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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 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 ist um eine Schwenkachse schwenkbar an dem Gehäuse angeordnet und ist zum Verstellen des Klemmschenkels verstellbar. Das Betätigungselement kann hierzu zum Beispiel unter Verwendung eines Werkzeugs aus einer nicht betätigten Stellung in eine betätigte Stellung verstellt werden, um in der betätigten Stellung den Klemmschenkel zum Beispiel zum erleichterten Einstecken der elektrischen Leitung in die Stecköffnung oder zum Entnehmen der elektrischen Leitung aus der Stecköffnung zu verstellen. Der Klemmschenkel kann durch Betätigung des Betätigungselements in eine Freigabestellung elastisch relativ zu dem Gehäuse (10) verstellt werden und ist in der Freigabestellung in Position relativ zu dem Gehäuse gehalten.
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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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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anschlussklemme zur Verfügung zu stellen, die es in einfacher Weise ermöglicht, den Klemmschenkel des Federelements in die Freigabestellung zu verstellen, bei bauraumgünstiger Anordnung und komfortabler Bedienung.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Demnach weist die Anschlussklemme ein zu dem Federelement zusätzliches, zu dem Gehäuse verstellbar gelagertes Auslöseelement auf, das einen Auslöseabschnitt aufweist, wobei der Klemmschenkel ausgebildet ist, in der Freigabestellung mit dem Auslöseelement zu verrasten, sodass der Klemmschenkel in der Freigabestellung gehalten ist, wobei der Auslöseabschnitt ausgebildet ist, zum Lösen des Klemmschenkels aus der Freigabestellung mit der elektrischen Leitung bei Einstecken in die Stecköffnung zusammenzuwirken.
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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 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.
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Hierbei ist vorgesehen, dass der Klemmschenkel in der Freigabestellung relativ zu dem Gehäuse gehalten ist. Dadurch, dass der Klemmschenkel in der Freigabestellung in Position relativ zu dem Gehäuse gehalten wird, ergibt sich eine einfache Handhabung, bei der der Klemmschenkel zum Anschließen einer elektrischen Leitung in die Freigabestellung überführt werden kann, um ein im Wesentlichen kraftloses Anstecken der elektrischen Leitung an die Anschlussklemme zu ermöglichen.
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Um den Klemmschenkel in der Freigabestellung zu halten, weist die Anschlussklemme ein zu dem Federelement gesondertes Auslöseelement auf, das einen Auslöseabschnitt ausbildet. Der Klemmschenkel ist dazu ausgestaltet, in der Freigabestellung mit dem Auslöseelement zu verrasten, sodass der Klemmschenkel in der Freigabestellung gehalten ist. Der Auslöseabschnitt ist hierbei ausgebildet, zum Lösen des Klemmschenkels aus der Freigabestellung mit der elektrischen Leitung bei Einstecken in die Stecköffnung zusammenzuwirken.
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Das Auslöseelement dient somit zum Verrasten mit dem Klemmschenkel in der Freigabestellung. Durch Betätigen des Betätigungselements kann der Klemmschenkel relativ zu dem Gehäuse verstellt und in die Freigabestellung überführt werden, sodass insbesondere ein einfaches Einstecken einer elektrischen Leitung in die Stecköffnung des Gehäuses zum Anschließen der Leitung an die Anschlussklemme möglich ist. In der Freigabestellung ist der Klemmschenkel dann über das Auslöseelement in Position relativ zu dem Gehäuse gehalten.
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Das Auslöseelement dient zudem zum Auslösen des Klemmschenkels aus der Freigabestellung, um den Klemmschenkel selbsttätig bei Einstecken der elektrischen Leitung in die Stecköffnung aus der Freigabestellung freizugeben und somit den Klemmschenkel in eine Klemmstellung zu überführen, in der die in die Stecköffnung eingesteckte elektrische Leitung mit dem Kontaktelement der Anschlussklemme elektrisch kontaktiert ist. Hierzu kann der Auslöseabschnitt durch Zusammenwirken mit der elektrischen Leitung ausgelöst werden, sodass die Verrastung des Klemmschenkels mit dem Auslöseelement aufgehoben und der Klemmschenkel somit aus der Freigabestellung freigegeben wird.
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Dadurch, dass der Auslöseabschnitt des Auslöseelements bei Einstecken der elektrischen Leitung 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 Auslöseelement ist zu dem Federelement gesondert und somit als separates Element zusätzlich zum Federelement vorhanden. Das Auslöseelement ist zu dem Gehäuse verstellbar, beispielsweise schwenkbar oder verschiebbar, gelagert und kann somit zum Auslösen des Klemmschenkels relativ zu dem Gehäuse verstellt werden.
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Das Auslöseelement kann beispielsweise aus Metall zum Beispiel als Stanz-Biegeteil geformt sein.
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Das Federelement kann beispielsweise als Stanzbiegeteil aus einem elastisch federnden Metallmaterial, zum Beispiel einem Federstahl, geformt sein.
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In einer Ausgestaltung weist das Betätigungselement ein das Betätigungselement schwenkbar an dem Gehäuse lagerndes Achselement, einen durch einen Nutzer betätigbaren Betätigungsabschnitt, einen das Achselement mit dem Betätigungsabschnitt verbindenden Hebelabschnitt und einen an dem Hebelabschnitt angeordneten 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 einer nicht betätigten Stellung in eine betätigte Stellung der Klemmschenkel mitgenommen und somit in Richtung der Freigabestellung bewegt wird.
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Das Betätigungselement ist dabei über ein Achselement schwenkbar an dem Gehäuse gelagert und ist somit um die Schwenkachse relativ zu dem Gehäuse schwenkbar. Das Achselement ist über einen Hebelabschnitt mit dem Betätigungsabschnitt verbunden. An dem Hebelabschnitt ist der Wirkabschnitt zum Einwirken auf den Klemmschenkel zum Verstellen des Klemmschenkels relativ zum Gehäuse angeordnet.
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In einer Ausgestaltung weist der Klemmschenkel einen Klemmabschnitt zum Einwirken auf die elektrische Leitung und eine Stellkante auf. Die Stellkante ist, betrachtet entlang der Schwenkachse, an einer Seite des Klemmschenkels axial neben dem Klemmabschnitt angeordnet. Das Betätigungselement ist ausgebildet, zum Verstellen des Klemmschenkels über den Wirkabschnitt ausschließlich auf die Stellkante an der Seite des Klemmschenkels einzuwirken. Das Betätigungselement ist dadurch dazu ausgestaltet, einseitig auf den Klemmschenkel einzuwirken. So ist die an dem Klemmschenkel geformte Stellkante bei dieser Ausgestaltung axial neben einem Klemmabschnitt an einer Seite des Klemmschenkels angeordnet. Ausschließlich auf diese Stellkante wirkt das Betätigungselement über den Wirkabschnitt ein, wenn das Betätigungselement zum Verstellen des Klemmschenkels bewegt wird. Während an der Seite des Klemmschenkels die Stellkante geformt ist, befindet sich an einer dieser (ersten) Seite (entlang der Schwenkachse) abgewandten, zweiten Seite des Klemmschenkels keine Stellkante, sodass das Betätigungselement ausschließlich an der ersten Seite auf den Klemmschenkel einwirkt, um Verstellkräfte zum Verstellen des Klemmschenkels in das Federelement einzuleiten.
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Weil der Wirkabschnitt bei dieser Ausgestaltung lediglich einseitig auf den Klemmschenkel einwirkt, kann die Anschlussklemme bauraumgünstig geformt sein. So kann der Hebelabschnitt beispielsweise das Achselement lediglich einseitig mit dem Betätigungselement verbinden, wobei hierzu der Hebelabschnitt beispielsweise, betrachtet entlang der Schwenkachse, axial neben dem Klemmschenkel angeordnet ist und dabei der Seite des Klemmschenkels zugewandt ist, an dem die Stellkante geformt ist. An der der ersten Seite abgewandten, zweiten Seite des Klemmschenkels befindet sich demgegenüber kein (weiterer) Hebelabschnitt, sodass das Betätigungselement lediglich einseitig um das Federelement herumgreift, um das Achselement innerhalb des Gehäuses zu lagern und das Betätigungselement von außerhalb des Gehäuses zugänglich zu machen.
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Vorzugsweise ist das Betätigungselement über das Achselement einseitig an dem Gehäuse gelagert. Beispielsweise kann das Achselement axial (betrachtet entlang der Schwenkachse) neben dem Kontaktelement an dem Gehäuse gelagert sein, sodass das Achselement zur schwenkbaren Lagerung des Betätigungselements an dem Gehäuse außerhalb eines mit der Stecköffnung fluchtenden Bereichs an dem Gehäuse angeordnet ist, in den hinein die elektrische Leitung bei Anschließen an die Anschlussklemme eingeführt wird.
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Die Stellkante ist an dem Klemmschenkel geformt, um Betätigungskräfte über den Wirkabschnitt des Betätigungselements in den Klemmschenkel einzuleiten. Die Stellkante ist hierbei beispielsweise funktional getrennt von dem Klemmabschnitt des Klemmschenkels und dazu axial neben dem Klemmabschnitt angeordnet. Die Stellkante kann beispielsweise an einem axial gegenüber dem Klemmabschnitt vorstehenden Kantenabschnitt geformt sein. Die Stellkante kann beispielsweise durch einen Schlitz von dem Klemmabschnitt freigeschnitten sein, wobei die Stellkante beispielsweise mit einem freien Ende, betrachtet in einer zur Schwenkachse senkrechten Projektionsebene, relativ zu dem Klemmabschnitt vorstehen kann. Hierunter ist zu verstehen, dass die Stellkante, wenn der Klemmabschnitt und die Stellkante entlang einer entlang der Schwenkachse weisenden Projektionsrichtung auf die (gedachte) Projektionsebene projiziert werden, relativ zu dem Klemmabschnitt in der Projektionsebene vorsteht, sodass die Stellkante mit ihrem freien Ende zum Beispiel in eine andere Richtung weist als eine freie Kante des Klemmabschnitts.
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In einer Ausgestaltung ist der Wirkabschnitt dazu ausgebildet, gleitend an der Stellkante anzuliegen. Bei einem Verstellen des Betätigungselements zum Verstellen des Klemmschenkels gleitet der Wirkabschnitt an der Stellkante, sodass darüber Stellkräfte in den Klemmschenkel eingeleitet werden und der Klemmschenkel relativ zum Gehäuse verstellt wird.
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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. Der Auslöseabschnitt erstreckt sich in dem Aufnahmeraum zum Zusammenwirken mit der elektrischen Leitung. Insbesondere kann die elektrische Leitung entlang einer Steckrichtung in die Stecköffnung einsteckbar sein, wobei der Auslöseabschnitt sich näherungsweise quer zur Steckrichtung in dem Aufnahmeraum erstreckt. Der Auslöseabschnitt ist elastisch auslenkbar, sodass bei Zusammenwirken mit der elektrischen Leitung der Auslöseabschnitt elastisch verstellt wird.
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In einer Ausgestaltung weist das Auslöseelement einen Rastabschnitt auf, mit dem der Klemmschenkel in der Freigabestellung verrastet ist, um den Klemmschenkel dadurch in der Freigabestellung zu halten.
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In einer Ausgestaltung weist das Auslöseelement zumindest einen von dem Auslöseabschnitt vorstehenden Lagerschenkel auf. Das Auslöseelement ist über den zumindest einen Lagerschenkel verstellbar an dem Gehäuse gelagert. Beispielsweise kann der Lagerschenkel zu dem Auslöseabschnitt umgebogen sein, beispielsweise um einen Winkel von näherungsweise 90°, sodass der Auslöseabschnitt quer zur Steckrichtung (entlang derer eine elektrische Leitung in die Stecköffnung einsteckbar ist) und entlang der Schwenkachse (um die das Betätigungselement relativ zu dem Gehäuse verschwenkbar ist) in dem Aufnahmeraum innerhalb des Gehäuses erstreckt ist, der Lagerschenkel sich aber entlang einer zur Schwenkachse näherungsweise senkrechten Ebene erstreckt. Über den Lagerschenkel ist das Auslöseelement relativ zu dem Gehäuse, beispielsweise an dem ortsfest im Gehäuse festgelegten Kontaktelement, gelagert, sodass das Auslöseelement relativ zu dem Gehäuse verstellt, beispielsweise verschwenkt oder verschoben werden kann.
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In einer Ausgestaltung ist an dem zumindest einen Lagerschenkel ein Rastabschnitt geformt, der zum Verrasten mit dem Klemmschenkel in der Freigabestellung ausgestaltet ist. Der Rastabschnitt kann beispielsweise als Vorsprung an dem zumindest einen Lagerschenkel geformt sein und entlang einer Flächennormalen relativ zu dem Lagerschenkel vorstehen, sodass der Klemmschenkel in der Freigabestellung mit dem Rastabschnitt verrasten kann und somit in der Freigabestellung über das Auslöseelement in Position relativ zu dem Gehäuse gehalten ist.
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In einer Ausgestaltung weist der zumindest eine Lagerschenkel eine Lageröffnung zum verstellbaren Lagern des Auslöseelements auf. Beispielsweise kann an dem Gehäuse oder an dem ortsfest zum Gehäuse festgelegten Kontaktelement ein Lagerelement geformt sein, das in die Lageröffnung des Lagerschenkels eingreift und somit eine Schwenklagerung für das Auslöseelement relativ zu dem Gehäuse schafft.
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In einer Ausgestaltung weist das Kontaktelement einen Kontaktabschnitt zum elektrischen Kontaktieren mit der elektrischen Leitung und einen ein Lagerelement ausbildenden Stützabschnitt auf. Der zumindest eine Lagerschenkel ist hierbei an dem Lagerelement des Stützabschnitts gelagert, beispielsweise indem das Lagerelement in eine Lageröffnung an dem Lagerschenkel eingreift und somit eine Schwenklagerung für das Auslöseelement relativ zu dem Kontaktelement und somit relativ zu dem Gehäuse schafft.
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Das Kontaktelement kann beispielsweise eine U-Form aufweisen, bei der der Kontaktabschnitt flächig erstreckt ist und über einen zu dem Kontaktabschnitt umgebogenen Verbindungsabschnitt mit dem Stützabschnitt verbunden ist. Der Stützabschnitt kann hierbei näherungsweise parallel zum Kontaktabschnitt erstreckt sein und ist wie der Kontaktabschnitt zu dem Verbindungsabschnitt umgebogen, sodass der Verbindungsabschnitt die Basis der U-Form und der Kontaktabschnitt an der einen Seite und der Stützabschnitt an der anderen Seite Schenkel der U-Form ausbilden.
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In einer Ausgestaltung weist das Auslöseelement zwei Lagerschenkel auf, die jeweils zu dem Auslöseabschnitt umgebogen sind und über den Auslöseabschnitt miteinander verbunden sind. Das Auslöseelement kann in diesem Fall beispielsweise eine U-Form ausbilden, bei der die Lagerschenkel parallel zueinander erstreckt sind und Schenkel der U-Form bereitstellen, während der Auslöseabschnitt die Lagerschenkel miteinander verbindet und somit eine Basis der U-Form schafft.
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Das Auslöseelement kann beispielsweise als integrales Blechelement, zum Beispiel als Stanzbiegeteil ausgestaltet sein.
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In einer Ausgestaltung weist das Auslöseelement ein Spannelement zum Vorspannen des Auslöseelements relativ zu dem Gehäuse auf. Das Spannelement kann integral und einstückig mit dem Auslöseelement geformt sein und beispielsweise als federnde Lasche von dem Auslöseabschnitt vorstehen. Das Spannelement ist dazu ausgebildet, eine Spannkraft zwischen dem Auslöseelement und dem Gehäuse zu bewirken, die insbesondere in Richtung eines Rückstellens in eine Ausgangsstellung wirkt, in der das Auslöseelement in der Freigabestellung mit dem Klemmschenkel verrastet ist. Aus dieser Ausgangsstellung kann das Auslöseelement bei Einstecken einer elektrischen Leitung ausgelenkt werden, um den Klemmschenkel freizugeben und somit eine eingesteckte elektrische Leitung mit dem Kontaktelement elektrisch zu kontaktieren.
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In einer Ausgestaltung ist das Betätigungselement, wenn sich der Klemmschenkel in der Freigabestellung befindet, unabhängig von dem Klemmschenkel relativ zu dem Gehäuse bewegbar. Insbesondere kann das Betätigungselement zum Überführen des Klemmschenkels in die Freigabestellung aus einer nicht betätigten Stellung in eine betätigte Stellung relativ zu dem Gehäuse verschwenkt werden. Ist der Klemmschenkel in die Freigabestellung überführt worden, kann das Betätigungselement aus der betätigten Stellung zurück in Richtung der nicht betätigten Stellung verschwenkt werden, wobei der Klemmschenkel in der Freigabestellung verbleibt, indem der Klemmschenkel durch Verrastung mit dem Auslöseelement in Position relativ zu dem Gehäuse gehalten ist und somit nicht mitbewegt wird.
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In einer Ausgestaltung weisen das Betätigungselement ein erstes Rastelement und das Gehäuse ein zweites Rastelement auf. Das erste Rastelement und das zweite Rastelement stehen in der nicht betätigten Stellung des Betätigungselements miteinander in Eingriff, sodass das Betätigungselement in der nicht betätigten Stellung in Position relativ zu dem Gehäuse gehalten ist. Das Betätigungselement kann somit nach Überführen des Klemmschenkels in die Freigabestellung zurück in eine Ausgangsstellung (entsprechend der nicht betätigten Stellung) gebracht werden und ist in der Ausgangsstellung mit dem Gehäuse verrastet. Das Betätigungselement nimmt somit in der nicht betätigten Stellung eine definierte Position relativ zu dem Gehäuse ein, aus der das Betätigungselement (nur) durch Lösen der Verrastung heraus bewegbar ist.
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In einer Ausgestaltung ist das erste Rastelement an dem Betätigungsabschnitt des Betätigungselements angeordnet. In der nicht betätigten Stellung liegt das Betätigungselement mit dem Betätigungsabschnitt beispielsweise flach in einer zugeordneten Aufnahmeöffnung des Gehäuses ein, sodass der Betätigungsabschnitt nicht oder zumindest nur kaum von dem Gehäuse vorsteht.
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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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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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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;
- 2 eine Ansicht der Anschlussklemme, mit dem Betätigungselement in einer betätigten Stellung;
- 3A eine Schnittansicht durch die Anschlussklemme entlang der Linie I-I gemäß 1, vor Betätigung des Betätigungselements;
- 3B die Schnittansicht gemäß 3A, in einer perspektivischen Darstellung;
- 4A die Schnittansicht gemäß 3A, nach Bewegen des Betätigungselements in eine betätigte Stellung zum Überführen eines Klemmschenkels eines Federelements in eine Freigabestellung;
- 4B die Schnittansicht gemäß 4A, in einer perspektivischen Darstellung;
- 5A eine Schnittansicht der Anschlussklemme entlang der Linie II-II gemäß 1, in der nicht betätigten Stellung des Betätigungselements;
- 5B die Schnittansicht gemäß 5A, in der betätigten Stellung des Betätigungselements;
- 6A bis 6C gesonderte Ansichten des Betätigungselements; und
- 7 eine gesonderte Ansicht des Federelements gemeinsam mit einem Auslöseelement und einem Kontaktelement.
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1 bis 7 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 Kontaktabschnitt 110 eines elektrischen Kontaktelement 11 in Form eines Strombalkens kontaktiert, sodass die elektrische Leitung 2 elektrisch an die Anschlussklemme 1 angeschlossen ist.
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Das Kontaktelement 11 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine U-förmige Gestalt auf. Von dem Kontaktabschnitt 110 steht ein Verbindungsabschnitt 112 vor, der zu dem Kontaktabschnitt 110 um ca. 90° umgebogen ist und an dem, wiederum durch Umbiegen, ein Stützabschnitt 111 geformt ist.
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Das Federelement 12 weist einen Stützschenkel 121 auf, der innerhalb des Gehäuses 10 abgestützt ist, sodass das Federelement 12 darüber an dem Gehäuse 10 befestigt und zu dem Gehäuse 10 festgelegt ist. Der Stützschenkel 121 liegt, wie aus der Ansicht gemäß 7 ersichtlich ist, an dem Stützabschnitt 111 des Kontaktelements 11 an und ist darüber ortsfest zu dem Gehäuse 10 abgestützt und festgelegt.
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Der Klemmschenkel 120 ist elastisch zu dem Stützschenkel 121 auslenkbar, insbesondere derart, dass der Klemmschenkel 120 in einer Freigabestellung (4A, 4B) von dem Kontaktelement 11 entfernt ist und aus der Freigabestellung in eine Klemmstellung bewegbar ist, in der der Klemmschenkel 120 klemmend auf eine an die Anschlussklemme 1 angeschlossene elektrische Leitung 2 einwirkt und diese unter elastischer Vorspannung in Kontakt mit dem Kontaktelement 11 drückt und somit die Leitung 2 über ihr Leiterende 20 elektrisch mit dem Kontaktelement 11 kontaktiert.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem Gehäuse 10 ein Betätigungselement 14 über ein Achselement 140 um eine Schwenkachse D schwenkbar gelagert. Das Betätigungselement 14 kann um die Schwenkachse D relativ zu dem Gehäuse 10 verschwenkt werden, wobei ein Betätigungsabschnitt 141 von außerhalb des Gehäuses 10 zugänglich ist und somit durch einen Nutzer, zum Beispiel händisch oder unter Verwendung eines Werkzeugs, betätigt werden kann.
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Das in gesonderten Ansichten in 6A bis 6C dargestellte Betätigungselement 14 ist als Hebel ausgebildet, der über das Achselement 140 an einem Ende schwenkbar an dem Gehäuse 10 gelagert ist, sodass das Betätigungselement 14 um die Schwenkachse D zu dem Gehäuse bewegt werden kann. Das Achselement 140 ist an einem Hebelabschnitt 142 geformt, der das Achselement 140 mit dem Betätigungsabschnitt 141 verbindet und eine Öffnung 102 in dem Gehäuse 10 durchgreift, sodass der Betätigungsabschnitt 141 außerhalb des Gehäuses 10 zu liegen kommt und das Achselement 140 innerhalb des Gehäuses 10 gelagert ist.
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Der Hebelabschnitt 142 ist einseitig an dem Betätigungselement 14 geformt. Der Betätigungsabschnitt 141 steht entlang der Schwenkachse D von dem Hebelabschnitt 142 vor. Das Achselement 140 ist derart an dem Hebelabschnitt 142 geformt, dass das Achselement 140 an einer von dem Betätigungsabschnitt 141 abgewandten Seite von dem Hebelabschnitt 142 vorsteht, wie dies aus den gesonderten Ansichten gemäß 6A bis 6C ersichtlich ist.
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Die schwenkbare Lagerung des Betätigungselements 14 über das Achselement 140 an dem Gehäuse 10 erfolgt axial (mit Bezug auf die Schwenkachse D) versetzt zu dem Kontaktelement 11. Insbesondere ist das Achselement 140, wie aus den Schnittansichten gemäß 5A und 5B ersichtlich, axial neben dem Kontaktelement 11 angeordnet und somit außerhalb eines Bereichs des mit der Stecköffnung 100 fluchtenden Aufnahmeraums 101, in den hinein eine elektrische Leitung 2 zum Anschließen an die Anschlussklemme 1 entlang der Steckrichtung E eingesteckt wird.
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An dem Hebelabschnitt 142 ist ein Führungsabschnitt 143 geformt, der eine gekrümmte Führungsbahn vorgibt, mit der der Hebelabschnitt 142 gleitend an einer zugeordneten, gekrümmten Führungskante 104 an dem Gehäuse 10 geführt ist, wie dies zum Beispiel aus 3A und 4A in Zusammenschau mit 6A-6C ersichtlich ist.
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An dem Hebelabschnitt 142 ist ein Wirkabschnitt 144 in Form eines axial entlang der Schwenkachse D von dem Hebelabschnitt 142 vorstehenden Vorsprungs geformt, der zum Zusammenwirken mit dem Klemmschenkel 120 des Federelements 12 dient, insbesondere um durch Betätigen des Betätigungselements 14 in eine Betätigungsrichtung B den Klemmschenkel 120 in Richtung einer Freigabestellung zu bewegen, wie dies im Übergang von 3A, 3B hin zu 4A, 4B ersichtlich ist. Der Wirkabschnitt 144 ist exzentrisch zur Schwenkachse D angeordnet und gleitet bei einem Betätigen des Betätigungselements 14 an einer einseitig an dem Klemmschenkel 120 geformten Stellkante 123 entlang, um auf diese Weise eine Stellkraft in den Klemmschenkel 120 einzuleiten und den Klemmschenkel 120 in die Freigabestellung gemäß 4A, 4B zu überführen.
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Die Anschlussklemme 1 weist ein Auslöseelement 13 auf, das einen Auslöseabschnitt 130 ausbildet, der in den Bereich des Aufnahmeraums 101 hinein erstreckt ist, wie dies aus 3A, 3B, 4A, 4B und 7 ersichtlich ist.
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Das Auslöseelement 13 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als integrales Blechelement geformt, das von dem Federelement 12 gesondert ist. Das Auslöseelement 13 weist zwei parallel zueinander erstreckte Lagerschenkel 131 auf, die über einen eine Basis ausbildenden Auslöseabschnitt 130 miteinander verbunden sind, sodass sich eine U-förmige Gestalt des Auslöseelements 13 ergibt. Über die Lagerschenkel 131 ist das Auslöseelement 13 an dem Stützabschnitt 111 des Kontaktelements 11 gelagert, indem Lagerelemente 113 in Form von axial zu dem Stützabschnitt 111 vorstehenden Vorsprungselementen in zugeordnete Lageröffnungen 133 an den Lagerschenkeln 131 des Auslöseelements 13 eingreifen und somit eine Schwenklagerung für das Auslöseelement 13 relativ zu dem zum Gehäuse 10 ortsfesten Kontaktelement 11 und somit relativ zu dem Gehäuse 10 schaffen.
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Dadurch, dass die Lagerelemente 113 mit Spiel in den zugeordneten Lageröffnungen 133 an den Lagerschenkeln 131 einliegen, kann das Auslöseelement 13 relativ zu dem Gehäuse 10 verschwenkt werden. Der Auslenkweg des Auslöseelements 13 ist hierbei durch die Formgebung der Lagerelemente 113 am Stützabschnitt 111 und die Formgebung der Lageröffnungen 133 an den Lagerschenkeln 131 begrenzt und ist derart bemessen, dass das Auslöseelement 13 aus einer Ausgangsstellung, in der der Klemmschenkel 120 in der Freigabestellung mit dem Auslöseelement 13 verrastet ist, soweit ausgelenkt werden kann, dass der Klemmschenkel 12 aus seiner Verrastung an dem Auslöseelement 13 freigegeben wird.
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Das Auslöseelement 13 weist ein Spannelement 134 auf, das als federnde Lasche an dem Auslöseabschnitt 130 geformt ist und das Auslöseelement 13 an dem Gehäuse 10 abstützt. Das Spannelement 134 bewirkt eine Vorspannung des Auslöseelements 13 in Richtung der Ausgangsstellung.
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Zum Überführen des Klemmschenkels 120 in die Freigabestellung kann das Betätigungselement 14 in die Betätigungsrichtung B relativ zu dem Gehäuse 10 verschwenkt werden, um somit den Klemmschenkel 120 relativ zu dem Stützschenkel 121 zu verschwenken, wie dies im Übergang von 3A, 3B hin zu 4A, 4B ersichtlich ist. In der Freigabestellung gemäß 4A, 4B 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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An den Lagerschenkeln 131 des Auslöseelements 13 sind jeweils Rastabschnitte 132 in Form von axial nach innen vorspringenden Vorsprüngen geformt, die in der Freigabestellung eine Verrastung mit dem Klemmschenkel 120 herstellen. In der Freigabestellung ist der Klemmschenkel 120 somit zwischen den Lagerschenkeln 131 verrastet und wird somit in der Freigabestellung über das Auslöseelement 13 in Position relativ zu dem Gehäuse 10 gehalten, wie dies aus 4A, 4B ersichtlich ist.
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Bei einem Überführen in die Freigabestellung gleitet der Klemmschenkel 120 mit einem am Ende des Klemmschenkels 120 geformten Klemmabschnitt 124 auf die Rastabschnitte 132 auf und lenkt dadurch das Auslöseelement 13 geringfügig aus der Ausgangsstellung aus. Aufgrund der Vorspannung über das Spannelement 134 gelangt das Auslöseelement 13 nach Passieren der Rastabschnitte 132 durch den Klemmabschnitt 124 zurück in seine Ausgangsstellung, sodass die Verrastung des Auslöseelements 13 mit dem Klemmschenkel 120 hergestellt wird.
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Der Auslöseabschnitt 130 des Auslöseelements 13 dient zum Zusammenwirken mit einer in die Stecköffnung 100 eingesteckten elektrischen Leitung 2, insbesondere um die elektrische Leitung 2 selbsttätig unter Auslösen des Klemmschenkels 120 an die Anschlussklemme 1 anzuschließen. Wird eine elektrische Leitung 2 entlang der Steckrichtung E in die Stecköffnung 100 eingesteckt, so wirkt die elektrische Leitung 2 mit einem eingesteckten Leiterende 20 auf den Auslöseabschnitt 130 innerhalb des Aufnahmeraums 101 des Gehäuses 10 ein und verstellt das Auslöseelement 13. Dadurch wird das Auslöseelement 13 relativ zu dem Klemmschenkel 120 bewegt, sodass der Klemmschenkel 120 außer Eingriff von den Rastabschnitten 132 an den Lagerschenkel 131 des Auslöseelements 13 gelangt und der Klemmschenkel 120 somit aus der Freigabestellung freigegeben wird. Aufgrund der elastischen Federvorspannung an dem Klemmschenkel 120 schnappt der Klemmschenkel 120 somit in Anlage mit der eingesteckten elektrischen Leitung 2 und verklemmt diese mit dem Kontaktelement 11, sodass darüber die elektrische Leitung 2 mit dem (abisolierten) Leiterende 20 gegen das Kontaktelement 11 gedrückt und somit elektrisch mit dem Kontaktelement 11 kontaktiert wird.
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Wie aus 7 ersichtlich ist, bildet der Klemmschenkel 120 an einem seitlichen Randabschnitt eine Stellkante 123 aus. Die Stellkante 123 steht axial relativ zu dem Klemmabschnitt 124 vor. Der Klemmabschnitt 124 wiederum ragt über die Stellkante 123 hinaus (betrachtet entlang der länglichen Erstreckung des Klemmschenkels 120) und bildet das Ende des Klemmschenkels 120 zum klemmenden Einwirken auf eine eingesteckte elektrische Leitung 2 und zudem zum Verrasten mit den Rastabschnitten 132 an den Lagerschenkeln 131 aus.
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Die Stellkante 123 dient zum Zusammenwirken mit dem Wirkabschnitt 144 des Betätigungselements 14. Bei einem Verstellen des Betätigungselements 14 aus der nicht betätigten Stellung (3A, 3B) in die betätigte Stellung (4A, 4B) wirkt der Wirkabschnitt 144 auf die Stellkante 123 ein und gleitet dabei entlang der Stellkante 123, sodass der Klemmschenkel 120 in die Freigabestellung bewegt wird, wie dies im Übergang von 3A, 3B hin zu 4A, 4B ersichtlich ist.
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Das Betätigungselement 14 wirkt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ausschließlich auf die Stellkante 123 und somit einseitig auf den Klemmschenkel 120 ein, indem der Wirkabschnitt 144 mit der Stellkante 123 in Wirkverbindung steht. Aufgrund der einseitigen Anordnung und Ausgestaltung des Betätigungselements 14 ist das Betätigungselement 14 mit dem Hebelabschnitt 142 außerhalb eines Bereichs des Aufnahmeraums 101 angeordnet, in den hinein die elektrische Leitung 2 zum Anschließen an die Anschlussklemme 1 eingeführt wird. Es ergibt sich eine bauraumgünstige Anordnung.
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Der Klemmabschnitt 124 bildet an seinem freien Ende eine Klemmkante aus, mit der der Klemmschenkel 120 bei angeschlossener elektrischer Leitung 2 klemmend auf das Leiterende 20 einwirkt.
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Das Betätigungselement 14 wird zum Überführen des Klemmschenkels 120 in die Freigabestellung aus der nicht betätigten Stellung (3A, 3B) in die betätigte Stellung (4A, 4B) überführt und bewegt dadurch den Klemmschenkel 120 in die Freigabestellung, in der der Klemmschenkel 120 mit dem Auslöseelement 13 verrastet ist.
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Nach Überführen des Klemmschenkels 120 in die Freigabestellung kann das Betätigungselement 14 zurück in die nicht betätigte Stellung bewegt werden, in der der Betätigungsabschnitt 141 dem Gehäuse angenähert ist und beispielsweise flach in einer zugeordneten Aufnahmeöffnung an dem Gehäuse 10 einliegt, wie dies aus 1 ersichtlich ist.
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An dem Betätigungsabschnitt 141 ist ein Rastelement 145 geformt, das in der nicht betätigten Stellung in Eingriff mit einem zugeordneten Rastelement 103 an dem Gehäuse 10 steht, wie dies aus 1 und 2 ersichtlich ist. Das Betätigungselement 14 wird somit in der nicht betätigten Stellung an dem Gehäuse 10 in Position gehalten und nimmt somit in der nicht betätigten Stellung eine definierte, klapperfreie Lage an dem Gehäuse 10 ein.
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Soll eine angeschlossene elektrische Leitung 2 wiederum von der Anschlussklemme 2 gelöst werden, kann das Betätigungselement 14 in die Betätigungsrichtung B verschwenkt werden, sodass der Klemmschenkel 120 wiederum in die Freigabestellung gemäß 4A, 4B überführt wird. Die elektrische Leitung 2 kann somit im Wesentlichen kraftlos aus der Anschlussklemme 1 entnommen werden. In der Freigabestellung ist der Klemmschenkel 120 erneut mit dem Auslöseabschnitt 130 verrastet, sodass bei Einstecken einer elektrischen Leitung 2 diese wiederum auf den Auslöseabschnitt 130 einwirkt und dadurch die Verrastung des Klemmschenkels 120 aufgehoben wird. Die elektrische Leitung 2 wird somit wiederum automatisch unter selbsttätigem Auslösen des Klemmschenkels 120 an die Anschlussklemme 1 angeschlossen.
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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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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Auslöseelement integral und einstückig mit dem Federelement geformt. Dies ist jedoch nicht zwingend. Ein Auslöseelement kann beispielsweise auch gesondert von dem Federelement, zum Beispiel durch ein weiteres Federelement oder durch einen gesonderten Hebel, ausgestaltet sein.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Betätigungselement zum einseitigen Einwirken auf den Klemmschenkel des Federelements ausgestaltet. Dies ist jedoch nicht zwingend. Das Betätigungselement kann auch beidseitig an voneinander abliegenden Stellkanten auf den Klemmschenkel des Federelements einwirken.
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Das Betätigungselement kann grundsätzlich an beliebigen Orten und in beliebiger Weise schwenkbar an dem Gehäuse oder an einem zu dem Gehäuse ortsfesten Bauteil gelagert sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anschlussklemme
- 10
- Gehäuse
- 100
- Stecköffnung
- 101
- Aufnahmeraum
- 102
- Eingriffsöffnung
- 103
- Rastelement
- 104
- Führungskante
- 11
- Kontaktelement (Strombalken)
- 110
- Kontaktabschnitt
- 111
- Stützabschnitt
- 112
- Verbindungsabschnitt
- 113
- Lagerelement
- 12
- Klemmfeder
- 120
- Klemmschenkel
- 121
- Stützschenkel
- 122
- Verbindungsabschnitt
- 123
- Stellkante
- 124
- Klemmabschnitt
- 13
- Auslöseelement
- 130
- Auslöseabschnitt
- 131
- Lagerschenkel
- 132
- Rastabschnitt
- 133
- Lageröffnung
- 134
- Spannelement
- 14
- Betätigungselement
- 140
- Achselement
- 141
- Betätigungsabschnitt
- 142
- Hebelabschnitt
- 143
- Führungsabschnitt
- 144
- Wirkabschnitt
- 145
- Rastelement
- 2
- Leitung
- 20
- Leiterende
- B
- Betätigungsrichtung
- D
- Schwenkachse
- E
- Steckrichtung
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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]
