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Die Erfindung betrifft eine Leiteranschlussklemme
- – mit einem Isolierstoffgehäuse, das eine Leiter-Einführungsöffnung zum Einführen eines elektrischen Leiters und eine Kontaktstift-Einführungsöffnung zum Einführen eines Kontaktstiftes hat,
- – mit einer Klemmfeder zum Anklemmen des elektrischen Leiters, wobei die Klemmfeder einen Klemmschenkel mit einer zur Anlage an den anzuklemmenden elektrischen Leiter ausgerichteten Klemmkante, einen Federbogen und einen Anlagenschenkel hat,
- – wobei die Leiter-Einführungsöffnung zu der Klemmkante hin ausmündet, um den elektrischen Leiter zu einer durch die Klemmkante gebildeten Klemmstelle zu führen, und
- – wobei die Kontaktstift-Einführungsöffnung sich in entgegengesetzter Richtung zur Leiter-Einführungsöffnung in den Innenraum des Isolierstoffgehäuses hinein erstreckt und zu dem Anlageschenkel hin ausmündet, um den Kontaktstift zum Anlegen an den Anlageschenkel hin zu führen,
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Derartige Leiteranschlussklemmen werden genutzt, um elektrische Leiter schraubenlos mit Hilfe eines Federkraftklemmanschlusses mit einem Kontaktstift elektrisch leitend zu kontaktieren. Der Kontaktstift kann beispielsweise in eine Leiterplatte eingelötet und die Leiteranschlussklemme auf die Leiterplatte mit dem mindestens einen Kontaktstift aufgesteckt sein.
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DE 10 2009 035 716 B4 offenbart eine solche Leiteranschlussklemme mit einer U-förmig gebogenen Klemmfeder, die sich mit ihrem Anlageschenkel am Isolierstoffgehäuse abstützt. Der Klemmschenkel ist mit seinem freien Ende in Richtung eines optional zwischen elektrischem Leiter und Kontaktstift im Isolierstoffgehäuse platzierbaren Zwischenelementes gerichtet. Der Kontaktstift liegt einerseits am Isolierstoffgehäuse und andererseits am Zwischenblech an.
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EP 1 022 808 B1 zeigt eine Käfigzugfeder mit einer Durchführungsöffnung im Klemmschenkel. Ein Stromschienenstück ragt durch die Durchführungsöffnung im Klemmschenkel hindurch und hat an seinem aus dem Isolierstoffgehäuse herausragenden Ende einen Anschlusskontaktstift. Ein elektrischer Leiter kann wie bei einer Käfigzugfeder üblich zwischen einer Klemmkante am freien Ende des Klemmschenkels und dem Stromschienenstück angeklemmt werden. Weiterhin ist oberhalb der Leitereinführungsöffnung für den elektrischen Leiter im Isolierstoffgehäuse eine weitere Einstecköffnung vorhanden, um einen Querbrücker zwischen dem Anlageschenkel und dem Stromschienenstück auf der gegenüberliegenden Seite des elektrischen Leiters am Stromschienenstück anzuklemmen.
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DE 39 11 459 A1 schlägt für eine Käfigzugfeder vor, dass die an der Klemmkante zum Anklemmen eines elektrischen Leiters bildende Unterkante der Ausnehmung im Klemmschenkel beidseitig gewölbt ausgeformt ist, um einen Leitereinführungstrichter zu bilden und in Leiterauszugsrichtung eine gewölbte Anlaufkante aufweist.
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Weiterhin ist aus der
EP 1 515 397 B1 eine Anschlussvorrichtung zum Direktanschluss von Leiterenden mit einer Schlaufenfeder bekannt, die eine Durchstecköffnung im Anlageschenkel hat. Der Anlageschenkel liegt auf einem Stromschienenstück auf. Von dem Stromschienenstück ist ein Kontaktstift abgebogen, der durch die Durchstecköffnung hindurchgeführt ist, um einen elektrischen Leiter zwischen dem Kontaktstift und dem Klemmschenkel der Schenkelfeder anzuklemmen. Der Anlageschenkel mit der fensterartigen Aussparung ist dabei unbeweglich an der Stromschiene angeordnet.
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US 5,158,475 A zeigt eine Federanschlussklemme mit einem Federstahlblech, das an seinen einander gegenüberliegenden Seiten zwei spiegelverkehrt zueinander ausgerichtete U-förmige Schenkelfedern hat. Diese Schenkelfedern sind vorgesehen, um jeweils einen elektrischen Leiter zwischen dem jeweiligen Klemmschenkel und einem gemeinsamen Anlageschenkel der Doppelfeder anzuklemmen.
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DE 10 2010 028 790 A1 offenbart einen linearen Einsteck-Drahtverbinder mit einem wenigstens zwei Drahteingangsöffnungen enthaltenen Gehäuse, die jeweils entgegengesetzten Richtungen zugewandt sind. In dem Gehäuse ist eine Anschlussanordnung angeordnet, die eine zwischen den Drahtöffnungen angeordnete Sammelschiene und ein Federglied hat. Das Federglied hat zwei aus einem Federblech herausgebogene Federarme, die auf die zwischenliegende Sammelschiene hin ausgerichtet sind. Die Sammelschiene ist dabei fest mit dem Federblech verbunden.
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DE 35 14 099 C2 zeigt eine Käfigzugfeder, bei der eine in sich steif ausgebildete Stromschiene durch die Leiterdurchstecköffnung im Klemmschenkel hindurchgeführt ist und mit einer Aufkantung an dem Anlageschenkel aufliegt. Die Auflage erfolgt mit zwei seitlichen Aufkantungen am hinteren Ende, zwischen den ein weiterer elektrischer Leiter zur Kontaktierung zwischen Anlageschenkel und Stromschiene hindurchführbar ist.
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DE 10 2010 010 260 A1 zeigt einen Steckverbinder mit einem Stromschienenelement und einer U-förmig gebogenen Schenkelfeder. Der Anlageschenkel der Klemmfeder taucht in eine Kontaktstift-Aufnahme des Stromschienenelementes ein und übt eine Federkraft in Richtung einer gegenüberliegenden Kontaktfläche des Stromschienenelementes aus, um einen in eine zugeordnete Kontaktstift-Einführungsöffnung eingeführten Kontaktstift mit Federkraft elektrisch mit dem Stromschienenelement zu kontaktieren.
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Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Leiteranschlussklemme zu schaffen, bei der bei möglichst kompaktem Aufbau die elektrischen Kontaktierung eines elektrischen Leiters an einem Kontaktstift verbessert wird.
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Die Aufgabe wird durch die Leiteranschlussklemme mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Für eine gattungsgemäße Leiteranschlussklemme wird vorgeschlagen, dass
- – der Anlageschenkel eine Durchstecköffnung hat,
- – ein elektrisch leitendes Kontaktelement an der Klemmfeder in der Durchstecköffnung des Anlageschenkels zwischen einem eingeführten Leiter und dem eingeführten Kontaktstift angeordnet ist, und
- – der freie Endabschnitt des Anlageschenkels einen Klemmabschnitt zum Anklemmen des eingesteckten Kontaktstiftes zwischen dem Klemmabschnitt und dem Kontaktelement bildet.
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Die Durchstecköffnung ist somit nicht im Klemmschenkel, sondern im Anlageschenkel der Klemmfeder vorhanden. Damit wird erreicht, dass das Kontaktelement platzsparend in die Durchstecköffnung des Anlageschenkels platziert werden kann. Die von dem Kontaktschenkel auf einen eingesteckten elektrischen Leiter ausgeübte Kontaktkraft drückt den elektrischen Leiter an das zwischenliegende Kontaktelement. Der gegenüberliegende freie Endabschnitt des Anlageschenkels übt zudem eine Kontaktkraft auf den eingesteckten Kontaktstift in Richtung des zwischenliegenden Kontaktelementes aus. Sowohl elektrischer Leiter als auch Kontaktstift werden somit direkt an einem zwischenliegenden Kontaktelement kontaktiert.
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Dieses führt bei einem sehr kompakten Aufbau zu einem relativ kurzen Stromübertragungsweg zwischen elektrischem Leiter und Kontaktstift über das zwischenliegende Kontaktelement. Die Klemmkräfte der Klemmfeder wirken beidseits über den Kontaktstift und den elektrischen Leiter auf das Kontaktelement. Zudem kann der Kontaktstift und der elektrische Leiter unabhängig voneinander eingesteckt werden. So ist es möglich, die Leiteranschlussklemme zunächst auf einen Kontaktstift aufzusetzen und diesen zu kontaktieren und anschließend den elektrischen Leiter einzustecken und anzuklemmen. Auch die umgekehrte Variante ist denkbar, bei der zunächst mindestens ein elektrischer Leiter an die Leiteranschlussklemme angeklemmt wird und diese Leiteranschlussklemme dann zusammen mit dem bereits angeklemmten elektrischen Leiter auf den zugeordneten mindestens einen Kontaktstift aufgesteckt wird. Das Isolierstoffgehäuse trägt dabei nicht wesentlich zur Klemmverbindung bei und dient jedenfalls nicht als ein der Klemmfeder gegenüberliegendes Gegenlager. Vielmehr werden der Kontaktstift und der elektrische Leiter zwischen dem freien Endabschnitt des Anlageschenkels und der Klemmkante am freien Ende des Klemmschenkels angeklemmt. Der Federkraftklemmanschluss ist damit selbsttragend und von dem Isolierstoffgehäuse weitestgehend unabhängig.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Klemmabschnitt ein von der im Bereich der Durchstecköffnung des Anlageschenkels vor dem Anlageschenkel aufgespannten Ebene weggebogener Abschnitt des Anlagenschenkels ist. Der zum Anklemmen des Kontaktstiftes an das Kontaktelement vorgesehene freie Endabschnitt des Anlageschenkels schließt sich damit an die Durchstecköffnung an.
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Dieser freie Endabschnitt kann dabei entweder in Einsteckrichtung des Kontaktstiftes oder entgegengesetzt zur Einsteckrichtung des Kontaktstiftes umgebogen sein. Durch das Umbiegen des freien Endabschnittes entgegengesetzt zur Einsteckrichtung des Klemmschenkels wird die Klemmkraft auf den Kontaktstift in Kontaktstift-Einsteckrichtung gesehen relativ weit vor die Durchstecköffnung verlagert. Im anderen Fall, bei dem der freie Endabschnitt in Richtung der Kontaktstift-Einsteckrichtung umgebogen ist, wird die Kontaktkraft weiter nach oben in Kontaktstift-Einsteckrichtung gesehen oberhalb der Durchstecköffnung verlagert. Die jeweilige Variante sollte bevorzugt an die Positionierung der Klemmkante an dem Klemmschenkel angepasst ausgewählt werden, so dass die Kontaktkräfte des Anlageschenkels und des Klemmschenkels möglichst aufeinander zu gerichtet sind.
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Vorteilhaft ist es, wenn das Kontaktelement lagefixiert oder mit einer begrenzten Beweglichkeit in dem Isolierstoffgehäuse angeordnet ist. Damit wird sichergestellt, dass die Leiter-Einführungsöffnung und die Kontaktstift-Einführungsöffnung im Isolierstoffgehäuse nicht durch das Kontaktelement versperrt werden. Der Anlageschenkel ist dann relativ zu dem Kontaktelement beweglich, um den eingesteckten Kontaktstift an das im Isolierstoffgehäuse lagefixiert angeordnete Kontaktelement anzudrücken. Gleiches gilt für den Klemmschenkel, der durch die Federkraft der Klemmfeder in Richtung des Kontaktelementes beweglich ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Kontaktelement mindestens einen Kontaktvorsprung an der dem elektrischen Leiter und/oder dem Kontaktstift zugewandten Kontaktseite des Kontaktelementes hat. Damit wird die über den angeklemmten Kontaktstift und/oder elektrischen Leiter von der Klemmfeder ausgeübte Federkraft auf den Kontaktvorsprung konzentriert und somit die Flächenpressung vergrößert. Die Flächenpressung ist der Kontaktdruck pro Fläche. Die Klemmkraft wird somit auf eine möglichst geringe Fläche konzentriert, was die Zuverlässigkeit des elektrischen Klemmanschlusses wesentlich verbessert.
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Das Kontaktelement ist, anders als ein zur Stromableitung genutzte Stromschiene relativ kurz und dient ausschließlich zur Übertragung des elektrischen Stroms vom Kontaktstift zum elektrischen Leiter und umgekehrt. Eine weitere Ableitung des Stroms z.B. an einen mit dem Kontaktelement verbundenen Anschlusskontakt der Leiteranschlussklemme ist nicht vorgesehen. Das Kontakt-element ist daher verhältnismäßig kurz. Es ist vorzugsweise ausschließlich mit der Klemmfeder und im angeklemmten Zustand mit einem elektrischen Leiter und einem Kontaktstift elektrisch leitend verbunden. Das Kontaktelement ist dabei vorzugsweise kürzer als der Abstand zwischen dem sich dem Anlageschenkel anschließenden Federbogen und dem Klemmabschnitt des Anlageschenkels. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Kontaktelement eine maximal der Breite der Klemmfeder entsprechende Erstreckungslänge hat.
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Das Kontaktelement ist vorzugsweise ortsfest und schwenkbar in der Durchstecköffnung gelagert. Es hat somit in Bezug auf die Leiter-Einführungsöffnung und die Kontaktstift-Einführungsöffnung im Isolierstoffgehäuse eine vorgegebene ortsfeste Position. Durch die schwenkbare Lagerung des Kontaktelementes an dem Anlageschenkel wird erreicht, dass sich das Kontaktelement an einen angrenzenden Kontaktstift und elektrischen Leiter anschmiegt, wenn der Kontaktstift und der elektrische Leiter durch die Klemmkraft der Klemmfeder aneinander gedrückt werden. Dabei wirken die Federkräfte auf den Kontaktstift und dem elektrischen Leiter zumeist nicht unmittelbar einander gegenüberliegend. Durch die Schwenkbarkeit des Kontaktelementes erfolgt eine optimale Anpassung der Lage des Kontaktelementes, so dass der Kraftfluss optimiert und ein verbesserter Stromübergang sichergestellt wird.
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Das Kontaktelement kann in einer anderen vorteilhaften Ausführungsform auch verschieblich in der Durchstecköffnung gelagert sein. Beim Einführen eines elektrischen Leiters und eines Kontaktstiftes ist das Kontaktelement somit in der Lage, sich im Hinblick auf die auf den Kontaktstift und elektrischen Leiter wirkenden Federklemmkräfte optimal auszurichten.
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Zur Lagerung des Kontaktelementes in der Durchstecköffnung ist es vorteilhaft, wenn das Kontaktelement an seinen einander gegenüberliegenden Stirnseiten Nuten zur Aufnahme an den die Durchstecköffnung begrenzenden Seitenstegen des Anlageschenkels der Klemmfeder hat. Das Kontaktelement ist damit nicht einfach nur in die Durchstecköffnung eingesteckt, sondern mit Hilfe der Nuten an den Seitenstegen der Durchstecköffnung gelagert. Es kann damit nicht in eine Richtung quer zur Ebene der von der Durchstecköffnung aufgespannten Ebene verrutschen. Vielmehr ist das Kontaktelement durch die Nuten in diese Richtung lagefixiert. Es wird mittels der Nuten somit einfach in die Durchstecköffnung eingehängt.
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Die Leiteranschlussklemme kann einpolig sein. Denkbar ist aber auch, dass die Leiteranschlussklemme mehrpolig ist und eine der Polzahl entsprechende Anzahl von Klemmfedern mit zugeordneter Leiter-Einführungsöffnung und Kontaktstift-Einführungsöffnung hat. Somit ist in der vorstehenden Beschreibung und den Patentansprüchen ein unbestimmter Artikel nicht als Zahlwort zu verstehen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 – Seitenansicht einer Leiteranschlussklemme ohne Isolierstoffgehäuse im Vorsteckzustand;
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2 – Seitenansicht der Leiteranschlussklemme aus 1 mit eingestecktem elektrischen Leiter und Kontaktstift;
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3 – Seiten-Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme mit eingestecktem Kontaktstift;
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4 – Draufsicht auf die Leiteranschlussklemme aus 3 mit dem etwas in die Flucht der Leiter-Einführungsöffnung hineinragenden Kontaktelement;
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5 – Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme ohne Isolierstoffgehäuse mit verschiebbar in der Durchstecköffnung des Anlageschenkels gelagertem Kontaktelement;
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6 – Seitenansicht einer vierten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme ohne Isolierstoffgehäuse mit schwenkbar in der Durchstecköffnung des Anlageschenkels gelagerten Kontaktelement;
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7 – Ausschnittsansicht in der Draufsicht auf einen Ausschnitt des Anlageschenkels im Bereich der Durchstecköffnung mit darin in Nuten des Anlageschenkels eingehängten Kontaktelements;
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8 – Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform mit dem in Nuten des Kontaktelementes hineinragenden Anlageschenkel im Bereich der Durchstecköffnung;
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9 – Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform eines schwenkbar an dem Anlageschenkel gelagerten Kontaktelement.
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1 lässt eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme ohne Isolierstoffgehäuse erkennen. Dabei ist der aus einer Klemmfeder 2 und einem Kontaktelement 3 gebildete Federkraftklemmanschluss zum Anschluss eines elektrischen Leiters 4 von einer Seite (von oben) und eines Kontaktstiftes 5 von der entgegengesetzten Seite (von unten) zu erkennen. Der elektrische Leiter 4 mit seinem abisolierten Ende und der Kontaktstifte 5 sind dabei im Vorsteckzustand und noch nicht an den Federkraftklemmanschluss angeklemmt.
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Die Klemmfeder 2 hat einen Klemmschenkel 6, der an seinem freien Ende eine Klemmkante 7 zum Anklemmen des abisolierten Endes des elektrischen Leiters 4 hat. Unter einem „freien Ende“ wird der Endbereich verstanden, an dem die Klemmfeder 2 ausläuft bzw. endet.
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Der Klemmschenkel 6 geht in einen Federbogen 8 über, an den sich ein Anlageschenkel 9 anschließt. Der Anlageschenkel 9 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel noch einmal umgebogen und erstreckt sich in Richtung Klemmschenkel 6. In dem umgebogenen Anlageabschnitt ist eine Durchstecköffnung 10 über die durch Querstriche skizzierte Länge vorhanden. Der Klemmschenkel 6 taucht mit seinem freien Endbereich in die Durchstecköffnung 10 zumindest im ausgelenkten Zustand ein und kann, wie dargestellt, aus der Durchstecköffnung 10 an der dem Federbogen 8 gegenüberliegenden Seite herausragen.
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Das freie Ende des Anlageschenkels 9, das dem Klemmschenkel 6 gegenüberliegt, ist benachbart zur Durchstecköffnung 10 relativ zu der durch die Durchstecköffnung 10 aufgespannten Ebene umgebogen, um mit dem umgebogenen freien Ende einen Klemmabschnitt 11 zu bilden.
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Erkennbar ist, dass das Kontaktelement 3 in der Durchstecköffnung 10 angeordnet ist und beidseits aus der Durchstecköffnung 10 herausragt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel stützt sich das Kontaktelement mit einem abgebogenen Stützabschnitt 12 an dem Klemmabschnitt 11 des Anlageschenkels 9 ab. Das Kontaktelement 3 wird dabei durch die Klemmkraft der Klemmfeder 2 mit der Klemmkante 7 des Klemmschenkels 6 gegen den Klemmabschnitt 11 des Anlageschenkels 9 gedrückt. Der Federkraft-Klemmkontakt ist damit selbsttragend.
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Erkennbar ist weiterhin, dass im unteren Bereich des Klemmelementes 3 ein Führungsabschnitt 13 schräg aus der Ebene des Klemmelements 3 in entgegengesetzter Richtung zum Stützabschnitt 12 abgebogen ist. Damit wird eine trichterförmige Führung zum Einführen eines anzuklemmenden Kontaktstiftes 5 zwischen Kontaktelement 3 und Klemmabschnitt 11 des Anlageschenkels 9 der Klemmfeder 2 geschaffen.
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Im oberen Bereich ist das Klemmelement 3 verjüngt, um mit dem verjüngten Endabschnitt 14 durch die Durchstecköffnung 10 hindurchzuragen. Das Kontaktelement 3 liegt dann mit seinem sich hieran anschließenden, wieder verbreiterten Abschnitt auf den die Durchstecköffnung 10 begrenzenden Seitenstegen des Anlageschenkels 9 auf.
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2 lässt eine Seitenansicht der Leiteranschlussklemme 1 aus 1 im Steckzustand erkennen. Dabei sind sowohl der elektrische Leiter 4 mit seinem abisolierten Ende, als auch der Kontaktstift 5 in ihrer jeweiligen Klemmposition in den Federkraftklemmanschluss eingesteckt. Deutlich wird, dass das abisolierte Ende des elektrischen Leiters 4 mit dem Klemmschenkel 6 gegen das Kontaktelement 3 gedrückt wird. Dabei liegt die Klemmkante 7 am freien Ende des Kontaktschenkels 6 an dem abisolierten Ende des elektrischen Leiters 4 auf und übt eine Federkraft in Richtung Kontaktelement 3 aus. Der elektrische Leiter wird dabei gegen eine Kontaktkante an dem Führungsabschnitt 13 sowie angrenzend an die Durchstecköffnung 10 an eine durch Umbiegung des Kontaktelementes 3 erzeugte weitere Kontaktkante 15 gedrückt. Die im Wesentlichen aus dem Federbogen 8 resultierende Klemmkraft des Klemmschenkels 6 der Klemmfeder 2 wird somit auf diese definierten Kontaktpunkte konzentriert.
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Auf der dem elektrischen Leiter 4 gegenüberliegenden Seite des Kontaktelementes 3 wird in entgegengesetzter Richtung der Kontaktstift 5 eingesteckt und zwischen der Klemmkante 11 und dem Kontaktelement 13 platziert. Der Klemmabschnitt 11 des Anlageschenkels 9 hat an seinem freien Endbereich eine Umbiegung 16, mit der einerseits ein Einführungstrichter für den Kontaktstift 5 und andererseits eine definierte und reduzierte Anlagefläche geschaffen wird, mit der der Klemmabschnitt 11 die Federkraft des Anlageschenkels 9 auf den Kontaktstift 5 überträgt. Durch das Einführen des Kontaktstiftes 5 zwischen Klemmabschnitt 11 und Kontaktelement 3 wird das Kontaktelement 3 relativ von dem Klemmabschnitt 11 in Richtung Klemmschenkel 6 verlagert indem der Anlageschenkel 9 eine Auslenkung erfährt. Damit werden sowohl das abisolierte Ende des elektrischen Leiters 4, als auch der Kontaktstift 5 durch die entgegengesetzt wirkenden Federkräfte des Klemmschenkels 6 und des Klemmabschnitts 11 der Klemmfeder 2 gegen das Kontaktelement 3 gedrückt. Ein elektrischer Strom wird zwischen Kontaktstift 5 und elektrischem Leiter 4 auf kürzestem Weg durch das Kontaktelement 3 übertragen. Diese Konstruktion führt dazu, dass die Übergangswiderstände äußerst gering gehalten werden.
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3 lässt eine zweite Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme 1 nunmehr in einem Isolierstoffgehäuse 17 erkennen. Auch hier ist eine Klemmfeder 2 wiederum in der Art einer Schlaufenfeder in dem Isolierstoffgehäuse 17 aufgenommen. Das Isolierstoffgehäuse 17 hat im oberen Bereich eine Leiter-Einführungsöffnung 18, die an der durch das freie Ende des Klemmschenkels 6 und das Kontaktelement 3 gebildeten Klemmstelle zum Anklemmen eines elektrischen Leiters 4 hin einmündet. Angrenzend an die Leiter-Einführungsöffnung 18 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Betätigungsdrücker 19 verschiebbar in das Isolierstoffgehäuse 17 eingebaut. Der Betätigungsdrücker 19 liegt an dem Klemmschenkel 6 an, um den Klemmschenkel 6 in Richtung Anlageschenkel 9 zum Öffnen der Klemmstelle für das Anklemmen oder Entnehmen eines elektrischen Leiters 4 zu verlagern.
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Das Isolierstoffgehäuse 17 ist zweiteilig aus einem Oberteil 20 und einem Unterteil 21 aufgebaut. Das Unterteil 21 hat Rastnasen 22, die in Rastöffnungen 23 des Oberteils 20 eintauchen, um das Unterteil 21 an dem Oberteil 20 zu verrasten. Für die Montage wird zunächst der aus der Klemmfeder 2 und dem Kontaktelement 3 gebildete Federkraftklemmanschluss, sowie der Betätigungsdrücker 19 in das Oberteil 20 eingesetzt. Anschließend wird das Oberteil 20 mit dem Unterteil 21 verschlossen, das dann mit dem Oberteil 20 verrastet.
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Erkennbar ist, dass auch in diesem Ausführungsbeispiel das Kontaktelement 3 wieder durch eine Durchstecköffnung 10 im Anlageschenkel der Klemmfeder 2 hindurchgeführt ist und so an dem Anlageschenkel 9 gelagert ist. Das Kontaktelement 3 kann dabei ortsfest in dem Isolierstoffgehäuse 17 gelagert sein. Es sollte jedoch relativ zur Klemmfeder 2 insbesondere in Erstreckungsrichtung der Durchstecköffnung 10 und des Anlageschenkels 9 im Bereich der Durchstecköffnung 10 verschiebbar oder schwenkbar an dem Anlageschenkel 9 gelagert sein.
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Deutlich wird, dass der Kontaktstift 5, der von unten in eine Kontaktstift-Einführungsöffnung 24 des Isolierstoffgehäuses 17 eingeführt ist, an dem Kontaktelement 3 anliegt. Der Kontaktstift 5 wird dabei mit dem Klemmabschnitt 11 des umgebogenen freien Endes des Anlageschenkels 9 gegen das Kontaktelement 3 gedrückt. Der in Einsteckrichtung des Kontaktstiftes 5 umgebogene Klemmabschnitt 11 hat einen entgegengesetzt zur Einsteckrichtung des Kontaktstiftes 5 abgebogenen Abschnitt 25, mit dem die Klemmfeder 2 im Isolierstoffgehäuse 17 gelagert ist. Dieser Abschnitt 25 ist von dem einzusteckenden Kontaktstift 5 und der Kontaktstift-Einstecköffnung 24 in Richtung der Außenwand des Isolierstoffgehäuses 17 weggebogen, um so eine trichterförmigen Führungswand für den Kontaktstift 5 zu bilden.
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Weiterhin ist auf der dem Klemmabschnitt 11 gegenüberliegenden Seite des Anlageabschnitts 9 unterhalb des Federbogens 8 ein Haltelappen 26 von dem Anlageabschnitt 9 nach unten in Richtung Unterteil 21 des Isolierstoffgehäuses 17 abgebogen. Dieser Haltelappen 26 taucht in eine zugeordnete Haltebucht 27 des Unterteils 21 ein, um für eine gewisse Lagefixierung der Klemmfeder 2 im Isolierstoffgehäuse 17 zu sorgen.
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Erkennbar ist weiterhin, dass das Kontaktelement 3 auf der dem Klemmschenkel 6 zugewandten Seite eine Vorwölbung 28 hat, die eine Kontaktkante zum Anklemmen eines in die Leiter-Einstecköffnung 18 eingesteckten elektrischen Leiters bildet.
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4 lässt eine Draufsicht auf die Leiteranschlussklemme 1 aus 3 erkennen. Deutlich wird, dass die Leiter-Einführungsöffnung 18 in den Kontaktraum zur Klemmstelle hin einmündet, die durch den Klemmschenkel 6 bzw. die am freien Endabschnitt daran angeordnete Klemmkante 7 und den mit einem Teil seiner Breite in die Flucht der Leitereinführungsöffnung 18 hineinragenden Kontaktelement 3 gebildet wird. Das Kontaktelement 3 ragt somit etwas über die Wandung des Isolierstoffgehäuses 17 hinaus, die die Leiter-Einführungsöffnung 18 begrenzt.
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Erkennbar ist weiterhin, dass der Betätigungsdrücker 19 einen U-förmig gebogenen Abschnitt mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenstegen 29 hat, die einen Teil der Wand der Leitereinführungsöffnung 18 bilden und zur Führung eines elektrischen Leiters 4 mit beitragen. Der Betätigungsdrücker 19 liegt mit einem Quersteg auf dem Klemmschenkel 6 auf, um den Klemmschenkel 6 beim Herunterdrücken des Betätigungselementes 19 in Richtung Anlageschenkel 9 zum Öffnen der Klemmstelle zu verlagern.
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5 lässt eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme 1 nunmehr wieder ohne Isolierstoffgehäuse mit eingestecktem und angeklemmten Kontaktstift 5 erkennen. Wiederum ist der freie Endabschnitt des Anlageschenkels 9 in Einsteckrichtung (Erstreckungsrichtung) des Kontaktstiftes umgebogen, um einen Klemmabschnitt 11 zu bilden. Dieser Klemmabschnitt 11 ist mit seinem freien Ende zum Kontaktstift 5 und dem in eine Durchstecköffnung 10 im Anlageschenkel 9 eingesteckten Kontaktelement 3 hin ausgerichtet, so dass der Kontaktstift 5 mit einer Klemmkante am Ende des Klemmabschnitts 11 kontaktiert und an das Kontaktelement 3 angedrückt wird.
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An dem freien Endabschnitt des Anlageschenkels 9 ist in entgegengesetzter Richtung des Klemmabschnitts 11 wiederum ein Abschnitt 25 herausgebogen, der unter Bildung der Durchstecköffnung 10 aus dem Blechmaterial des Anlageschenkels 9 freigelegt (z.B. freigestanzt oder freigeschnitten) ist. Dieser Abschnitt 25 erstreckt sich schräg aus der Steckrichtung des Kontaktstiftes 5 weg und dient zur Festlegung der Klemmfeder 2 im Isolierstoffgehäuse sowie zur Bildung eines Einführtrichters für den Kontaktstift.
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Der Klemmschenkel 6 der Klemmfeder 2 taucht wiederum mit seinem freien Endabschnitt zumindest im ausgelenkten Steckzustand in die Durchstecköffnung 10 ein und ist vorgesehen und ausgerichtet, um einen zwischen Klemmschenkel 6 und Kontaktelement 3 eingeführten elektrischen Leiter 4 an das Kontaktelement 3 anzuklemmen.
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Das Kontaktelement 3 ist, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet, in der Durchstecköffnung 10 relativ verschieblich hierzu gelagert. Dabei ist vorzugsweise eine feste Lagerung des Kontaktelements 3 in dem Isolierstoffgehäuse vorgesehen.
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6 zeigt eine andere Ausführungsform der Leiteranschlussklemme 1, bei der wiederum das relativ kurze Kontaktelement 3 in der Durchstecköffnung 10 des Anlageschenkels 9 angeordnet ist. Das Kontaktelement 3 ist hierbei mit Lagerzapfen 30 ortsfest, aber schwenkbar an dem Anlageschenkel 9 gelagert. Damit kann sich die Lage des Kontaktelements 3 bei angeklemmtem Kontaktstift 5 und elektrischem Leiter (nicht dargestellt) an die Klemmposition und die Federkraftwirkung anpassen. Der Schwenkwinkel α für das Kontaktelement liegt dabei bevorzugt im Bereich von bis zu 10 Grad und besonders bevorzugt bis zu 5 Grad.
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Deutlich wird weiterhin, dass das Kontaktelement 3 sowohl an der zum Anklemmen eines elektrischen Leiters, als auch an der zum Anklemmen eines Kontaktstifts 5 vorgesehenen Seite Vorwölbungen 31 hat, die eine definierte reduzierte Kontaktfläche bilden, auf die die Klemmkraft der Klemmfeder 2 konzentriert wird. Damit wird die Flächenpressung verbessert und die Übergangswiderstände werden reduziert.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der von der Ebene der Durchstecköffnung 10 abgebogene Klemmabschnitt 11 am freien Ende des Anlageschenkels 9 nunmehr entgegengesetzt zur Einsteckrichtung des Kontaktstiftes 5 umgebogen. Es ist wiederum, wie beim ersten Ausführungsbeispiel eine Umbiegung 16 vorhanden, so dass der Klemmabschnitt 11 mit einem schräg aus der Kontaktstift-Einstecköffnung herausragenden Abschnitt 32 ausläuft. Dieser Abschnitt 32 bildet damit, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, eine trichterförmige Führungsfläche für den einzusteckenden Kontaktstift 5.
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7 lässt eine Ausschnittsansicht eines Federkraftklemmanschlusses im Bereich der Durchstecköffnung 10 des Anlageschenkels 9 der Klemmfeder erkennen. Diese Durchstecköffnung 10 wird durch zwei einander gegenüberliegende Seitenstege 33a, 33b der Klemmfeder begrenzt. Diese Seitenstege haben an ihrer zur Durchstecköffnung 10 weisenden Seitenkante Nuten 34, in die das Kontaktelement 3 mit seinen freien Enden eingehängt ist. Die freien Enden haben dabei eine an die Nuten 34 angepasste verringerte Breite im Vergleich zu der Breite des Kontaktelements 3 in dem sich daran anschließenden mittleren Hauptbereich.
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Das Kontaktelement 3 ist auf diese Weise in Erstreckungsrichtung der Durchstecköffnung 10 und des Anlageschenkels 9 ortsfest, aber dennoch zumindest kippbeweglich an dem Anlageschenkel 9 gelagert.
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8 zeigt eine umgekehrte Variante in einer Querschnittsansicht des Klemmelementes 3 im Bereich der Durchstecköffnung. Wiederum wird die Durchstecköffnung durch Seitenstege 33a, 33b des Anlageschenkels 9 der Klemmfeder begrenzt. In diesem Ausführungsbeispiel hat das Kontaktelement 3 an den einander gegenüberliegenden Seiten Nuten 35, in die die zugehörigen Seitenstege 33a, 33b eintauchen. Auf diese Weise wird das Kontaktelement 3 in Längserstreckungsrichtung des Anlageschenkels 9 bzw. der durch die Seitenstege 33a, 33b begrenzten Durchstecköffnung 10 beweglich an dem Anlageschenkel 9 gelagert. Das Kontaktelement 3 ist dabei in der Durchstecköffnung angeordnet.
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9 lässt eine weitere Ausführungsform der Lagerung des Kontaktelementes 3 erkennen, wie sie in dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 verwendet wurde. Dabei ist das Kontaktelement 3 in der Durchstecköffnung 10 des Anlageschenkels 9 angeordnet und mit Lagerzapfen 30 schwenkbar an dem Anlageschenkel 9 gelagert.
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Die in den 7 bis 9 dargestellten Varianten der Lagerung des Kontaktelementes 3 an dem Anlageschenkel 9 kann prinzipiell für sämtliche der vorher beschriebenen Ausführungsformen der Klemmfedern 2 und Kontaktelemente 3 eingesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009035716 B4 [0003]
- EP 1022808 B1 [0004]
- DE 3911459 A1 [0005]
- EP 1515397 B1 [0006]
- US 5158475 A [0007]
- DE 202009011828 U1 [0008]
- DE 102010028790 A1 [0009]
- DE 3514099 C2 [0010]
- DE 102010010260 A1 [0011]
