-
Die Erfindung betrifft ein Federklemmelement mit Federarmen zum Anklemmen eines Messerkontaktes.
-
Derartige Federklemmelemente werden insbesondere zur Steckverbindung von Messerkontakten zur elektrischen Hochstromkontaktierung eingesetzt.
-
DE 20 2007 000 302 U1 zeigt einen elektrischen Steckbuchsenkontakt für Hochstromanwendungen mit einem Grundkörper, der einen U-förmig gebogenen Kontaktbereich und einen sich an den Kontaktbereich anschließenden Anschlussbereich hat. Dem Kontaktbereich ist ein innenliegender, separater lamellenförmiger Steckereinsatz zugeordnet. Der Steckereinsatz besteht aus zwei einander gegenüberliegenden Lamellenwänden mit mehreren nebeneinanderliegenden und V-förmig gebogenen Einzellamellen, die im Bereich ihrer Enden miteinander verbunden sind.
-
DE 10 2008 009 357 A1 zeigt eine elektrische Anschlusseinrichtung zur Übertragung von hohen Stromstärken mit einem Flachkontakt mit einer Kontakttulpe und einer die Kontakttulpe außen umgebenden Überfeder. Die Kontakttulpe und die Überfeder haben nebeneinanderliegende sich entgegengesetzt zur Steckrichtung mit ihrem freien Ende hin erstreckende Kontaktfinger.
-
DE 10 2009 047 555 A1 zeigt einen elektrischen Steckverbinder niedriger Bauhöhe zum Verbinden von Leiterplatten. Der Steckverbinder hat ein rahmenförmiges, isolierendes Körperelement, an dem eine Vielzahl separater Federarme alternierend aufeinander zu weisend und aneinander vorbei geführt angeordnet sind.
-
EP 2 724 425 B1 offenbart ein Buchsenanschlussstück mit zwei einander gegenüberliegenden Kontaktrahmen, von denen Federzungen abragen. Eine Gruppe von Federzungen schließt sich dabei an eine Umbiegung aus der Ebene des Kontaktrahmens heraus an.
-
JP 2014-207 213 A zeigt ein Steckverbinderpaar mit reduziertem Einsteckwiderstand und Verbindungsstabilität, die durch elastische Teile im Innenraum erreicht wird. Diese ragen alternierend und ineinander verschränkt in den Innenraum hinein, um einen plattenförmigen Abschnitt des männlichen Steckverbinders einzuklemmen.
-
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Federklemmelement zu schaffen, das bei kompakten Aufbau mit wenig Materialeinsatz einfach herstellbar ist und einen guten Hochstromkontakt bei dennoch möglichst niedrigen Steck- und Trennkräften zum Einstecken oder Herausziehen eines Messerkontaktes aufweist.
-
Die Aufgabe wird mit dem Federklemmelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Es wird vorgeschlagen, dass das Federklemmelement zwei einander gegenüberliegende Kontaktteile hat, die jeweils einen Kontaktrahmen mit zwei einander gegenüberliegenden Wurzelstegen und mit zwei einander gegenüberliegenden und die Wurzelstege miteinander verbindenden Längsstegen, sowie von den Wurzelstegen abragende Federarme aufweisen. Die Federarme sind dabei einstückig mit den Wurzelstegen ausgeformt und erstrecken sich in Richtung des gegenüberliegenden Wurzelsteges. Die beiden Wurzelstege und Längsstege eines Kontaktteils liegen dabei auf einer gemeinsamen Ebene. Die von den einander gegenüberliegenden Wurzelstege eines Kontaktteils abragenden Federarme sind dann alternierend nebeneinanderliegend aneinander vorbei geführt.
-
Die Kontaktrahmen mit ihren Wurzelstegen und damit auch die Anbindung der sich von den Wurzelstegen erstreckenden Federarme liegen somit auf einer gemeinsamen Ebene. Damit kann bei geringem Materialeinsatz ein sehr kompakter Aufbau eines Federklemmelementes sichergestellt werden. Es hat sich gezeigt, dass durch die Anordnung der Wurzelstege mit dem sich daran anschließenden Abschnitt der Federarme auf einer gemeinsamen Ebene die Steck- und Trennkräfte reduziert und dennoch der Flächenkontaktdruck zur Herstellung von elektrisch leitenden Verbindungen mit einem eingesteckten Messerkontakt hinreichend ist.
-
Die Federarme können von den aufeinander zu weisenden Randkanten der Wurzelstege abragen. Damit schließen sich die Federarme an den Wurzelstegen auf der den Innenraum des jeweiligen Kontaktrahmens bildenden Ebene an. Die Federkraft der Federarme wird für die Federarme der einander gegenüberliegenden Wurzelstege desselben Kontaktteils aus dem in derselben Ebene liegenden Übergang eines Federarmes in den Wurzelsteg bestimmt. Die Federarme können dabei mit geringstmöglichem Materialverlust aus einem Blechteil ausgestanzt oder ausgeschnitten werden, welches das Kontaktteil bildet.
-
Die beiden einander gegenüberliegenden Kontaktteile des Federklemmelementes können über Federelemente miteinander verbunden sein. Dies hat den Vorteil, dass eine zusätzliche Federkraft beim Einstecken eines Messerkontaktes zwischen die einander gegenüberliegenden Kontaktteile bereitgestellt wird. Hierdurch kann die Klemmkraft und die auf die Kontaktpunkte wirkende Flächenpressung weiter verbessert bzw. erhöht werden.
-
Diese Federelemente können bspw. aus federelastischen Blechteilen gebildet werden, die sich von einem Längssteg eines Kontaktrahmens zum gegenüberliegenden Längssteg des gegenüberliegenden Kontaktrahmens erstrecken. Diese federelastischen Blechteile können aus einer Ebene herausgebogene oder herausgeknickte Abschnitte haben, um die Federelastizität sicherzustellen. Denkbar ist aber auch die Nutzung zug- oder druckelastischer Federelemente. Mit Hilfe dieser sich zwischen den einander gegenüberliegenden Längsstegen erstreckenden Federelemente wird aus den beiden einander gegenüberliegenden Kontaktteilen und den Federelementen ein geschlossener Kontaktrahmen geschaffen.
-
Denkbar ist, dass sich jeweils an einen Wurzelsteg der beiden Kontaktteile ein gemeinsames Stromschienenstück anschließt, das die beiden einander gegenüberliegenden Wurzelstege der beiden einander gegenüberliegenden Kontaktteile miteinander verbindet. Damit werden die Kontaktteile ortsfest relativ zueinander an dem gemeinsamen Stromschienenstück positioniert. Der elektrische Strom kann dann über die Federelemente und den Kontaktrahmen durch das sich hieran anschließende Stromschienenstück fließen. Damit sind die Stromwege optimiert und die Stromflußwiderstände reduziert.
-
An dem Stromschienenstück kann eine Klemmfeder zum Anklemmen eines elektrischen Leiters angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass bei reduzierten Stromwegen ein elektrischer Leiter über das Federklemmelement an einen einzusteckenden Messerkontakt angeschlossen werden kann. Die Stromschiene wird damit nicht nur zum Tragen der Kontaktteile, sondern auch zum Anklemmen eines elektrischen Leiters genutzt.
-
Die Federarme können sich aus der Ebene ihres jeweiligen Kontaktrahmens heraus in Richtung der Ebene des gegenüberliegenden Kontaktrahmens erstrecken. Die Federarme sind damit aus der Ebene ihres Kontaktrahmens heraus und aufeinander zu gebogen.
-
Die Federarme können an ihrem Endbereich, welcher den Wurzelsteg, von dem der Federarm abragt, gegenüberliegt, eine bogenförmige Kontaktfläche haben. Damit wird unter Reduzierung der Kontaktfläche das Einstecken eines Messerkontaktes erleichtert, indem an den freien Enden der Federarme jeweils ein Einführungstrichter gebildet wird.
-
Die Federarme können in Steckrichtung eines zwischen die beiden Kontaktteile einsteckbaren Messerkontaktes hintereinanderliegende Kontaktpunkte zur elektrisch leitenden Kontaktierung des Messerkontaktes bilden. Die entgegengesetzt zur Steckrichtung ausgerichteten Federarme können vordere Kontaktpunkte und die in Steckrichtung ausgerichteten Federarme hintere Kontaktpunkte bilden. Durch diese mehreren Kontaktpunkte an unterschiedlichen Positionen in Steckrichtung wird die Kontaktkraft auf den einzusteckenden Messerkontakt optimal verteilt. Die Steck- und Trennkräfte für das Einstecken eines Messerkontaktes werden durch diese Verteilung der Kontaktpunkte in Stufen aufgeteilt und damit ohne Beeinträchtigung der Gesamtklemmkraft reduziert. Durch die mehreren gleichmäßig auf einem eingesteckten Kontaktmesser anliegenden Kontaktpunkte wird der Stromeintrag oder Stromübertrag gleichmäßig verteilt und somit verbessert.
-
Die Anzahl der vorderen Kontaktpunkte kann dabei größer als die Anzahl der hinteren Kontaktpunkte sein. Dies hat den Vorteil, dass die stufenweise Steckkräfte in Steckrichtung vergleichmäßigt werden. Der in Steckrichtung vordere Bereich der Kontaktrahmen ist nämlich elastisch relativ zueinander stärker beweglich, als der hintere Bereich des Kontaktrahmens, der unter Umständen über ein gemeinsames Stromschienenstück miteinander verbunden ist. Die Steckkraft beim Einstecken eines Messerkontaktes wird dabei nicht nur durch die Federelastizität der Federarme, sondern auch durch die Relativbeweglichkeit der einander gegenüberliegenden Kontaktrahmen in den jeweiligen Bereichen in Steckrichtung gesehen bestimmt.
-
Die in Steckrichtung eines zwischen die beiden Kontaktteile einsteckbaren Messerkontaktes vorderen Wurzelstege können voneinander weg gebogene Randbereiche zur Bildung eines Messerkontakt-Einführtrichters haben. Dadurch, dass die in Steckrichtung gesehen vorderen Randkanten der einander gegenüberliegenden Wurzelstege der einander gegenüberliegenden Kontaktteile von einander weg weisend umgebogen wird, kann der Abstand der Kontaktteile entgegengesetzt zur Steckrichtung gesehen trichterartig vergrößert werden. Dadurch wird das Einführen eines Messerkontaktes erleichtert.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 – perspektivische Ansicht eines Federklemmelementes;
-
2 – perspektivische Ansicht des Federklemmelementes aus 1 von der Rückseite;
-
3 – perspektivische Ansicht des Federklemmelementes aus 2 ohne die Kontaktrahmen verbindende Federelemente;
-
4 – Seiten-Schnittansicht durch das in ein Isolierstoffgehäuse aufgenommene Federklemmelement mit vorgelagertem Messerkontakt;
-
5 – Draufsicht auf das Federklemmelement aus 3 mit der Schnittlinie A-A;
-
6 – Ansicht des Federklemmelementes aus 5 im Schnitt A-A;
-
7 – Seitenansicht des Federklemmelementes aus 1 mit der Schnittlinie B-B;
-
8 – Ansicht des Federklemmelementes aus 7 im Schnitt B-B;
-
9 – Frontansicht des Federklemmelementes aus 1;
-
10 – Draufsicht auf das Federklemmelement aus 1;
-
11 – Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Metallblechs mit Schnittlinien für die Federarme.
-
1 lässt eine perspektivische Ansicht eines Federklemmelementes 1 erkennen, das zwei einander gegenüberliegende Kontaktteile 2a, 2b hat. Die beiden Kontaktteile 2a, 2b sind parallel zueinander in einem Abstand angeordnet, dass zwischen den beiden Kontaktteilen 2a, 2b ein Spalt zum Aufnehmen eines Messerkontaktes (nicht dargestellt) verbleibt. Die beiden Kontaktteile gehen einstückig in Seitenwände 3 eines Stromschienenstücks 4 über. Die einander gegenüberliegenden Seitenwände 3 des Stromschienenstücks 4 sind im oberen Bereich mit einem Stromschienensteg 5 verbunden, der eine Klemmstelle zum Anklemmen eines elektrischen Leiters bildet. Auf das Stromschienenstück 4 ist eine Klemmfeder 6 in Form einer Käfigzugfeder aufgelagert. Diese Klemmfeder hat einen Anlageschenkel 7, der auf dem Stromschienensteg 5 aufliegt. An den Anlageschenkel 7 schließt sich ein Federbogen 8 an, der in einen Betätigungsschenkel 9 übergeht.
-
Von dem Betätigungsschenkel 9 ist ein Klemmschenkel 10 in Richtung Stromschienensteg 5 zurück gebogen. Der Klemmschenkel 10 hat eine Leiterdurchführungsöffnung 11, durch die der Stromschienensteg 5 hindurchragt. Das untere Ende des Klemmschenkels 10 ist durch einen quer verlaufenden Klemmsteg 12 begrenzt, der zusammen mit dem Stromschienensteg 5 eine Klemmstelle für einen anzuklemmenden elektrischen Leiter bildet.
-
Anstelle der dargestellten Käfigzugfeder können aber auch andere Arten von Klemmfedern oder Leiterklemmanschlüssen an dem Stromschienenstück 4 vorgesehen sein.
-
Mit Hilfe des Stromschienenstücks 4 werden die beiden Kontaktteile 2a, 2b in ihrer Lage fixiert.
-
Die Kontaktteile 2a, 2b haben jeweils einen Kontaktrahmen mit zwei einander gegenüberliegenden Wurzelstegen 13a, 13b und ein Paar von Wurzelstegen 13a, 13b jeweils verbindenden Längsstegen 14a, 14b. Auch die Längsstege 14a, 14b sind im Abstand zueinander parallel zueinander ausgerichtet, sodass die Wurzelstege 13a, 13b und die Längsstege 14a, 14b des Kontaktrahmens ein rechteckiges Fenster begrenzen.
-
Von den einander gegenüberliegenden Wurzelstegen 13a, 13b eines Kontaktteils 2a, 2b ragen integral daran angeformte Federarme 15 ab. Die Federarme 15 setzen sich an den inneren Randkanten des jeweiligen Wurzelsteges 13a, 13b fort, wobei die Randkante zum gegenüberliegenden Wurzelsteg 13b, 13a hin weist. Die Federarme 15 liegen somit in ihrem Wurzelbereich auf derselben Ebene wie die durch die Wurzelstege 13a, 13b und die Längsstege 14a, 14b aufgespannte Ebene des Kontaktteils 2a, 2b.
-
Erkennbar ist, dass die Federarme 15 alternierend jeweils von den einander gegenüberliegenden Wurzelstegen 13a, 13b abragen, sodass die Federarme 15 abwechselnd sich in unterschiedliche Richtungen erstrecken und nebeneinanderliegend aneinander vorbei geführt sind. Die Federarme 15 sind dabei schräg aus der Ebene des Kontaktteils 2a, 2b heraus in Richtung des gegenüberliegenden Kontaktteils 2b, 2a herausgebogen. Damit werden mit den sich gegenüberliegenden Federarmen 15 der beiden Kontaktteile 2a, 2b eine Mehrzahl von über die Fläche eines eingesteckten Messerkontaktes verteilt angeordneten Kontaktpunkten bereitgestellt.
-
Erkennbar ist weiterhin, dass die beiden Kontaktteile 2a, 2b an ihrer Ober- und Unterseite jeweils durch ein Federelement 16a, 16b übergriffen und somit zusammengehalten werden. Diese Federelemente 16a, 16b sind als federelastische Blechteile ausgeführt, die an den Längsstegen 14a bzw. 14b der einander gegenüberliegenden Kontaktteile 2a, 2b festgelegt sind. Hierzu sind die Randkanten der Federelemente 16a, 16b abgebogen, um an der Außenseite eines zugeordneten Längssteges 14a, 14b anzuliegen. Sie können dort mittels Rastöffnungen 17 in vorstehende Rastzapfen 18 der Längsstege 14a, 14b verrastet sein. Denkbar ist aber auch, dass die Federelemente 16a, 16b an Fügestellen mit den Längsstegen 14a, 14b gefügt sind. Dies kann bspw. durch Verschweißen, Verlöten oder Verstemmen erfolgen.
-
Die Federelastizität der Federelemente 16a, 16b wird dadurch bereitgestellt, dass die federelastischen Blechteile aus einer Ebene herausgebogene oder herausgeknickte Abschnitte haben. So ist bspw. eine Falz vorgesehen, die sich in Längserstreckungsrichtung der parallelen Längsstege 14a, 14b erstreckt. Das Federelement 16a, 16b kann bspw. V-förmig in den Zwischenraum der Kontaktteile 2a, 2b hineingebogen sein.
-
2 lässt eine perspektivische Ansicht des Federklemmelementes 1 aus 1 von der Rückseite erkennen. Hier wird nochmals deutlicher, dass die Federarme 15 in ihrem sich an die Wurzelstege 13a, 13b anschließenden Wurzelabschnitt auf der Ebene des zugehörigen Kontaktteils 2a, 2b liegen und von dort in Richtung des gegenüberliegenden Kontaktteils 2b, 2a schräggestellt sind. Erkennbar ist auch, dass die Federarme 15 alternierend sich in entgegengesetzte Richtung erstreckend nebeneinanderliegen und aneinander vorbei geführt sind. Die Federarme 15 sind somit ineinander verschränkt.
-
Deutlich wird weiterhin, dass die von dem Stromschienenstück 4 beabstandeten Wurzelstege 13a voneinander weg gebogene Randbereiche 19 zur Bildung eines Messerkontakt-Einführtrichters haben. Erkennbar ist weiterhin, dass die voneinander beabstandeten Seitenwände 3 des Stromschienenstücks 4 einen Zwischenraum zur Aufnahme eines elektrischen Leiters bereitstellen. Dieser Zwischenraum wird angrenzend an den Stromschienensteg 5 bei geschlossener Klemmfeder 6 durch den quer verlaufenden Klemmsteg 12 versperrt. Wenn die Klemmfeder 6 nun durch Bewegung des Betätigungsschenkels 9 in Richtung Anlageschenkel 7 geöffnet wird, dann bewegt sich der Klemmsteg 12 nach unten, sodass ein elektrischer Leiter zwischen der Unterseite des Stromschienensteges 5 und dem Klemmsteg 12 in den Freiraum des Stromschienenstücks 4 eingeführt werden kann. Der elektrische Leiter kann dann zwischen dem Klemmsteg 12 und dem Stromschienenstück 4 an dieses angeklemmt werden.
-
Durch die sich einstückig an die Kontaktrahmen 2a, 2b anschließenden Seitenwände 3 und den diese Seitenwände 3 verbindenden Stromschienensteg 5 werden große stromleitende Querschnitte bei kurzen Stromwegen zwischen den Federarmen 15 und der Klemmstelle zum Anklemmen eines elektrischen Leiters bereitgestellt. Dadurch werden die Übergangswiderstände zwischen einem angeklemmten Messerkontakt, der zwischen die Kontaktteile 2a, 2b gesteckt ist, und einem an die Klemmfeder 6 angeklemmten elektrischen Leiter durch einen kurzen Stromweg verringert.
-
3 lässt eine perspektivische Ansicht des Federklemmelementes 1 ohne die Federelemente 16a, 16b erkennen, welche die einander gegenüberliegenden Kontaktteile 2a, 2b übergreifen. Deutlich wird, dass an den Außenseite der Längsstege 14a, 14b Rastzapfen 18 abragen, an denen die Federelemente 16a, 16b in Form der federelastischen Blechteile verrastet werden können.
-
Deutlich wird weiterhin, dass die Kontaktteile 2a, 2b durch die einander gegenüberliegenden und voneinander beabstandeten Wurzelstege 13a, 13b, welche sich parallel zueinander erstrecken, und die sich ebenfalls parallel zueinander erstreckenden und im Abstand zueinander angeordneten Längsstege 14a, 14b, welche das Paar von Wurzelstegen 13a, 13b miteinander verbinden, einen Kontaktrahmen bildet. Die von den Wurzelstegen 13a, 13b alternierend abragenden Federarme 15 sind dabei aus der Ebene des Kontaktteils 2a, 2b herausgebogen, welche durch die Wurzelstege 13a, 13b und die Längsstege 14a 14b, aufgespannt sind. Erkennbar ist, dass die Federarme 15 in den Zwischenraum der nebeneinander parallel zueinander angeordneten Kontaktteile 2a, 2b hineinragen.
-
Deutlich wird auch, dass die Federarme 15 an ihrem Endbereich, welcher dem Wurzelsteg 13a, 13b, von dem der Federarm 15 jeweils abragt, gegenüberliegt, eine bogenförmige Kontaktfläche 20 hat. Die Kontaktfläche 20 ist durch eine Umbiegung des Federarmes 15 in Richtung des gegenüberliegenden Kontaktteils 2b, 2a und eine weitere Umbiegung in Richtung des eigenen Kontaktteils 2a, 2b, mit dem der Federarm 15 jeweils integral verbunden ist, gebildet. Hierdurch wird die Größe der Kontaktfläche 20 reduziert, sodass die Federkraft des Federarmes 15 auf eine kleinere Kontaktfläche 20 konzentriert und damit die Flächenpressung erhöht wird. Zudem wird ein Einführtrichter für den anzuklemmenden Messerkontakt geschaffen.
-
Erkennbar ist weiterhin, dass ein Freiraum zwischen zwei benachbarten Federarmen 15 sich in einen Wurzelsteg 13a hineinerstreckt. Damit ist die Länge des mittleren Federarmes 15, der sich entgegengesetzt zur Steckrichtung zum vorderen Wurzelsteg 13a hin erstreckt, länger als die der übrigen Federarme 15. Die hiermit gebildeten Kontaktpunkte sind damit in Steckrichtung nach vorne verlagert. Die beim Einstecken eines Messerkontaktes auftretenden Steckkräfte werden damit besser verteilt. Zudem wird durch die Verteilung der Kontaktpunkte auf der Fläche des zu kontaktierenden Messerkontaktes der Stromabgriff verbessert.
-
4 lässt eine Seiten-Schnittansicht eines in ein Isolierstoffgehäuse 21 aufgenommenen Federklemmelementes 1 erkennen. An der Frontseite hat das Isolierstoffgehäuse 21 eine Messerkontakt-Einführöffnung 22. Damit kann ein Messerkontakt 23 in das Isolierstoffgehäuse 21 zwischen die Kontaktteile 2a, 2b eingeschoben und mit den Federarmen 15 elektrisch leitend kontaktiert werden. Der Messerkontakt 23 hat an seiner Frontseite eine Einführschräge 24, mit dem das Anklemmen ohne verhaken an den Federarmen 15 erleichtert wird. Deutlich wird, dass die in Steckrichtung vorderen Wurzelstege 13a mit den voneinander weg gebogenen Randbereichen 19 einen Einführtrichter bilden, welcher das Einführen des Messerkontaktes 23 in den Zwischenraum zwischen die einander gegenüberliegenden Kontaktteile 2a, 2b erleichtert.
-
Erkennbar ist auch, dass der sich entgegengesetzt zur Steckrichtung S erstreckende mittlere Federarm 15 länger als die von demselben Wurzelsteg 13b abgehenden oberen und unteren Federarme 15 ist. Damit wird ein voreilender Kontaktpunkt geschaffen, der beim Einstecken des Messerkontaktes 23 in Steckrichtung S diesen Messerkontakt 23 als erstes kontaktiert. Danach folgen die beiden Kontaktpunkte an den oberen und unteren, sich entgegengesetzt zur Steckrichtung S erstreckenden Federarme. Wenn der Messerkontakt 23 nahezu vollständig in den Zwischenraum zwischen die Kontaktteile 2a, 2b eingesteckt ist, dann wird der Messerkontakt 23 nochmals an den Kontaktpunkten der sich nunmehr in Steckrichtung S erstreckenden Federarme 15 im in Steckrichtung S gesehen hinteren Bereich angrenzend an die Seitenwände 3 des Stromschienenstücks 4 kontaktiert. Beim Einstecken des Messerkontaktes 23 müssen damit Steckkräfte aufgebracht werden, die in Stufen ansteigen. Dies erleichtert insgesamt das Einstecken eines Messerkontaktes 23 mit am Anfang des Steckvorganges reduzierten Steckkräften.
-
Gegenüberliegend zur Messerkontakt-Einführöffnung 22 hat das Isolierstoffgehäuse 21 eine Leitereinführungsöffnung 25 zum Einführen eines elektrischen Leiters, der mit der Klemmfeder 6 an das Stromschienenstück 4 angeklemmt wird. Zum Öffnen der Klemmfeder 6 ist benachbart zur Leitereinführungsöffnung 25 eine Betätigungsöffnung 26 in das Isolierstoffgehäuse 21 eingebracht, welche zum Betätigungsabschnitt 9 der Klemmfeder 6 führt. Damit kann ein Betätigungswerkzeug, z. B. ein Schraubendreher, in die Betätigungsöffnung 26 eingeführt werden, um den Betätigungsabschnitt 9 in Richtung Anlageabschnitt 7 herunterzudrücken. Zur Führung des Betätigungswerkzeuges ragt eine Betätigungslasche 27 schräg in Richtung der Betätigungsöffnung 26 hinein.
-
Die Messerkontakt-Einführöffnung 22, Leitereinführungsöffnung 25 und die Betätigungsöffnung 26 erstrecken sich in der Art eines Kanals von der Außenseite des Isolierstoffgehäuses 21 in den Innenraum des Isolierstoffgehäuses 21 zum jeweiligen Funktionsbereich des Federklemmelementes 1 hinein.
-
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Messerkontakt 23 quer zur Steckrichtung S abragende Kontaktstifte 28. Damit kann der Messerkontakt 23 in Bohrungen einer Leiterplatte eingesteckt und mit dieser elektrisch leitend, z. B. durch Verlöten, verbunden werden.
-
5 lässt eine Draufsicht auf das Federklemmelement 1 erkennen. Hierbei wird deutlich, dass die beiden Kontaktteile 2a, 2b annähernd parallel zueinander und im Abstand zueinander ausgerichtet sind. Erkennbar ist auch, dass die vorderen Randbereiche 19 voneinander weg weisend umgebogen sind, um am freien Ende der Kontaktteile 2a, 2b einen größeren Abstand zwischen den Kontaktelementen 2a, 2b zu schaffen, als in dem Bereich, in dem sich die Federarme 15 erstrecken.
-
Es ist auch erkennbar, dass an jedem Kontaktteil 2a, 2b sich alternierend in entgegengesetzte Richtungen, d. h. in Steckrichtung und entgegengesetzt zur Steckrichtung, Federarme 15 abragen. Diese sind aus der Ebene des zugehörigen Kontaktteils 2a, 2b schräg in den Zwischenraum zwischen den Kontaktteilen 2a, 2b hineingestellt und so nebeneinanderliegend aneinander vorbei geführt. Damit werden in Steckrichtung S hintereinander an mindestens zwei Kontaktbereichen Kontaktzonen geschaffen, an denen die Federarme 15 mit ihren bogenförmigen Kontaktflächen 20 einen eingesteckten Messerkontakt 23 kontaktieren.
-
Erkennbar ist auch, dass an der Außenseite der Kontaktteile 2a, 2b Rastzapfen 17 hervorstehen.
-
Deutlich wird weiterhin die Schnittlinie A-A, die mitten durch das Federklemmelement hindurch läuft.
-
6 lässt eine Ansicht des Federklemmelementes 1 in diesem Schnitt A-A erkennen.
-
Es wird nochmals deutlicher, dass das Kontaktteil 2a einen aus den einander gegenüberliegenden Wurzelstegen 3a und diese verbindenden Längsstege 14a, 14b gebildeten Kontaktrahmen aufweist, von dem alternierend in entgegengesetzte Richtungen die Federarme 15 abragen. Diese schließen sich an die Randkanten der Wurzelstege 13a an, welche in Richtung des gegenüberliegenden Wurzelsteges 13b, 13a ausgerichtet sind. Damit sind die Federarme 15 auf derselben Ebene des Kontaktteils 2a mit diesem verbunden, an dem die durch die Wurzelstege 13a, 13b und die Längsstege 14a, 14b gebildet wird.
-
Deutlich wird auch, dass im hinteren Bereich der Kontaktteile 2a, 2b, an dem sich das Stromschienenstück 4 anschließt, ein Zwischensteg 29 quer zur Steckrichtung abgebogen ist. Die Wurzelstege 13b bzw. die sich hieran anschließenden Seitenwände 3 liegen seitlich an diesem Zwischensteg 29 an. Sie können mit diesem Zwischensteg 29 verbunden sein, bspw. durch Fügen.
-
Das Stromschienenstück 4 ist zusammen mit den Kontaktteilen 2a, 2b aus einem gemeinsamen Metallblech ausgeformt.
-
7 lässt eine Seitenansicht des Federklemmelementes 1 mit der Schnittlinie B-B erkennen.
-
8 lässt eine Ansicht des Federklemmelementes 1 aus 7 in diesem Schnitt B-B erkennen. Deutlich wird, dass jeweils ein Paar von Federarmen 15, die von den benachbarten Kontaktteilen 2a, 2b einander gegenüberliegend abragen, ein Kontaktpaar zum Anklemmen eines Messerkontaktes 23 bilden. Dabei liegen die bogenförmigen Kontaktflächen 20 eines solchen Kontaktpaares direkt einander gegenüber.
-
Deutlich wird, dass die Kontaktflächen 20 dieser Kontaktpaare verteilt in dem Zwischenraum zwischen den Kontaktteilen 2a, 2b angeordnet sind. So ist zunächst ein voreilendes Paar solcher Kontaktflächen 20 vorhanden, dem in Steckrichtung S zwei weitere übereinanderliegende Paare von Kontaktflächen 20 folgen. In dem hinteren, sich an das Stromschienenstück 4 anschließenden Teil des Stromschienenstücks 4 sind zwei weitere übereinanderliegende Paare von Kontaktflächen 20 angeordnet.
-
9 lässt eine Frontansicht des Federklemmelementes 1 erkennen. Deutlich wird, dass die durch die bogenförmigen Kontaktflächen 20 der Federarme 15 gebildeten Kontaktpunkte zur Kontaktierung eines Messerkontaktes 23 quer zur Steckrichtung S (quer zur Blickrichtung) in Längserstreckungsrichtung der Wurzelstege 13a, 13b übereinander und in Steckrichtung S hintereinander angeordnet sind. Dabei sind die Federarme 15 alternierend in Steckrichtung S und entgegengesetzt zur Steckrichtung S ausgerichtet und ineinander verschränkt. In Steckrichtung S ist zunächst eine vordere Kontaktgruppe bestehend aus drei im Abstand übereinander angeordneten Kontaktflächen 20 der sich entgegengesetzt zur Steckrichtung S erstreckenden Federarme 15 gebildet. Weiterhin ist in Steckrichtung S eine hintere Kontaktgruppe aus zwei Kontaktflächenpaaren 20 von sich in Steckrichtung S erstreckenden Federarmen 15 gebildet.
-
Deutlich wird auch, dass die einander gegenüberliegenden Kontaktteile 2a, 2b im oberen und unteren Bereich durch Federelemente 16a, 16b zusammengehalten werden. Diese Federelemente 16a, 16b erstrecken sich von einem Längssteg 14a, 14b eines ersten Kontaktrahmens 2a zum gegenüberliegenden Längssteg 14a, 14b des gegenüberliegenden Kontaktrahmens 2b. Die Federelemente 16a, 16b sind V-förmig umgefaltet, wobei diese Umfaltung in den Zwischenraum zwischen den Kontaktteilen 2a, 2b hineinragt. Diese Umfaltungen der einander gegenüberliegenden Federelemente 16a, 16b weisen somit aufeinander zu.
-
10 lässt eine Draufsicht auf das Federklemmelement 1 aus 9 erkennen. Hierbei wird nochmals deutlicher, dass das Federelement 16a die einander gegenüberliegenden Kontaktteile 2a, 2b übergreift.
-
11 lässt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Metallblechs zur Bildung des Stromschienenstücks 4 erkennen. Deutlich sind die Schnittlinien 30 zur Bildung der Federarme 15 aus dem Metallblech. Es ist möglich, die Federarme 15 durch vom Wurzelbereich umlaufende Schnittlinien 30 aus dem ebenen Metallblech entlang der Schnittlinien 30 verlustfrei auszuschneiden oder auszustanzen. Damit wird Materialabfall im Bereich der Federarme 15 vermieden. Beim Schneiden oder Stanzen werden die Federarme 15 durch das Schneid- und/oder Stanzwerkzeug gleichzeitig aus der Ebene des Metallblechs herausgestellt bzw. herausgebogen. Durch dieses Herausbiegen der Federarme 15 aus der Ebene des Metallblechs entsteht in Zusammenhang mit der trapezförmigen Ausbildung der Federarme 15 zwischen den Federarmen 15 ein kleiner Freiraum, der für die freie Federung der Federarme 15 genutzt wird. Die Federarme 15 haben somit keine Berührung untereinander. Das Herausbiegen der Federarme 15 aus der Ebene des Metallblechs bewirkt in Zusammenhang mit der Ausformung der bogenförmigen Kontaktfläche 20, dass sich die Länge der Federarme 15, projiziert in die Ebene des Metallblechs, verkürzt.
