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Die Erfindung betrifft einen Federkraftklemmanschluss für einen elektrischen Leiter mit einer eine erste Öffnung aufweisenden Stromschiene und einer Klemmfeder. Die die erste Öffnung in der Stromschiene spannt dabei eine Ebene auf, welche beim Einstecken des elektrischen Leiters von diesem durchdrungen ist, und wobei an einem ersten Rand der ersten Öffnung eine Klemmwand in abgewinkelt ist. Die Klemmfeder weist einen Anlageschenkel und einen mit dem Anlageschenkel über einen Federbogen verbundenen Klemmschenkel auf, wobei ein Klemmkante am freien Ende des Klemmschenkels mit der Klemmwand eine Klemmstelle für einen eingesteckten elektrischen Leiter bildet.
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Stand der Technik
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Die
DE 10 2015 113 512 B3 zeigt einen Federkraftklemmanschluss mit einer einen Durchzug aufweisenden Stromschiene. An der dem Anlageschenkel der Klemmfeder zugewandten Wand des Durchzugs ist ein senkrecht hierzu in das Innere des Durchzugs gerichteter Stützabschnitt vorgesehen, welcher eine Auflagefläche für die Stirnfläche des freien Endes des Anlageschenkels bildet.
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Weiterhin in der
DE 20 2005 005 369 U1 ein Federkraftklemmanschluss offenbart, welcher eine entgegen der Steckrichtung des Leiters hin offene trogförmige Stromschiene aufweist, in welche eine Klemmfeder eingesetzt ist. Am Boden des Trogs ist eine Öffnung mit einem freigestanzten Lappen vorgesehen. Das Ende des Anlageschenkels der Klemmfeder weist eine Öffnung auf, in welche der Lappen der Stromschiene eingreift. Dabei ist das Ende des Anlageschenkels in die Öffnung innerhalb des Bodens der Stromschiene eingelassen.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Federkraftklemmanschluss bereitzustellen, welcher mit möglichst geringem Aufwand eine möglichst sichere Aufnahme der Klemmfeder gewährleistet.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird für einen Federkraftklemmanschluss der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Stromschiene eine zweite Öffnung aufweist, welche getrennt durch einen Steg des Stromschienenmaterials neben einem zweiten Rand der ersten Öffnung angeordnet ist, wobei der zweite Rand der ersten Öffnung dem ersten Rand der ersten Öffnung gegenüberliegt, und wobei die zweite Öffnung zur Aufnahme eines Aufnahmebereichs des Anlageschenkels ausgebildet ist. Durch den Steg wird somit eine von der ersten Öffnung, welchen von dem elektrischen Leiter durchdrungen wird, räumlich getrennte Aufnahme für den Anlageschenkel geschaffen. Der insbesondere am freien Ende des Anlageschenkels vorgesehene Aufnahmebereich am Anlageschenkel wird somit auf einfache Art und Weise in die zweite Öffnung eingeführt und dort sicher aufgenommen. Die zweite Öffnung ist dabei mit ihren Abmaßen an die Querschnittskontur des Aufnahmebereichs derart angepasst, dass der Aufnahmebereich leicht ohne zu Klemmen eingeführt werden kann, aber auch nur ein geringes Übermaß aufweist, so dass nur ein geringes Spiel vorhanden ist.
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Diese Anordnung gewährleistet eine sichere fixierte Aufnahme der Klemmfeder an der Stromschiene wobei vorhandene Klemmfedern mit keinen oder nur geringfügigen konstruktiven Anpassungen verwendet werden können. Zudem können Stromschienen verwendet werden, welche eine weitestgehend unveränderte erste Öffnung mit möglichst geringen konstruktiven Änderungen aufweisen, so dass die Klemmverhältnisse für einen einzuführenden elektrischen Leiter möglichst unverändert sind und keine weiteren Anpassungen notwendig sind und ein sicherer Fertigungsprozess eingesetzt werden kann. Ferner ist die zweite Öffnung in der Stromschiene einfach herstellbar, wobei der Stanzvorgang in den Fertigungsprozess einfach integrierbar ist, zumal die zweite Öffnung eine geometrisch einfache Kontur aufweist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann der elektrische Leiter in einer Einsteckrichtung, welche in einem Winkel von +- 30° zur Senkrechten der durch die erste Öffnung aufgespannten Ebene ausgerichtet ist, in die erste Öffnung eingeführt werden. In Verbindung damit, dass die Klemmwand bevorzugt in Richtung der Einsteckrichtung abgewinkelt ist, ergibt sich eine definierte sicher beherrschbare klemmstelle des elektrischen Leiters an der Stromschiene.
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Weiterhin bevorzugt ist der aus dem Stromschienenmaterial gebildete Steg entweder durchgehend von einem ersten zu einem zweiten Seitenrand der ersten Öffnung ausgebildet und der Steg weist eine Unterbrechung auf. Die Unterbrechung des Steges kann jeder beliebigen Stelle des Steges ausgebildet sein, wobei durch die Unterbrechung eine Verbindung der ersten und zweiten Öffnung geschaffen wird. Die genannten Seitenränder verbinden dabei den ersten und den zweiten Rand der ersten Öffnung. Insbesondere bilden der erste und der zweite Rand Schmalseiten der ersten Öffnung, welche gegenüber den Seitenrändern kürzer ausgebildet sind.
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Zur Anpassung der zweiten Öffnung an die Querschnittsabmaße des Aufnahmebereichs des Anlageschenkels ist diese im Wesentlichen rechteckförmig oder auch oval ausgeführt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Aufnahmebereich des Anlageschenkels schmaler ausgeführt als der restliche Bereich des sich in Richtung des Federbogens erstreckenden Anlageschenkels. Diese Ausbildung erfordert keine Wesentlichen Änderungen an der Klemmfeder, so dass Klemmfedern mit gleichbleibenden und sicher beherrschbaren Federeigenschaften eingesetzt werden können.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an dem Aufnahmebereich (45) des Anlageschenkels ein Anschlag ausgebildet ist, wobei der Anschlag als ein Absatz an dem Übergang von dem gegenüber dem Anlageschenkel schmaler ausgebildeten Aufnahmebereich zu dem Anlageschenkel ausgebildet ist, oder der Anschlag als ein seitlich im Bereich des Aufnahmebereichs nach außen vorstehender Absatz oder Vorsprung ausgebildet ist. Ein derartiger Anschlag begrenzt auf vorteilhafte Weise die Einstecktiefe der Klemmfeder in der zweiten Öffnung und gewährleistet eine definierte Position der Klemmfeder relativ zur Stromschiene.
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Bevorzugt weist der Aufnahmebereich des Anlageschenkels einen in Richtung weg vom Klemmschenkel abgebogenen Endabschnitt, welcher das freie Ende des Anlageschenkels bildet, auf. Im montierten Zustand befindet sich der abgebogene Endbereich auf der vom Federbogen abgewandten Seite der Stromschiene und ist weitestgehend vollständig durch die zweite Öffnung hindurchgeführt. Der abgebogene Endabschnitt verhindert wirkungsvoll ein einfaches Entfernen der Klemmfeder und stellt somit auf einfache Art und Weise eine Ausziehsicherung für die Klemmfeder dar. Alternativ könnte der Endbereich auch in Richtung auf die Klemmfeder hin abgebogen sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Anlageschenkel ausgehend von dem freien Ende des Aufnahmebereichs einen Schlitz auf, wobei durch den Schlitz zwei elastische Federzungen gebildet werden. Die elastischen Federzungen sind somit voneinander beabstandet und können elastisch aufeinander zu ausgelenkt werden. Wenn die Weite der zweiten Öffnung quer zu einer Längserstreckung der Stromschiene geringer ist als die Breite des Endbereichs des Anlageschenkels, werden die elastischen Federzungen beim Einführen in die zweite Öffnung aufeinander zu elastisch ausgelenkt, so dass damit die Klemmfeder über den Anlageschenkel klemmend in der zweiten Öffnung gehalten ist.
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Bevorzugt an den elastischen Federzungen jeweils ein nach außen weisender Rasthaken ausgebildet, welcher nach dem Einführen des Endbereichs des Anlageschenkels mit den elastischen Federzungen den seitlichen Rand der zweiten Öffnung in der Stromschiene hintergreift. Die elastischen Federzungen, welchem beim Einführen in die zweite Öffnungen über geneigte Außenkanten der Rasthaken zusammengedrückt werden, federn dabei auf, sobald die Rasthaken die zweite Öffnung vollständig durchgriffen haben. Mit diesen Rasthaken wird eine wirkungsvolle Abzugssicherung der Klemmfeder von der Stromschiene geschaffen, welche zusammen mit einem Anschlag die Klemmfeder in einer definierten Position an der Stromschiene festlegt.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen
- 1 : perspektivische Ansicht eines Federkraftklemmanschlusses mit einer Stromschiene und eingesetzten Klemmfedern
- 2 : Schnittansicht des Federkraftklemmanschlusses aus 1 entlang einer Längserstreckungsrichtung
- 3 : Draufsicht auf eine Stromschiene
- 4a: Perspektive Ansicht einer ersten Ausführung der Klemmfeder
- 4b: Frontansicht auf Anlageschenkel der Klemmfeder aus 4a
- 5a: perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführung der Klemmfeder
- 5b: Frontansicht auf Anlageschenkel der Klemmfeder aus 5a
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Ausführungsform der Erfindung
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Die 1 und 2 zeigen einen Federkraftklemmanschluss 1 für einen (nicht dargestellten) elektrischen Leiter. Derartige Federkraftklemmanschlüsse 1 werden beispielsweise in elektrischen Reihenklemmen oder auch anderen Leiteranschlussklemmen oder Leiterplattenklemmen verwendet und dort in einem Isolierstoffgehäuse vorzugsweise klemmend aufgenommen. Der Federkraftklemmanschluss 1 weist eine im Wesentlichen flächig ausgebildete Stromschiene 2 mit zumindest einer ersten Öffnung 3 auf, wobei die Öffnung 3 eine Ebene aufspannt, welche parallel zur Ebenen der Stromschiene 2 ausgerichtet ist. An der Stromschiene 2 eingehängt ist eine Klemmfeder 4 mit einem Anlageschenkel 41 sowie einem mit dem Anlageschenkel 41 über einen Federbogen 42 verbundenen Klemmschenkel 43.
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Zum Anschluss eines elektrischen Leiters wird dieser in einer Einsteckrichtung E, welche in etwa senkrecht zur durch die erste Öffnung 3 aufgespannten Ebene ausgerichtet durch die erste Öffnung 3 hindurchgesteckt. Die erste Öffnung 3 weist an einem ersten Rand 31 eine in Einsteckrichtung E abgewinkelte Klemmwand 5 auf. Das freie Ende des Klemmschenkels 43 bildet dabei eine Klemmkante 44 bildet dabei zusammen mit der Klemmwand 5 eine Klemmstelle für den elektrischen Leiter aus, wobei der Klemmschenkel 43 mit der Klemmkante 44 den elektrischen Leiter gegen die Klemmwand 5 drückt. Hier weist die Klemmwand 5 eine gegenüber dem Klemmkannte vorstehende und quer zur Einführrichtung E ausgerichteten Vorsprung oder Kante 51auf. Die Klemmkante 44 des Klemmschenkels 43 durchgreift dabei die Öffnung 3 bzw. ist in diese hineingeführt.
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Gegenüberliegend zu dem ersten Rand 31 hat die erste Öffnung 3 einen zweiten Rand 32. Benachbart zu dem zweiten Rand 32 und abgewandt von dem ersten Rand 31 der Öffnung 3 ist in der Stromschiene 2 eine zweite Öffnung 6 vorgesehen, durch welche ein vom Federbogen 42 abgewandter Aufnahmebereich 45 des Anlageschenkels 41 hindurchgeführt ist. Der Aufnahmebereich 45 des Anlageschenkels 41 der Klemmfeder 4 ist in die Öffnung 6 eingesteckt, so dass sich die Klemmfeder 4 in der zweiten Öffnung 6 der Stromschiene 2 abstützt. Der Federbogen 42 der Klemmfeder 4 sowie die überwiegenden Abschnitte des Anlageschenkels 42 und des Klemmschenkels 43 befinden sich dabei auf der Seite der Stromschiene, welche der Einsteckrichtung E des elektrischen Leiters zugewandt ist. Sowohl die zweite Öffnung 6 als auch die erste Öffnung 3 sind in diesem Ausführungsbeispiel umfangseitig geschlossen als eine Durchgangsöffnung ausgebildet und durch einen Steg 33 aus dem Stromschienenmaterial räumlich voneinander getrennt. In einer alternativen Ausführungsform könnte der Steg auch eine Unterbrechung aufweisen, wodurch die erste Öffnung 3 und die zweite Öffnung 6 miteinander verbunden wären. Da sich die auf den Anlageschenkel 41 der Klemmfeder 4 einwirkende Kraft nicht gegen den Steg 33 abstützt, sondern gegen einen dem Steg 33 abgewandten Rand der zweiten Öffnung 6 wäre diese Ausbildung auch möglich und sicher.
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Die Stromschiene 2 weist weitere Öffnungen 7, 8 auf, welche zur Aufnahme beispielsweise von Kontaktstiften eines nicht dargestellten Querverbinders vorgesehen sind. In diese weiteren Öffnungen 7, 8 ist eine Kontaktfeder 9 eingehängt, welche die Kontaktstifte eines Querverbinders zur elektrischen Kontaktierung an die Stromschiene 2 drückt. Wie in den 1 und 2 erkennbar ist (geschlossener Durchzug)
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Die 3 verdeutlicht nochmals die Anordnung der verschiedenen Öffnungen 3, 6, 7, 8 in einer Stromschiene 2 für zwei elektrische Leiteranschlüsse, wobei in der 3 auf die Darstellung der Klemmfedern 4 und der Kontaktfeder 9 verzichtet wurde. Erkennbar ist insbesondere, das die zweite Öffnung 6 benachbart zum zweiten Rand 32, welcher dem ersten Rand 31 der Öffnung 3 gegenüberliegt, angeordnet ist. zwischen dem zweiten Rand 32 und der Öffnung 6 befindet sich somit Material der Stromschiene 2.
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Die 4a, 4b und 5a, 5b zeigen nun zwei verschiedene Ausführungsformen de Klemmfeder 4, welche sich lediglich in der Ausbildung des Aufnahmebereichs 45 unterscheiden. In der Ausführung nach den 4a und 4b ist der Aufnahmebereich 45 am freien Ende des Anlageschenkels 41 gegenüber dem Anlageschenkel 41 in der Breite schmaler ausgeführt und im Wesentlichen an die Breite der zweiten Öffnung 6 quer zur Längserstreckungsrichtung L der Stromschiene 2 angepasst bzw. schmaler als die zweite Öffnung 6 ausgeführt., so dass sich beidseits des Anlageschenkels 41 jeweils ein Absatz 10 ausbildet. Im eingesteckten Zustand des Aufnahmebereichs 45 in der zweiten Öffnung 6 liegen dabei die Absätze 10 auf der Oberfläche der Stromschiene 2 auf und bilden somit einen Anschlag für die Einstecktiefe des Anlageschenkels 41 in die zweite Öffnung 6 aus. Der dem Federbogen 42 abgewandte Endabschnitt 46 des Aufnahmebereichs 45 kann zudem zum einen weg vom Klemmschenkel 43 gerichtet abgewinkelt sein, so dass hierdurch eine Auszugssicherung gegen unbeabsichtigtes Herausfallen der Klemmfeder 4 aus der zweiten Öffnung 6 gegeben ist (vergleiche auch 2, linker Bereich). Der abgewinkelte Abschnitt befindet sich im montierten Zustand der Klemmfeder 4 vorzugsweise vollständig auf der dem Federbogen 42 abgewandten Seite der Stromschiene 2. Zum anderen sind an diesem Endabschnitt 46 Einführungsschrägen 47 für ein leichteres Einführen des Aufnahmebereichs 45 in die zweite Öffnung 6 vorgesehen. Die Klemmfeder 4 nach den 4a und 4b ist in den 1 und 2 im eingebauten Zustand jeweils in der Darstellung links wiedergegeben.
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Auch in dem Ausführungsbeispiel nach den 5a und 5b ist der Aufnahmebereich 45 am freien Ende des Anlageschenkels 41 schmaler als der Anlageschenkel 41 selbst ausgeführt. Zudem sind auch hier Einführschrägen 47 am Endabschnitt vorhanden. Im Unterschied zum vorherigen Ausführungsbeispiel erstreckt sich hier allerdings vom Endabschnitt 46 bzw. freiem Ende des Anlageschenkels 41 bis in den verbreiterten Bereich des Analageschenkels 41 hinein ein Schlitz 48, so dass in diesem Bereich zwei gabelförmige Federzungen 49 ausgebildet sind. An den Federzungen 49 ist jeweils an den voneinander abgewandten Außenseiten auch hier ein als Anschlag ausgebildeter Absatz 10 vorgesehen, welcher im eingeführten Zustand der Klemmfeder 4 in die zweite Öffnung 6 auf der Oberfläche der Stromschiene 2, welcher der Einsteckrichtung E zugewandt ist, aufliegt. Der Absatz 10 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein jeweils seitlich von dem Endabschnitt 46 vorstehender Vorsprung ausgebildet.
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Von der Einführschräge 47 am freien Ende des Anlageschenkels 41 ist in Richtung des Federbogens 42 beidseits an jeder Federzunge 49 ein Rasthaken 11 ausgebildet. Werden die Federzungen 49 am Aufnahmebereich 45 des Anlageschenkels 41 in die zweite Öffnung 6 eingeführt, werden die Federzungen 49 zunächst elastisch aufeinander zu bewegt oder zusammengedrückt. Sobald dann die Rasthaken 11 nach Durchtritt durch die zweite Öffnung 6 hinter der von der Einsteckrichtung E abgewandten Seite der Stromschiene 2 zurück schnappen, federn die Federzungen 49 zurück und halten die Klemmfeder 4 in der zweiten Öffnung 6 fest. Der Abstand der Rasthaken 11 von den Absätzen 10 entspricht dabei zumindest der Stärke oder Dicke der Stromschiene 2. Die Klemmfeder 4 nach den 5a und 5b ist in den 1 und 2 im eingebauten Zustand jeweils in der Darstellung rechts wiedergegeben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Federkraftklemmanschluss
- 2
- Stromschiene
- 3
- erste Öffnung
- 31
- erster Rand
- 32
- zweiter Rand
- 33
- Steg
- 4
- Klemmfeder
- 41
- Anlageschenkel
- 42
- Federbogen
- 43
- Klemmschenkel
- 44
- Klemmkante
- 45
- Aufnahmebereich des Anlageschenkels
- 46
- Endabschnitt
- 47
- Einführschräge
- 48
- Schlitz
- 49
- Federzungen
- 5
- Klemmwand
- 51
- Vorsprung, Kante
- 6
- zweite Öffnung
- 7
- weitere Öffnung
- 8
- weitere Öffnung
- 9
- Kontaktfeder
- 10
- Absatz bzw. Anschlag
- 11
- Rasthaken
- E
- Einsteckrichtung
- L
- Längserstreckungsrichtung der Stromschiene
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015113512 B3 [0002]
- DE 202005005369 U1 [0003]
