DE102014103638A1

DE102014103638A1 - Elektrische Anschlussklemme

Info

Publication number: DE102014103638A1
Application number: DE102014103638.7A
Authority: DE
Inventors: Stefan Giefers
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2014-03-17
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2015-09-17
Anticipated expiration: 2034-03-18
Also published as: CN106104928B; EP3120421A1; EP3120421B1; WO2015140148A1; CN106104928A; US20170069978A1; US9831568B2; DE102014103638B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschlussklemme, umfassend ein Metallteil (20) und eine auf das Metallteil (20) aufsteckbare Klemmfeder (30), wobei das Metallteil (20) einen Kontaktschenkel (21) und einen über einen Steg (22) mit dem Kontaktschenkel (21) verbundenen Befestigungsschenkel (23) aufweist, der Befestigungsschenkel (23) einen Federaufnahmeabschnitt (231) mit einer Innenseite (232), einer Außenseite (233) und einer im Federaufnahmeabschnitt (231) angeordneten Öffnung (234) aufweist und der Kontaktschenkel (21) einen Kontaktabschnitt (211) mit einer Innenseite (212) und einer Außenseite (213) umfasst, wobei die Klemmfeder (30) einen Federschenkel (31) mit einem Endabschnitt (311), einen auf der dem Endabschnitt (311) abgewandten Seite mit dem Federschenkel (31) verbundenen Rücken (32) und einen mit dem Rücken (32) verbundenen Halteschenkel (33) aufweist, der Rücken (32) eine erste Ausnehmung (321) und der Halteschenkel (33) eine zweite Ausnehmung (331) aufweist, die zweite Ausnehmung (331) derart ausgebildet ist, dass der Halteschenkel (33) zwei parallel zueinander angeordnete Seitenbügel (332), einen unteren Anlageschenkel (333) und einen oberen Quersteg (34) umfasst, und der obere Quersteg (34) die erste Ausnehmung (321) des Rückens (32) und die zweite Ausnehmung (331) des Halteschenkels (33) voneinander trennt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass am oberen Quersteg (34) eine erste Zunge (341) ausgebildet ist und die Klemmfeder (30) derart auf das Metallteil (20) aufsteckbar ist, dass die erste Zunge (341) von der Innenseite (232) in die Öffnung (234) des Federaufnahmeabschnitts (231) eingreift und der Endabschnitt (311) des Federschenkels (31) gegen die Innenseite (212) des Kontaktabschnitts (211) anliegt sowie eine Federkraft auf die Innenseite (212) des Kontaktabschnitts (211) ausübt. Auf diese Weise wird eine elektrische Anschlussklemme angegeben, die einfach herstellbar ist und eine toleranzunempfindliche Befestigungsvorrichtung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschlussklemme zur Aufnahme und elektrischen Kontaktierung eines elektrischen Leiters.
Elektrische Anschlussklemmen zur Aufnahme und elektrischen Kontaktierung eines elektrischen Leiters sind aus der Praxis allgemein bekannt. Derartige elektrische Anschlussklemmen weisen in der Regel ein Metallteil mit einem Halteabschnitt und einem Kontaktabschnitt und eine an dem Metallteil befestigte Federklemme mit einem abgewinkelten Befestigungsabschnitt auf. Zur Befestigung der Federklemme an dem Metallteil sind häufig an dem Halteabschnitt eine geprägte Rastnase und im Befestigungsabschnitt eine Aufnahmeöffnung angeordnet, in die die Rastnase eingreift.
Geprägte Rastnasen weisen in der Regel nur eine geringe Höhe auf und haben daher den Nachteil, dass die Befestigung der Federklemme auf dem Metallteil toleranzanfällig ist. Zudem sind durch die Abwinkelung des Befestigungsabschnitts bei der Herstellung der Federklemme zusätzliche Biegevorgänge erforderlich.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Anschlussklemme anzugeben, die einfach herstellbar ist und eine toleranzunempfindliche Befestigungsvorrichtung aufweist.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist somit eine elektrische Anschlussklemme vorgesehen, umfassend ein Metallteil und eine auf das Metallteil aufsteckbare Klemmfeder, wobei das Metallteil einen Kontaktschenkel und einen über einen Steg mit dem Kontaktschenkel verbundenen Befestigungsschenkel aufweist, der Befestigungsschenkel einen Federaufnahmeabschnitt mit einer Innenseite, einer Außenseite und einer im Federaufnahmeabschnitt angeordneten Öffnung aufweist und der Kontaktschenkel einen Kontaktabschnitt mit einer Innenseite und einer Außenseite umfasst, wobei die Klemmfeder einen Federschenkel mit einem Endabschnitt, einen auf der dem Endabschnitt abgewandten Seite mit dem Federschenkel verbundenen Rücken und einen mit dem Rücken verbundenen Halteschenkel aufweist, der Rücken eine erste Ausnehmung und der Halteschenkel eine zweite Ausnehmung aufweist, die zweite Ausnehmung derart ausgebildet ist, dass der Halteschenkel zwei parallel zueinander angeordnete Seitenbügel, einen unteren Anlageschenkel und einen oberen Quersteg umfasst, und der obere Quersteg die erste Ausnehmung des Rückens und die zweite Ausnehmung des Halteschenkels voneinander trennt, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Quersteg eine erste Zunge ausgebildet ist und die Klemmfeder derart auf das Metallteil aufsteckbar ist, dass die erste Zunge von der Innenseite in die Öffnung des Federaufnahmeabschnitts eingreift und der Endabschnitt des Federschenkels gegen die Innenseite des Kontaktabschnitts anliegt sowie eine Federkraft auf die Innenseite des Kontaktabschnitts ausübt.
Es ist somit ein wesentlicher Aspekt der Erfindung, dass der Rücken eine erste Ausnehmung und der Halteschenkel eine zweite Ausnehmung aufweisen, die erste Ausnehmung und die zweite Ausnehmung durch den oberen Quersteg voneinander getrennt sind und am oberen Quersteg eine erste Zunge ausgebildet ist, wobei die erste Zunge zur Befestigung der Klemmfeder auf dem Metallteil von der Innenseite in die am Federaufnahmeabschnitt des Befestigungsschenkels angeordnete Öffnung eingreift und der Endabschnitt des Federschenkels gegen die Innenseite des Kontaktabschnitts anliegt.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der obere Quersteg gegen die Innenseite des Federaufnahmeabschnitts anliegt. Auf diese Weise wird die von dem Federschenkel ausgeübte Federkraft als Reaktionskraft über den oberen Quersteg in den Federaufnahmeabschnitt des Befestigungsschenkels eingeleitet.
Die Länge der ersten Zunge kann unterschiedliche Maße aufweisen. Daher kann die Länge der ersten Zunge auch eine Länge aufweisen die größer als die Materialdicke des Befestigungsschenkels ist. Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht jedoch vor, dass die Länge der ersten Zunge der Materialdicke des Befestigungsschenkels entspricht. Auf diese Weise wird eine Länge der ersten Zunge angegeben, die eine sichere Befestigung der Klemmfeder am Befestigungsschenkel bereitstellt.
Weiterhin liegt eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung darin, dass ein Teilbereich des Kontaktabschnitts nach unten abgewinkelt ist und der untere Anlageschenkel gegen die Außenseite des abgewinkelten Kontaktabschnitts anliegt. Auf diese Weise wird die Klemmfeder am Kontaktabschnitt derart fixiert, dass eine Rotation der Klemmfeder um die Achse des oberen Querstegs reduziert werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Randbereich des Kontaktabschnitts zwei Aussparungen aufweist, in die jeweils ein Seitenbügel eingreift. Auf diese Weise wird eine Fixierung der Klemmfeder auf dem Metallteil im Bereich des Kontaktabschnitts angegeben, die eine Rotation um die Längsachse der ersten Zunge unterbindet.
Weiterhin sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass die erste Ausnehmung derart ausgebildet ist, dass der Rücken zwei parallel zueinander angeordnete Stege aufweist, der Federaufnahmeabschnitt des Befestigungsschenkels im Randbereich zwei Aussparungen aufweist und jeweils ein Steg in eine Aussparung eingreift. Auf dieses Weise wird eine Fixierung der Klemmfeder auf dem Metallteil im Bereich des Federaufnahmeabschnitts angegeben, die eine Rotation um die Längsachse der ersten Zunge unterbindet.
Zur elektrischen Verbindung eines abisolierten Leiterendes mit der elektrischen Anschlussklemme wird das abisolierte Leiterende zwischen dem Endabschnitt des Federschenkels und der Innenseite des Kontaktabschnitts verklemmt. Zum Einführen des abisolierten Leiterendes in die elektrische Anschlussklemme wird der Federschenkel der Klemmfeder verschwenkt. Um eine Überlastung der Klemmfeder beim Verschwenken des Federschenkels vorzubeugen, sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass der obere Quersteg eine der ersten Zunge entgegen gerichtete zweite Zunge aufweist. Die zweite Zunge dient als Anschlag für den Federschenkel und reduziert den Schwenkwinkel des Federschenkels.
Schließlich liegt eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung darin, dass die Klemmfeder und das Metallteil Stanzbiegeteil sind. Auf diese Weise können Klemmfeder und Metallteil mit geringem Aufwand hergestellt werden. Bedingt dadurch, dass die erste Zunge und die zweite Zunge an dem oberen Quersteg ausgebildet sind und der obere Quersteg die erste Ausnehmung und die zweite Ausnehmung voneinander trennt, können die erste Zunge beim Stanzvorgang der ersten Ausnehmung und die zweite Zunge beim Stanzvorgang der zweiten Ausnehmung in Länge und Bereite unabhängig voneinander ausgebildet werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung einer elektrischen Anschlussklemme gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung und
2 eine dreidimensionale Ansicht der elektrischen Anschlussklemme gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In 1 ist eine elektrische Anschlussklemme 10, umfassend ein Metallteil 20 und eine auf das Metallteil 20 aufsteckbare Klemmfeder 30 gezeigt.
Das Metallteil 20 weist einen Kontaktschenkel 21 und einen über einen Steg 22 mit dem Kontaktschenkel 21 verbundenen Befestigungsschenkel 23 auf. Weiterhin ist ersichtlich, dass der Befestigungsschenkel 23 einen Federaufnahmeabschnitt 231 mit einer Innenseite 232, einer Außenseite 233 und einer im Federaufnahmeabschnitt 231 angeordneten Öffnung 234 aufweist und der Kontaktschenkel 21 einen Kontaktabschnitt 211 mit einer Innenseite 212 und einer Außenseite 213 umfasst.
Die Klemmfeder 30 weist eine Federschenkel 31 mit einem Endabschnitt 311, einen auf der dem Endabschnitt 311 abgewandten Seite mit dem Federschenkel 31 verbundenen Rücken 32 und einen mit dem Rücken 32 verbundenen Halteschenkel 33 auf.
Der Rücken 32 umfasst eine erste Ausnehmung 321 und der Halteschenkel 33 umfasst eine zweite Ausnehmung 331, wobei die zweite Ausnehmung 331 derart ausgebildet ist, dass der Halteschenkel 33 zwei parallel zueinander angeordnete Seitenbügel 332, einen unteren Anlageschenkel 333 und einen oberen Quersteg 34 umfasst. Weiterhin ist ersichtlich, dass der obere Quersteg 34 die erste Ausnehmung 321 des Rückens 32 und die zweite Ausnehmung 331 des Halteschenkels 33 voneinander trennt und am oberen Quersteg 34 eine erste Zunge 341 ausgebildet ist. Die Klemmfeder 30 ist derart auf das Metallteil 20 aufsteckbar, dass die erste Zunge 341 von der Innenseite 232 in die Öffnung 234 des Federaufnahmeabschnitts 231 eingreift und der Endabschnitt 311 des Federschenkels 31 gegen die Innenseite 212 des Kontaktabschnitts 21 anliegt sowie eine Federkraft auf die Innenseite 212 des Kontaktabschnitts 21 ausübt.
In 2 ist die auf das Metallteil 20 aufgesteckte Klemmfeder 30 gezeigt. Es ist ersichtlich, dass im aufgesteckten Zustand der obere Quersteg 34 gegen die Innenseite 232 des Federaufnahmeabschnitts 231 anliegt. Auf diese Weise wird die von dem Federschenkel 31 ausgeübte Federkraft als Reaktionskraft über den oberen Quersteg 34 in den Federaufnahmeabschnitt 231 des Befestigungsschenkels 23 eingeleitet.
Weiterhin ist ersichtlich, dass ein Teilbereich des Kontaktabschnitts 211 nach unten abgewinkelt ist und der untere Anlageschenkel 333 gegen die Außenseite 213 des abgewinkelten Kontaktabschnitts 211 anliegt. Auf diese Weise wird die Klemmfeder 30 am Kontaktabschnitt 211 derart fixiert, dass eine Rotation der Klemmfeder 30 um die Achse des oberen Querstegs 34 reduziert oder sogar vollständig unterbunden werden kann.
Im Randbereich des Kontaktabschnitts 211 sind zwei Aussparungen 214 angeordnet, in die jeweils ein Seitenbügel 332 eingreift. Auf diese Weise wird eine Fixierung der Klemmfeder 30 auf dem Metallteil 20 im Bereich des Kontaktabschnitts 211 erzielt, die eine Rotation um die Längsachse der ersten Zunge 341 unterbindet.
Alternativ oder in Ergänzung zur Fixierung der Klemmfeder 30 im Bereich des Kontaktabschnitts 211, um eine Rotation der Klemmfeder 30 um die Längsachse der ersten Zunge 341 zu vermeiden, kann eine entsprechende Fixierung am Federaufnahmeabschnitt 231 ausgebildet sein. Hierzu ist die erste Ausnehmung 321 derart ausgebildet, dass der Rücken 32 zwei parallel zueinander angeordnete Stege 322 aufweist. Am Federaufnahmeabschnitt 231 des Befestigungsschenkels 23 im Randbereich sind zwei Aussparungen 235 angeordnet, und jeweils ein Steg 322 greift in eine Aussparung 235 ein. Auf dieses Weise wird eine Fixierung der Klemmfeder 30 auf dem Metallteil 20 im Bereich des Federaufnahmeabschnitts 231 angegeben, die eine Rotation um die Längsachse der ersten Zunge 341 unterbindet.
Am oberen Quersteg 34 ist zudem eine der ersten Zunge 341 entgegen gerichtete zweite Zunge 342 ausgebildet. Diese zweite Zunge 342 dient der Vorbeugung einer Überlastung der Klemmfeder 30 beim Verschenken des Federschenkels 31 zur Kontaktierung eines elektrischen Leiterendes zwischen dem Endabschnitt 311 des Federschenkels 31 und der Innenseite 212 des Kontaktabschnitts 211.
Sowohl die Klemmfeder 30 als auch das das Metallteil 20 sind jeweils ein Stanzbiegeteil. Auf diese Weise können Klemmfeder 30 und Metallteil 20 mit geringem Aufwand hergestellt werden. Bedingt dadurch, dass die erste Zunge 341 und die zweite Zunge 342 an dem oberen Quersteg 34 ausgebildet sind und der obere Quersteg 34 die erste Ausnehmung 321 und die zweite Ausnehmung 331 voneinander trennt, können die erste Zunge 341 beim Stanzvorgang der ersten Ausnehmung 321 und die zweite Zunge 342 beim Stanzvorgang der zweiten Ausnehmung 331 in Länge und Bereite unabhängig voneinander ausgebildet werden.
Bezugszeichenliste

10: Elektrische Anschlussklemme
20: Metallteil
21: Kontaktschenkel
211: Kontaktabschnitt
212: Innenseite
213: Außenseite
214: Aussparung
22: Steg
23: Befestigungsschenkel
231: Federaufnahmeabschnitt
232: Innenseite
233: Außenseite
234: Öffnung
235: Aussparungen
30: Klemmfeder
31: Federschenkel
311: Endabschnitt
32: Rücken
321: Erste Ausnehmung
322: Stege
33: Halteschenkel
331: Zweite Ausnehmung
332: Seitenbügel
333: Anlageschenkel
34: Quersteg
341: Erste Zunge
342: Zweite Zunge

Claims

Elektrische Anschlussklemme, umfassend ein Metallteil (20) und eine auf das Metallteil (20) aufsteckbare Klemmfeder (30), wobei das Metallteil (20) einen Kontaktschenkel (21) und einen über einen Steg (22) mit dem Kontaktschenkel (21) verbundenen Befestigungsschenkel (23) aufweist, der Befestigungsschenkel (23) einen Federaufnahmeabschnitt (231) mit einer Innenseite (232), einer Außenseite (233) und einer im Federaufnahmeabschnitt (231) angeordneten Öffnung (234) aufweist und der Kontaktschenkel (21) einen Kontaktabschnitt (211) mit einer Innenseite (212) und einer Außenseite (213) umfasst, wobei die Klemmfeder (30) einen Federschenkel (31) mit einem Endabschnitt (311), einen auf der dem Endabschnitt (311) abgewandten Seite mit dem Federschenkel (31) verbundenen Rücken (32) und einen mit dem Rücken (32) verbundenen Halteschenkel (33) aufweist, der Rücken (32) eine erste Ausnehmung (321) und der Halteschenkel (33) eine zweite Ausnehmung (331) aufweist, die zweite Ausnehmung (331) derart ausgebildet ist, dass der Halteschenkel (33) zwei parallel zueinander angeordnete Seitenbügel (332), einen unteren Anlageschenkel (333) und einen oberen Quersteg (34) umfasst, und der obere Quersteg (34) die erste Ausnehmung (321) des Rückens (32) und die zweite Ausnehmung (331) des Halteschenkels (33) voneinander trennt, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Quersteg (34) eine erste Zunge (341) ausgebildet ist und die Klemmfeder (30) derart auf das Metallteil (20) aufsteckbar ist, dass die erste Zunge (341) von der Innenseite (232) in die Öffnung (234) des Federaufnahmeabschnitts (231) eingreift und der Endabschnitt (311) des Federschenkels (31) gegen die Innenseite (212) des Kontaktabschnitts (211) anliegt sowie eine Federkraft auf die Innenseite (212) des Kontaktabschnitts (211) ausübt.
Elektrische Anschlussklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Quersteg (34) gegen die Innenseite (232) des Federaufnahmeabschnitts (231) anliegt.
Elektrische Anschlussklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der ersten Zunge (341) der Materialdicke des Befestigungsschenkels (23) entspricht.
Elektrische Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilbereich des Kontaktabschnitts (211) nach unten abgewinkelt ist und der untere Anlageschenkel (333) gegen die Außenseite (213) des abgewinkelten Kontaktabschnitts (211) anliegt.
Elektrische Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich des Kontaktabschnitts (211) zwei Aussparungen (214) aufweist, in die jeweils ein Seitenbügel (332) eingreift.
Elektrische Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausnehmung (321) derart ausgebildet ist, dass der Rücken (32) zwei parallel zueinander angeordnete Stege (322) aufweist und der Federaufnahmeabschnitt (231) des Befestigungsschenkels (23) im Randbereich zwei Aussparungen (235) aufweist, und jeweils ein Steg (322) in eine Aussparung (235) eingreift.
Elektrische Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Quersteg (34) eine der ersten Zunge (341) entgegen gerichtete zweite Zunge (342) aufweist.
Elektrische Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfeder (30) und das Metallteil (20) jeweils ein Stanzbiegeteil ist.