DE102014114026A1 - Leiteranschlussklemme und Verfahren zu deren Montage - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leiteranschlussklemme (1) mit folgenden Merkmalen: a) wenigstens ein Isolierstoffgehäuse (2), b) wenigstens ein zumindest teilweise in dem Isolierstoffgehäuse angeordneter Kontakteinsatz (3, 5), aufweisend wenigstens ein Kontaktstück (3) und wenigstens eine Klemmfeder (5), c) wobei das Kontaktstück mit der Klemmfeder wenigstens eine Leiterklemmstelle (30) für einen mittels der Leiteranschlussklemme (1) zu kontaktierenden elektrischen Leiter (8) bildet, der an der Leiterklemmstelle (30) mit einer Federkraft der Klemmfeder (5) beaufschlagbar ist, d) wenigstens ein in dem Isolierstoffgehäuse (2) verschwenkbar gelagerter Betätigungshebel (7) zum Betätigen der Klemmfeder (5), wobei der Betätigungshebel (7) von einer geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung und umgekehrt relativ zum Isolierstoffgehäuse (2) und/oder dem Kontaktstück (3) verschwenkbar ist und zumindest in der geöffneten Stellung ein in die Leiteranschlussklemme (1) eingeführter elektrischer Leiter (8) an der Leiterklemmstelle (30) nicht mit der Federkraft der Klemmfeder (5) beaufschlagt ist, e) wobei der Betätigungshebel (7) schwimmend gelagert ist und zumindest in der geöffneten Stellung wenigstens zum Teil an dem Kontaktstück (3) abgestützt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leiteranschlussklemme mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Montage einer solchen Leiteranschlussklemme mit den Merkmalen des Anspruchs 14.
  • Allgemein betrifft die Erfindung das Gebiet der elektrischen Leiteranschlusstechnik. Leiteranschlussklemmen, z.B. in Form von Reihenklemmen, sind z.B. aus der DE 10 2011 106 640 A1 oder der EP 02 53 239 B1 bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Leiteranschlussklemmen im Hinblick auf die Ergonomie, die Herstellungskosten und/oder die Montagefreundlichkeit weiterzuentwickeln.
  • Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst durch eine Leiteranschlussklemme mit folgenden Merkmalen:
    • a) wenigstens ein Isolierstoffgehäuse,
    • b) wenigstens ein zumindest teilweise in dem Isolierstoffgehäuse angeordneter Kontakteinsatz, aufweisend wenigstens ein Kontaktstück und wenigstens eine Klemmfeder,
    • c) wobei das Kontaktstück mit der Klemmfeder wenigstens eine Leiterklemmstelle für einen mittels der Leiteranschlussklemme zu kontaktierenden elektrischen Leiter bildet, der an der Leiterklemmstelle mit einer Federkraft der Klemmfeder beaufschlagbar ist,
    • d) wenigstens ein in dem Isolierstoffgehäuse verschwenkbar gelagerter Betätigungshebel zum Betätigen der Klemmfeder, wobei der Betätigungshebel von einer geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung und umgekehrt relativ zum Isolierstoffgehäuse und/oder dem Kontaktstück verschwenkbar ist und zumindest in der geöffneten Stellung ein in die Leiteranschlussklemme eingeführter elektrischer Leiter an der Leiterklemmstelle nicht mit der Federkraft der Klemmfeder beaufschlagt ist, und
    • e) der Betätigungshebel (7) schwimmend gelagert ist und zumindest in der geöffneten Stellung wenigstens zum Teil an dem Kontaktstück (3) abgestützt ist, z.B. unmittelbar an dem Kontaktstück (3) abgestützt ist.
  • In Folge der schwimmenden Lagerung passt sich der Betätigungshebel selbständig den auftretenden Kräfteverhältnissen an und unterliegt damit einem verringerten Verschleiß, verglichen mit einer festen Achslagerung. Zudem erlaubt die schwimmende Lagerung eine einfache, auch nachträgliche Montage des Betätigungshebels bei bereits geschlossenem Isolierstoffgehäuse. Die Abstützung des Betätigungshebels an dem Kontaktstück, das üblicherweise aus Metall gefertigt ist, bietet ein robustes Gegenlager für den Betätigungshebel. Dementsprechend bildet das Kontaktstück zusammen mit einem entsprechenden Teil des Betätigungshebels ein Schwenklager, das sehr verschleißarm ist. Da der Betätigungshebel vorteilhaft aus Kunststoff, z.B. einem Isolierstoffmaterial des Isolierstoffgehäuses, gefertigt sein kann, ergibt sich zudem mit dem metallischen Kontaktstück eine günstige Materialpaarung, die reibungsarm und zugleich verschleißarm ist.
  • Zusätzlich kann der Betätigungshebel, zumindest in bestimmten Verschwenkwinkeln, auch noch mit seiner Rückseite an einer Innenwand des Isolierstoffgehäuses abgestützt sein.
  • Der Betätigungshebel kann die Klemmfeder direkt oder indirekt beaufschlagen, um die Klemmwirkung der Klemmfeder an der Leiterklemmstelle aufzuheben und einen in die Leiteranschlussklemme eingeführten elektrischen Leiter nicht mit der Federkraft der Klemmfeder zu beaufschlagen, bzw. die Klemmstelle zu öffnen.
  • Die Klemmfeder kann dabei den elektrischen Leiter an der Leiterklemmstelle direkt mit der Federkraft beaufschlagen, indem die Klemmfeder den Leiter berührt, oder indirekt über ein Zwischenbauteil.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Betätigungshebel eine Exzenter-Außenkontur auf, über die der Betätigungshebel an dem Kontaktstück abgestützt ist. Die Schwenklagerkontur des Betätigungshebels wird somit durch die Exzenter-Außenkontur gebildet. Dies hat den Vorteil, dass der Betätigungshebel bei geringen manuellen Betätigungskräften relativ große Kräfte zum Betätigen der Klemmfeder ausüben kann (große Kraftübersetzung), was mit einer angenehm leichtgängigen Bedienung der Leiteranschlussklemme einhergeht.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Betätigungshebel bei einem Verschwenken zusätzlich zu einer rotatorischen Bewegung translatorisch relativ zum Isolierstoffgehäuse und/oder dem Kontaktstück verlagerbar. Hierdurch hat der Betätigungshebel verbesserte Freiheitsgrade bei der Verschwenkbewegung, was wiederum förderlich ist für eine verschleißarme Lagerung, eine einfache Montierbarkeit des Betätigungshebels im Isolierstoffgehäuse der Leiteranschlussklemme und eine angenehme Haptik bei der Betätigung.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Betätigungshebel wenigstens einen Zugarm auf, der ein Mitnehmerelement der Klemmfeder hintergreift, so dass die Klemmfeder bei einem Verschwenken des Betätigungshebels in die geöffnete Stellung durch den Zugarm durch Zugbelastung der Klemmfeder auslenkbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Klemmfeder zugleich eine Reaktionskraft auf den Betätigungshebel ausüben kann, der diesen in Richtung der geschlossenen Stellung beaufschlagt. Zudem kann auf diese Weise mit wenig Aufwand ein selbstverriegelndes Kniehebelprinzip bezüglich des Betätigungshebels realisiert werden, so dass für dessen Arretierung in der geöffneten Stellung kein oder nur wenig zusätzlicher Aufwand erforderlich ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Klemmfeder eine fensterartige Ausnehmung auf, in die der Zugarm des Betätigungshebels eingreift. Auf diese Weise kann das Mitnehmerelement der Klemmfeder durch einen oberen Rand der fensterartigen Ausnehmung, oder mit anderen Worten einem dort gebildeten Quersteg der Klemmfeder, realisiert werden. Dies erlaubt eine Ankopplung der Klemmfeder an den Zugarm auf einfache und kostengünstige Weise. Es ist lediglich die fensterartige Ausnehmung durch Austanzen eines Materialstücks aus dem Material der Klemmfeder herzustellen. Zudem kann auf diese Weise ein sich selbst verkoppelndes System geschaffen werden, bei dem der Betätigungshebel bei bereits im Isolierstoffgehäuse eingesetzter Klemmfeder in das Isolierstoffgehäuse eingesetzt werden kann und der Zugarm dann in die fensterartige Ausnehmung einschnappen kann. Hiernach hintergreift der Zugarm das Mitnehmerelement, so dass fortan eine Betätigung der Klemmfeder durch Verschwenken des Betätigungshebels möglich ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Leiteranschlussklemme erste Rastmittel auf, durch die der Betätigungshebel in der geöffneten Stellung verrastet ist. Dies hat den Vorteil, dass der Betätigungshebel in der geöffneten Stellung in einer definierten Position verbleibt, ohne dass er von einem Benutzer festgehalten werden muss. Dies erlaubt eine praktische und ergonomische Handhabung der Leiteranschlussklemme und führt insbesondere bei einer Vielzahl von Leiteranschlussklemmen, z.B. einer Reihenklemmenanordnung, zu einer vereinfachten Handhabung.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die ersten Rastmittel ein erstes Hebelrastmittel auf, das Teil des Betätigungshebels ist, und ein erstes Kontaktstückrastmittel, das Teil des Kontaktstücks ist. Das erste Hebelrastmittel und das erste Kontaktstückrastmittel wirken miteinander zur Verrastung des Betätigungshebels in der geöffneten Stellung zusammen. So kann z.B. das erste Hebelrastmittel als Nut, Mulde oder sonstige Vertiefung im Betätigungshebel ausgebildet sein, und das erste Kontaktstückrastmittel als hinsichtlich der Formgebung an das erste Hebelrastmittel angepasste hervorstehende Nase, Anlagekante oder als ähnlicher Vorsprung. Auch eine umgekehrte Zuordnung ist vorteilhaft, indem das erste Hebelrastmittel als Nase oder sonstiger Vorsprung und das erste Kontaktstückrastmittel als Nut oder sonstige Vertiefung ausgebildet ist. Insbesondere kann das erste Kontaktstückrastmittel durch den vorderen Rand oder eine abgerundete Stirnkante am vorderen Ende eines zum Betätigungshebel weisenden oberen Abschnitts des Kontaktstücks gebildet sein.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Leiteranschlussklemme zweite Rastmittel auf, durch die der Betätigungshebel in der geschlossenen Stellung verrastet ist. Dies hat den Vorteil, dass der Betätigungshebel auf definierter Weise in der geschlossenen Stellung gehalten werden kann und sich nicht unbeabsichtigt öffnet.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die zweiten Rastmittel ein zweites Hebelrastmittel, das Teil der Betätigungshebels ist, und ein zweites Gehäuserastmittel, das Teil des Isolierstoffgehäuses ist, auf. Das zweite Hebelrastmittel und das zweite Gehäuserastmittel wirken miteinander zur Verrastung des Betätigungshebels in der geschlossenen Stellung zusammen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Betätigungshebel parallel zur Drehachse der Verschwenkbewegung abstehende Lagerzapfen auf, die zur Sicherung des Betätigungshebels gegen ein Entfernen des Betätigungshebels aus dem Isolierstoffgehäuse ausgebildet sind. Auf diese Weise kann der schwimmend gelagerte Betätigungshebel in Betriebssituationen der Leiteranschlussklemme, in denen der Betätigungshebel nicht anderweitig, z.B. durch die Klemmfeder, in dem Isolierstoffgehäuse gehalten wird, gesichert werden. Hierbei fungieren die Lagerzapfen nicht, oder zumindest nicht in erster Linie, zur Lagerung des Betätigungshebels im Isolierstoffgehäuse zur Durchführung der Verschwenkbewegung, sondern hauptsächlich als Sicherungsmittel gegen ein Entfernen des Betätigungshebels aus dem Isolierstoffgehäuse.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Isolierstoffgehäuse einen Hebeleinführkanal zum Einsetzen des Betätigungshebels auf, wobei der Hebeleinführkanal eine Führungskontur zur Führung der Lagerzapfen zumindest während des Einsetzens des Betätigungshebels aufweist. Auf diese Weise haben die Lagerzapfen neben der Sicherung gegen ein Entfernen des Betätigungshebels eine weitere Funktion, nämlich eine Führungsfunktion des Betätigungshebels während des Einsetzens in das Isolierstoffgehäuse. Durch die Führung der Lagerzapfen entlang der Führungskontur im Hebeleinführkanal legen die in dem Isolierstoffgehäuse anzuordnenden Bereiche des Betätigungshebels einen definierten Pfad darin zurück, der durch Gestaltung der Führungskontur so ausgebildet ist, dass der Hebel an seine gewünschte Endposition im Isolierstoffgehäuse gelangt und dabei nicht durch andere Bauteile, wie etwa die Klemmfeder, am Einführen gehindert wird. Zudem wird sichergestellt, dass der Zugarm des Betätigungshebels letztendlich das Mitnehmerelement der Klemmfeder hintergreift, so dass der Betätigungshebel seine Funktion zum Betätigen der Klemmfeder ausüben kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Teil des Kontaktstücks, an dem der Betätigungshebel zumindest in der geöffneten Stellung abgestützt ist, als in Rotationsrichtung des Betätigungshebels beim Öffnen abfallende Rampe ausgebildet. Hierdurch können die erforderlichen Betätigungskräfte, die am Betätigungshebel für das Verschwenken in die geöffnete Stellung aufzubringen sind, reduziert werden. Die Rampe kann als lineare Rampe oder nichtlineare Rampe ausgebildet sein, d.h. mit linear abfallender Kontur oder mit nichtlinear abfallender Kontur, z.B. progressiv oder degressiv abfallender Kontur.
  • Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner gemäß Anspruch 14 gelöst durch ein Verfahren zur Montage einer Leiteranschlussklemme Verfahren zur Montage einer Leiteranschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit folgenden in der angegebenen Reihenfolge auszuführenden Schritten:
    • a1) Bereitstellen des Isolierstoffgehäuses mit darin bereits angeordnetem Kontakteinsatz,
    • b1) Einsetzen des Betätigungshebels zumindest mit seinem Schwenklagerbereich in das Isolierstoffgehäuse durch einen Hebeleinführkanal des Isolierstoffgehäuses.
  • Dies hat den Vorteil einer einfachen und schnelle Montage der Leiteranschlussklemme. Als Montage der Leiteranschlussklemme wird hierbei der Zusammenbau der einzelnen Komponenten der Leiteranschlussklemme zur fertigen, letztendlich funktionsfähigen Leiteranschlussklemme verstanden.
  • Zum Bereitstellen des Isolierstoffgehäuses mit dem darin bereits angeordnetem Kontakteinsatz können die Gehäuseteile des Isolierstoffgehäuses, z.B. zwei Gehäuse-Halbschalen, vor dem Zusammensetzen mit den Bauteilen des Kontakteinsatzes bestückt werden und dann zusammengefügt werden.
  • Das zuvor genannte Verfahren kann wie folgt vorteilhaft weitergebildet werden:
    • a1) Bereitstellen des Isolierstoffgehäuses mit darin bereits angeordnetem Kontakteinsatz,
    • a2) Auslenken der Klemmfeder durch Einsetzen eines Hilfsmittels, z.B. eines Kerns oder eines Leiters, in eine Leitereinführungsöffnung der Leiteranschlussklemme,
    • b1) Einsetzen des Betätigungshebels zumindest mit seinem Schwenklagerbereich in das Isolierstoffgehäuse durch einen Hebeleinführkanal des Isolierstoffgehäuses
    • b2) Entfernen des Hilfsmittels von der Leiteranschlussklemme.
  • Dies hat den Vorteil, dass der Betätigungshebel noch einfacher in das Isolierstoffgehäuse eingesetzt werden kann und dabei ein unerwünschter, zu früher Kontakt mit der Klemmfeder vermieden wird. Hierdurch kann ein unerwünschter Materialabrieb oder ein Zerkratzen des Betätigungshebels sowie die Gefahr von Materialabrieb an der Leiterklemmstelle minimiert werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen
  • 1 bis 6 eine Leiteranschlussklemme in einer ersten Ausführungsform und
  • 7 bis 14 eine Leiteranschlussklemme in einer zweiten Ausführungsform und
  • 15 bis 18 eine Leiteranschlussklemme in einer dritten Ausführungsform, jeweils in unterschiedlichen Ansichten.
  • In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet.
  • Die 1 bis 4 zeigen die Leiteranschlussklemme in einer Seitenansicht mit geöffnetem Isolierstoffgehäuse, so dass der innere Aufbau erkennbar ist, in verschiedenen Betätigungsstellungen des Betätigungshebels. Hierbei zeigt die 1 die Leiteranschlussklemme in geschlossener Stellung ohne angeschlossenen Leiter, die 2 in geschlossener Stellung mit angeschlossenem Leiter. Die 3 zeigt die Leiteranschlussklemme in teilweise geöffneter Stellung und die 4 in vollständig geöffneter Stellung, jeweils ohne angeschlossenen Leiter. Der Aufbau und die Funktion der Leiteranschlussklemme werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 näher erläutert.
  • Die Leiteranschlussklemme 1 weist ein Isolierstoffgehäuse 2 auf, das z.B. als flaches, im Wesentlichen quaderförmiges Gehäuse ausgebildet sein kann, so dass mehrere Leiteranschlussklemmen nebeneinander aneinanderreihbar sind. Das Isolierstoffgehäuse 2 kann beispielsweise in Form zweier Gehäusehalbschalen ausgebildet sein, die nach dem Einbau der inneren Bauteile miteinander verbunden werden. Vorteilhaft nimmt das Isolierstoffgehäuse 2 die inneren Bauteile auf, wobei die offene Seite abschließend mit einem Deckel 9 oder einer angrenzenden Leiteranschlussklemme 1 verschlossen wird. Dementsprechend zeigen die 1 bis 4 eine Ansicht der Leiteranschlussklemme bei abgenommenen Deckelteil 9.
  • Die Leiteranschlussklemme 1 weist als weitere Bauteile wenigstens ein Kontaktstück 3, eine Klemmfeder 5 und einen Betätigungshebel 7 auf. Das Kontaktstück 3 bildet mit der Klemmfeder 5 einen Kontakteinsatz der Leiteranschlussklemme 1. Die Klemmfeder 5 und das Kontaktstück 3 sind z.B. vollständig aus elektrisch leitfähigem Material gefertigt, insbesondere aus Metall. Der Betätigungshebel kann aus grundsätzlich beliebigen Materialien gefertigt sein, z.B. aus dem gleichen Material wie das Isolierstoffgehäuse 2, z.B. aus einem Kunststoffmaterial.
  • Das Isolierstoffgehäuse 2 weist eine Leitereinführungsöffnung 6 auf, durch die ein anzuschließender elektrischer Leiter 8 in die Leiteranschlussklemme 1 eingeführt werden kann. Der Leiter 8 kann mit einem abisolierten Ende 80 voran durch die Leitereinführungsöffnung 6 bis in eine Leiteraufnahmekammer 60 geführt werden, wie die 2 zeigt. Im Bereich der Leiteraufnahmekammer 60 befindet sich das Kontaktstück 3. Die Leiteraufnahmekammer 60 kann insbesondere trichterförmig ausgebildet sein. Das Kontaktstück 3 weist zur elektrischen Außenkontaktierung der Leiteranschlussklemme 1 elektrisch leitfähige Kontaktpins 4 auf, die aus dem Isolierstoffgehäuse 2 herausragen. Das Kontaktstück 3 kann z.B. als in Blickrichtung in die Leiteranschlussöffnung 6 U-förmig geformtes Bauteil ausgebildet sein, das sich von einem unteren mit dem Bezugszeichen 3 gekennzeichneten Abschnitt über einen Verbindungsabschnitt 33 hin zu einem oberen Abschnitt 32 erstreckt. Der obere Abschnitt 32 ist mit einem in Leitereinsteckrichtung gerichteten abgeschrägten Abschnitt 31 des Kontaktstücks 3 verbunden, der als Leitereinführungsschräge wirkt. Der abgeschrägte Abschnitt 31 kann auch als Teil des Gehäuses 2 der Leiteranschlussklemme 1 ausgebildet sein.
  • Die Klemmfeder 5 erstreckt sich von einem ersten Endbereich 52 hin über mehrere bogenförmige Bereiche hin zu einem zweiten Endbereich 50. Der zweite Endbereich 50 bildet mit einer Kontaktstelle des Kontaktstücks 3 eine Leiterklemmstelle 30, mit der ein angeschlossener elektrischer Leiter zwischen dem zweiten Endbereich 50 und dem Kontaktstück 3 eingeklemmt werden kann, wie insbesondere die 2 zeigt. Die Klemmfeder 5 wird hierbei entsprechend ausgelenkt.
  • Die Klemmfeder 5 weist ferner ein Mitnehmerelement 51 auf. Dieses kann bei einstückiger Ausbildung der Klemmfeder 5 durch Ausstanzen eines inneren Abschnitts des Materials der Klemmfeder hergestellt werden. Der ausgestanzte innere Abschnitt bildet dann den zweiten Endbereich 50 der Klemmfeder 5. Der das Mitnehmerelement 51 aufweisende Teil der Klemmfeder, der dann eine in den 10 und 11 erkennbare, von dem ersten Endbereich 52 der Klemmfeder 5 durchgriffene, fensterartige Ausnehmung 59 aufweist, wird in die in 1 dargestellte, nach oben weisende Position abgewinkelt. Ein z.B. endseitiger Quersteg der fensterartigen Ausnehmung 59 liegt dabei an dem Zugarm 73 des Betätigungshebels 7 an und bildet das Mitnehmerelement 51.
  • Die Klemmfeder 5 ist innerhalb eines Klemmfederaufnahmebereichs des Isolierstoffgehäuses 2, der von einer Innenwand 23 des Isolierstoffgehäuses 2 umrandet ist, aufgenommen und darin gehalten. Die Klemmfeder 5 stützt sich mit ihrem ersten Endbereich 52 an einem Ende des oberen Abschnitts 32 des Kontaktstücks 3 von unten ab. Die Klemmfeder 5 stützt sich mit ihrem zweiten Endabschnitt 50 an dem unteren Abschnitt des Kontaktstücks 3 bzw. am angeschlossenen elektrischen Leiter 8, 80 ab.
  • Der Betätigungshebel 7 weist einen Griffbereich 70 auf, der zum manuellen Betätigen des Betätigungshebels 7 ausgebildet ist. In der geschlossenen Stellung ist der Betätigungshebel 7 nach unten verschwenkt und steht nur wenig, insbesondere nur in dem Griffbereich 70, von dem Isolierstoffgehäuse 2 hervor. In der teilweise geöffneten Stellung und in der vollständig geöffneten Stellung ist der Betätigungshebel 7 nach oben verschwenkt und steht nach oben aus dem Isolierstoffgehäuse 2 heraus.
  • Ferner weist der Betätigungshebel 7 zwei seitlich aus dem Material des Hebels 7 herausstehende Lagerzapfen 71 auf. Der Betätigungshebel 7 ist aber nicht über die Lagerzapfen 71 in dem Isolierstoffgehäuse 2 gelagert. Vielmehr dienen die Lagerzapfen 71 dazu zu verhindern, dass der Betätigungshebel 7, der in dem Isolierstoffgehäuse 1 schwimmend und damit lose gelagert ist, daraus verloren gehen kann. Hierauf wird später noch im Zusammenhang mit der Montage des Betätigungshebels 7 im Isolierstoffgehäuse 2 näher eingegangen.
  • Die schwimmende Lagerung des Betätigungshebels 7 wird durch eine Abstützung des Betätigungshebels 7 über eine eine Abstützfläche bildende Außenkontur 72 des Betätigungshebels 7 realisiert, über die der Betätigungshebel 7 sich gegenüber dem Kontaktstück 3, insbesondere dessen oberen Abschnitt 32, abstützt.
  • Der Betätigungshebel 7 weist einen z.B. in Form einer hervorstehenden Nase ausgebildeten Zugarm 73 auf, der in die Fensterausnehmung 59 der Klemmfeder 5 eingreift und dadurch das Mitnehmerelement 51 hintergreift. Ferner weist der Betätigungshebel 7 ein z.B. in Form einer hervorstehenden Nase ausgebildetes zweites Hebelrastmittel 74 auf, über das der Betätigungshebel 7 in seiner in 1 dargestellten geschlossenen Stellung durch Verrastung des zweiten Hebelrastmittels 74 mit einem als Gehäuserastmittel ausgebildeten, entsprechend geformten Rastabschnitt an einer Innenwand 22 des Isolierstoffgehäuses 2 verrastet und damit fixiert werden kann.
  • Ferner weist der Betätigungshebel 7 ein z.B. in Form einer Einbuchtung oder einer Nut ausgebildetes erstes Hebelrastmittel 75 auf. Über dieses erste Hebelrastmittel 75 kann der Betätigungshebel 7 in seiner vollständig geöffneten Stellung fixiert werden, und zwar durch Verrastung des ersten Hebelrastmittels 75 mit einem Teil des als Gegenlager dienendem Kontaktstücks 3, wie insbesondere in der 4 erkennbar ist. Das erste Hebelrastmittel 75 rastet dabei an einer Kante, z.B. dem vorderen Rand 32a bzw. der ggf. abgerundeten Stirnkante am vorderen Ende des oberen Abschnitts 32 des Kontaktstücks 3 ein. Dies ist in der 4 als Rastung R1 dargestellt. Es kann eine zusätzliche Rastung R2 zwischen einem unteren Bereich des Zugarms 73 und einem z.B. an der inneren Gehäusewand 22 des Isolierstoffgehäuses 2 angeordneten Absatz gebildet werden.
  • Bei einer Betätigung des Betätigungshebels 7 von der geschlossenen Stellung in die teilweise geöffnete oder vollständig geöffnete Stellung zieht dieser über den Zugarm 73 das Mitnehmerelement 51 der Klemmfeder 5 mit, d.h. das Mitnehmerelement 51 wird nach oben hin ausgelenkt. In Folge der Verbindung des Mitnehmerelements 51 mit dem zweiten Endabschnitt 50 im unteren Bereich der Klemmfeder 5 wird auch dieser Bereich mit nach oben bewegt, so dass der zweite Endabschnitt 50 von der Leiterklemmstelle 30 fortgezogen wird. Auf diese Weise kann ein elektrischer Leiter 8 aus der Leiteranschlussklemme 1 entfernt werden oder mit geringerem Aufwand eingesteckt werden. Insbesondere bei feindrähtigen Ausführungen des elektrischen Leiters wird hierdurch ein Einführen in die Leiteranschlussklemme 1 erst ermöglicht.
  • Bei seiner Bewegung von der geschlossenen Stellung in die teilweise oder vollständig geöffnete Stellung oder bei der entsprechend umgekehrten Bewegung des Betätigungshebels 7 gleitet die Außenkontur 72 des Betätigungshebels 7 auf dem Kontaktstück 3 ab. Die Außenkontur 72 ist dabei so ausgebildet, dass sich der Betätigungshebel 7 während der Verschwenkbewegung relativ zum Isolierstoffgehäuse 2 und damit auch zum Kontaktstück 3 bewegt. Dies kann z.B. durch eine Aufwärtsbewegung der Lagerzapfen 71 bei der Öffnungsbewegung bzw. eine Abwärtsbewegung bei der Schließbewegung des Betätigungshebels 7 beobachtet werden.
  • Bei einer Verschwenkbewegung stützt sich der Betätigungshebel 7 somit zumindest in der Regel nicht über die Lagerzapfen 71 an dem umgebenden Isolierstoffgehäuse 2 ab, sondern über seine rückwärtige Außenkontur 72, die sich gegenüber einer Schwenklagerfläche 32 des Kontaktstücks 3 abstützt. Zusätzlich kann sich der Hebel 7, zumindest in bestimmten Verschwenkwinkeln, auch noch mit einer Rückseite 79 an einer Innenwand 21 des Isolierstoffgehäuses 2 abstützen.
  • In der vollständig geöffneten Stellung, wie in 4 dargestellt, hält dabei die Klemmfeder 5 in Folge ihrer auf das Mitnehmerelement 51 ausgeübten Zugkraft den Betätigungshebel 7 in der dargestellten Stellung, wobei die Fixierung über das erste Hebelrastmittel 75 in Verbindung mit dem ersten Kontaktstückrastmittel durch die Kraft der Klemmfeder 5 unterstützt wird.
  • Bei geschlossener Stellung des Betätigungshebels 7 und angeschlossenem elektrischen Leiter 8, wie in 2 dargestellt, ist die Klemmfeder 5 ausgelenkt. Das Mitnehmerelement 51 der Klemmfeder 5 liegt daher in diesem Zustand nicht an dem Zugarm 73 des Betätigungshebels 7 an und befindet sich in einem Freiraum unterhalb des Betätigungshebels 7. In diesem Zustand ist der Betätigungshebel 7 durch das zweite Hebelrastmittel 74 in Verbindung mit dem zweiten Gehäuserastmittel in der dargestellten Stellung im Isolierstoffgehäuse fixiert.
  • Die 5 zeigt den Betätigungshebel als einzelnes Bauteil in isometrischer Darstellung. Erkennbar ist insbesondere, dass die Lagerzapfen 71 an der Unterseite abgeflacht sein können. Dies kann hilfreich für das Einführen des Betätigungshebels 7 in das bereits geschlossene Isolierstoffgehäuse 2 sein. Der Betätigungshebel 7 kann dann auch in einer Lage, die der vollständig geöffneten Stellung entspricht, von oben in das Isolierstoffgehäuse 2 eingeführt werden. Gleichzeitig kann der Betätigungshebel 7 in der geschlossenen Stellung nicht aus dem Isolierstoffgehäuse 2 entnommen werden. Hierfür ist in dem Isolierstoffgehäuse 2 ein entsprechend ausgestalteter Hebeleinführkanal 20 mit einer Führungskontur 24 vorgesehen, deren lichte Weite kleiner ist als der größte Durchmesser der Lagerzapfen 71 und geringfügig größer oder gleich als der Durchmesser im Bereich der Abflachung. Die 6 zeigt dabei die vorteilhafte Möglichkeit des Einführens des Betätigungshebels 7 durch den Hebeleinführkanal 20 in das Isolierstoffgehäuse 2, von dem in der 6 nur der obere Bereich ausschnittsweise dargestellt ist. Der Lagerzapfen wird dabei derart durch den sich verjüngenden Hebeleinführkanal 20 geführt, dass der Lagerzapfen 71 beim Eintreten in den Innenraum des Isolierstoffgehäuses hinter die Gehäuseinnenwandung schnappt.
  • Erkennbar ist ferner, dass der Betätigungshebel 7 Aussparungen 76 und Stege 77 aufweisen kann.
  • Für die Montage des Betätigungshebels 7 im Isolierstoffgehäuse 2 kann es vorteilhaft sein, wenn das Isolierstoffgehäuse 2 bereits geschlossen ist und darin das Kontaktstück und die Klemmfeder bereits eingesetzt sind. Zur Unterstützung des Einsetzens des Betätigungshebels 7 kann die Klemmfeder durch einen in die Leitereinführungsöffnung 6 bis in den Leiteraufnahmebereich 60 als Hilfsmittel eingeschobenen Gegenstand, z.B. einen Schraubendreher oder einen elektrischen Leiter, vorausgelenkt werden, so dass das Mitnehmerelement 51 wie in 2 erkennbar gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt ist. Der Betätigungshebel 7 kann dann von oben eingesetzt werden. Dabei greift der Zugarm 73 hinter das durch das Hilfsmittel verschwenkte Mitnehmerelement 51.
  • Zur Fixierung des Betätigungshebels 7 in der geschlossenen Stellung können zusätzlich seitlich angeordnete Rastmittel 78 vorhanden sein, z.B. links und rechts seitlich angeordnet, die den geschlossenem Betätigungshebel 7 durch vorstehende Gehäusekanten 25 des Isolierstoffgehäuses 2 fixieren.
  • Die zweite Ausführungsform der Leiteranschlussklemme, die nun erläutert wird, ist in den 7 bis 9 in vergleichbaren Ansichten und Stellungen dargestellt wie die erste Ausführungsformen in den 1, 2 und 4, d.h. in der 7 in geschlossener Stellung ohne angeschlossenen Leiter, in der 8 in geschlossener Stellung mit angeschlossenem Leiter und in der 9 in vollständig geöffneter Stellung ohne angeschlossenen Leiter. Die zweite Ausführungsform ist in vielen Merkmalen gleich ausgeführt wie die erste Ausführungsform und unterscheidet sich unter anderem durch eine andere Art der Fixierung des Betätigungshebels 7 in der geschlossenen Stellung. Hierbei ist zur Fixierung des Betätigungshebels 7 wiederum zweites Hebelrastmittel 74 an diesem vorgesehen, das aber nicht wie in der ersten Ausführungsform beabstandet vom Zugarm 73 ist, sondern an diesem Zugarm 73 selbst ausgebildet ist. Ferner ist in dem Isolierstoffgehäuse 2 ein Steg 26 vorgesehen, der z.B. in der Art einer flexiblen Gehäuselasche ausgebildet sein kann. Dieser Steg 26, der dann das zweite Gehäuserastmittel bildet, ist somit bei entsprechender, nicht allzu hoher Kraftbeaufschlagung auslenkbar, so dass beim Öffnen des Betätigungshebels 7 die fixierte geschlossene Stellung mit mäßigen Kraftaufwand überwunden werden kann.
  • Die 7 zeigt den Betätigungshebel 7 in geschlossener Stellung. Beim Bewegen des Betätigungshebels 7 in die geöffnete Stellung drückt das zweite Hebelrastmittel 74 stärker gegen den Steg 26 und lenkt diesen etwas aus. Ab einer bestimmten Öffnungsstellung schnappt das zweite Hebelrastmittel 74 über den Steg 26, so dass die Fixierung überwunden ist. Der Betätigungshebel 7 kann dann in die geöffnete Stellung gemäß 9 geführt werden. In dieser wird er wie bei der ersten Ausführungsform über eine Verrastung zwischen der dem ersten Hebelrastmittel 75 und dem Kontaktstück 3 (Rastung R1) fixiert.
  • Zur weiteren Veranschaulichung zeigt die 10 die Leiteranschlussklemme gemäß 8 in isometrischer Ansicht von schräg hinten, die 11 in isometrischer Ansicht von schräg vorn sowie die 12 in einer weiteren isometrischen Ansicht von schräg vorn mit Blick auf die Seitenwand 27 des Isolierstoffgehäuses 2. Die andere Seitenwand kann, wie in den Figuren erkennbar ist, teilweise offen gestaltet sein. Durch Aneinanderreihen mehrerer Leiteranschlussklemmen wird eine offene Seitenwand einer Leiteranschlussklemme durch die geschlossene Seitenwand 27 der nächsten Leiteranschlussklemme abgedeckt. Für die letzte offene Seitenwand einer so gebildeten Reihenanordnung von Leiteranschlussklemmen kann eine Abdeckplatte 9 auf diese letzte Leiteranschlussklemme aufgesetzt werden, wie die 13 zeigt. Die Abschlussplatte 9 sowie die Seitenwand 27 einer Leiteranschlussklemme kann jeweils am oberen Rand einen Führungsabschnitt 28, 98 aufweisen, der zur Führung und Halterung des Betätigungshebels 7 einer benachbarten Leiteranschlussklemme dient. Dabei stützt sich der Betätigungshebel 7 mit einer dem Führungsabschnitt 28, 98 zugewandten Führungskontur (79a) an dieser während seiner Schwenkbewegung zumindest abschnittsweise ab.
  • Die 13 und 14 zeigen die Leiteranschlussklemme gemäß der zweiten Ausführungsform in quer geschnittener Darstellung. Die 13 gibt dabei die Leiteranschlussklemme bei geschlossener Stellung des Betätigungshebels und eingeführtem elektrischen Leiter wieder, die 14 bei geöffnetem Betätigungshebel und ebenfalls eingeführtem elektrischen Leiter.
  • Die 15 bis 17 zeigen eine dritte Ausführungsform der Leiteranschlussklemme jeweils in perspektivischer Darstellung. Die 18 zeigt den Betätigungshebel 7 dieser Leiteranschlussklemme, ebenfalls in perspektivischer Darstellung. Bei den 15 bis 17 befindet sich der Betätigungshebel 7 jeweils in der geschlossenen Stellung. Bei den 16 und 17 ist zusätzlich ein elektrischer Leiter in die Leiteranschlussklemme eingeführt. Die Darstellung der 17 entspricht derjenigen der 16, mit dem Unterschied, dass das Kontaktstück 3 an zwei Stellen geschnitten wiedergegeben ist, und zwar derart, dass der Verbindungsabschnitt 33 fehlt. Hierdurch wird der Blick auf das abisolierte Ende 80 des Leiters 8 sowie dessen Klemmung über den zweiten Endbereich 50 der Klemmfeder 5 weiter verdeutlicht.
  • Ein Unterschied der dritten Ausführungsform der Leiteranschlussklemme zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen besteht in der Lage und Formgebung eines am Hebel 7 angeordneten Elements 78a zur Hebelfixierung in der geschlossenen Stellung. Das Element 78a kann wiederum als Rastmittel angesehen werden, unterscheidet sich aber von den zuvor erläuterten hebelfesten Rastmitteln 74 dadurch, dass die auf diese Weise realisierte Hebelfixierung beim Öffnen des Hebels 7 zu keiner kurzzeitigen Betätigungskrafterhöhung führt. Das Element 78a kann z.B. in Form eines Stegs ausgebildet sein, der seitlich am Hebel 7 angeordnet ist und in einer Freimachung im angrenzenden Gehäuse 2 läuft und auf diese Weise jeweils eine Endlage des Betätigungshebels 7 festlegt/begrenzt. Die Fixierung des Betätigungshebels 7 gegenüber dem Isolierstoffgehäuse 2 erfolgt wie in den vorigen Ausführungsbeispielen über im vorderen Bereich des Betätigungshebels 7 angeordnete seitliche Rastmittel 78.
  • Die erfindungsgemäße Leiteranschlussklemme in sämtlichen erläuterten Ausführungsformen weist zusätzlich einen optimierten Überlastschutz zum Schutz der Klemmfeder 5 bei zu schräg oder sonst wie unsachgemäß eingeführtem Leiter 8 in die Leiteraufnahmekammer 60 auf. Für solche Fälle muss die Klemmfeder 5 vor einer zu starken Belastung des zweiten Endbereichs 50 und des Bereichs, der vom zweiten Endbereich 50 bis zum etwa halbrunden, an der Wand 23 entlang verlaufenden Federbogen reicht, geschützt werden. Dies wird dadurch realisiert, dass die Klemmfeder 5 mit ihrem zweiten Endbereich 50 sich bis zu dem abgeschrägten Abschnitt 31 des Isolierstoffgehäuses, der als Leitereinführungsschräge wirkt, erstreckt. Der als Teil des Isolierstoffgehäuses 2 ausgeführte abgeschrägte Abschnitt 31 reicht dabei im Ausführungsbeispiel bis unterhalb des oberen Abschnitts 32 des Kontaktstücks. Dieser abgeschrägte Abschnitt 31 wirkt somit zugleich als Anschlag für den zweiten Endbereich 50 der Klemmfeder 5, so dass diese nicht weiter nach oben hin ausgelenkt werden kann.
  • Der Teil des Kontaktstücks 3, an dem der Betätigungshebel 7 sich zumindest in der geöffneten Stellung und ggf. auch weiteren Stellungen abstützt, insbesondere in Positionen vor Erreichen der geöffneten Stellung, kann als in Rotationsrichtung des Betätigungshebels beim Öffnen ansteigende Rampe, abfallende Rampe oder als neutrale Fläche ohne Neigung ausgebildet sein. Die zuvor beschriebene erste und dritte Ausführungsform der Anschlussklemme zeigen eine Ausbildung als ansteigende Rampe, die zweite Ausführungsform als neutrale Fläche. Ebenso kann eine abfallende Rampe realisiert sein, indem der Abschnitt 32 des Kontaktstücks 3 nicht, wie z.B. in 1 ersichtlich, zum Betätigungshebel 7 hin in Richtung zur Vorderseite der Anschlussklemme 1, d.h. zur Seite der Leitereinführungsöffnung 6, ansteigend ausgebildet ist, sondern mit abfallender Steigung. Durch eine solche Ausführung können die erforderlichen Betätigungskräfte, die am Betätigungshebel 7 für das Verschwenken in die geöffnete Stellung aufzubringen sind, reduziert werden. Es ergibt sich eine leichtere und angenehmere Bedienung der Anschlussklemme.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102011106640 A1 [0002]
    • EP 0253239 B1 [0002]

Claims (15)

  1. Leiteranschlussklemme (1) mit folgenden Merkmalen: a) wenigstens ein Isolierstoffgehäuse (2), b) wenigstens ein zumindest teilweise in dem Isolierstoffgehäuse angeordneter Kontakteinsatz (3, 5), aufweisend wenigstens ein Kontaktstück (3) und wenigstens eine Klemmfeder (5), c) wobei das Kontaktstück mit der Klemmfeder wenigstens eine Leiterklemmstelle (30) für einen mittels der Leiteranschlussklemme (1) zu kontaktierenden elektrischen Leiter (8) bildet, der an der Leiterklemmstelle (30) mit einer Federkraft der Klemmfeder (5) beaufschlagbar ist, d) wenigstens ein in dem Isolierstoffgehäuse (2) verschwenkbar gelagerter Betätigungshebel (7) zum Betätigen der Klemmfeder (5), wobei der Betätigungshebel (7) von einer geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung und umgekehrt relativ zum Isolierstoffgehäuse (2) und/oder dem Kontaktstück (3) verschwenkbar ist und zumindest in der geöffneten Stellung ein in die Leiteranschlussklemme (1) eingeführter elektrischer Leiter (8) an der Leiterklemmstelle (30) nicht mit der Federkraft der Klemmfeder (5) beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass e) der Betätigungshebel (7) schwimmend gelagert ist und zumindest in der geöffneten Stellung wenigstens zum Teil an dem Kontaktstück (3) abgestützt ist.
  2. Leiteranschlussklemme nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel (7) eine Exzenter-Außenkontur (72) aufweist, über die der Betätigungshebel (7) an dem Kontaktstück (3) abgestützt ist.
  3. Leiteranschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel (7) bei einem Verschwenken zusätzlich zu einer rotatorischen Bewegung translatorisch relativ zum Isolierstoffgehäuse (2) und/oder dem Kontaktstück (3) verlagerbar ist.
  4. Leiteranschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel (7) wenigstens einen Zugarm (73) aufweist, der ein Mitnehmerelement (51) der Klemmfeder (5) hintergreift, so dass die Klemmfeder (5) bei einem Verschwenken des Betätigungshebels (7) in die geöffnete Stellung durch den Zugarm (73) durch Zugbelastung der Klemmfeder (5) auslenkbar ist.
  5. Leiteranschlussklemme nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfeder (5) eine fensterartige Ausnehmung (59) aufweist, in die der Zugarm (73) des Betätigungshebels (7) eingreift.
  6. Leiteranschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteranschlussklemme (1) erste Rastmittel (32, 75) aufweist, durch die der Betätigungshebel (7) in der geöffneten Stellung verrastet ist.
  7. Leiteranschlussklemme nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Rastmittel (32, 75) ein erstes Hebelrastmittel (75), das Teil des Betätigungshebels (7) ist, und ein erstes Kontaktstückrastmittel (32), das Teil des Kontaktstücks (3) ist, aufweisen, die miteinander zur Verrastung des Betätigungshebels (7) in der geöffneten Stellung zusammenwirken.
  8. Leiteranschlussklemme nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kontaktstückrastmittel (32) durch den vorderen Rand (32a) oder eine abgerundete Stirnkante am vorderen Ende eines zum Betätigungshebel (7) weisenden oberen Abschnitts des Kontaktstücks (3) gebildet ist.
  9. Leiteranschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteranschlussklemme (1) zweite Rastmittel (22, 74) aufweist, durch die der Betätigungshebel in der geschlossenen Stellung verrastet ist.
  10. Leiteranschlussklemme nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Rastmittel (22, 74) ein zweites Hebelrastmittel (74), das Teil des Betätigungshebels (7) ist, und ein zweites Gehäuserastmittel (22, 26), das Teil des Isolierstoffgehäuses (2) ist, aufweisen, die miteinander zur Verrastung des Betätigungshebels (7) in der geschlossenen Stellung zusammenwirken.
  11. Leiteranschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel (7) parallel zur Drehachse der Verschwenkbewegung abstehende Lagerzapfen (71) aufweist, die zur Sicherung des Betätigungshebels (7) gegen ein Entfernen des Betätigungshebels (7) aus dem Isolierstoffgehäuse (2) ausgebildet sind.
  12. Leiteranschlussklemme nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierstoffgehäuse (2) einen Hebeleinführkanal (20) zum Einsetzen des Betätigungshebels (7) aufweist, wobei der Hebeleinführkanal (20) eine Führungskontur (24) zur Führung der Lagerzapfen (71) zumindest während des Einsetzens des Betätigungshebels (7) aufweist.
  13. Leiteranschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des Kontaktstücks (3), an dem der Betätigungshebel (7) zumindest in der geöffneten Stellung abgestützt ist, als in Rotationsrichtung des Betätigungshebels (7) beim Öffnen abfallende Rampe ausgebildet ist.
  14. Verfahren zur Montage einer Leiteranschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit folgenden in der angegebenen Reihenfolge auszuführenden Schritten: a1) Bereitstellen des Isolierstoffgehäuses (2) mit darin bereits angeordnetem Kontakteinsatz (3, 5), b1) Einsetzen des Betätigungshebels (7) zumindest mit seinem Schwenklagerbereich in das Isolierstoffgehäuse (2) durch einen Hebeleinführkanal (20) des Isolierstoffgehäuses (2).
  15. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch mit folgenden in der angegebenen Reihenfolge auszuführenden Schritten: a1) Bereitstellen des Isolierstoffgehäuses (2) mit darin bereits angeordnetem Kontakteinsatz (3, 5), a2) Auslenken der Klemmfeder (7) durch Einsetzen eines Hilfsmittels in eine Leitereinführungsöffnung (6) der Leiteranschlussklemme (1), b1) Einsetzen des Betätigungshebels (7) zumindest mit seinem Schwenklagerbereich in das Isolierstoffgehäuse (2) durch einen Hebeleinführkanal (20) des Isolierstoffgehäuses b2) Entfernen des Hilfsmittels von der Leiteranschlussklemme (1).
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