, be formed. If the flat strip of the receiving body is formed integrally with the flat strip material of the spring body, initially a substantially L-shaped part can be punched out of a flat metal. Due to the longer region of the L-shaped part of the spring body and the shorter portion of the L-shaped part, the receiving body can be formed by forming, for example bending, and a further punching of the L-shaped part. If the receiving body is formed from the shorter region of the L-shaped part of the flat strip, then forms in the finished molded state of this shorter portion of the L-shaped part of the web element. To form the window-like passage opening, it can be punched out of the web element or the shorter region of the L-shaped part.
Weiter kann der Anschlusskörper ein Betätigungselement aufweisen, welches mit dem Federkörper zusammenwirken kann. Das Betätigungselement dient vorzugsweise dazu, den Federkörper vor dem Klemmen eines Leiters derart zu betätigen, dass der Federkörper die Durchgangsöffnung des Aufnahmekörpers zum Einführen des Leiters freigibt. Das Betätigen des Betätigungselementes und damit das Betätigen des Federkörpers über das Betätigungselement kann somit eine Reduzierung der Länge bzw. der Längsausdehnung des Federkörpers bewirken. Das Betätigungselement, welches vorzugsweise als Drücker ausgebildet ist, kann dabei derart von oben auf den Federkörper gedrückt werden, dass das Betätigungselement zunächst in Kontakt mit der am weitesten radial außen liegenden Bandwindung des Federkörpers kommt und auf diesen drückt und bei einem weiteren Betätigen des Betätigungselementes dieses schrittweise von radial außen nach radial innen auf die weiteren Bandwindung drückt, so dass der Federkörper schrittweise gestaucht wird, wobei die Höhendifferenz der Bandwindungen zueinander reduziert wird und der Überlappungsgrad der benachbart zueinander angeordneten Bandwindungen zunimmt. Dabei wird die am weitesten radial außen liegende Bandwindung in Richtung der radial innen liegenden Bandwindungen bewegt und gleichzeitig erfolgt dadurch ein Bewegen des Aufnahmekörpers in Richtung der Betätigungsrichtung des Betätigungselementes, so dass die Durchgangsöffnung in dem Aufnahmekörper zur Einführung eines Leiters frei gegeben wird.Further, the connection body may comprise an actuating element which can cooperate with the spring body. The actuating element is preferably used to actuate the spring body prior to clamping a conductor such that the spring body releases the passage opening of the receiving body for insertion of the conductor. The actuation of the actuating element and thus the actuation of the spring body via the actuating element can thus bring about a reduction in the length or the longitudinal extent of the spring body. The actuating element, which is preferably designed as a pusher, can be pressed from above onto the spring body such that the actuating element initially comes into contact with the radially outermost band winding of the spring body and presses it and upon further actuation of the actuating element gradually presses from radially outward to radially inward on the other band winding, so that the spring body is gradually compressed, wherein the height difference of the band windings is reduced to each other and the degree of overlap of adjacent band windings increases. In this case, the most radially outward band winding is moved in the direction of the radially inner band windings and at the same time thereby carried a movement of the receiving body in the direction of the actuating direction of the actuating element, so that the passage opening in the receiving body for the introduction of a conductor is released.
Die Stromschiene kann an dem Federkörper des Anschlusskörpers gelagert sein. Gelagert bedeutet hierbei vorzugsweise, dass die Stromschiene vorzugsweise kraftschlüssig mit dem Federkörper verbunden ist. Die Stromschiene ist vorzugsweise an der radial am weitesten innen liegenden Bandwindung des Federkörpers gelagert, vorzugsweise kraftschlüssig gelagert. Innerhalb der Anschlussklemme ist die Stromschiene vorzugsweise ortsfest, d. h. räumlich fest, angeordnet, wohingegen der Anschlusskörper vorzugsweise innerhalb der Anschlussklemme bewegbar angeordnet ist. Beim Klemmen des Leiters und auch beim Lösen der Klemmung des Leiters erfolgt somit vorzugsweise eine Bewegung des Anschlusskörpers, insbesondere des Aufnahmeraumes des Anschlusskörpers, relativ zu der Stromschiene.The busbar can be mounted on the spring body of the connection body. Bearing here preferably means that the busbar is preferably connected non-positively to the spring body. The busbar is preferably mounted on the radially innermost band winding of the spring body, preferably mounted non-positively. Within the terminal, the bus bar is preferably stationary, d. H. spatially fixed, whereas the connection body is preferably movably arranged within the connection terminal. When clamping the conductor and also when releasing the clamping of the conductor thus preferably takes place a movement of the connection body, in particular of the receiving space of the connection body, relative to the busbar.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments.
Es zeigenShow it
Das Flachband
In dem Flachband
In die fensterartige Durchgangsöffnung
Der Federkörper
Der aus dem in
Das in
In
In
Bei den in
In
Die Stromschiene
Die Stromschiene
In dem geklemmten Zustand eines Leiters
Der Anschlusskörper
Die in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Flachband ribbon
- 22
- Anschlusskörper connection body
- 33
- Flachband ribbon
- 44
- Federkörper spring body
- 55
- Flachband ribbon
- 66
- Aufnahmekörper receiving body
- 7, 7´, 7´´7, 7', 7''
- Durchgangsöffnung Through opening
- 88th
- Leiter ladder
- 99
- Stromschiene conductor rail
- 1010
- Klemmkante clamping edge
- 1111
- Betätigungselement actuator
- 12a, 12b12a, 12b
- Ecke corner
- 13a, 13b13a, 13b
- Gestrichelte Linie Dashed line
- 1414
- Gestrichelte Linie Dashed line
- 1515
- Bandwindung belt tier
- 16, 16´, 16´´16, 16', 16''
- Stegelement web element
- 1717
- Kantenbereich edge region
Claims (4)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |