DE102022132277A1

DE102022132277A1 - Anschlussklemme

Info

Publication number: DE102022132277A1
Application number: DE102022132277.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Reineke; Andre Selse; Kevin Berghahn; Ralph Hoppmann; Martin Gebhardt
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2022-12-06
Filing date: 2022-12-06
Publication date: 2024-06-06
Also published as: CN118156843A

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Anschlussklemme (100) zum Anschließen eines elektrischen Leiters (L), mit einem Gehäuse (110), einem Strombalken (112), einer Klemmfeder (113), welche einen Halteschenkel (116) und einen Klemmschenkel (117) aufweist, wobei der Klemmschenkel (117) in eine Klemmstellung und in eine Offenstellung überführbar ist, einem Betätigungselement (124), mittels welchem der Klemmschenkel (117) von der Klemmstellung in die Offenstellung überführbar ist, und einem schwenkbar in dem Gehäuse (110) gelagerten Auslöseelement (120), welches sich in der Offenstellung des Klemmschenkels (117) in einer Ausgangsposition befindet und in Eingriff mit dem Betätigungselement (124) ist und welches derart schwenkbar gelagert ist, dass das Auslöseelement (120) durch den anzuschließenden Leiter (L) über eine Druckfläche (122) des Auslöseelements (120) derart betätigbar ist, dass das Auslöseelement (120) in eine Verschwenkposition überführbar ist und außer Eingriff mit dem Betätigungselement (124) gelangt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussklemme zum Anschließen eines elektrischen Leiters.
Derartige Anschlussklemmen weisen üblicherweise eine als Schenkelfeder ausgebildete Klemmfeder auf, welche einen Halteschenkel und einen Klemmschenkel aufweist, wobei ein in die Anschlussanordnung eingeführter Leiter mittels des Klemmschenkels der Klemmfeder gegen den Strombalken klemmbar ist. Werden insbesondere flexible Leiter geklemmt, so muss die Klemmfeder bereits vor einem Einführen des Leiters mittels eines Betätigungselements in eine Offenstellung überführt und damit betätigt werden, um die Klemmfeder bzw. den Klemmschenkel von dem Strombalken wegzuverschwenken, damit der Leiter in den Zwischenraum zwischen dem Strombalken und der Klemmfeder eingeführt werden kann. Lediglich bei starren und damit stabilen Leitern kann der Leiter genügend Kraft auf die Klemmfeder bzw. den Klemmschenkel der Klemmfeder aufbringen, um den Klemmschenkel von dem Strombalken wegverschwenken zu können, ohne dass hierfür das Betätigungselement durch einen Benutzer betätigt werden muss. Bei flexiblen Leitern muss der Benutzer zunächst durch Betätigen des Betätigungselements die Klemmfeder von dem Strombalken wegverschwenken, damit der flexible Leiter eingeführt werden kann. Zum Klemmen des eingeführten Leiters muss das Betätigungselement ein weiteres Mal durch den Benutzer manuell betätigt werden, um die Klemmfeder von der Offenstellung in die Klemmstellung zu überführen. Das manuelle Betätigen des Betätigungselementes erschwert die Montage bzw. das Anschließen des Leiters für den Benutzer, da die Handhabung umständlich ist und damit auch der Zeitaufwand steigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Anschlussklemme zur Verfügung zu stellen, bei welcher das Anschließen von insbesondere flexiblen Leitern vereinfacht werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Anschlussklemme gemäß der Erfindung weist ein Gehäuse, einen Strombalken und eine Klemmfeder, welche einen Halteschenkel und einen Klemmschenkel aufweist, wobei der Klemmschenkel in eine Klemmstellung und in eine Offenstellung überführbar ist, auf. Weiter weist die Anschlussklemme ein Betätigungselement, mittels welchem der Klemmschenkel von der Klemmstellung in die Offenstellung überführbar ist, und ein schwenkbar in dem Gehäuse gelagertes Auslöseelement auf, welches sich in der Offenstellung des Klemmschenkels in einer Ausgangsposition befindet und in Eingriff mit dem Betätigungselement ist und welches derart schwenkbar gelagert ist, dass das Auslöseelement durch den anzuschließenden Leiter über eine Druckfläche des Auslöseelements derart betätigbar ist, dass das Auslöseelement in eine Verschwenkposition überführbar ist und außer Eingriff mit dem Betätigungselement gelangt.
Mittels der erfindungsgemäßen Anschlussanordnung kann nunmehr auch ein flexibler Leiter einfach und sicher angeschlossen und gegen den Strombalken geklemmt werden. Die Klemmfeder ist bevorzugt als Schenkelfeder ausgebildet, welche als Druckfeder wirkt und welche einen Halteschenkel und einen relativ zu dem Halteschenkel verschwenkbar ausgebildeten Klemmschenkel aufweist. Der Halteschenkel ist vorzugsweise in einer festen Position angeordnet. Durch eine Verschwenkbewegung des Klemmschenkels der Klemmfeder kann dieser in eine Offenstellung, in welcher der Klemmschenkel beabstandet zu dem Strombalken angeordnet ist und ein anzuschließender Leiter in einen dadurch ausgebildeten Zwischenraum bzw. Leiteranschlussraum zwischen dem Strombalken und dem Klemmschenkel einführbar oder aus diesem herausführbar ist, und in eine Klemmstellung, in welcher der Klemmschenkel an dem Strombalken oder an dem angeschlossenen Leiter, um den Leiter gegen den Strombalken zu klemmen, anliegen kann, überführt werden. Die Überführung des Klemmschenkels insbesondere von der Klemmstellung in die Offenstellung erfolgt mittels eines Betätigungselements. Das Betätigungselement ist vorzugsweise im Wesentlichen linear in dem Gehäuse beweglich geführt. Sobald der Klemmschenkel die Offenstellung erreicht hat, gelangt das Betätigungselement in Eingriff mit dem Auslöseelement, so dass der Klemmschenkel über das an dem Auslöseelement in Position gehaltene Betätigungselement in der Offenstellung gehalten wird und damit ein ungewolltes Zurückschwenken des Klemmschenkels von der Offenstellung in die Klemmstellung verhindert werden kann. Wird der Klemmschenkel mittels des Betätigungselements in der Offenstellung gehalten, verbleibt das Betätigungselement in einem in das Gehäuse eingetauchten Zustand, so dass die Offenstellung der Klemmfeder von außerhalb des Gehäuses für einen Benutzer sichtbar ist bzw. angezeigt wird. Damit kann in der Offenstellung des Klemmschenkels eine Wirkverbindung zwischen dem Betätigungselement und dem Klemmschenkel ausgebildet sein. Durch eine Schwenkbewegung des Auslöseelements kann das Betätigungselement wieder außer Eingriff mit dem Auslöseelement gelangen, so dass das Betätigungselement durch die Federkraft der Klemmfeder bzw. des Klemmschenkels der Klemmfeder entgegen seiner Betätigungsrichtung verschoben werden kann. Der Klemmschenkel der Klemmfeder kann dadurch in die Klemmstellung zurück verschwenken und einen anzuschließenden Leiter gegen einen Klemmabschnitt des Strombalkens klemmen. Die Schwenkbewegung des Auslöseelements kann durch den anzuschließenden Leiter selber ausgelöst werden, indem beim Einführen des anzuschließenden Leiters in den Leiteranschlussraum der Leiter gegen das Auslöseelement stößt und dadurch eine Verkippbewegung bzw. Verschwenkbewegung des Auslöseelements auslöst, so dass das Auslöseelement von seiner Ausgangsposition in die Verschwenkposition verschwenkt.
Damit das Betätigungselement beim Überführen des Klemmschenkels der Klemmfeder von der Klemmstellung in die Offenstellung auch gleichzeitig das Auslöseelement von seiner Ausgangsposition in seine Verschwenkposition überführen kann, kann das Auslöseelement eine Gleitfläche aufweisen, entlang welcher das Betätigungselement beim Überführen des Klemmschenkels von der Klemmstellung in die Offenstellung derart gleiten kann, dass das Betätigungselement das Auslöseelement von der Ausgangsposition in die Verschwenkposition auslenken kann. Das Betätigungselement kann damit das Auslöseelement über seine Gleitfläche wegdrücken bzw. zur Seite drücken, damit das Betätigungselement an dem Auslöseelement vorbeigeführt werden kann, um später mit dem Auslöseelement in Eingriff gelangen zu können. Die Gleitfläche des Auslöseelements kann sich schräg zu der Betätigungsrichtung des Betätigungselements erstrecken. Die Gleitfläche kann an einer Außenumfangsfläche des Auslöseelements ausgebildet sein.
Die Anschlussklemme kann weiter eine Rückstellfeder aufweisen, welche derart mit dem Auslöseelement zusammenwirken kann, dass zur Überführung des Auslöseelements von der Verschwenkposition in die Ausgangsposition eine Rückstellkraft auf das Auslöseelement aufgebracht sein kann. Die Rückstellfeder kann derart mit dem Auslöseelement zusammenwirken, dass bei einer Überführung des Auslöseelements von der Ausgangsposition in die Verschwenkposition mittels des Betätigungselements die Rückstellfeder gespannt wird, so dass in der Verschwenkposition die Rückstellkraft der Rückstellfeder auf das Auslöseelement wirken kann. Durch diese Rückstellkraft kann das Auslöseelement nach einem Betätigen durch das Betätigungselement oder durch den anzuschließenden Leiter selbsttätig wieder von der Verschwenkposition in die Ausgangsposition zurückschwenken.
Die Rückstellfeder kann beispielsweise einstückig mit der Klemmfeder ausgebildet sein. Die Rückstellfeder kann dann vorzugsweise an den Halteschenkel der Klemmfeder angebunden sein. Der Halteschenkel kann dann zwischen der Rückstellfeder und dem Klemmschenkel der Klemmfeder positioniert sein. Die Rückstellfeder kann dann als Blattfeder ausgebildet sein, welche einen ersten Endabschnitt und einen gegenüberliegend angeordneten zweiten Endabschnitt aufweist. Mit dem ersten Endabschnitt kann die Rückstellfeder an den Halteschenkel der Klemmfeder angebunden sein. Mit dem zweiten Endabschnitt kann die Rückstellfeder in Eingriff mit dem Auslöseelement sein.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Rückstellfeder als ein separat zu der Klemmfeder ausgebildetes Bauteil ausgebildet ist. Auch hierbei kann die Rückstellfeder mit ihrem zweiten Endabschnitt in Eingriff mit dem Auslöseelement sein. Mit ihrem ersten Endabschnitt kann die Rückstellfeder beispielsweise an einem Lagerelement, welches Teil des Gehäuses sein kann, gelagert sein. Das Auslöseelement kann hier als eine Baugruppe zusammen mit der Rückstellfeder bei der Montage der Anschlussklemme in das Gehäuse der Anschlussklemme eingesetzt werden.
Die Rückstellfeder kann zusätzlich zu der Funktion des Zusammenwirkens mit dem Auslöseelement auch die Funktion haben, den Klemmschenkel der Klemmfeder in der Offenstellung zu halten. Die Rückstellfeder kann hierfür einen Haltebereich aufweisen, über welchen der Klemmschenkel in der Offenstellung gehalten sein kann. Der Klemmschenkel kann hierbei in der Offenstellung mit seine Klemmkante an der Rückstellfeder hinterrasten, um in der Offenstellung gehalten zu werden. Die Rückstellfeder kann hierfür ein oder mehrere Haltebereiche bzw. Haltepunkte aufweisen, an welchen der Klemmschenkel hinterrasten kann.
Weiter ist es auch möglich, dass der Klemmschenkel mittels des Betätigungselements in der Offenstellung gehalten sein kann. In der Offenstellung kann dann das Betätigungselement mit seiner Betätigungsfläche an dem Klemmschenkel anliegen und den Klemmschenkel dadurch in Position halten.
Um ein sicheres Halten des Betätigungselements in seiner Position gewährleisten zu können, wenn das Betätigungselement in Eingriff mit dem Auslöseelement ist, kann das Auslöseelement mindestens ein Rastelement und das Betätigungselement kann mindestens ein Gegenrastelement aufweisen, über welche das Auslöseelement in Eingriff mit dem Betätigungselement sein kann. Schwenkt das Auslöseelement von der Verschwenkposition zurück in seine Ausgangsposition, so kann das mindestens eine Rastelement des Auslöseelements mit dem mindestens einen Gegenrastelement des Betätigungselements verrasten. Gelöst werden kann die Verrastung, wenn das Auslöseelement mittels des anzuschließenden Leiters wieder von der Ausgangsposition in die Verschwenkposition verschwenkt wird. Beispielsweise kann das mindestens eine Rastelement als Rastnase und das mindestens eine Gegenrastelement als Rastöffnung ausgebildet sein. Auch eine umgekehrte Ausbildung, dass das Rastelement als Rastöffnung und das Gegenrastelement als Rastnase ausgebildet ist, ist möglich. Um einen besonders sicheren Halt gewährleisten zu können, weist das Auslöseelement vorzugsweise zwei Rastelemente und das Betätigungselement vorzugsweise zwei Gegenrastelemente auf.
Das Auslöseelement kann beispielsweise an dem Gehäuse schwenkbar gelagert sein. Das Gehäuse kann dann beispielsweise einen Aufnahmezapfen aufweisen, an welchem das Auslöseelement schwenkbar gelagert sein kann. Das Auslöseelement kann auf den Aufnahmezapfen aufgeschoben oder aufgesteckt sein.
Um eine sichere Führung des anzuschließenden Leiters hin zu der Druckfläche des Auslöseelements erreichen zu können, kann das Auslöseelement mindestens eine sich quer zu der Druckfläche erstreckende Leiterführungswand aufweisen. Die mindestens eine Leiterführungswand kann in Einführrichtung gesehen eine Verlängerung der die Leitereinführungsöffnung des Gehäuses begrenzenden Wandung des Gehäuses ausbilden. Die mindestens eine Leiterführungswand kann ein Fehlstecken beim Anschließen des Leiters bzw. ein ungewolltes seitliches Ausweichen des angeschlossenen Leiters verhindern. An der mindestens einen Leiterführungswand kann die Gleitfläche des Auslöseelements ausgebildet sein. Bevorzugt können zwei sich gegenüberliegend angeordnete Leiterführungswände vorgesehen sein. An jeder der beiden Leiterführungswände kann dann eine Gleitfläche ausgebildet sein. Durch die Druckfläche können diese beiden Leiterführungswände miteinander verbunden sein. Die beiden Leiterführungswände können einen Leiteranschlussraum seitlich begrenzen. Die Klemmschenkel der Klemmfeder kann zwischen den beiden Leiterführungswänden geführt sein.
Für eine selbsttätige Rückstellung des Betätigungselements entgegen seiner Betätigungsrichtung, wenn der Klemmschenkel von der Offenstellung in die Klemmstellung verschwenkt, kann das Betätigungselement federbelastet sein. In dem Gehäuse kann dann ein Federelement angeordnet sein, welches unmittelbar auf das Betätigungselement einwirkt. Wird das Betätigungselement in Betätigungsrichtung verschoben, um den Klemmschenkel von der Klemmstellung in die Offenstellung zu überführen, kann das Federelement gespannt werden. Sobald der Klemmschenkel wieder freigegeben wird und in seine Klemmstellung zurückverschwenkt, kann durch die Federkraft des Federelements das Betätigungselement definiert zurück entgegen der Betätigungsrichtung bewegt werden vorzugsweise so weit, bis das Betätigungselement mit seiner Oberseite bündig mit der Außenfläche des Gehäuses positioniert ist. Dadurch kann einem Benutzer von außen sichtbar angezeigt werden, dass sich die Klemmfeder bzw. der Klemmschenkel der Klemmfeder in der Klemmstellung befindet. Das Federelement kann als Spiralfeder ausgebildet sein.
Die Anschlussklemme kann beispielsweise als Reihenklemme oder als Leiterplattenanschlussklemme ausgebildet sein.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen

1 eine schematische Darstellung einer Anschlussklemme gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung mit dem Klemmschenkel der Klemmfeder in der Klemmstellung und dem Auslöseelement in der Ausgangsposition,
2 eine schematische Schnittdarstellung der in 1 gezeigten Anschlussklemme,
3 eine schematische Darstellung einer Anordnung von Betätigungselement, Klemmfeder, Auslöseelement und Strombalken der in 1 gezeigten Anschlussklemme,
4 eine schematische Darstellung der in 1 gezeigten Anschlussklemme beim Überführen des Klemmschenkels von der Klemmstellung in die Offenstellung und beim Auslenken des Auslöseelements von der Ausgangsposition in die Verschwenkposition mittels des Betätigungselements,
5 eine schematische Schnittdarstellung der in 4 gezeigten Anschlussklemme,
6 eine schematische Darstellung der in 1 gezeigten Anschlussklemme in der Offenstellung der Klemmfeder, wobei das Betätigungselement in Eingriff mit dem Auslöseelement ist,
7 eine schematische Schnittdarstellung der in 6 gezeigten Anschlussklemme,
8 eine schematische Schnittdarstellung der in 1 gezeigten Anschlussklemme beim Einführen eines anzuschließenden Leiters,
9 eine schematische Darstellung der in 1 gezeigten Anschlussklemme beim Auslösen des Auslöseelements mittels des anzuschließenden Leiters,
10 eine schematische Schnittdarstellung der in 9 gezeigten Anschlussklemme,
11 eine schematische Schnittdarstellung der in 1 gezeigten Anschlussklemme beim Lösen des angeschlossenen Leiters,
12 eine schematische Darstellung eines Auslöseelements und einer Rückstellfeder gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung,
13 eine schematische Darstellung einer Anschlussklemme gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mit einem Auslöseelement und einer Rückstellfeder wie in 12 gezeigt ist,
14 eine schematische Schnittdarstellung der in 13 gezeigten Anschlussklemme mit dem Klemmschenkel der Klemmfeder in der Klemmstellung und dem Auslöseelement in der Ausgangsposition,
15 eine schematische Darstellung der in 13 gezeigten Anschlussklemme beim Überführen des Klemmschenkels von der Klemmstellung in die Offenstellung und beim Auslenken des Auslöseelements von der Ausgangsposition in die Verschwenkposition mittels des Betätigungselements,
16 eine schematische Schnittdarstellung der in 15 gezeigten Anschlussklemme,
17 eine schematische Darstellung der in 13 gezeigten Anschlussklemme in der Offenstellung der Klemmfeder, wobei das Betätigungselement in Eingriff mit dem Auslöseelement ist,
18 eine schematische Schnittdarstellung der in 17 gezeigten Anschlussklemme,
19 eine schematische Schnittdarstellung der in 13 gezeigten Anschlussklemme beim Einführen eines anzuschließenden Leiters,
20 eine schematische Darstellung der in 13 gezeigten Anschlussklemme beim Auslösen des Auslöseelements mittels des anzuschließenden Leiters,
21 eine schematische Schnittdarstellung der in 13 gezeigten Anschlussklemme mit angeschlossenem Leiter mit dem Klemmschenkel der Klemmfeder in der Klemmstellung,
22 eine schematische Darstellung der in 13 gezeigten Anschlussklemme beim Lösen des angeschlossenen Leiters, und
23 eine schematische Schnittdarstellung der in 22 gezeigten Anschlussklemme.

In den 1 bis 11 ist eine Anschlussklemme 100 gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung gezeigt.
Die Anschlussklemme 100 weist ein Gehäuse 110 auf. Das Gehäuse 110 kann aus einem Isolierstoffmaterial ausgebildet sein. Das Gehäuse 110 weist eine Leitereinführungsöffnung 111 auf, über welche ein anzuschließender Leiter L in Einführrichtung E in das Gehäuse 110 eingeführt werden kann, um an der Anschlussklemme 100 angeschlossen werden zu können.
In dem Gehäuse 110 sind ein Strombalken 112 und eine Klemmfeder 113 angeordnet, wobei mittels der Klemmfeder 113 ein in das Gehäuse 110 eingeführter Leiter L gegen den Strombalken 112 geklemmt und damit angeschlossen werden kann.
Der Strombaken 112 weist einen Klemmabschnitt 114 und einen sich abgewinkelt zu dem Klemmabschnitt 114 erstreckenden Bodenabschnitt 115 auf. In einem angeschlossenen Zustand ist der anzuschließende Leiter L gegen den Klemmabschnitt 114 geklemmt. Der Bodenabschnitt 115 erstreckt sich in einem rechten Winkel zu dem Klemmabschnitt 114.
Die Klemmfeder 113 ist als Schenkelfeder ausgebildet, welche als Druckfeder wirkt. Die Klemmfeder 113 weist einen Halteschenkel 116 und einen Klemmschenkel 117 auf. Der Halteschenkel 116 ist in einer festen Position in dem Gehäuse 110 angeordnet. Der Klemmschenkel 117 ist relativ zu dem Halteschenkel 116 verschwenkbar, um den Klemmschenkel 117 in eine Klemmstellung und in eine Offenstellung zu überführen. Der Klemmschenkel 117 weist an seinem freien Endabschnitt eine Klemmkante 118 auf, welche den anzuschließenden Leiter L in der Klemmstellung des Klemmschenkels 117 gegen den Klemmabschnitt 114 des Strombalkens 112 klemmt.
Die Klemmung des Leiters L erfolgt in einem Leiteranschlussraum 119. Über die Leitereinführungsöffnung 111 kann der anzuschließende Leiter L in den Leiteranschlussraum 119 eingeführt werden. Der Leiteranschlussraum 119 ist zwischen dem Klemmabschnitt 114 des Strombalkens 112 und dem Klemmschenkel 117 der Klemmfeder 113 ausgebildet.
In Einführrichtung E gesehen ist der Leiteranschlussraum 119 nach unten hin und auch seitlich durch ein Auslöseelement 120 begrenzt. Das Auslöseelement 120 ist schwenkbar bzw. verkippbar gelagert, so dass dieses verkippen kann. Das Auslöseelement 120 ist an einem Aufnahmezapfen 121 schwenkbar gelagert. Der Aufnahmezapfen 121 ist durch das Gehäuse 110 selber ausgebildet und ragt in einen Innenraum des Gehäuses 110 hinein, in welchem auch das Auslöseelement 120 angeordnet ist.
Das Auslöseelement 118 weist eine in Richtung Leitereinführungsöffnung 111 zeigende Druckfläche 122 auf, gegen welche ein Leiter L beim Einführen in den Leiteranschlussraum 119 stoßen kann. Stößt der Leiter L auf bzw. gegen die Druckfläche 122, kommt es zu einer Verschwenk- bzw. Verkippbewegung des Auslöseelements 120.
Das Auslöseelement 120 weist weiter zwei sich parallel zueinander erstreckende Leiterführungswände 123A, 123B auf. Die beiden Leiterführungswände 123A, 123B erstrecken sich zu der Druckfläche 122, wobei sich die Druckfläche 122 zwischen den beiden Leiterführungswänden 123A, 123B erstreckt und damit die beiden Leiterführungswände 123A, 123B miteinander verbindet. Die beiden Leiterführungswände 123A, 123B bilden eine Verlängerung der die Leitereinführungsöffnung 111 begrenzenden Wandung des Gehäuses 110 in Einführrichtung E aus. Die beiden Leiterführungswände 123A, 123B begrenzen den Leiteranschlussraum 119 zu zwei sich gegenüberliegend ausgebildeten Seiten. Die Klemmschenkel 117 der Klemmfeder 113 ist zwischen den beiden Leiterführungswänden 123A, 123B in die Offenstellung und die Klemmstellung bewegbar. Die beiden Leiterführungswände 123A, 123B sind derart weit voneinander beabstandet, dass bei einer Überführung des Auslöseelements 120 von der Ausgangsposition in die Verschwenkposition die beiden Leiterführungswände 123A, 123B rechts und links von dem Klemmabschnitt 114 vorbeigeführt werden können, so dass in der Verschwenkposition der Klemmabschnitt 114 zwischen den beiden Leiterführungswänden 123A, 123B positioniert ist, wie beispielsweise in 3 zu erkennen ist.
Die Überführung des Klemmschenkels 117 der Klemmfeder 113 von der Klemmstellung in die Offenstellung erfolgt über ein Betätigungselement 124. Das Betätigungselement 124 wird dabei in Betätigungsrichtung B linear in dem Gehäuse 110 geführt. Das Betätigungselement 124 weist eine Betätigungsfläche 125 auf, mit welcher das Betätigungselement 124 auf den Klemmschenkel 117 einwirken kann.
Das Betätigungselement 124 wirkt mit einem in dem Gehäuse 110 gelagerten Federelement 126 zusammen, so dass das Betätigungselement 124 federbelastet ist. Das Federelement 126 ist hier als Spiralfeder ausgebildet.
Das Auslöseelement 120 wirkt mit einer Rückstellfeder 127 zusammen. Bei der in 1 bis 11 gezeigten Ausgestaltung ist die Rückstellfeder 127 einstückig mit der Klemmfeder 113 ausgebildet. Die Rückstellfeder 127 ist dabei mit einem ersten Endabschnitt 128 an den Halteschenkel 116 der Klemmfeder 113 angebunden. Mit einem der ersten Endabschnitt 128 gegenüberliegend angeordneten zweiten Endabschnitt 129 ist die Rückstellfeder 127 in Eingriff mit dem Auslöseelement 120.
1 und 2 zeigen eine Ausgangsposition der Anschlussklemme 100, bei welcher noch kein Leiter L anschlossen ist. Der Klemmschenkel 117 der Klemmfeder 113 befindet sich hierbei in der Klemmstellung, indem der Klemmschenkel 117 mit seiner Klemmkante 118 gegen den Klemmabschnitt 114 des Strombalkens 112 stößt, und das Auslöseelement 120 befindet sich in seiner Ausgangsposition.
4 und 5 zeigen das Überführen des Klemmschenkels 117 der Klemmfeder von der Klemmstellung in die Offenstellung mittels des Betätigungselements 124. Dabei gleitet das Betätigungselements 124 entlang einer an dem Auslöseelement 120 ausgebildeten Gleitfläche 130. Wie auch in 3 zu erkennen ist, ist diese Gleitfläche 130 an der ersten Leiterführungswand 123A und an der zweiten Leiterführungswand 123B ausgebildet. Die Gleitfläche 130 erstreckt sich schräg, insbesondere in einem Winkel zwischen 30° und 60° zu der Betätigungsrichtung B des Betätigungselements 124.
Durch das Gleiten des Betätigungselements 124 entlang der Gleitfläche 130 des Auslöseelements 120 bringt das Betätigungselement 124 eine Kraft quer zur Betätigungsrichtung B auf das Auslöseelement 120 auf, so dass das Auslöseelement 120 von seiner in 1 und 2 gezeigten Ausgangsposition in eine wie in 3 und 4 gezeigte Verschwenkposition ausgelenkt bzw. verschwenkt werden kann. Durch das Auslenken des Auslöseelements 120 in seine Verschwenkposition kann das Betätigungselement 124 derart weit an dem Auslöseelement 120 vorbeibewegt werden, bis der Klemmschenkel 117 in seine Offenstellung überführt ist, wie in 6 und 7 gezeigt ist. Sobald die Offenstellung erreicht ist, ist das Betätigungselement 124 derart weit in Betätigungsrichtung B geführt, dass das Betätigungselement 124 nicht mehr in Kontakt mit der Gleitfläche 130 des Auslöseelements 120 ist, so dass das Auslöseelement 120 von seiner Verschwenkposition zurück in seine Ausgangsposition schwenken kann. Dabei gelangt das Auslöseelement 120 in Eingriff mit dem Betätigungselement 124, wie in 6 und 7 zu erkennen ist.
Das Auslöseelement 120 weist bei der hier gezeigten Ausgestaltung zwei als Rastnasen ausgebildeten Rastelemente 131A, 131 B auf, welche in der Offenstellung in Eingriff mit an dem Betätigungselement ausgebildeten Gegenrastelementen 132A, 132B sind, welche in Form von Rastöffnungen ausgebildet sind. In der Offenstellung des Klemmschenkels 117 der Klemmfeder 113 ist damit das Betätigungselement 124 derart mit dem Auslöseelement 120 in Eingriff bzw. verrastet, dass das Betätigungselement 124 in einer in dem Gehäuse 110 eingetauchten Position gehalten ist, so dass das Betätigungselement 124 von außen für einen Benutzer nicht sichtbar ist. Dem Benutzer kann dadurch die Offenstellung der Klemmfeder 113 angezeigt werden.
Das mit dem Betätigungselement 124 zusammenwirkende Federelement 126 wird bei der Bewegung des Betätigungselements 124 in Betätigungsrichtung B gespannt, wie in 4 bis 7 zu erkennen ist.
Die Rückstellfeder 127 wird bei der Bewegung des Auslöseelements 120 mittels des Betätigungselements 124 von der Ausgangsposition in die Verschwenkposition durch eine Auslenkung der Rückstellfeder 127 entgegen der Betätigungsrichtung B gespannt, so dass die Rückstellfeder 127 das Auslöseelement 120, sobald das Betätigungselement 124 nicht mehr gegen das Auslöseelement 120 drückt, durch seine Rückstellkraft zurück von der Verschwenkposition in die Ausgangsposition verschwenken kann.
In dieser Offenstellung des Klemmschenkels 117 der Klemmfeder 113 kann nun ein anzuschließender Leiter L in den Leiteranschlussraum 119 eingeführt werden, wie in 8 gezeigt ist. Beim Einführen des Leiters L stößt dieser mit seiner Stirnfläche gegen die Druckfläche 122 des Auslöseelements 120. Dadurch wird, wie in 9 und 10 zu erkennen ist, das Auslöseelement 120 von seiner Ausgangsposition in die Verschwenkposition überführt. Durch diese Verschwenkbewegung gelangt das Betätigungselement 124 außer Eingriff mit dem Auslöseelement 120, indem die Rastelemente 131A, 131B des Auslöseelements 120 von den Gegenrastelementen 132A, 132B des Betätigungselements 124 gelöst werden. Das Betätigungselement 124 kann dann durch die Federkraft des Klemmschenkels 117 und durch die Federkraft des Federelements 126 entgegen der Betätigungsrichtung B nach oben bewegt werden. Das Betätigungselement 124 kann dabei derart weit entgegen der Betätigungsrichtung B bewegt werden, bis das Betätigungselement 124 mit seiner Oberseite 133 bündig mit der Außenfläche 134 des Gehäuses 110 positioniert ist, wie in 10 zu erkennen ist. Durch das Federelement 126 kann eine definierte Rückführung des Betätigungselements 124 in diese bündige Position mit der Außenfläche 134 des Gehäuses 110 erfolgen. Einem Benutzer kann dann über das Betätigungselement 124 die Klemmstellung der Klemmfeder 113 bzw., dass der Leiter angeschlossen ist, angezeigt werden.
Der durch das Betätigungselement 124 in der Offenstellung gehaltene Klemmschenkel 117 der Klemmfeder 113 kann so in die Klemmstellung verschwenken, so dass der Klemmschenkel 117 den in den Leiteranschlussraum 119 eingeführten Leiter L gegen den Klemmabschnitt 114 des Strombalkens 112 klemmen kann, wie in 10 zu erkennen ist.
Zum Lösen des angeschlossenen Leiters L aus dieser Klemmstellung kann das Betätigungselement 124 hier mit einem Werkzeug W wieder in Betätigungsrichtung B bewegt werden, wie in 11 zu erkennen ist, so dass der Klemmschenkel 117 von der Klemmstellung in die Offenstellung verschwenkt wird und auch das Auslöseelement 120 von seiner Ausgangsposition in die Verschwenkposition verschwenkt wird, bis die Offenstellung erreicht ist und das Auslöseelement 120 wieder in Eingriff mit dem Betätigungselement 124 ist, um über das Betätigungselement 124 den Klemmschenkel 117 in der Offenstellung halten zu können.
In den 12 bis 23 ist eine weitere Ausgestaltung einer Anschlussklemme 100 gezeigt. Diese unterscheidet sich im Wesentlichen hinsichtlich der Ausgestaltung des Auslöseelements 120 und der Rückstellfeder 127 von der in 1 bis 11 gezeigten Ausgestaltung.
Bei der in 12 bis 23 gezeigten Ausgestaltung ist die Rückstellfeder 127 als ein separates Bauteil ausgebildet, welches nicht einstückig mit der Klemmfeder 113 ausgebildet. Die Rückstellfeder 127 ist mit ihrem zweiten Endabschnitt 129 an dem Auslöseelement 120 befestigt, indem die Rückstellfeder 127 in das Auslöseelement 120 eingehakt ist. Die Rückstellfeder 127 weist hierfür an ihrem zweiten Endabschnitt 129 einen ersten Federarm 135 A und einen zweiten Federarm 135 B auf. Diese beiden Federarme 135A, 135B sind in eine an dem Auslöseelement 120 im Bereich seiner Leiterführungswände 123A, 123B ausgebildete schlitzförmige Öffnungen 136A, 136B eingetaucht bzw. eingehakt. Die beiden Federarme 135A, 135B erstrecken sich parallel zueinander. An den beiden Federarmen 135A, 135B ist auch jeweils ein Haltebereich 137A, 137B zum Halten des Klemmschenkels 117 in seiner Offenstellung ausgebildet. Die Haltebereiche 137A, 137B sind durch eine entsprechende Biegung der Federarme 135A, 135B in diesem Bereich ausgebildet. Der Klemmschenkel 117 kann mit seiner Klemmkante 118 in der Offenstellung an den Haltebereichen 137A, 137B hinterrasten.
Mit ihrem ersten Endabschnitt 128 ist die Rückstellfeder 127 an einem Lagerelement 138, welches Teil des Gehäuses 110 ist, gelagert, wie beispielsweise in 13 zu erkennen ist.
Das Auslöseelement 120 kann hier als eine Baugruppe zusammen mit der Rückstellfeder 127 bei der Montage der Anschlussklemme 100 in das Gehäuse 110 der Anschlussklemme 100 eingesetzt werden.
13 und 14 zeigen eine Ausgangsposition der Anschlussklemme 100, bei welcher noch kein Leiter L angeschlossen ist. Der Klemmschenkel 117 der Klemmfeder 113 befindet sich hierbei in der Klemmstellung, indem der Klemmschenkel 117 mit seiner Klemmkante 118 gegen den Klemmabschnitt 114 des Strombalkens 112 stößt, und das Auslöseelement 120 befindet sich in seiner Ausgangsposition.
15 und 16 zeigen das Überführen des Klemmschenkels 117 der Klemmfeder 113 von der Klemmstellung in die Offenstellung mittels des Betätigungselements 124. Dabei gleitet das Betätigungselement 124 entlang der an dem Auslöseelement 120 ausgebildeten Gleitfläche 130. Wie auch in 12 zu erkennen ist, ist diese Gleitfläche 130 an der ersten Leiterführungswand 123A und an der zweiten Leiterführungswand 123B des Auslöseelements 120 ausgebildet. Die Gleitfläche 130 erstreckt sich schräg, insbesondere in einem Winkel zwischen 30° und 60°, zu der Betätigungsrichtung B des Betätigungselements 124.
Durch das Gleiten des Betätigungselements 124 entlang der Gleitfläche 130 des Auslöseelements 120 bringt das Betätigungselement 124 eine Kraft quer zur Betätigungsrichtung B auf das Auslöseelement 120 auf, so dass das Auslöseelement 120 von seiner in 13 und 14 gezeigten Ausgangsposition in eine wie in 15 und 16 gezeigte Verschwenkposition ausgelenkt bzw. verschwenkt wird. Durch das Auslenken des Auslöseelements 120 in seine Verschwenkposition kann das Betätigungselement 124 derart weit an dem Auslöseelement 120 vorbeibewegt werden, bis der Klemmschenkel 117 in seine Offenstellung überführt ist, wie in 17 und 18 gezeigt ist, und an den Haltebereichen 137A, 137B der Rückstellfeder 137 mit seiner Klemmkante 118 gehalten ist.
Sobald die Offenstellung erreicht ist, ist das Betätigungselement 124 derart weit in Betätigungsrichtung B geführt, dass das Betätigungselement 124 nicht mehr in Kontakt mit der Gleitfläche 130 des Auslöseelements 120 ist, so dass das Auslöseelement 120 von seiner Verschwenkposition zurück in seine Ausgangsposition schwenken kann. Dabei gelangt das Auslöseelement 120 in Eingriff mit dem Betätigungselement 124, wie in 17 und 18 zu erkennen ist.
Das Auslöseelement 120 weist bei der hier gezeigten Ausgestaltung zwei als Rastnasen ausgebildeten Rastelemente 131A, 131 B auf, welche in der Offenstellung in Eingriff mit an dem Betätigungselement ausgebildeten Gegenrastelementen 132A, 132B sind, welche in Form von Rastöffnungen ausgebildet sind. In der Offenstellung des Klemmschenkels 117 der Klemmfeder 113 ist damit das Betätigungselement 124 derart mit dem Auslöseelement 120 in Eingriff bzw. verrastet, dass das Betätigungselement 124 in einer in dem Gehäuse 110 eingetauchten Position gehalten ist, so dass das Betätigungselement 124 von außen für einen Benutzer nicht sichtbar ist. Dem Benutzer kann dadurch die Offenstellung der Klemmfeder angezeigt werden.
Das mit dem Betätigungselement 124 zusammenwirkende Federelement 126 wird bei der Bewegung des Betätigungselements 124 in Betätigungsrichtung B gespannt, wie in 15 bis 18 zu erkennen ist.
Die Rückstellfeder 127 wird bei der Bewegung des Auslöseelements 120 mittels des Betätigungselements 124 von der Ausgangsposition in die Verschwenkposition durch eine Auslenkung der Rückstellfeder 127 entgegen der Betätigungsrichtung B gespannt, so dass die Rückstellfeder 127 das Auslöseelement 120, sobald das Betätigungselement 124 nicht mehr gegen das Auslöseelement 120 drückt, durch seine Rückstellkraft zurück von der Verschwenkposition in die Ausgangsposition verschwenken kann.
In dieser Offenstellung des Klemmschenkels 117 der Klemmfeder 113 kann nun ein anzuschließender Leiter L in den Leiteranschlussraum 119 eingeführt werden, wie in 19 gezeigt ist. Beim Einführen des Leiters L stößt dieser mit seiner Stirnfläche gegen die Druckfläche 122 des Auslöseelements 120. Dadurch wird, wie in 20 zu erkennen ist, das Auslöseelement 120 von seiner Ausgangsposition in die Verschwenkposition überführt. Durch diese Verschwenkbewegung gelangt das Betätigungselement 124 außer Eingriff mit dem Auslöseelement 120, indem die Rastelemente 131A, 131B des Auslöseelements 120 von den Gegenrastelementen 132A, 132B des Betätigungselements 124 gelöst werden. Ferner gelangt auch der Klemmschenkel 117 mit seiner Klemmkante 118 außer Eingriff mit den Haltebereichen 137A, 137B der Rückstellfeder 127. Das Betätigungselement 124 kann insbesondre durch die Federkraft des Federelements 126 entgegen der Betätigungsrichtung B nach oben bewegt werden. Das Betätigungselement 124 kann dabei derart weit entgegen der Betätigungsrichtung B bewegt werden, bis das Betätigungselement 124 mit seiner Oberseite 133 bündig mit der Außenfläche 134 des Gehäuses 110 positioniert ist, wie in 21 zu erkennen ist.
Der durch das Betätigungselement 124 in der Offenstellung gehaltene Klemmschenkel 117 der Klemmfeder 113 kann dann in die Klemmstellung verschwenken, so dass der Klemmschenkel 117 den in den Leiteranschlussraum 119 eingeführten Leiter L gegen den Klemmabschnitt 114 des Strombalkens 112 klemmen kann, wie in 21 zu erkennen ist.
Zum Lösen des angeschlossenen Leiters L aus dieser Klemmstellung kann das Betätigungselement 124 hier mit einem Werkzeug W wieder in Betätigungsrichtung B bewegt werden, wie in 20 und 21 zu erkennen ist, so dass der Klemmschenkel 117 von der Klemmstellung in die Offenstellung verschwenkt wird und auch das Auslöseelement 120 von seiner Ausgangsposition in die Verschwenkposition verschwenkt wird, bis die Offenstellung erreicht ist und das Auslöseelement 120 wieder in Eingriff mit dem Betätigungselement 124 gelangt und der Klemmschenkel 117 mit seiner Klemmkante 118 an der Rückstellfeder 127 hinterrastet.
Bezugszeichenliste

100: Anschlussanordnung
110: Gehäuse
111: Leitereinführöffnung
112: Strombalken
113: Klemmfeder
114: Klemmabschnitt
115: Bodenabschnitt
116: Halteschenkel
117: Klemmschenkel
118: Klemmkante
119: Leiteranschlussraum
120: Auslöseelement
121: Aufnahmezapfen
122: Druckfläche
123A, 123B: Leiterführungswand
124: Betätigungselement
125: Betätigungsfläche
126: Federelement
127: Rückstellfeder
128: Erster Endabschnitt
129: Zweiter Endabschnitt
130: Gleitfläche
131A, 131B: Rastelement
132A, 132B: Gegenrastelement
133: Oberseite
134: Außenfläche
135A, 135B: Federam
136A, 136B: Öffnung
137A, 137B: Haltebereich
138: Lagerelement
E: Einführrichtung
B: Betätigungsrichtung
L: Leiter
W: Werkzeug

Claims

Anschlussklemme (100) zum Anschließen eines elektrischen Leiters (L), mit einem Gehäuse (110), einem Strombalken (112), einer Klemmfeder (113), welche einen Halteschenkel (116) und einen Klemmschenkel (117) aufweist, wobei der Klemmschenkel (117) in eine Klemmstellung und in eine Offenstellung überführbar ist, einem Betätigungselement (124), mittels welchem der Klemmschenkel (117) von der Klemmstellung in die Offenstellung überführbar ist, und einem schwenkbar in dem Gehäuse (110) gelagerten Auslöseelement (120), welches sich in der Offenstellung des Klemmschenkels (117) in einer Ausgangsposition befindet und in Eingriff mit dem Betätigungselement (124) ist und welches derart schwenkbar gelagert ist, dass das Auslöseelement (120) durch den anzuschließenden Leiter (L) über eine Druckfläche (122) des Auslöseelements (120) derart betätigbar ist, dass das Auslöseelement (120) in eine Verschwenkposition überführbar ist und außer Eingriff mit dem Betätigungselement (124) gelangt.
Anschlussklemme (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseelement (120) eine Gleitfläche (130) aufweist, entlang welcher das Betätigungselement (124) beim Überführen des Klemmschenkels (117) von der Klemmstellung in die Offenstellung derart gleitet, dass das Betätigungselement (124) das Auslöseelement (120) von der Ausgangsposition in die Verschwenkposition auslenkt.
Anschlussklemme (100) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Rückstellfeder (127), welche derart mit dem Auslöseelement (120) zusammenwirkt, dass zur Überführung des Auslöseelements (120) von der Verschwenkposition in die Ausgangsposition eine Rückstellkraft (127) auf das Auslöseelement (120) aufgebracht ist.
Anschlussklemme (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (127) einstückig mit der Klemmfeder (113) ausgebildet ist.
Anschlussklemme (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (127) einen Haltebereich (137A, 137B) aufweist, über welchen der Klemmschenkel (117) in der Offenstellung gehalten ist.
Anschlussklemme (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (117) mittels des Betätigungselements (124) in der Offenstellung gehalten ist.
Anschlussklemme (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseelement (120) mindestens ein Rastelement (131A, 131 B) und das Betätigungselement (124) mindestens ein Gegenrastelement (132A, 132B) aufweist, über welche das Auslöseelement (120) in Eingriff mit dem Betätigungselement (124) ist.
Anschlussklemme (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (110) einen Aufnahmezapfen (121) aufweist, an welchem das Auslöseelement (120) schwenkbar gelagert ist.
Anschlussklemme (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseelement (120) mindestens eine sich quer zu der Druckfläche (122) erstreckende Leiterführungswand (123A, 123B) aufweist.
Anschlussklemme (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (124) federbelastet ist.