DE102021111068A1

DE102021111068A1 - Betätigungselement, Anschlussanordnung, Anschlussklemme, elektronisches Gerät und Verfahren zum Montieren einer Anschlussklemme

Info

Publication number: DE102021111068A1
Application number: DE102021111068.8A
Authority: DE
Inventors: Martin Gebhardt
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2021-04-29
Filing date: 2021-04-29
Publication date: 2022-11-03

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Betätigungselement (100) zum Betätigen einer Klemmfeder (211) einer Anschlussanordnung (200), mit einem ersten Körperelement (110), an welchem eine Grifffläche (113) zum Betätigen des Betätigungselements (100) ausgebildet ist, und einem zweiten Körperelement (111), an welchem mindestens eine Betätigungsfläche (114a, 114b) zum Betätigen der Klemmfeder (211) ausgebildet ist,wobei das erste Körperelement (110) mit dem zweiten Körperelement (111) vor einer Montage in der Anschlussanordnung (200) in eine Vorverrastposition überführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Betätigungselement zum Betätigen einer Klemmfeder einer Anschlussanordnung. Weiter betrifft die Erfindung eine Anschlussanordnung mit einem derartigen Betätigungselement und eine Anschlussklemme. Ferner betrifft die Erfindung ein elektronisches Gerät sowie ein Verfahren zum Montieren einer Anschlussklemme.
Ein Betätigungselement dient dazu, eine Klemmfeder einer Anschlussanordnung in eine Offenstellung und/oder eine Klemmstellung zu überführen, indem das Betätigungselement mit einem Klemmschenkel der Klemmfeder zusammenwirkt. Das Betätigungselement muss dabei mehrere Aufgaben erfüllen. Zum einen muss das Betätigungselement eine hohe Festigkeit aufweisen, um genügend Kraft auf die Klemmfeder aufzubringen. Zum anderen muss das Betätigungselement eine isolierende Wirkung aufweisen, um eine Betätigung des Betätigungselements durch einen Benutzer gefahrlos zu ermöglichen. Das Betätigungselement muss zudem in der richtigen Position und mit einer ausreichend hohen Stabilität in dem Gehäuse einer Anschlussklemme angeordnet sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Betätigungselement, eine Anschlussanordnung, eine Anschlussklemme, ein elektronisches Gerät sowie ein Verfahren zum Montieren einer Anschlussklemme zur Verfügung zu stellen, welche sich durch eine verbesserte Funktionalität auszeichnen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das Betätigungselement gemäß der Erfindung weist ein erstes Körperelement, an welchem eine Grifffläche zum Betätigen des Betätigungselements ausgebildet ist, und ein zweites Körperelement, an welchem mindestens eine Betätigungsfläche zum Betätigen der Klemmfeder ausgebildet ist, auf, wobei das erste Körperelement mit dem zweiten Körperelement vor einer Montage in der Anschlussanordnung in eine Vorverrastposition überführt ist.
Das Betätigungselement ist erfindungsgemäß aus mindestens zwei voneinander separat ausgebildeten Bauteilen, dem ersten Körperelement und dem zweiten Körperelement, ausgebildet. Diese beiden Körperelemente haben jeweils eine unterschiedliche Funktion. Über das erste Körperelement erfolgt eine Betätigung des Betätigungselements durch einen Benutzer, wobei das erste Körperelement hierfür eine Grifffläche aufweist. Über die Grifffläche kann das Betätigungselement manuell oder mittels eines Werkzeugs, wie einem Schraubendreher, betätigt werden. Das zweite Körperelement wirkt unmittelbar mit der Klemmfeder zusammen, um die Klemmfeder zu betätigen. Das zweite Körperelement weist hierfür mindestens eine Betätigungsfläche, welche beim Betätigen der Klemmfeder unmittelbar an der Klemmfeder anliegt, auf. Das erste Körperelement ist hingegen beabstandet zu der Klemmfeder und in keinem direkten Kontakt mit der Klemmfeder. Um das Betätigungselement auszubilden, wird das erste Körperelement mit dem zweiten Körperelement verbunden. Erfindungsgemäß erfolgt eine erste Verbindung der zwei Körperelemente bereits vor der Montage des Betätigungselements in der Anschlussanordnung, insbesondere vor der Montage des Betätigungselement in einem Gehäuse einer Anschlussklemme. Diese erste Verbindung erfolgt durch die Ausbildung einer Vorverrastposition des ersten Körperelements mit dem zweiten Körperelement. Das erste Körperelement wird damit vor einer weiteren Montage des Betätigungselements mit dem zweiten Körperelement vorverrastet. Durch die Vorverrastung bildet das erste Körperelement mit dem zweiten Körperelement eine Rastverbindung aus, so dass das erste Körperelement an dem zweiten Körperelement über die Rastverbindung befestigt wird. Diese Rastverbindung ist vorzugsweise bei Bedarf wieder lösbar. Die Verbindung der beiden Körperelemente erfolgt damit gerade nicht mehr erst beim Einführen des Betätigungselements und damit der zwei Körperelemente in die Anschlussanordnung bzw. in das Gehäuse der Anschlussklemme. Die beiden Körperelemente und damit das Betätigungselement werden hingegen im bereits miteinander verbunden Zustand, der Vorverrastposition, in der Anschlussanordnung bzw. in dem Gehäuse der Anschlussklemme angeordnet. Dies erleichtert die Montage und damit die Handhabung des Betätigungselements und damit auch der Anschlussanordnung bzw. der Anschlussklemme.
Bevorzugt ist das erste Körperelement aus einem ersten Material und das zweite Körperelement aus einem von dem ersten Material unterschiedlichen zweiten Material ausgebildet, wobei das zweite Material bevorzugt eine höhere Festigkeit aufweist als das erste Material. Durch die zwei unterschiedlichen Materialien der zwei Körperelemente können die Eigenschaften der zwei Körperelemente individuell auf die jeweilige Funktion der zwei Körperelemente angepasst werden. Das erste Körperelement, an welchem die Grifffläche ausgebildet, kann damit eine andere Materialeigenschaft aufweisen als das zweite Körperelement, an welchem die Betätigungsfläche ausgebildet ist. Insbesondere können die zwei Körperelemente aus Materialien mit unterschiedlichen Festigkeiten ausgebildet sein. Das zweite Körperelement kann dann aus einem höher festen Material ausgebildet sein als das erste Körperelement, um eine stabile und definierte Betätigung der Klemmfeder über die Betätigungsfläche des zweiten Körperelements zu ermöglichen.
Beispielsweise kann das erste Material des ersten Körperelements elektrisch isolierende Eigenschaften aufweisen. Das erste Material kann damit ein Isolierstoffmaterial sein, um die Grifffläche zum Betätigen des Betätigungselements für einen Benutzer sicher auszubilden. Das erste Material kann dabei ein Kunststoffmaterial sein. Das zweite Material des zweiten Körperelements kann hingegen ein Metallmaterial sein, welches sich durch eine besonders hohe Festigkeit und Stabilität auszeichnet. Das zweite Material kann dann eine besonders hohe Biegesteifigkeit aufweisen, um eine definierte Betätigung der Klemmfeder über die Betätigungsfläche des zweiten Körperelements des Betätigungselements sicherstellen zu können. Da das zweite Körperelement nicht unmittelbar von dem Benutzer betätigt wird, benötigt dieses keine Isoliereigenschaften.
Die Vorverrastposition kann dadurch ausgebildet werden, dass an dem ersten Körperelement und/oder dem zweiten Körperelement Rastelemente ausgebildet sind, welche in korrespondierende Öffnungen an dem ersten Körperelement und/oder dem zweiten Körperelement einrasten können. Beispielsweise kann an dem ersten Körperelement mindestens ein Rastelement und an dem zweiten Körperelement mindestens eine Öffnung, und umgekehrt, ausgebildet sein. Das mindestens eine Rastelement kann in die mindestens eine korrespondierende Öffnung einhaken, um eine Verrastung und damit die Vorverrastposition auszubilden.
Beispielsweise kann zur Ausbildung der Vorverrastposition das erste Körperelement zwei sich gegenüberliegende Öffnungen aufweisen, in welche zwei an dem zweiten Körperelement ausgebildete, sich gegenüberliegende Rastelemente einrastbar sind. Durch das Vorsehen von zwei Öffnungen und zwei Rastelementen kann eine besonders stabile und verkippsichere Verrastung bzw. Vorverrastposition zwischen den beiden Körperelementen ausgebildet werden. Es ist aber auch möglich, dass die zwei sich gegenüberliegenden Öffnungen an dem zweiten Körperelement und die zwei Rastelemente an dem ersten Körperelement ausgebildet sind. Ferner können auch das erste Körperelement jeweils eine Öffnung und ein Rastelement und das zweite Körperelement jeweils eine Öffnung und ein Rastelement aufweisen.
Das zweite Körperelement kann derart ausgebildet sein, dass das zweite Körperelement mindestens einen Betätigungsarm und einen quer zu dem Betätigungsarm ausgebildeten Verbindungssteg aufweist, wobei an dem mindestens einen Betätigungsarm die mindestens eine Betätigungsfläche ausgebildet sein kann und über den Verbindungssteg das zweite Körperelement an dem ersten Körperelement in der Vorverrastposition vorverrastet sein kann. Das zweite Körperelement kann damit zwei Funktionsbereiche aufweisen, die voneinander räumlich getrennt sein können. Der erste Funktionsbereich kann an dem Betätigungsarm in Form der Betätigungsfläche ausgebildet sein und der zweite Funktionsbereich kann an dem Verbindungssteg in Form einer Befestigungsfläche zum Vorverrasten des zweiten Körperelements mit dem ersten Körperelement ausgebildet sein. Der Betätigungsarm erstreckt sich bevorzugt in einem 90°-Winkel zu dem Verbindungssteg. Das zweite Körperelement kann auch zwei Betätigungsarme aufweisen, welche über den Verbindungssteg miteinander verbunden sein können. Die zwei Betätigungsarme erstrecken sich dann vorzugsweise parallel zueinander. Das zweite Körperelement weist dann eine U-Form auf. An beiden Betätigungsarmen ist dann vorzugsweise jeweils eine Betätigungsfläche zum Betätigen der Klemmfeder ausgebildet, so dass das zweite Körperelement dann zwei Betätigungsflächen aufweist, welche die Klemmfeder gleichzeitig betätigen können.
Zusätzlich zu dem Betätigen der Klemmfeder kann das Betätigungselement auch noch eine weitere Funktion und zwar das Halten des Betätigungselements in einer festen Position relativ zu der Klemmfeder in der Offenstellung der Klemmfeder übernehmen. Dafür kann an dem zweiten Körperelement des Betätigungselements eine Haltekontur zum Halten eines Rastschenkels einer Klemmfeder der Anschlussanordnung in einer Offenstellung der Klemmfeder ausgebildet sein. Die Klemmfeder kann zusätzlich zu ihrem Klemmschenkel und Halteschenkel einen Rastschenkel aufweisen, welcher in der Offenstellung der Klemmfeder an der Haltekontur des zweiten Körperelements gehalten sein kann. Zwischen der Haltekontur des zweiten Körperelements und dem Rastschenkel der Klemmfeder kann in der Offenstellung der Klemmfeder eine stabile Metall-Metall-Verbindung ausgebildet sein, wenn das zweite Material des zweiten Körperelements aus einem Metallmaterial ausgebildet ist.
Eine Verbindung zwischen dem ersten Körperelement und dem zweiten Körperelement kann zusätzlich oder alternativ dadurch ausgebildet sein, dass das erste Körperelement einen Befestigungsdom aufweist, welcher in der Vorverrastposition in eine an dem zweiten Körperelement ausgebildete Öffnung eingetaucht sein kann. Der Befestigungsdom kann die Form eines in Richtung des zweiten Körperelements hervorstehenden Zapfens aufweisen. Beispielsweise kann die Öffnung an dem zweiten Körperelement einen Innendurchmesser aufweisen, welcher kleiner ist als ein Außendurchmesser des Befestigungsdoms. Der Befestigungsdom kann dann mit einer Presspassung in der Öffnung befestigt sein. Weist das zweite Körperelement einen Verbindungssteg auf, so ist die Öffnung vorzugsweise an dem Verbindungssteg ausgebildet.
Das Befestigungselement kann weiter ein Federelement aufweisen. Über das Federelement kann das Betätigungselement federvorgespannt sein. Das Federelement kann bewirken, dass das Betätigungselement bei der Überführung der Klemmfeder von der Offenstellung in die Klemmstellung in eine definierte, reproduzierbare Position, insbesondere Ausgangsposition, zurückgeführt werden kann. Mittels des Federelements kann das Betätigungselement gegen eine Anschlagfläche der Anschlussanordnung oder gegen eine Anschlagfläche einer Anschlussklemme, in welcher die Anschlussanordnung federvorgespannt werden. Die Anschlagfläche kann beispielsweise durch den Strombalken der Anschlussanordnung ausgebildet sein. Weiter ist es beispielsweise möglich, dass die Anschlagfläche durch eine Gehäusefläche des Gehäuses der Anschlussklemme ausgebildet ist. Das Federelement wird vorzugsweise, nachdem das zweite Körperelement an dem ersten Körperelement vorverrastet worden ist, an dem ersten Körperelement befestigt. Das Federelement wird damit vorzugsweise an dem ersten Körperelement befestigt, bevor das Betätigungselement in der Anschlussanordnung bzw. in der Anschlussklemme montiert wird. Das Federelement kann beispielsweise eine Spiralfeder sein.
Um die Befestigung zwischen dem ersten Körperelement und dem zweiten Körperelement noch sicherer auszubilden, kann das erste Körperelement mit dem zweiten Körperelement nach der Überführung in die Vorverrastposition zusätzlich mittels einer kraftschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung verbindbar sein. Die Vorverrastung kann eine erste Befestigung darstellen und nach der Vorverrastung kann eine zweite Befestigung erfolgen. Beispielsweise kann zusätzlich zu der Vorverrastung das ersten Körperelement mit dem zweiten Körperelement über eine weitere Rastverbindung, eine Nietverbindung, eine Schweißverbindung, eine Klebeverbindung und/oder einer Schraubverbindung verbunden sein.
Um eine definierte Ausgangsposition des Betätigungselements, wenn das Betätigungselement entgegen seiner Betätigungsrichtung zurückgeführt wird, erreichen zu können, kann das zweite Körperelement mindestens ein Wegbegrenzungselement aufweisen. Das mindestens eine Wegbegrenzungselement kann eine Anschlagfläche ausbilden bzw. aufweisen, mit welcher das zweite Körperelement und damit das Betätigungselement gegen eine Gegenanschlagfläche stoßen kann, wenn das Betätigungselement entgegen seiner Betätigungsrichtung zurückgeführt wird. Die Gegenanschlagfläche kann beispielsweise durch eine Wandfläche des Gehäuses der Anschlussklemme ausgebildet sein. Weiter kann die Gegenanschlagfläche auch durch den Strombalken der Anschlussanordnung ausgebildet sein. Das mindestens eine Wegbegrenzungselement kann an einem oder an beiden Betätigungsarmen des zweiten Körperelements ausgebildet sein. Weist das zweite Körperelement zwei Betätigungsarme auf, so ist vorzugsweise an jedem der beiden Betätigungsarme jeweils ein Wegbegrenzungselement angeordnet. Das mindestens eine Wegbegrenzungselement kann beispielsweise in Form einer Lasche oder einer Rastnase ausgebildet sein, welche aus einer Ebene des jeweiligen Betätigungsarmes herausgebogen sein kann.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt weiter mittels einer Anschlussanordnung zum Anschließen eines elektrischen Leiters, welche einen Strombalken, eine Klemmfeder, welche einen Halteschenkel und einen Klemmschenkel aufweist, wobei mittels des Klemmschenkels der anzuschließende Leiter in einer Klemmstellung der Klemmfeder gegen den Strombalken geklemmt ist, und ein entlang einer Betätigungsrichtung führbares Betätigungselement, mittels welchem die Klemmfeder von der Klemmstellung in die Offenstellung überführbar ist, aufweist, wobei das Betätigungselement wie vorstehend beschrieben, aus- und weitergebildet ist.
Das aus mindestens zwei separaten Bauteilen, dem ersten Körperelement und dem zweiten Körperelement, ausgebildete Betätigungselement wird vor der Montage in der Anschlussanordnung vorverrastet und damit vormontiert, so dass das mehrstückig ausgebildete Betätigungselement in einem Stück in der Anschlussanordnung angeordnet und montiert werden kann.
Weist das Betätigungselement zusätzlich zu den beiden Körperelementen ein Federelement auf, so ist das Betätigungselement vorzugsweise mit seinem Federelement auf dem Strombalken abgestützt. Damit kann das Betätigungselement gegen den Strombalken federvorgespannt werden.
Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass das Betätigungselement in der Offenstellung der Klemmfeder mit seinem zweiten Körperelement mit der Klemmfeder verspannt sein kann und die Klemmfeder in der Offenstellung halten kann. Durch die verspannte Anordnung des Betätigungselements mit der Klemmfeder in der Offenstellung der Klemmfeder kann das Betätigungselement selbsttätig in dieser Position gehalten werden, um die Klemmfeder in der Offenstellung zu halten. Betätigungselement und Klemmfeder können sich dann in der Offenstellung gegenseitig stützen. Das Betätigungselement und die Klemmfeder können damit in der Offenstellung der Klemmfeder ein in sich geschlossenes Kraftsystem ausbilden, so dass in der Offenstellung der Klemmfeder das Betätigungselement durch die Kraft der Klemmfeder in einer festen Position relativ zu der Klemmfeder gehalten werden kann, ohne dass das Betätigungselement manuell oder mittels eines Werkzeugs in dieser Position gehalten werden muss. Dies ermöglicht eine einfachere, insbesondere Einhandbedienung der Anschlussanordnung durch einen Benutzer, um einen Leiter, insbesondere einen flexiblen Leiter einfach und sicher anschließen zu können. Durch die verspannte Anordnung in der Offenstellung der Klemmstellung halten sich Klemmfeder und Betätigungselement gegenseitig in der gewünschten Position und verhindern eine Relativbewegung zwischen einander. Die Verspannung des Betätigungselements mit der Klemmfeder in der Offenstellung in der Klemmfeder erfolgt vorzugsweise im Bereich des zweiten Körperelements des Betätigungselements, welches vorzugsweise eine höhere Festigkeit aufweist als das erste Körperelement des Betätigungselements.
Zur Ausbildung der Verspannung kann die Klemmfeder in der Offenstellung eine entgegen der Betätigungsrichtung des Betätigungselements wirkende erste Druckkraft und eine in Betätigungsrichtung des Betätigungselements wirkende zweite Druckkraft auf das Betätigungselement aufbringen. Durch diese zwei entgegengesetzt wirkenden, von der Klemmfeder aufgebrachten Druckkräfte kann das Betätigungselement alleine durch die Kraft der Klemmfeder in der Offenstellung gehalten werden. Sowohl die erste Druckkraft als auch die zweite Druckkraft werden von der Klemmfeder auf das Betätigungselement aufgebracht, so dass durch diese zwei, entgegengesetzt wirkenden Druckkräfte das Betätigungselement in der Offenstellung zwischen der Klemmfeder bzw. zwischen Teilabschnitten der Klemmfeder verspannt und ortsfest gehalten werden kann.
Die Klemmfeder kann erfindungsgemäß derart ausgebildet sein, dass an dem Halteschenkel ein Rastschenkel angeordnet sein kann, mittels welchem in der Offenstellung die zweite Druckkraft auf das Betätigungselement aufgebracht werden kann. Die zweite Druckkraft wird dann vorzugsweise gerade nicht von dem Klemmschenkel oder dem Halteschenkel der Klemmfeder auf das Betätigungselement aufgebracht, sondern die Klemmfeder kann einen dritten Schenkel, den Rastschenkel, aufweisen, mittels welchem die zweite Druckkraft auf das Betätigungselement aufgebracht werden kann. Der Rastschenkel kann an einem von dem Klemmschenkel entfernten Ende des Halteschenkels an dem Halteschenkel angeordnet sein. Der Halteschenkel kann damit zwischen dem Klemmschenkel und dem Rastschenkel angeordnet sein. Der Rastschenkel kann einstückig mit dem Halteschenkel ausgebildet sein oder als separates Teil an den Rastschenkel angebunden, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig an den Rastschenkel angebunden sein.
Der Rastschenkel ist vorzugsweise elastisch federnd an dem Halteschenkel angebunden bzw. mit dem Halteschenkel ausgebildet, so dass der Rastschenkel relativ zu dem Halteschenkel verschwenkbar sein kann.
Um insbesondere ein werkzeugloses Anschließen von Leitern mit einem geringen Leiterquerschnitt, insbesondere von flexiblen Leitern, ermöglichen zu können, kann der Rastschenkel eine Druckfläche aufweisen, wobei zur Überführung der Klemmfeder von der Offenstellung in die Klemmstellung die Druckfläche durch den anzuschließenden Leiter betätigt werden kann und durch die Betätigung der Druckfläche der Rastschenkel außer Eingriff mit dem Betätigungselement bringbar ist. Der Rastschenkel kann eine Druckfläche aufweisen, welche fluchtend mit einem Einführbereich des Leiters in die Anschlussanordnung und damit in Verlängerung einer Leitereinführöffnung eines Gehäuses einer Anschlussklemme angeordnet sein kann, so dass der Leiter beim Einführen in die Anschlussanordnung gegen die Druckfläche des Rastschenkels stößt. Durch die Aufbringung einer Druckkraft mittels des Leiters auf die Druckfläche kann der Rastschenkel in eine Verschwenkbewegung bzw. Verkippbewegung in Richtung der Leitereinführrichtung versetzt werden, so dass der Rastschenkel in Leitereinführrichtung von dem Betätigungselement wegverschwenkt bzw. wegverkippt werden kann. Durch die Verschwenkbewegung des Rastschenkels kann der Rastschenkel außer Eingriff mit dem Betätigungselement gebracht werden und damit von dem Betätigungselement gelöst werden, so dass das Betätigungselement und damit die Klemmfeder ohne manuelle Hilfe von der Offenstellung in die Klemmstellung überführt werden kann. Durch diesen speziellen Mechanismus kann ein Anschließen eines Leiters, insbesondere eines Leiters mit einen geringen Leiterquerschnitt und/oder eines flexiblen Leiters, besonders einfach alleine durch die Einführbewegung des Leiters erfolgen, ohne dass ein Benutzer weitere Elemente, wie beispielsweise das Betätigungselement, an der Anschlussanordnung betätigen muss, um die Klemmfeder freizugeben und von der Klemmstellung in die Offenstellung zu überführen. Dies erleichtert die Handhabung der Anschlussanordnung und spart Zeit beim Anschließen eines Leiters. Die Verspannung des Betätigungselements mit der Klemmfeder in der Offenstellung der Klemmfeder kann damit durch den anzuschließenden Leiter selber gelöst bzw. aufgehoben werden.
Zum Halten des Rastschenkels an dem Betätigungselement in der Offenstellung der Klemmfeder kann das Betätigungselement eine Haltekontur aufweisen. Die Haltekontur ermöglicht ein sicheres und definiertes Halten des Rastschenkels an dem Betätigungselement in der Offenstellung der Klemmfeder. Im Bereich der Haltekontur kann der Rastschenkel in der Offenstellung der Klemmfeder die zweite Druckkraft auf das Betätigungselement aufbringen. Die Haltekontur ist vorzugsweise in Form einer speziellen Oberflächenformgebung an dem Betätigungselement selbst ausgebildet.
Das Betätigungselement kann im Querschnitt eine U-Form aufweisen. Das Betätigungselement kann einen ersten Betätigungsarm und einen beabstandet zu dem ersten Betätigungsarm angeordneten zweiten Betätigungsarm aufweisen, wobei die beiden Betätigungsarme über den Verbindungssteg miteinander verbunden sein können. Die Haltekontur kann dann an dem ersten Betätigungsarm und an dem zweiten Betätigungsarm ausgebildet sein. Die beiden Betätigungsarme sind vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet. Zwischen den beiden Betätigungsarmen ist ein Freiraum ausgebildet, in welchen der anzuschließende Leiter eingeführt und durch welchen der anzuschließende Leiter in Richtung des Rastschenkels geführt werden kann. Der zwischen dem Strombalken und der Klemmfeder ausgebildete Leiteranschlussraum kann seitlich durch den ersten Betätigungsarm und den zweiten Betätigungsarm begrenzt werden, so dass die beiden Betätigungsarme den anzuschließenden Leiter führen können und ein seitliches Ausweichen des Leiters verhindern können. Die Haltekontur an dem ersten Betätigungsarm ist vorzugsweise symmetrisch zu der an dem zweiten Betätigungsarm angeordneten Haltekontur ausgebildet. Der Rastschenkel kann in der Offenstellung der Klemmfeder an den beiden Betätigungsarmen bzw. an den beiden Haltekonturen der beiden Betätigungsarme gehalten, insbesondere verrastet, sein. Der Rastschenkel kann an seinem freien Ende eine T-Form aufweisen, mit welcher der Rastschenkel an den beiden Betätigungsarmen gehalten sein kann. Durch die T-Form kann der Rastschenkel einen ersten seitlich auskragenden Haltearm und einen zweiten seitlich auskragenden Haltearm aufweisen, wobei mit dem ersten Haltearm der Rastschenkel an der Haltekontur des ersten Betätigungsarms gehalten sein kann und mit dem zweiten Haltearm der Rastschenkel an der Haltekontur des zweiten Betätigungsarms gehalten sein kann.
Die erste Druckkraft kann in der Offenstellung mittels des Klemmschenkels der Klemmfeder auf das Betätigungselement aufgebracht sein, wobei der Klemmschenkel eine Klemmlasche und mindestens eine seitlich der Klemmlasche angeordnete Seitenlasche aufweisen kann, wobei an einem freien Ende der Klemmlasche eine Klemmkante zum Klemmen des anzuschließenden Leiters gegen den Strombalken in der Klemmstellung ausgebildet kann und mittels der mindestens einen Seitenlasche in der Offenstellung die erste Druckkraft auf das Betätigungselement aufgebracht sein kann. Der Klemmschenkel selber kann damit die erste Druckkraft auf das Betätigungselement aufbringen, welche entgegen der Betätigungsrichtung des Betätigungselements wirken kann. Wird der Rastschenkel aus der Verspannung bzw. der Verrastung mit dem Betätigungselement gelöst, wirkt nur noch die durch den Klemmschenkel aufgebrachte erste Druckkraft auf das Betätigungselement, so dass durch diese Druckkraft des Klemmschenkels die Klemmfeder bzw. der Klemmschenkel dann selbsttätig von der Offenstellung in die Klemmstellung verschwenken kann, indem der Klemmschenkel das Betätigungselement entgegen der Betätigungsrichtung nach oben drücken kann. Der Klemmschenkel ist vorzugsweise unterteilt in eine Klemmlasche und mindestens eine, vorzugsweise zwei Seitenlaschen, die seitlich der Klemmlasche ausgebildet sein können. Bei zwei Seitenlaschen ist die Klemmlasche zwischen den zwei Seitenlaschen angeordnet. Die zwei Seitlaschen stehen vorzugsweise in einem direkten Kontakt mit dem Betätigungselement, so dass über diese zwei Seitenlaschen die erste Druckkraft auf das Betätigungselement aufgebracht werden kann. Die Klemmlasche steht vorzugsweise in keinem direkten Kontakt mit dem Betätigungselement, sondern die Klemmlasche dient alleine dazu, den Leiter in der Klemmstellung gegen den Strombalken zu klemmen. Die mindestens eine Seitenlasche ist vorzugsweise gebogen ausgebildet, so dass diese eine Gleitkufe ausbilden kann, welche entlang einer die Betätigungsfläche ausbildenden Kantenfläche des Betätigungselements bei der Überführung in die Offenstellung und in die Klemmstellung gleiten kann.
Bevorzugt ist die Anschlussanordnung derart ausgebildet, dass die Betätigungsrichtung des Betätigungselements quer zu einer Leitereinführrichtung des anzuschließenden Leiters in einen zwischen dem Strombalken und der Klemmfeder ausgebildeten Leiteranschlussraum ausgebildet sein kann.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt weiter mittels einer Anschlussklemme, insbesondere einer Reihenklemme, welche ein Gehäuse und mindestens eine in dem Gehäuse angeordnete, wie vorstehend beschriebene, aus- und weitergebildete Anschlussanordnung aufweist. An dem Gehäuse kann eine Leitereinführöffnung ausgebildet sein, welche fluchtend mit dem Leiteranschlussraum der Anschlussanordnung ausgebildet ist und über welche der anzuschließende Leiter in das Gehäuse und in die Anschlussanordnung eingeführt sein kann. Insbesondere bei einer Ausbildung als Reihenklemme, welche auf einer Tragschiene aufgerastet werden kann, können auch zwei derartiger Anschlussanordnungen in dem Gehäuse angeordnet sein.
Ferner erfolgt die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe mittels eines elektronischen Geräts, welches mindestens eine wie vorstehend beschriebene, aus- und weitergebildete Anschlussanordnung und/oder mindestens eine wie vorstehend beschriebene, aus- und weitergebildete Anschlussklemme aufweist. Das elektronische Gerät kann beispielsweise ein Schaltschrank sein, in welchem eine oder mehrere Tragschienen oder Montageplatten angeordnet sein können, auf welchen eine oder mehrere Anschlussklemmen, insbesondere Reihenklemmen, welche entsprechende Anschlussanordnungen aufweisen, aufgerastet sein können.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe kann weiter mittels eines Verfahrens zum Montieren einer Anschlussklemme gelöst werden, bei welchem ein erstes Körperelement eines Betätigungselements, an welchem eine Grifffläche zum Betätigen des Betätigungselements ausgebildet ist, und ein zweites Körperelement des Betätigungselements, an welchem mindestens eine Betätigungsfläche zum Betätigen der Klemmfeder ausgebildet ist, vor einer Montage in einem Gehäuse der Anschlussklemme in eine Vorverrastposition miteinander überführt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen

1 eine schematische Explosionsdarstellung eines Betätigungselements gemäß der Erfindung in einer Querseitenansicht,
2 eine schematische Explosionsdarstellung des in 1 gezeigten Betätigungselements in einer Längsseitenansicht,
3 eine schematische Darstellung des Betätigungselements in der Vorverrastposition in einer Querseitenansicht,
4 eine schematische Schnittdarstellung des in 3 gezeigten Betätigungselements in der Vorverrastposition in einer Längsseitenansicht,
5 eine schematische Darstellung einer Anschlussanordnung mit einem wie in 1 bis 4 gezeigten Betätigungselement in einer Anschlussklemme mit der Klemmfeder in der Klemmstellung,
6 eine schematische Schnittdarstellung der in 5 gezeigten Anschlussklemme mit der Klemmfeder in der Klemmstellung,
7 eine schematische Darstellung einer Anschlussklemme mit der Klemmfeder in der Offenstellung,
8 eine schematische Schnittdarstellung der in 7 gezeigten Anschlussklemme mit der Klemmfeder in der Offenstellung,
9 eine schematische Darstellung des Betätigungselements,
10 eine schematische Darstellung des Betätigungselements in einer weiteren Ausgestaltung,
11 eine schematische Schnittdarstellung der Anschlussklemme in der Klemmstellung,
12 eine schematische Darstellung eines zweiten Körperelements gemäß einer weiteren Ausgestaltung, und
13 eine schematische Schnittdarstellung einer Anschlussklemme mit einem wie in 12 gezeigten zweiten Körperelement.

1 und 2 zeigen ein Betätigungselement 100 in einer Explosionsdarstellung. Das Betätigungselement 100 weist bei der hier gezeigten Ausgestaltung ein erstes Körperelement 110, ein zweites Körperelement 111 und ein Federelement 112 auf. Alle diese drei Teile sind einzelne Bauteile, welche miteinander montiert und verbunden werden.
Das erste Körperelement 110 weist eine Grifffläche 113 auf, über welche das Betätigungselement 100 manuell oder mittels eines Werkzeugs betätigt werden kann. Die Grifffläche 113 ist an einer Außenfläche des ersten Körperelements 110 ausgebildet. Beispielsweise kann die Grifffläche 113 einen Werkzeugaufnahmebereich 126, beispielsweise in Form eines Schlitzes, in welches ein Werkzeug, wie ein Schraubendreher, eingreifen kann, aufweisen.
Das zweite Körperelement 111 wirkt hingegen unmittelbar mit der zu betätigenden Klemmfeder 211 zusammen. Dafür weist das zweite Körperelement 111 mindestes eine Betätigungsfläche 114a, 114b zum Betätigen der Klemmfeder 211 auf. Die Betätigungsfläche 114a, 114b ist an einer Kantenfläche des zweiten Körperelements 111 ausgebildet.
Die beiden Körperelemente 110, 111 weisen damit zwei voneinander getrennte Funktionen auf. Über das erste Körperelement 110 erfolgt die Betätigung des Betätigungselements 100 durch einen Benutzer. Das erste Körperelement 110 ist dabei beabstandet zu der Klemmfeder 211 angeordnet, so dass kein direkter Kontakt des ersten Körperelements 110 mit der Klemmfeder 211 ausgebildet wird. Die Klemmfeder 211 steht hingegen nur in Kontakt mit dem zweiten Körperelement.
Die beiden Körperelemente 110, 111 unterscheiden sich auch in ihren Materialien voneinander. Das erste Körperelement 110 ist aus einem ersten Material ausgebildet, welches ein Isolierstoffmaterial, beispielsweise ein Kunststoffmaterial, ist, so dass das erste Material des ersten Körperelements 110 elektrisch isolierend ausgebildet ist. Das zweite Körperelement 111 ist hingegen aus einem zweiten Material ausgebildet, welches sich in seinen Eigenschaften von dem ersten Material des ersten Körperelements 110 unterscheidet. Das zweite Material des zweiten Körperelements 111 ist ein hochfestes Material, beispielsweise ein Metallmaterial.
Wie insbesondere in 1 zu erkennen ist, weist bei der hier gezeigten Ausgestaltung das zweite Körperelement 111 eine U-Form auf. Das zweite Körperelement 111 weist zwei sich parallel zueinander erstreckende Betätigungsarme 115a, 115b auf, welche über einen Verbindungssteg 116 miteinander verbunden sind. Die beiden Betätigungsarme 115a, 115b erstrecken sich jeweils in einem 90°-Winkel zu dem Verbindungssteg 116. Jeder Betätigungsarm 115a, 115b weist jeweils eine Betätigungsfläche 114a, 114b auf, so dass eine symmetrische Betätigung der Klemmfeder 211 über die beiden Betätigungsflächen 114a, 114b möglich ist.
Das zweite Körperelement 111 weist an seinen beiden Betätigungsarmen 115a, 115b jeweils ein Wegbegrenzungselement 127a, 127b auf. Die Wegbegrenzungselemente 127a, 127b begrenzen das Betätigungselement 100 bei seiner Bewegung bzw. bei seinem Bewegungsweg entgegen der Betätigungsrichtung B, wenn die Klemmfeder 211 von der Offenstellung in die Klemmstellung überführt wird.
Die beiden Wegbegrenzungselemente 127a, 127b bilden jeweils eine Anschlagfläche 128a, 128b aus, welche mit einer Gegenanschlagfläche, die an der Anschlussanordnung 200 oder an der Anschlussklemme 300 ausgebildet sein kann, zusammenwirken können. Die Anschlagflächen 128a, 128b sind jeweils an einem freien Ende der Wegbegrenzungselemente 127a, 127b ausgebildet. Die Anschlagflächen 128a, 128b zeigen in Richtung des ersten Körperelements 110. Die Wegbegrenzungselemente 127a, 127b sind jeweils in Form einer aus der Ebene des jeweiligen Betätigungsarmes 115a, 115b herausgebogenen Lasche oder Rastnase ausgebildet. Die Wegbegrenzungselemente 127a, 127b sind damit aus demselben Material wie die Betätigungsarme 115a, 115 ausgebildet.
Bei den in 1 bis 11 gezeigten Ausgestaltungen sind die Wegbegrenzungselemente 127a, 127b von einander weg gerichtet, indem beide Wegbegrenzungselemente 127a, 127b von dem zwischen den beiden Betätigungsarmen 115a, 115b ausgebildeten Freiraum 117 wegzeigen. Die beiden Wegbegrenzungselemente 127a, 127b sind damit nach außen gebogen. Bei dieser Ausgestaltung ist die Gegenanschlagfläche durch eine Gehäusefläche 314 des Gehäuses 310 der Anschlussklemme 300 ausgebildet, wie in 11 zu erkennen ist. Die Gehäusefläche 314 ist in diesem Bereich in Form eines Hinterschnitts ausgebildet, gegen welchen die beiden Wegbegrenzungselemente 127a, 127b bei Erreichen einer Ausgangsposition des Betätigungselements 100, wie es in 11 gezeigt ist, mit ihren Anschlagflächen 128a, 128b stoßen können. In dieser Ausgangsposition ist das Betätigungselement 100 mit der an dem ersten Körperelement 111 ausgebildeten Grifffläche 113 bündig mit der Außenfläche 312 des Gehäuses 310 positioniert, so dass ein Benutzer von außen visuell diese Ausgangsposition und damit die Klemmstellung der Klemmfeder 211 erkennen kann.
Die Wegbegrenzungselemente 217a, 217b verhindern ein Herausrutschen und damit ein Überstehen des Betätigungselements 100 von der Außenfläche 312 des Gehäuses 310. Die Wegbegrenzungselemente 217a, 217b ermöglichen damit, dass die Ausgangsposition eine definierte und reproduzierbare Position des Betätigungselements 100 darstellt.
Bei der in 12 und 13 gezeigten Ausgestaltung sind die beiden Wegbegrenzungselemente 127a, 127b aufeinander zu gerichtet. Die beiden Wegbegrenzungselemente 127a, 127b ragen in den Freiraum 117 zwischen den beiden Betätigungsarmen 115a, 115b hinein.
Wie in der Schnittdarstellung der 13 zu erkennen ist, ist hierbei die Gegenanschlagfläche durch den Strombalken 210 der Anschlussanordnung 200 ausgebildet. In der Ausgangsposition, wie sie in 13 gezeigt ist, stoßen die Wegbegrenzungselemente 127a, 127b mit ihren Anschlagflächen 128a, 128b gegen den Strombalken 210, um das Betätigungselement 100 in seiner Bewegung entgegen der Betätigungsrichtung B zu begrenzen.
Bei beiden Ausgestaltungen sind die Wegbegrenzungselemente 127a, 127b auf ein und derselben Höhe an den Betätigungsarmen 115a, 115b des zweiten Körperelements 111 ausgebildet.
Zwischen den beiden Betätigungsarmen 115a, 115b ist ein Freiraum 117 ausgebildet, durch welchen in der Anschlussanordnung 200 der Strombalken 210 hindurchgeführt ist und in welchen der anzuschließende Leiter 400 eingeführt wird. Die Klemmung des anzuschließenden Leiters 400 gegen den Strombalken 210 erfolgt damit im Bereich des Freiraums 117. Die beiden Betätigungsarme 115a, 115b können dadurch eine seitliche Führung für den anzuschließenden Leiter 400 ausbilden.
In einem in der Anschlussanordnung 200 montierten Zustand liegt das Betätigungselement 100 mit dem Verbindungssteg 116 auf dem Strombalken 210 auf und die beiden Betätigungsarme 115a, 115b überlappen den Strombalken 210 seitlich.
Vor dem Montieren des Betätigungselements 100 in der Anschlussanordnung wird das erste Körperelement 110 mit dem zweiten Körperelement 111 vorverrastet. In dieser Vorverrastposition sind die beiden Körperelemente 110, 111 über eine Rastverbindung miteinander verbunden. In der Vorverrastposition, wie sie in den 3 und 4 gezeigt ist, ist das erste Körperelement 110 über den Verbindungssteg 116 des zweiten Körperelements 111 an dem zweiten Körperelement 111 verrastet. In der Vorverrastposition sind die beiden Körperelemente 110, 111 in einer festen Position zueinander angeordnet.
Das erste Körperelement 110 weist zwei sich gegenüberliegende Querseitenflächen 118a, 118b auf. Die beiden Querseitenflächen 118a, 118b erstrecken sich jeweils in einem 90°-Winkel zu der Grifffläche 113 des ersten Körperelements 110. Über die beiden Querseitenflächen 118a, 118b erfolgt die Vorverrastung des ersten Körperelements 110 an dem zweiten Körperelement 111. Dafür ist an den beiden Querseitenflächen 118a, 118b jeweils eine Öffnung 119a, 119b ausgebildet. Die beiden Öffnungen 119a, 119b liegen sich gegenüber.
An dem zweiten Körperelement 111 sind zwei sich gegenüberliegende Rastelemente 120a, 120b ausgebildet, welche in der Vorverrastposition in den beiden Öffnungen 119a, 119b eingehakt bzw. verrastet sind, wie in der Schnittdarstellung der 4 zu erkennen ist. Die beiden Rastelemente 120a, 120b sind an dem Verbindungssteg 116 ausgebildet. Die beiden Rastelemente 120a, 120b sind jeweils in Form einer sich von dem Verbindungssteg 116 wegerstreckenden Rastnase ausgebildet. Die beiden Rastelemente 120a, 120b erstrecken sich in der Ebene des Verbindungsstegs 116, so dass die beiden Rastelemente 120a,120b jeweils eine seitliche Verlängerung des Verbindungsstegs 116 ausbilden.
Zur Ausbildung der Vorverrastposition wird das erste Körperelement 111 mit seinen beiden Querseitenflächen 118a, 118b auf den Verbindungssteg 116 und damit auf das erste Körperelement 110 aufgeschoben, bis die Rastelemente 120a, 120b an dem Verbindungssteg 116 in die an den Querseitenflächen 118a, 118b ausgebildeten Öffnungen 119a, 119b eintauchen können. In der wie in den 3 und 4 gezeigten Vorverrastposition überlappen die Querseitenflächen 118a, 118b des ersten Körperelements 110 damit den Verbindungssteg 116 des zweiten Körperelements 111.
Die Befestigung des ersten Körperelements 110 an dem zweiten Körperelement 111 erfolgt ferner über einen an dem ersten Körperelement 110 ausgebildeten Befestigungsdom 121, welcher in eine an dem zweiten Körperelement 111 ausgebildete Öffnung 122 eintauchen kann.
Der Befestigungsdom 121 ist hier mittig zentriert an dem ersten Körperelement 111 ausgebildet. Der Befestigungsdom 121 ist mittig zwischen den beiden Querseitenflächen 118a, 118b angeordnet.
Die Öffnung 122 ist an dem Verbindungssteg 116 des zweiten Körperelements 111 ausgebildet. Auch die Öffnung 122 ist mittig zentriert an dem Verbindungssteg 116 ausgebildet. In der Vorverrastposition ist der Befestigungsdom 121 durch die Öffnung 122 hindurchgeführt, wie in 4 zu erkennen ist.
Der Befestigungsdom 121 kann mit einer Presspassung in der Öffnung 122 angeordnet sein.
An dem Befestigungsdom 121 kann das Federelement 112 befestigt werden, wie in 3 zu erkennen ist. 4 zeigt eine Schnittdarstellung ohne das Federelement 112.
Das Federelement 112 ist hier in Form einer Spiralfeder ausgebildet, welche auf die Außenumfangsfläche des Befestigungsdoms aufgeschoben bzw. aufgesteckt ist.
Ist das Betätigungselement 100 in einer Anschlussanordnung 200 montiert, wie in den 5 bis 8 gezeigt ist, stützt sich das Betätigungselement 100 über das Federelement 112 an dem Strombalken 210 ab. Über das Federelement 112 kann das Betätigungselement 100 in dem in der Anschlussanordnung 200 montierten Zustand federvorgespannt sein. Vor der Montage des Betätigungselements 100 in der Anschlussanordnung 200 wird das Federelement 112 über den Befestigungsdom 121 an dem ersten Körperelement 110 befestigt. Das Federelement 112 ist als Druckfeder ausgebildet.
Mit einem ersten Ende 123 ist das Federelement 112 an dem Befestigungsdom 121 und damit an dem ersten Körperelement 110 befestigt. Mit einem dem ersten Ende 123 gegenüberliegenden zweiten Ende 124 liegt das Federelement 112 an dem Strombalken 210 an und ist gegen den Strombalken 210 abgestützt.
In 9 ist ein Betätigungselement 100 gezeigt, welches im Wesentlichen der in 1 bis 4 gezeigten Ausgestaltung entspricht, wobei das in 9 gezeigte Betätigungselement 100 jedoch kein Federelement 112 aufweist.
Bei dem in 10 gezeigten Betätigungselement 100 ist ebenfalls kein Federelement 112 vorgesehen und das zweite Körperelement 111 weist zudem nur einen Betätigungsarm 115a und damit auch nur eine Betätigungsfläche 114a auf. Ansonsten entspricht das in 10 gezeigte Betätigungselement 100 ebenfalls dem in 1 bis 4 gezeigten Betätigungselement 100.
5 bis 8 zeigen eine Anschlussklemme 300 mit einem Gehäuse 310, innerhalb welchem eine Anschlussanordnung 200 zum Anschließen eines Leiters 400 angeordnet ist. Das Gehäuse 310 ist aus einem Isolierstoffmaterial, insbesondere einem Kunststoffmaterial ausgebildet. In einem Innenraum des Gehäuses 310 ist die Anschlussanordnung 200 angeordnet.
Die Anschlussanordnung 200 weist einen Strombalken 210 und eine Klemmfeder211 auf, wobei der anzuschließende Leiter 400 mittels der Klemmfeder 211 gegen den Strombalken 210 elektrisch leitend geklemmt werden kann, wie in den 5 und 6 gezeigt ist.
Die Klemmfeder 211 ist als Schenkelfeder ausgebildet. Die Klemmfeder 211 weist einen Halteschenkel 212 und einen Klemmschenkel 213 auf. Der Halteschenkel 212 und der Klemmschenkel 213 sind über einen bogenförmigen Abschnitt 214 miteinander verbunden. Der Halteschenkel 212 ist in einer festen Position in dem Gehäuse 310 angeordnet. Der Klemmschenkel 213 ist relativ zu dem Halteschenkel 212 schwenkbeweglich, so dass in Abhängigkeit der Position des Klemmschenkels 213 die Klemmfeder 211 in eine Offenstellung, wie sie in 7 und 8 gezeigt ist, und in eine Klemmstellung, wie sie in 5 und 6 gezeigt ist, überführt und positioniert sein kann.
Die Klemmfeder 211 weist ferner einen Rastschenkel 215 auf, so dass die Klemmfeder 211 drei Schenkel aufweist. Der Rastschenkel 215 ist an dem Halteschenkel 212 angebunden, so dass der Halteschenkel 212 zwischen dem Klemmschenkel 213 und dem Rastschenkel 215 angeordnet ist. Der Rastschenkel 215 erstreckt sich bei der hier gezeigten Ausgestaltung im Wesentlichen in einem rechten Winkel von dem Halteschenkel 212 weg. Der Rastschenkel 215 ist derart lang ausgebildet, dass er zumindest in der Offenstellung der Klemmfeder 211 ausgehend von dem Halteschenkel 212 den Klemmschenkel 213 überragt. Der Rastschenkel 215 dient dazu, dabei zu helfen, die Klemmfeder 211 in der Offenstellung zu halten.
Der Rastschenkel 215 erstreckt sich ausgehend von dem Halteschenkel 212 in Richtung des Leiteranschlussraums 216, welcher zwischen dem Strombalken 110 und der Klemmfeder 111 ausgebildet ist, wobei der anzuschließende Leiter 400 in diesen Leiteranschlussraum 216 eingeführt wird, um den Leiter 400 anzuschließen und gegen den Strombalken 210 zu klemmen. Der Rastschenkel 215 ist derart lang ausgebildet, dass er den Leiteranschlussraum 216 in Leitereinführrichtung E begrenzt. Wird ein Leiter 400 über eine an dem Gehäuse 310 ausgebildete Leitereinführöffnung 311 in den Leiteranschlussraum 216 eingeführt, stößt der Leiter 400 gegen den Rastschenkel 215, wodurch der Rastschenkel 215 in Leitereinführrichtung E ausgelenkt bzw. verschwenkt werden kann.
Der Rastschenkel 215 weist eine in Richtung Leiteranschlussraum 216 zeigende Druckfläche 217 auf, gegen welche der Leiter 400 beim Einführen in den Leiteranschlussraum 216 stoßen kann. Damit der Rastschenkel 215 ausgelenkt werden kann, ist der Rastschenkel 215 federelastisch an dem Halteschenkel 212 angebunden.
Um die Klemmfeder 211 von der Klemmstellung in die Offenstellung zu überführen, weist die Anschlussanordnung 200 das Betätigungselement 100 auf. Das Betätigungselement 100 ist rein linear in dem Gehäuse 310 geführt. Bei der Betätigung der Klemmfeder 211, um diese von der Klemmstellung in die Offenstellung zu überführen, wird das Betätigungselement 100 in die Betätigungsrichtung B bewegt, bei welcher das Betätigungselement 100 in Richtung der Klemmfeder 211 bewegt wird. Das Betätigungselement 100 wirkt dabei mit dem Klemmschenkel 213 der Klemmfeder 211 zusammen, indem das Betätigungselement 100 in Betätigungsrichtung B eine Kraft auf den Klemmschenkel 213 über die Betätigungsflächen 114a, 114b des zweiten Körperelements 111 des Betätigungselements 100 aufbringt, so dass der Klemmschenkel 213 in Richtung des Halteschenkels 212 verschwenkt wird, um den Leiteranschlussraum 216 freizugeben.
Bei einer Bewegung des Betätigungselements 100 in Betätigungsrichtung B und damit bei der Überführung der Klemmfeder 211 von der Klemmstellung in die Offenstellung wird das Federelement 112 des Betätigungselements 100 zusammengepresst und damit gespannt, wie in 8 zu erkennen ist. Bei einer Überführung der Klemmfeder 211 zurück von der Offenstellung in die Klemmstellung wirkt die Federkraft des Federelements 112 derart auf das Betätigungselement 100, dass das Betätigungselement 100 entgegen der Betätigungsrichtung B unabhängig von der Position des Klemmschenkels 213 der Klemmfeder 211 federbeaufschlagt durch das Federelement 112 zurückbewegt wird, so dass mittels des Federelements 112 immer eine definierte Position des Betätigungselements 100 in einer Ausgangsposition des Betätigungselements 100, wie sie in 5 und 6 gezeigt ist, und damit in der Klemmstellung der Klemmfeder 211 erreicht wird. Dies ermöglicht ein eindeutiges visuelles Anzeigen für einen Benutzer, dass ein Leiter 400 in der Anschlussanordnung 200 bzw. in der Anschlussklemme 300 angeschlossen ist. In dieser Ausgangsposition ist das Betätigungselement 100 bei der hier gezeigten Ausgestaltung mit seiner Grifffläche 113 bündig mit einer Außenfläche 312 des Gehäuses 310 der Anschlussklemme 300 angeordnet, wie in 5 und 6 gezeigt ist.
Zur verkippsicheren Lagerung des Federelements 112 ist im Innenraum des Gehäuses 310 der Anschlussklemme 300 eine Öffnung 313 ausgebildet, in welche das Federelement 112 mit seinem zweiten Ende 124 eingesetzt ist, wie in 6 zu erkennen ist, so dass eine definierte Anlage des Federelements 112 mit seinem zweiten Ende 124 an dem Strombaken 210 gewährleistet wird. Das Federelement 112 liegt an einer Seitenfläche 227 des Strombalkens 210 an, welche gegenüberliegend zu der Fläche 228 des Strombalkens 210 angeordnet ist, gegen welche der anzuschließende Leiter 400 geklemmt wird.
Die beiden Betätigungsarme 115a, 115b des zweiten Körperelements 111 des Betätigungselements 100 sind derart lang ausgebildet, dass sie den Leiteranschlussraum 216 seitlich begrenzen und damit eine seitliche Führung für den anzuschließenden Leiter 400 ausbilden können.
Mit seinen zwei Betätigungsflächen 114a, 114b liegt das Betätigungselement 100 auf dem Klemmschenkel 213 der Klemmfeder 211 auf, wenn dieser von der Klemmstellung in die Offenstellung überführt wird.
Der Klemmschenkel 213 weist eine Klemmlasche 221 und zwei seitlich der Klemmlasche 221 angeordnete Seitenlaschen 222a, 222b auf. Die Klemmlasche 221 weist an ihrem freien Ende eine Klemmkante 223 auf, mittels welcher der anzuschließende Leiter 400 gegen den Strombalken 210 geklemmt wird, wie in 6 gezeigt ist.
Die Klemmlasche 221 ist zwischen den beiden Seitenlaschen 222a, 222b angeordnet. Die Klemmlasche 221 ist länger als die beiden Seitenlaschen 222a, 222b ausgebildet, so dass sich die Klemmlasche 221 über die beiden Seitenlaschen 222a, 122b hinaus erstreckt. Die beiden Seitenlaschen 222a, 222b weisen jeweils eine bogenförmige Form auf. Die beiden Seitenlaschen 222a, 222b können damit jeweils eine Gleitkufe ausbilden, welche beim Zusammenwirken mit dem Betätigungselement 100 entlang der Betätigungsflächen 114a, 114b gleiten können. Das Betätigungselement 100 ist damit zum Betätigen der Klemmfeder 211 über sein zweites Körperelement 111 in direktem Kontakt mit den beiden Seitenlaschen 222a, 222b der Klemmfeder 211, wohingegen die Klemmlasche 221 keinen direkten Kontakt mit dem Betätigungselement 100 hat. Die Klemmlasche 221 ist in dem zwischen den beiden Betätigungsarmen 115a, 115b ausgebildeten Freiraum 117 angeordnet bzw. bewegbar.
7 und 8 zeigen die Klemmfeder 211 in der Offenstellung, in welcher der Leiteranschlussraum 216 freigegeben ist, so dass ein anzuschließender Leiter 400 in diesen eingeführt und auch wieder herausgeführt werden kann. In dieser Offenstellung sind die Klemmfeder 211 und das Betätigungselement 100 miteinander verspannt, so dass die Klemmfeder 211 und das Betätigungselement 100 ein geschlossenes Kraftsystem ausbilden, bei welchem das Betätigungselement 100 ohne zusätzliches Hilfsmittel von der Klemmfeder 211 in Position gehalten wird und die Klemmfeder 211 wiederum von dem Betätigungselement 100 in Position gehalten wird.
Die Verspannung des Betätigungselements 100 mit der Klemmfeder 211 erfolgt dadurch, dass in der Offenstellung die Klemmfeder 211 zwei entgegengesetzt wirkende Druckkräfte D1, D2 auf das Betätigungselement 100, insbesondere auf das zweite Körperelement 111 des Betätigungselements 100 aufbringt. Durch diese zwei entgegengesetzt wirkenden Druckkräfte D1, D2 kann das Betätigungselement 100 und damit auch die Klemmfeder 211 in einer stabilen, ortsfesten Position gehalten werden.
Die erste Druckkraft D1 wirkt entgegen der Betätigungsrichtung B auf das Betätigungselement 100. Die erste Druckkraft D1 wird von dem Klemmschenkel 213, insbesondere von den Seitenlaschen 222a, 222b des Klemmschenkels 213, auf das zweite Körperelement 111 des Betätigungselements 100 aufgebracht. Die Seitenlaschen 222a, 222b drücken dabei mit der durch die Federwirkung des Klemmschenkels 213 aufgebrachten ersten Druckkraft D1 auf die Betätigungsflächen 114a, 114b des zweiten Körperelements 111 des Betätigungselements 100.
Die zweite Druckkraft D2 wirkt in Betätigungsrichtung B auf das Betätigungselement 100. Die zweite Druckkraft D2 wird von dem Rastschenkel 215 der Klemmfeder 211 auf das Betätigungselement 100 aufgebracht. Der Rastschenkel 215 ist dabei mit seinem freien Ende 224 an dem Betätigungselement 100, insbesondere an den beiden Betätigungsarmen 115a, 115b des Betätigungselements 100, gehalten, insbesondere an dem Betätigungselement 100 verrastet. Das freie Ende 224 weist eine T-Form auf, indem das freie Ende 224 zwei seitlich nach außen ragende Haltearme 225 aufweist. In der Offenstellung ist der Rastschenkel 215 mit einem der Haltearme 225 an dem ersten Betätigungsarm 115a gehalten und mit einem weiteren Haltearm 225 an dem zweiten Betätigungsarm 115b gehalten.
Um ein positionssicheres und damit definiertes Halten des Rastschenkels 215 an dem Betätigungselement 100 in der Offenstellung gewährleisten zu können, ist an beiden Betätigungsarmen 115a, 115b jeweils eine Haltekontur 125 ausgebildet. Die Haltekontur 125 ist beabstandet zu den Betätigungsflächen 114a, 1114b an dem Betätigungselement 100 ausgebildet. In der Offenstellung liegen die beiden Haltearme 225 des Rastschenkels 215 an der Haltekontur 125 der Betätigungsarme 115a, 115b an, um den Rastschenkel 215 in einer ortsfesten Position zu halten.
Wird in der Offenstellung der Klemmfeder 211 ein anzuschließender Leiter 400 über die Leitereinführöffnung 311 des Gehäuses 310 in Leitereinführrichtung E in den Leiteranschlussraum 216 eingeführt, so stößt der Leiter 400 gegen die fluchtend mit der Leitereinführöffnung 311 angeordnete Druckfläche 217 des Rastschenkels 215 der Klemmfeder 211. Durch das Stoßen des Leiters 400 gegen die Druckfläche 217 wird der Rastschenkel 215 in Leitereinführrichtung E verschwenkt, so dass der Rastschenkel 215 außer Eingriff mit der Haltekontur 125 des Betätigungselements 100 gelangt.
Sobald der Rastschenkel 215 von dem Betätigungselement 100 gelöst ist, ist die Verspannung der Klemmfeder 211 mit dem Betätigungselement 100 gelöst, da der Rastschenkel 115 keine zweite Druckkraft D2 mehr auf das Betätigungselement 100 ausübt. Damit wirkt dann nur noch die durch den Klemmschenkel 213 auf das Betätigungselement 100 aufgebrachte erste Druckkraft D1 auf das Betätigungselement 100, wodurch durch die Federkraft des Klemmschenkels 213 der Klemmschenkel 213 das Betätigungselement 100 entgegen der Betätigungsrichtung B nach oben verschieben kann, wodurch sich auch der Klemmschenkel 213 in Richtung des in den Leiteranschlussraum 216 eingeführten Leiters 400 bewegt, um diesen über die Klemmlasche 221 des Klemmschenkels 213 gegen den Strombalken 210 zu drücken und damit den Leiter 400 gegen den Strombalken 210 zu klemmen und anzuschließen. Diese Klemmstellung der Klemmfeder 211 ist in 5 und 6 gezeigt.
Damit ist ein Anschließen und Klemmen eines Leiters 400, insbesondere eines Leiters 400 mit einem geringen Leiterquerschnitt, ohne zusätzliche Hilfe möglich.
Der Leiter 400 wird hier quer zur Betätigungsrichtung B des Betätigungselements 100 in den Leiteranschlussraum 216 und damit in die Anschlussanordnung 200 bzw. in die Anschlussklemme 300 eingeführt.
Bezugszeichenliste

100: Betätigungselement
110: Erstes Körperelement
111: Zweites Körperelement
112: Federelement
113: Grifffläche
114a, 114b: Betätigungsfläche
115a, 115b: Betätigungsarm
116: Verbindungssteg
117: Freiraum
118a, 118b: Querseitenfläche
119a, 119b: Öffnung
120a, 120b: Rastelement
121: Befestigungsdom
122: Öffnung
123: Erstes Ende
124: Zweites Ende
125: Haltekontur
126: Werkzeugaufnahmebereich
127a, 127b: Wegbegrenzungselement
128a, 128b: Anschlagfläche
200: Anschlussanordnung
210: Strombalken
211: Klemmfeder
212: Halteschenkel
213: Klemmschenkel
214: Bogenförmiger Abschnitt
215: Rastschenkel
216: Leiteranschlussraum
217: Druckfläche
221: Klemmlasche
222a, 222b: Seitenlasche
223: Klemmkante
224: Freies Ende
225: Haltearm
227: Seitenfläche
228: Fläche
300: Anschlussklemme
310: Gehäuse
311: Leitereinführöffnung
312: Außenfläche
313: Öffnung
314: Gehäusefläche
400: Leiter
D1: Erste Druckkraft
D2: Zweite Druckkraft
B: Betätigungsrichtung
E: Leitereinführrichtung

Claims

Betätigungselement (100) zum Betätigen einer Klemmfeder (211) einer Anschlussanordnung (200), mit einem ersten Körperelement (110), an welchem eine Grifffläche (113) zum Betätigen des Betätigungselements (100) ausgebildet ist, und einem zweiten Körperelement (111), an welchem mindestens eine Betätigungsfläche (114a, 114b) zum Betätigen der Klemmfeder (211) ausgebildet ist, wobei das erste Körperelement (110) mit dem zweiten Körperelement (111) vor einer Montage in der Anschlussanordnung (200) in eine Vorverrastposition überführt ist.
Betätigungselement (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Körperelement (110) aus einem ersten Material und das zweite Körperelement (111) aus einem von dem ersten Material unterschiedlichen zweiten Material ausgebildet ist, wobei das zweite Material eine höhere Festigkeit aufweist als das erste Material.
Betätigungselement (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material ein Kunststoffmaterial ist und das zweite Material ein Metallmaterial ist.
Betätigungselement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung der Vorverrastposition das erste Körperelement (110) zwei sich gegenüberliegende Öffnungen (119a, 119b) aufweist, in welche zwei an dem zweiten Körperelement (111) ausgebildete, sich gegenüberliegende Rastelemente (120a, 120b) einrastbar sind.
Betätigungselement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Körperelement (111) mindestens einen Betätigungsarm (115a, 115b) und einen quer zu dem Betätigungsarm (115a, 115b) ausgebildeten Verbindungssteg (116) aufweist, wobei an dem mindestens einen Betätigungsarm (115a, 115b) die mindestens eine Betätigungsfläche (114a, 14b) ausgebildet ist und über den Verbindungssteg (116) das zweite Körperelement (111) an dem ersten Körperelement (110) in der Vorverrastposition vorverrastet ist.
Betätigungselement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Körperelement (111) eine Haltekontur (125) zum Halten eines Rastschenkels (215) einer Klemmfeder (211) der Anschlussanordnung (200) in einer Offenstellung der Klemmfeder (211) ausgebildet ist.
Betätigungselement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Körperelement (110) einen Befestigungsdom (121) aufweist, welcher in der Vorverrastposition in eine an dem zweiten Körperelement (111) ausgebildete Öffnung (122) eingetaucht ist.
Betätigungselement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein Federelement (112), welches an dem Befestigungsdom (121) des ersten Körperelements (110) angeordnet ist, wobei in einem montierten Zustand des Befestigungselements (100) das Federelement (112) gegen eine Anschlagfläche der Anschlussanordnung (200) oder gegen eine Anschlagfläche einer Anschlussklemme (300), in welcher die Anschlussanordnung (200) angeordnet ist, abgestützt ist.
Betätigungselement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Körperelement (110) mit dem zweiten Körperelement (111) nach der Überführung in die Vorverrastposition zusätzlich mittels einer kraftschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung verbindbar ist.
Betätigungselement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Körperelement (111) mindestens ein Wegbegrenzungselement (127a, 127b) aufweist.
Anschlussanordnung (200) zum Anschließen eines elektrischen Leiters (400), mit einem Strombalken (210), einer Klemmfeder (211), welche einen Halteschenkel (212) und einen Klemmschenkel (213) aufweist, wobei mittels des Klemmschenkels (213) der anzuschließende Leiter (400) in einer Klemmstellung der Klemmfeder (211) gegen den Strombalken (210) geklemmt ist, und einem entlang einer Betätigungsrichtung (B) führbaren Betätigungselement (100), mittels welchem die Klemmfeder (211) von der Klemmstellung in die Offenstellung überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.
Anschlussanordnung (200) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (100) mit seinem Federelement (112) auf dem Strombalken (210) abgestützt ist.
Anschlussanordnung (200) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (100) in der Offenstellung der Klemmfeder (211) mit seinem zweiten Körperelement (111) mit der Klemmfeder (211) verspannt ist und die Klemmfeder (211) in der Offenstellung hält.
Anschlussanordnung (200) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung der Verspannung die Klemmfeder (211) in der Offenstellung eine entgegen der Betätigungsrichtung (B) des Betätigungselements (100) wirkende erste Druckkraft (D1) und eine in Betätigungsrichtung (B) des Betätigungselements (100) wirkende zweite Druckkraft (D2) auf das zweite Körperelement (111) des Betätigungselements (100) aufbringt.
Anschlussanordnung (200) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Halteschenkel (212) ein Rastschenkel (215) angeordnet ist, mittels welchem in der Offenstellung die zweite Druckkraft (D2) auf das Betätigungselement (100) aufgebracht ist.
Anschlussanordnung (200) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastschenkel (215) eine Druckfläche (217) aufweist, wobei zur Überführung der Klemmfeder (211) von der Offenstellung in die Klemmstellung die Druckfläche (217) durch den anzuschließenden Leiter (400) betätigbar ist und durch die Betätigung der Druckfläche (217) der Rastschenkel (215) außer Eingriff mit dem Betätigungselement (100) bringbar ist.
Anschlussanordnung (200) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsrichtung (B) des Betätigungselements (100) quer zu einer Leitereinführrichtung (E) des anzuschließenden Leiters (400) in einen zwischen dem Strombalken (210) und der Klemmfeder (211) ausgebildeten Leiteranschlussraum (216) ausgebildet ist.
Anschlussklemme (300), insbesondere Reihenklemme, mit einem Gehäuse (310) und mit mindestens einer in dem Gehäuse (310) angeordneten Anschlussanordnung (200) nach einem der Ansprüche 11 bis 17.
Elektronisches Gerät, mit mindestens einer Anschlussanordnung (200) nach einem der Ansprüche 11 bis 17 und/oder mit mindestens einer Anschlussklemme (300) nach Anspruch 18.
Verfahren zum Montieren einer Anschlussklemme (300), bei welchem ein erstes Körperelement (110) eines Betätigungselements (100), an welchem eine Grifffläche (113) zum Betätigen des Betätigungselements (100) ausgebildet ist, und ein zweites Körperelement (111) des Betätigungselements (100), an welchem mindestens eine Betätigungsfläche (114a, 114b) zum Betätigen der Klemmfeder (211) ausgebildet ist, vor einer Montage in einem Gehäuse (310) der Anschlussklemme (300) in eine Vorverrastposition miteinander überführt werden.