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Die Erfindung betrifft eine Anschlussklemme zum Anschließen einer elektrischen Leitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Anschlussklemme umfasst ein Gehäuse, das eine Stecköffnung aufweist, in die die elektrische Leitung zum Anschließen an die Anschlussklemme entlang einer Steckrichtung eingesteckt werden kann. An dem Gehäuse ist ein Kontaktelement zum elektrischen Kontaktieren mit der elektrischen Leitung angeordnet. An dem Gehäuse ist zudem ein Federelement angeordnet, das einen Klemmschenkel aufweist, der ausgebildet ist, auf die elektrische Leitung einzuwirken, um die elektrische Leitung in Kontakt mit dem Kontaktelement zu bringen, wenn die elektrische Leitung in die Stecköffnung eingesteckt ist. Ein Betätigungselement kann durch einen Nutzer betätigt werden, um den Klemmschenkel in eine Freigabestellung zu verstellen, in der ein Raum innerhalb des Gehäuses freigegeben ist, um ein einfaches Anschließen einer Leitung zu ermöglichen oder eine angeschlossene Leitung wieder entnehmen zu können. Das Betätigungselement kann hierzu zum Beispiel unter Verwendung eines Werkzeugs aus einer nicht betätigten Stellung in eine betätigte Stellung verstellt werden, um den Klemmschenkel zum erleichterten Einstecken der elektrischen Leitung in die Stecköffnung oder zum Entnehmen der elektrischen Leitung aus der Stecköffnung zu verstellen.
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Eine solche Anschlussklemme verwirklicht durch Verwendung des Federelements einen Federkraftanschluss, bei dem die elektrische Leitung in angeschlossener Stellung mit dem Kontaktelement unter elastischer Federwirkung des Federelements verklemmt und somit elektrisch an das Kontaktelement angeschlossen ist.
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Bei einer aus der
DE 10 2019 127 464 B3 bekannten Anschlussklemme ist ein Federelement in Form einer Zugfeder vorgesehen, die eine angeschlossene elektrische Leitung durch elastische Federwirkung in Anlage mit einem zugeordneten Kontaktelement zieht und somit eine klemmende Verbindung zwischen der elektrischen Leitung und dem Kontaktelement herstellt. Die elektrische Leitung wird hierzu bei Ansetzen durch eine Öffnung in dem Klemmschenkel hindurchgeschoben und in angeschlossener Stellung zwischen dem Klemmschenkel und dem Kontaktelement verklemmt.
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Bei der Anschlussklemme der
DE 10 2019 127 464 B3 ist eine Rasteinrichtung vorgesehen, über die der Klemmschenkel in einer Freigabestellung relativ zu dem Gehäuse verrastet ist. Bei Einstecken der elektrischen Leitung wird die Rasteinrichtung ausgelöst und somit die Verrastung aufgehoben, sodass der Klemmschenkel aus der Freigabestellung verstellt wird und dadurch die elektrische Leitung mit dem Kontaktelement verklemmt. Um den Klemmschenkel in die Freigabestellung zu überführen, insbesondere um ein Ansetzen der elektrischen Leitung zu ermöglichen oder eine angeschlossene elektrische Leitung von der Anschlussklemme zu lösen, kann ein Werkzeug, zum Beispiel ein Schraubendreher, an die Anschlussklemme angesetzt und dadurch eine Kraft auf den Klemmschenkel ausgeübt werden.
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Während bei der
DE 10 2019 127 464 B3 ein Verstellen des Klemmschenkels unmittelbar durch ein Werkzeug erfolgt, ist bei aus der
DE 10 2019 135 203 A1 und der
DE 10 2020 104 140 A1 bekannten Anschlussklemmen jeweils ein Betätigungselement in Form eines sogenannten Drückers (Pushers) vorgesehen, der in das Gehäuse der Anschlussklemme eingedrückt werden kann, um auf diese Weise auf den Klemmschenkel einzuwirken und den Klemmschenkel in seine Freigabestellung zu überführen. Das Betätigungselement ist jeweils über eine Spannfeder in Form einer Druckfeder gegenüber dem Gehäuse der Anschlussklemme federvorgespannt. Bei der aus der
DE 10 2019 135 203 A1 bekannten Anschlussklemme ist hierbei an dem Betätigungselement eine Betätigungsnase angeordnet, die in betätigter Stellung des Betätigungselements an einem Befestigungsabschnitt eines Halteelements eingehakt ist.
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Aus der
WO 2021/095676 A1 ist eine Anschlussklemme mit einem Federelement bekannt, das einen Klemmschenkel aufweist, der in einer Freigabestellung mit einem Rastelement verrastet ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anschlussklemme zur Verfügung zu stellen, die es in einfacher Weise ermöglicht, den Klemmschenkel des Federelements in einer Freigabestellung zu halten und bei Einstecken einer elektrischen Leitung in eine Klemmstellung zu überführen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Demnach umfasst die Anschlussklemme ein verstellbar an dem Gehäuse angeordnetes Auslöseelement und ein Rastelement, das zumindest einen Rastschenkel aufweist. Der Klemmschenkel oder das Betätigungselement ist in der Freigabestellung des Klemmschenkels mit dem zumindest einen Rastschenkel verrastet, sodass der Klemmschenkel in der Freigabestellung in Position relativ zu dem Gehäuse gehalten ist. Der zumindest eine Rastschenkel ist durch Zusammenwirken des Auslöseelements mit der elektrischen Leitung bei Einstecken in die Stecköffnung relativ zu dem Gehäuse entlang einer quer zur Steckrichtung weisenden Querrichtung querverstellbar, um den Klemmschenkel oder das Betätigungselement von dem zumindest einen Rastschenkel des Rastelements zu lösen.
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Bei der Anschlussklemme wird die elektrische Leitung elektrisch mit dem elektrischen Kontaktelement kontaktiert, indem bei in die Stecköffnung eingesteckter elektrischer Leitung der Klemmschenkel auf die elektrische Leitung einwirkt und diese federelastisch in Richtung eines Kontakts mit dem Kontaktelement belastet. Um das Anstecken der elektrischen Leitung zu erleichtern, kann der Klemmschenkel des Federelements elastisch durch Betätigung des Betätigungselements ausgelenkt werden, um auf diese Weise den Klemmschenkel in eine Freigabestellung zu überführen, in der ein Raum im Inneren des Gehäuses im Bereich der Stecköffnung freigegeben ist und somit die elektrische Leitung in im wesentlichen kraftloser Weise in die Stecköffnung eingesteckt oder (alternativ) eine angeschlossene elektrische Leitung in einfacher Weise von der Anschlussklemme entnommen werden kann. Das Betätigungselement kann beispielsweise nach Art eines Drückers ausgestaltet und durch Nutzerbetätigung in das Gehäuse eingedrückt werden, um auf diese Weise auf den Klemmschenkel einzuwirken und den Klemmschenkel in Richtung der Freigabestellung zu verstellen.
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Durch Betätigen des Betätigungselements kann der Klemmschenkel in die Freigabestellung überführt werden. In der Freigabestellung ist der Klemmschenkel hierbei unmittelbar oder mittelbar über das Betätigungselement relativ zu dem Gehäuse verrastet, sodass der Klemmschenkel in der Freigabestellung in Position relativ zu dem Gehäuse gehalten wird. Nach Überführen in die Freigabestellung verbleibt der Klemmschenkel somit in der Freigabestellung, sodass eine elektrische Leitung in einfacher Weise an die Anschlussklemme angeschlossen oder eine angeschlossene elektrische Leitung von der Anschlussklemme entnommen werden kann.
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Bei in der Freigabestellung befindlichem Klemmschenkel kann die Anschlussklemme beispielsweise auch durch einen Hersteller an einen Kunden ausgeliefert werden.
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Die Anschlussklemme weist ein an dem Gehäuse verstellbar angeordnetes Auslöseelement und ein Rastelement auf. Das Rastelement umfasst zumindest einen Rastschenkel, der dazu ausgestaltet ist, in der Freigabestellung mit dem Klemmschenkel oder dem Betätigungselement zu verrasten, sodass darüber der Klemmschenkel in der Freigabestellung gehalten wird. Die Verrastung kann hierbei unmittelbar mit dem Klemmschenkel oder mittelbar mit dem Betätigungselement erfolgen. Wird der Klemmschenkel unmittelbar mit dem Rastelement verrastet, so steht der Klemmschenkel in der Freigabestellung in Eingriff mit dem Rastelement und ist darüber in Position relativ zu dem Gehäuse gehalten. Wird der Klemmschenkel mittelbar über das Betätigungselement verrastet, so erfolgt die Verrastung zwischen dem Betätigungselement und dem zumindest einen Rastschenkel des Rastelements, sodass darüber der Klemmschenkel mittelbar in der Freigabestellung gehalten wird.
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Das Auslöseelement dient zum Wechselwirken mit einer elektrischen Leitung, wenn diese in die Stecköffnung eingesteckt wird. Das Auslöseelement ist hierbei dazu ausgestaltet, mit dem zumindest einen Rastschenkel des Rastelements zusammenzuwirken, um diesen entlang einer quer zur Steckrichtung weisenden Querrichtung quer zu verstellen und dadurch die Verrastung zwischen dem zumindest einen Rastschenkel und dem Klemmschenkel oder dem Betätigungselement zu lösen. Durch Querverstellen des Rastschenkels bei Einstecken der elektrischen Leitung wird die Verrastung somit aufgehoben, sodass der Klemmschenkel aus seiner Freigabestellung gelangt und somit klemmend auf die in die Stecköffnung eingesteckte elektrische Leitung, die das Auslöseelement ausgelöst hat, einwirkt und die elektrische Leitung dadurch mit dem Kontaktelement kontaktiert.
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Dadurch, dass das Auslöseelement bei Einstecken der elektrischen Leitung zu dem Gehäuse verstellt wird und dadurch der Rastschenkel ausgelenkt wird, schließt die Anschlussklemme selbsttätig bei Einstecken der elektrischen Leitung. Es ergibt sich ein einfacher Anschlussvorgang, bei zuverlässigem Kontaktieren der elektrischen Leitung mit dem Kontaktelement durch Klemmwirkung des Klemmschenkels.
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Das Federelement kann beispielsweise einen Stützschenkel aufweisen, über den das Federelement an dem Gehäuse abgestützt und in Position an dem Gehäuse gehalten ist. Zu dem Stützschenkel ist der Klemmschenkel elastisch auslenkbar, wobei in der Freigabestellung der Klemmschenkel so ausgelenkt ist, dass das Federelement elastisch gespannt ist und der Klemmschenkel nach dem Lösen aus der Freigabestellung in elastisch vorgespannter Weise aus der Freigabestellung heraus bewegt wird.
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In einer Ausgestaltung ist der Klemmschenkel in einer senkrecht zur Querrichtung ausgerichteten Ebene relativ zu dem Stützschenkel verschwenkbar. Das Federelement ist beispielsweise als Schenkelfeder ausgestaltet, bei dem der Stützschenkel an dem Gehäuse abgestützt und der Klemmschenkel elastisch zu dem Stützschenkel auslenkbar ist. Die Bewegung des Klemmschenkels erfolgt hierbei in einer Schwenkebene, die senkrecht zu Querrichtung gerichtet ist und somit um eine Schwenkachse, die entlang der Querrichtung weist. Entlang der Querrichtung ist der zumindest eine Rastschenkel des Rastelements verstellbar, wenn eine elektrische Leitung bei Einstecken in die Stecköffnung des Gehäuses auf das Auslöseelement einwirkt, sodass das Aufheben der Verrastung durch Querverstellung des zumindest einen Rastschenkels erfolgt.
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Dadurch, dass der zumindest eine Rastschenkel quer entlang der Querrichtung zu verstellen ist, um die Verrastung aufzuheben, unterscheidet sich die Bewegung des Rastschenkels zum Lösen der Verrastung von der Bewegung des Klemmschenkels in der Schwenkebene. Dies ermöglicht, den zumindest einen Rastschenkel entlang der Querrichtung verstellbar auszugestalten, in der Schwenkebene des Klemmschenkels jedoch im Wesentlichen starr, sodass die Verrastung über den zumindest einen Rastschenkel mit hinreichender Haltekraft bereitgestellt werden kann. Dadurch, dass der zumindest eine Rastschenkel zum Aufheben der Verrastung quer zur Schwenkebene des Klemmschenkels zu bewegen ist, kann die Bewegung des zumindest einen Rastschenkels leichtgängig und mit geringer Kraft erfolgen, sodass die Verrastung bei Einstecken einer elektrischen Leitung einfach und zuverlässig aufgehoben werden kann.
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In einer Ausgestaltung definiert das Gehäuse einen Aufnahmeraum, in den hinein die elektrische Leitung durch Einstecken in die Stecköffnung einführbar ist. Das Auslöseelement weist einen Auslöseschenkel auf, der sich in dem Aufnahmeraum zum Zusammenwirken mit der elektrischen Leitung erstreckt. Insbesondere kann der Auslöseschenkel sich in einer Ausgangsstellung quer zur Steckrichtung in dem Aufnahmeraum erstrecken. Der Rastschenkel des Rastelements ist über den Auslöseschenkel zu dem Gehäuse verstellbar, sodass bei Zusammenwirken mit der elektrischen Leitung der Auslöseschenkel aus der Ausgangsstellung bewegt und dadurch der Rastschenkel zum Aufheben der Verrastung verstellt wird.
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In einer Ausgestaltung ist das Federelement als Zugfeder ausgebildet. In diesem Fall ist der Klemmschenkel des Federelements dazu ausgebildet, die elektrische Leitung durch Federkraft in Anlage mit dem Kontaktelement zu ziehen. An dem Klemmschenkel kann in diesem Fall beispielsweise eine Öffnung geformt sein, durch die die elektrische Leitung bei Einstecken in die Stecköffnung des Gehäuses hindurchgeführt werden kann, um nach Auslösen des Klemmschenkels aus der Freigabestellung die elektrische Leitung in klemmenden Kontakt mit dem Kontaktelement zu ziehen.
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Alternativ kann das Federelement als Druckfeder ausgebildet sein. In diesem Fall ist der Klemmschenkel dazu ausgebildet, die elektrische Leitung durch Federkraft in Anlage mit dem Kontaktelement zu drücken. Bei Einstecken in die Stecköffnung gelangt die elektrische Leitung in einen Raum zwischen dem Klemmschenkel und dem Kontaktelement, wobei nach Auslösen des Klemmschenkels aus der Freigabestellung der Klemmschenkel auf die elektrische Leitung einwirkt und diese in Anlage mit dem Kontaktelement drückt.
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In einer Ausgestaltung ist das Betätigungselement linear verschiebbar an dem Gehäuse gelagert und weist einen Betätigungsabschnitt zum Betätigen durch einen Nutzer und einen Wirkabschnitt zum Einwirken auf den Klemmschenkel auf. Während der Betätigungsabschnitt von außerhalb des Gehäuses zugänglich ist, beispielsweise indem ein Nutzer über ein Werkzeug, zum Beispiel einen Schraubendreher, oder alternativ manuell auf den Betätigungsabschnitt einwirken kann, steht der Wirkabschnitt mit dem Klemmschenkel des Federelements in Wirkverbindung. Durch Verstellen des Betätigungselements wird somit über den Wirkabschnitt eine Verstellkraft auf den Klemmschenkel ausgeübt, sodass insbesondere bei Verstellen des Betätigungselements aus der nicht betätigten Stellung in die betätigte Stellung der Klemmschenkel mitgenommen und somit in Richtung der Freigabestellung bewegt wird.
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In einer Ausgestaltung weist das Betätigungselement ein erstes Anschlagelement auf, das in der betätigten Stellung an einem zum Gehäuse ortsfesten, zweiten Anschlagelement anliegt und somit die Position des Betätigungselements relativ zu dem Gehäuse in der betätigten Stellung definiert. Insbesondere kann das Betätigungselement so weit in die Betätigungsrichtung zum Gehäuse verstellt werden, bis das Anschlagelement des Betätigungselements mit dem Anschlagelement auf Seiten des Gehäuses in Anlage gelangt und somit nicht weiter in die Betätigungsrichtung bewegt werden kann. Das Betätigungselement nimmt somit in der betätigten Stellung eine definierte Lage relativ zu dem Gehäuse ein und ist dabei über den Rastschenkel des Auslöseelements relativ zu dem Gehäuse verrastet.
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In einer Ausgestaltung ist das zweite Anschlagelement an dem Kontaktelement geformt. Das Betätigungselement schlägt somit in der betätigten Stellung an dem Kontaktelement an und nimmt darüber eine definierte Lage relativ zu dem Gehäuse ein.
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In einer Ausgestaltung ist das Rastelement über einen Befestigungsabschnitt relativ zu dem Gehäuse befestigt. Der Befestigungsabschnitt kann beispielsweise drehmomentfest relativ zu dem Gehäuse festgelegt sein, sodass das Rastelement über den Befestigungsabschnitt an dem Gehäuse gehalten ist.
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In einer Ausgestaltung kann der Befestigungsabschnitt hierbei an dem Kontaktelement befestigt sein, das mit dem Gehäuse verbunden und ortsfest an dem Gehäuse festgelegt ist. Beispielsweise kann der Befestigungsabschnitt als Lasche geformt sein, die einen Kantenabschnitt des Kontaktelements umgreift und darüber an dem Kontaktelement befestigt ist.
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In einer Ausgestaltung ist der zumindest eine Rastschenkel elastisch zu dem Befestigungsabschnitt verstellbar. Das Rastelement kann beispielsweise als integrales, federndes Element ausgebildet sein, bei dem der zumindest eine Rastschenkel einstückig mit dem Befestigungsabschnitt geformt ist. Das Rastelement kann hierbei in sich elastisch federnd ausgestaltet sein, sodass der zumindest eine Rastschenkel durch Zusammenwirken mit dem Auslöseelement elastisch zu dem Befestigungsabschnitt verstellt werden kann, um die Verrastung zwischen dem Rastelement und dem Klemmschenkel des Federelements oder dem Betätigungselement aufzuheben, und nach einem Verstellen zurück in eine Ausgangslage gelangt, sodass erneut eine Verrastung hergestellt werden kann.
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Der zumindest eine Rastschenkel erstreckt sich beispielsweise entlang einer zur Steckrichtung und zur Querrichtung senkrechten Höhenrichtung von dem Befestigungsabschnitt. Quer zu dieser Höhenrichtung und quer zur Steckrichtung ist der zumindest eine Rastschenkel auslenkbar, um die Verrastung aufzuheben und somit den Klemmschenkel aus der Freigabestellung zu lösen, wenn eine elektrische Leitung an die Anschlussklemme angeschlossen wird.
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Der zumindest eine Rastschenkel kann beispielsweise einen Rastabschnitt, zum Beispiel in Form eines Vorsprungelements, aufweisen, mit dem der Klemmschenkel oder das Betätigungselement in der Freigabestellung des Klemmschenkels verrastet ist. Beispielweise kann über einen solchen Rastabschnitt eine Verrastung mit dem Klemmschenkel erfolgen. An dem Rastabschnitt kann beispielsweise eine Auflaufschräge geformt sein, auf die der Klemmschenkel bei Überführen in die Freigabestellung aufläuft, sodass der zumindest eine Rastschenkel bei Überführen des Klemmschenkels in die Freigabestellung aus einer Ausgangslage ausgelenkt wird und nach Passieren des Klemmschenkels zurück in seine Ausgangslage schnappt, sodass die Verrastung zwischen dem Rastschenkel und dem Klemmschenkel hergestellt wird.
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In einer Ausgestaltung weist das Rastelement zwei Rastschenkel auf, mit denen der Klemmschenkel oder das Betätigungselement in der Freigabestellung des Klemmschenkels verrastet ist. Die zwei Rastschenkel erstrecken sich vorzugsweise parallel zueinander und sind beispielsweise jeweils relativ zu dem Befestigungsabschnitt, über den das Rastelement relativ zu dem Gehäuse festgelegt ist, elastisch auslenkbar. Beispielsweise kann das Auslöseelement hierbei zwischen den Rastschenkeln angeordnet sein und kann zwischen den Rastschenkeln verstellt werden, um auf diese Weise auf die Rastschenkel einzuwirken und diese entlang der Querrichtung zu verstellen, um dadurch die Verrastung der Rastschenkel mit dem Klemmschenkel oder dem Betätigungselement aufzuheben.
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In einer Ausgestaltung weist das Auslöseelement ein erstes Auflaufelement und der zumindest eine Rastschenkel ein zweites Auflaufelement auf. Bei einem Verstellen des Auslöseelements durch Zusammenwirken mit der elektrischen Leitung läuft das erste Auflaufelement auf das zweite Auflaufelement auf, um den zumindest einen Rastschenkel entlang der Querrichtung zu verstellen. Das erste Auflaufelement und/oder das zweite Auflaufelement können beispielsweise eine schräg zur Steckrichtung und schräg zur Querrichtung erstreckte Schrägfläche definieren. Bei Verstellen des Auslöseelements bei Druckwirkung durch eine elektrische Leitung drängt das erste Auflaufelement das zweite Auflaufelement entlang der Querrichtung beiseite, sodass der zumindest eine Rastschenkel quer verstellt wird und dadurch zum Lösen der Verrastung von dem Klemmschenkel oder dem Betätigungselement entfernt wird. Der Klemmschenkel wird dadurch aus seiner Freigabestellung gelöst und kann in eine Klemmstellung verschwenken, in der die eingesteckte elektrische Leitung klemmend mit dem Kontaktelement kontaktiert ist.
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In einer Ausgestaltung ist das Auslöseelement schwenkbar an dem Rastelement gelagert. Beispielweise kann das Auslöseelement schwenkbar an dem zumindest einen Rastschenkel gelagert sein. Der Rastschenkel kann hierzu beispielsweise eine Lageröffnung ausbilden, in die das Auslöseelement mit einem Achselement eingreift, sodass das Auslöseelement zu dem Rastschenkel verschwenkt werden kann.
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Weist das Rastelement zwei parallel zueinander erstreckte Rastschenkel auf, zwischen denen das Auslöseelement aufgenommen ist, so kann das Auslöseelement beispielsweise beidseits an den Rastschenkeln gelagert sein und ist somit zwischen den Rastschenkeln verschwenkbar.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Anschlussklemme, in einer nicht betätigten Stellung eines Betätigungselements;
- 2A eine Ansicht der Anschlussklemme, bei Betätigung des Betätigungselements zum Überführen eines Klemmschenkels in eine Freigabestellung;
- 2B eine perspektivische Ansicht der Anordnung gemäß 2A;
- 3A eine Ansicht der Anschlussklemme, in der Freigabestellung des Klemmschenkels;
- 3B eine perspektivische Ansicht der Anordnung gemäß 3A;
- 4 eine Ansicht der Anschlussklemme, bei Zusammenwirken einer elektrischen Leitung mit einem Auslöseelement;
- 5 eine Ansicht der Anschlussklemme, nach Einstecken der elektrischen Leitung und Freigabe des Klemmschenkels aus der Freigabestellung;
- 6A-6F gesonderte Ansichten eines Rastelements der Anschlussklemme;
- 7A-7C gesonderte Ansichten eines Federelements der Anschlussklemme;
- 8A-8D gesonderte Ansichten eines Kontaktelements der Anschlussklemme;
- 9A-9D gesonderte Ansichten des Auslöseelements der Anschlussklemme; und
- 10A-10D gesonderte Ansichten des Betätigungselements der Anschlussklemme.
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1 bis 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Anschlussklemme 1, die ein Gehäuse 10 mit einer darin geformten Stecköffnung 100 zum Einstecken einer elektrischen Leitung 2 entlang einer Steckrichtung E ausbildet.
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Das Gehäuse 10 definiert einen Aufnahmeraum 101, in den die elektrische Leitung 2 mit einem abisolierten Leiterende 20 eingeführt wird, wenn sie in die Stecköffnung 100 entlang der Steckrichtung E eingesteckt wird. In einer angeschlossenen Stellung befindet sich die Leitung 2 mit dem abisolierten Leiterende 20 innerhalb des Aufnahmeraums 101 und ist elektrisch über einen Klemmschenkel 120 eines Federelements 12 mit einem Kontaktelement 11 in Form eines Strombalkens kontaktiert, sodass die elektrische Leitung 2 elektrisch an die Anschlussklemme 1 angeschlossen ist.
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Das in 7A-7C in gesonderten Ansichten dargestellte Federelement 12 weist einen Stützschenkel 121 auf, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an einem zu einer Wandung 113 umgebogenen Flächenabschnitt 112 des Kontaktelements 11 abgestützt ist, sodass das Federelement 12 darüber an dem Gehäuse 10 befestigt und zu dem Gehäuse 10 festgelegt ist. Der Klemmschenkel 120 ist elastisch zu dem Stützschenkel 121 auslenkbar, insbesondere derart, dass der Klemmschenkel 120 in einer in 5 dargestellten Klemmstellung klemmend auf eine an die Anschlussklemme 1 angeschlossene elektrische Leitung 2 einwirkt und diese unter elastischer Vorspannung in Kontakt mit einem Flächenabschnitt 110 des Kontaktelements 11 drückt und somit die Leitung 2 über ihr Leiterende 20 elektrisch mit dem Kontaktelement 11 kontaktiert.
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An dem Kontaktelement 11 ist ein Stützelement 114 geformt, das einen Schwenkpunkt für den Klemmschenkel 120 ausbildet, sodass der Klemmschenkel 120 in definierter Weise um das Stützelement 114 verschwenkbar ist.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem Gehäuse 10 ein Betätigungselement 14 entlang einer Betätigungsrichtung B verschiebbar gelagert. Das Betätigungselement 14 ist mit einem Körper 140 verschiebbar in einer Betätigungsöffnung 102 des Gehäuses 10 aufgenommen und kann entlang der Betätigungsrichtung B in linear geführter Weise relativ zu dem Gehäuse 10 verschoben werden, um dadurch auf den Klemmschenkel 120 des Federelements 12 einzuwirken und diesen in eine Freigabestellung zu verstellen.
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Das in 10A-10D in gesonderten Ansichten dargestellte Betätigungselement 14 weist einen an dem Körper 140 geformten Betätigungsabschnitt 141 auf, der über die Betätigungsöffnung 102 von außerhalb des Gehäuses 10 zugänglich ist und somit durch einen Nutzer, zum Beispiel unter Verwendung eines Werkzeugs, betätigt werden kann.
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Das Betätigungselement 14 steht in einer in 1 dargestellten nicht betätigten Stellung entgegen der Betätigungsrichtung B aus dem Gehäuse 10 nach außen hin vor. In der nicht betätigten Stellung liegt ein an dem Gehäuse 140 geformter Formschlussabschnitt 143 innenseitig an einer Wandung des Gehäuses 10 an und verhindert dadurch, dass das Betätigungselement 14 entgegen der Betätigungsrichtung B aus der Aufnahmeöffnung 102 herausgleiten kann.
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Das Betätigungselement 14 steht mit dem Klemmschenkel 120 des Federelements 12 in Wirkverbindung. Dazu wirkt das Betätigungselement 14 mit einem Wirkabschnitt 144 auf den Klemmschenkel 120 ein, um diesen unter elastischer Auslenkung zu dem Stützschenkel 121 in dem Aufnahmeraum 101 des Gehäuses 10 zu verstellen. Durch Verschieben des Betätigungselements 14 in die Betätigungsrichtung B wird der Klemmschenkel 120 in die Freigabestellung überführt, wie dies im Übergang von 1 über 2A, 2B hin zu 3A, 3B ersichtlich.
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In der in 3A, 3B dargestellten, betätigten Stellung des Betätigungselements 14 ist der Klemmschenkel 120 in die Freigabestellung bewegt worden, in der ein mit der Stecköffnung 100 fluchtender Raum innerhalb des Gehäuses 10 freigegeben ist, sodass eine elektrische Leitung 2 in einer im Wesentlichen kraftlosen Weise in das Gehäuse 10 eingesteckt werden kann, wie dies aus 3A, 3B ersichtlich ist. In der Freigabestellung ist der Klemmschenkel 120 über ein Rastelement 15 relativ zu dem Gehäuse 10 verrastet.
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Das in 6A bis 6F in gesonderten Ansichten dargestellte Rastelement 15 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als integrales, elastisch federndes Element ausgestaltet und beispielsweise als Blechelement, zum Beispiel als Stanzbiegeteil, aus einem Federstahl geformt. Das Rastelement 15 weist zwei Rastschenkel 150 auf, die jeweils einen Rastabschnitt 151 zum Verrasten mit dem Klemmschenkel 120 des Federelements 12 tragen.
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Die Rastschenkel 150 sind über einen Flächenabschnitt 154 miteinander verbunden, an dem ein Befestigungsabschnitt 155 in Form einer umgebogenen Lasche geformt ist, mit der das Rastelement 15 den Flächenabschnitt 112 des Kontaktelements 11 umgreift, sodass dadurch der Befestigungsabschnitt 155 an dem Kontaktelement 11 und dadurch ortsfest zu dem Gehäuse 10 festgelegt ist.
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Die Rastabschnitte 151 der Rastschenkel 150 sind jeweils als entgegen der Steckrichtung E von den Rastschenkeln 150 vorspringende Vorsprungselemente geformt, die jeweils nach außen gebogen sind und somit Auflaufschräge verwirklichen. Die Rastschenkel 150 erstrecken sich hierbei parallel zueinander entlang einer Höhenrichtung H und sind entlang einer Querrichtung Q quer zur Höhenrichtung H und quer zur Steckrichtung E zueinander auslenkbar, insbesondere derart, dass die Rastschenkel 150 entlang der Querrichtung Q im Bereich der Rastabschnitte 151 voneinander entfernt werden können.
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Bei Überführen des Klemmschenkels 120 in die Freigabestellung läuft der Klemmschenkel 120 mit seinem freien Ende auf die Auflaufschrägen der Rastabschnitte 151 auf, wie dies aus 2A, 2B ersichtlich ist, und lenkt dadurch die Rastschenkel 150 so aus, dass die Rastschenkel 150 entlang der Querrichtung Q voneinander entfernt und die Rastabschnitte 151 beiseite gedrängt werden. Hat der Klemmschenkel 120 die Rastabschnitte 151 passiert und somit die Freigabestellung gemäß 3A, 3B erreicht, so schnappen die Rastschenkel 150 elastisch zurück in eine entspannte Ausgangslage, in der der Klemmschenkel 120 die Rastabschnitte 151 hintergreift und somit mit den Rastschenkeln 150 verrastet ist, wie dies aus 3A, 3B ersichtlich ist.
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Die Anschlussklemme 1 weist ein in 9A-9D dargestelltes Auslöseelement 13 auf, das als starres Element geformt ist und einen Auslöseschenkel 130 ausbildet. Das Auslöseelement 13 ist über Achselemente 131 in Lageröffnungen 153 der Rastschenkel 150 schwenkbar gelagert, sodass das Auslöseelement 13 zu den Rastschenkeln 150 des Rastelements 15 verschwenkbar ist, wie dies beispielsweise aus 3A und 3B ersichtlich ist.
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Der Auslöseschenkel 13 ist in einer Ausgangsstellung (siehe 1 und 3A, 3B) zumindest näherungsweise quer zur Steckrichtung E erstreckt und ragt so im Gehäuse 10 in einen mit der Stecköffnung 100 fluchtenden Bereich in dem Aufnahmeraum 101, dass bei Einstecken einer elektrischen Leitung 2 diese mit einem Leiterende 20 auf den Auslöseschenkel 130 trifft und somit auf das Auslöseelement 13 einwirkt. An dem Auslöseschenkel 130 ist ein Auflaufelement 132 geformt, das zum Zusammenwirken mit Auflaufelementen 152 an den Rastschenkeln 150 dient, wenn das Auslöseelement 13 relativ zu den Rastschenkeln 150 verschwenkt wird.
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Das Auflaufelement 132 ist an einer den Auflaufelementen 152 zugewandten Seite des Auslöseschenkels 130 geformt und weist die Gestalt eines gekrümmten, konvexen Abschnittes auf, wie dies beispielsweise aus 9D ersichtlich ist. Die Auflaufelemente 152 der Rastschenkel 150 sind demgegenüber schräg zur Steckrichtung E und schräg zur Querrichtung Q geneigt derart, dass bei Verschwenken des Auslöseelements 13 der Auslöseschenkel 130 mit dem Auflaufelement 132 auf die Auflaufelemente 152 der Rastschenkel 150 auflaufen kann und somit die Auflaufelemente 152 und damit die Rastschenkel 150 beiseite drängt.
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Das Auslöseelement 13 dient zum Zusammenwirken mit einer in die Stecköffnung 100 eingesteckten elektrischen Leitung 2, um die elektrische Leitung 2 selbsttätig unter Auslösen des Klemmschenkels 120 an die Anschlussklemme 1 anzuschließen. Wird eine elektrische Leitung 2, wie aus 4 ersichtlich, in die Stecköffnung 100 eingesteckt, so wirkt die Leitung 2 mit einem Leiterende 20 auf den Auslöseschenkel 130 ein und lenkt diesen aus der in 4 dargestellten Ausgangsstellung aus, wie dies aus 5 ersichtlich ist. Der Auslöseschenkel 130 wirkt dadurch mit dem Auflaufelement 132 auf die Auflaufelemente 152 ein und verstellt die Rastschenkel 150 entlang der Querrichtung Q jeweils nach außen, sodass die Rastabschnitte 151 an den abliegenden, freien Enden der Rastschenkel 150 entlang der Querrichtung Q nach außen verstellt werden und somit außer Eingriff von dem Klemmschenkel 120 gebracht werden. Der Klemmschenkel 120 kann sich somit zwischen den Rastabschnitten 151 bewegen, gelangt aufgrund seiner Federvorspannung in Anlage mit der eingesteckten elektrischen Leitung 2 und verklemmt diese mit dem Flächenabschnitt 110 des Kontaktelements 11, wie dies aus 5 ersichtlich ist.
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Es ergibt sich folgende Funktionsweise:
- Wird das Betätigungselement 14 in die Betätigungsrichtung B betätigt und dadurch in das Gehäuse 10 hinein verschoben, so nimmt das Betätigungselement 14 über den Wirkabschnitt 144 den Klemmschenkel 120 des Federelements 12 mit und verstellt den Klemmschenkel 120 dadurch in die in 3A, 3B dargestellte Freigabestellung. Durch Einschieben in die Betätigungsrichtung B in das Gehäuse 10 wirkt das Betätigungselement 14 auf den Klemmschenkel 120 ein, sodass der Klemmschenkel 120 mit seinem freien Ende auf die Rastabschnitte 151 an den Rastschenkeln 150 aufläuft und diese beiseite drängt, wie dies aus 2A, 2B ersichtlich ist.
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Ist die Freigabestellung gemäß 3A, 3B erreicht, schnappen die Rastschenkel 150 zurück in die entspannte Ausgangsstellung, in der der Klemmschenkel 120 die Rastabschnitte 151 hintergreift und somit mit den Rastschenkeln 150 verrastet ist.
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In der Freigabestellung gibt der Klemmschenkel 120 einen mit der Stecköffnung 100 entlang der Steckrichtung E fluchtenden Bereich innerhalb des Aufnahmeraums 101 frei, sodass eine elektrische Leitung 2 ungehindert von dem Klemmschenkel 120 in die Stecköffnung 100 eingesteckt und somit in einer im Wesentlichen kraftlosen Weise an die Anschlussklemme 1 angeschlossen werden kann.
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Das in gesonderte Ansichten in 8A-8D gezeigte Kontaktelement 11 bildet an der Wandung 113 ein Anschlagelement 111 aus, mit dem das Betätigungselement 14 über ein Anschlagelement 142 in Anlage gelangt, wenn das Betätigungselement 14 in die betätigte Stellung gemäß 3A, 3B bewegt wird. Die betätigte Stellung ist somit durch Anschlagen der Anschlagelemente 111, 142 aneinander definiert. Über die betätigte Stellung gemäß 3A, 3B hinaus kann das Betätigungselement 14 nicht weiter in die Betätigungsrichtung B relativ zu dem Gehäuse 10 verstellt werden.
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In der betätigten, gespannten Stellung gemäß 3A, 3B kann die Anschlussklemme 1 auch durch einen Hersteller ausgeliefert werden.
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Wird eine elektrische Leitung 2 mit einem abisolierten Leiterende 20 in die Stecköffnung 100 eingesteckt und dadurch in die Steckrichtung E in den Aufnahmeraum 101 eingeführt, während sich der Klemmschenkel 120 in der Freigabestellung befinden, so gelangt die Leitung 2 in Anlage mit dem Auslöseschenkel 130 des Auslöseelements 13 und verschwenkt dadurch den Auslöseschenkel 130 relativ zu den Rastschenkeln 150 des Rastelements 15. Dadurch läuft das Auflaufelement 132 am Auslöseschenkel 130 auf die Auflaufelemente 152 an den Rastschenkeln 150 auf und drängt die Rastschenkel 150 entlang der Querrichtung Q nach außen, sodass die Rastabschnitte 151 außer Eingriff von dem Klemmschenkel 120 bewegt werden und die Verrastung des Klemmschenkels 120 somit aufgehoben wird.
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Nach Aufhebung der Verrastung gelangt der Klemmschenkel 120 in klemmende Anlage mit der elektrischen Leitung 2 und drückt dadurch das Leiterende 20 in kontaktierende Anlage mit dem Kontaktelement 11, sodass die Leitung 2 elektrisch an die Anschlussklemme 1 angeschlossen und zudem mechanisch arretiert ist.
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Das Kontaktelement 11 weist einen Flächenabschnitt 110 auf, gegen den das Leiterende 12 durch die klemmende Wirkung des Klemmschenkels 120 in der Klemmstellung gemäß 5 gedrückt wird, sodass dadurch die Leitung 2 mit dem Kontaktelement 11 kontaktiert ist. Der Flächenabschnitt 110 ist zu der Wandung 113 umgebogen, zu der auch der Flächenabschnitt 112 an einer dem Flächenabschnitt 110 abgewandten Kante umgebogen ist. An der Wandung 113 ist das Anschlagelement 111 in Form einer vorstehenden Lasche geformt.
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Soll die elektrische Leitung 2 aus der in 5 dargestellten angeschlossenen Stellung gelöst und von der Anschlussklemme 1 wieder entnommen werden, kann das Betätigungselement 14 wiederum in die betätigte Stellung gemäß 3A, 3B überführt werden, sodass der Klemmschenkel 120 außer Anlage von der Leitung 2 gebracht wird. Die Leitung 2 kann dadurch in einer im Wesentlichen kraftlosen Weise aus der Anschlussklemme 1 entnommen werden.
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Ist der Klemmschenkel 120 erneut in Eingriff mit den Rastabschnitten 151 der Rastschenkel 150 bewegt worden, so stellen sich die Rastschenkel 150 selbsttätig in die entspannte Ausgangsstellung (entsprechend der Stellung gemäß 3A, 3B und 6F) zurück. Dadurch werden auch die Auflaufelemente 152 entlang der Querrichtung Q aufeinander zu bewegt und drücken somit auf das Auflaufelement 132 am Auslöseschenkel 130, sodass dieser zurück in die Ausgangsstellung gemäß 3A, 3B bewegt wird.
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Die Ausgangsstellung des Auslöseschenkels 130 ist dabei dadurch definiert, dass eine Anschlagfläche 133 an dem die Achselemente 131 tragenden Ende des Auslöseelements 13 an dem Befestigungsabschnitt 155 flächig anliegt.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf das vorangehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern lässt sich auch in anderer Weise verwirklichen.
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Das Betätigungselement kann durch Wirkung des Klemmschenkels des Federelements in Richtung der nicht betätigten Stellung vorgespannt sein. Denkbar ist aber auch, ein zusätzliches Vorspannelement vorzusehen, welches das Betätigungselement entgegen der Betätigungsrichtung in Richtung der nicht betätigten Stellung relativ zu dem Gehäuse vorspannt. Ein solches Vorspannelement kann zum Beispiel durch eine Druckfeder oder eine andere mechanische Feder ausgestaltet sein.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine Verrastung unmittelbar zwischen dem Klemmschenkel und dem Rastelement hergestellt. Dies ist jedoch nicht zwingend. Denkbar ist auch, dass das Rastelement mit dem Betätigungselement verrastet und somit der Klemmschenkel mittelbar in der Freigabestellung gehalten wird, wenn eine Verrastung besteht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anschlussklemme
- 10
- Gehäuse
- 100
- Stecköffnung
- 101
- Aufnahmeraum
- 102
- Betätigungsöffnung
- 11
- Kontaktelement (Strombalken)
- 110
- Flächenabschnitt
- 111
- Anschlagelement
- 112
- Flächenabschnitt
- 113
- Wandung
- 114
- Stützelement
- 12
- Klemmfeder
- 120
- Klemmschenkel
- 121
- Stützschenkel
- 13
- Auslöseelement
- 130
- Auslöseschenkel
- 131
- Achselement
- 132
- Auflaufelement
- 133
- Anschlagfläche
- 14
- Betätigungselement
- 140
- Körper
- 141
- Betätigungsabschnitt
- 142
- Anschlagelement
- 143
- Formschlussabschnitt
- 144
- Wirkabschnitt
- 15
- Rastelement
- 150
- Schenkel
- 151
- Rastabschnitt
- 152
- Auflaufelement
- 153
- Lageröffnung
- 154
- Flächenabschnitt
- 155
- Befestigungsabschnitt
- 2
- Leitung
- 20
- Leiterende
- B
- Betätigungsrichtung
- E
- Steckrichtung
- H
- Höhenrichtung
- Q
- Querrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019127464 B3 [0004, 0005, 0006]
- DE 102019135203 A1 [0006]
- DE 102020104140 A1 [0006]
- WO 2021/095676 A1 [0007]
