DE10237701B4

DE10237701B4 - Verbindungsklemme für ein-, mehrdrähtige, insbesondere feindrähtige, elektrische Leiter

Info

Publication number: DE10237701B4
Application number: DE10237701A
Authority: DE
Inventors: Henry Stolze
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 2002-08-16
Filing date: 2002-08-16
Publication date: 2010-09-16
Anticipated expiration: 2022-08-17
Also published as: DE10237701A1

Abstract

Verbindungsklemme (1) für eine beliebige Anzahl ein-, mehrdrähtiger, insbesondere feindrähtiger, elektrischer Leiter
– mit einem Isolierstoffgehäuse und einem Kontakteinsatz (5) mit mehreren Klemmstellen,
– wobei die Klemmstellen jeweils zwischen Klemmfedern (10) und einer allen Klemmstellen gemeinsamen Stromschiene (9) gebildet sind, und
– dass die Klemmstellen mit, kompaktbauenden Klemmfedern (10) bestückt sind, die auf der flachverlaufenden, gemeinsamen Stromschiene (9) angeordnet sind, bei der die einzelnen Klemmfedern (10) auf nebeneinander liegenden Kontaktzungen (9.1) angeordnet sind,
– und mit den Klemmstellen im Isolierstoffgehäuse zugeordneten, separaten Einführungsöffnungen (7) für die elektrischen Leiter mit Einführungskanälen (7.1),
dadurch gekennzeichnet,
– dass ein die Kontaktzungen (9.1) verbindender, durchgängiger Teil der Stromschiene (9) in Einsteckrichtung der elektrischen Leiter vor der Klemmstelle verläuft,
– dass das Isolierstoffgehäuse zweiteilig mit einem Gehäuseoberteil (2) und einem Gehäuseunterteil (6) mit zwischen Betätigungshebel (11) und Einführkanal (7.1) angeordneten und jeweils einer Klemmstelle zugeordneten innenliegenden Verrastelementen...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsklemme, insbesondere für feindrähtige, elektrische Leiter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Klemmen dieses Typs sind in vielen Ausführungsformen bekannt, so z. B. als Klemmen für Verbindungsdosen für ein- und mehrdrähtige, starre Leiter. Sie bestehen üblicherweise aus einem zweiteiligen Gehäuse, in das die Kontakteinsätze von oben, von der Rück- oder Vorderseite eingesetzt werden.
Bei Klemmen diese Bautyps werden die Leiter durch einfaches Einschieben in die zugeordneten Klemmstellen angeschlossen, indem sich beim Einschiebevorgang die Klemmfeder zwangsläufig öffnet. Das Lösen der Leiter kann durch gleichzeitiges Ziehen und Drehen am Leiter erfolgen oder durch Verwendung eines Schraubendrehers, mit dem die Klemmstelle geöffnet wird, so daß die Leiter kraftfrei aus der Klemmstelle herausgezogen werden können.
Klemmen dieses Typs eignen sich daher nicht für das Anschließen von feindrähtigen Leitern, da diese beim Einschiebevorgang bedingt durch die geringe Knicksteifigkeit des Leiters im Vergleich zur Betätigungskraft der Feder aufspleißen würden.
Für ein-, mehradrige und feindrähtige Leiter sind aber auch Klemmen in der Bauform von Leiterplattenklemmen oder Verbindungsklemmen bekannt. Die Klemmstellen werden durch einen Betätigungsdrücker geöffnet, bevor der Leiter in die Klemmstelle eingeschoben werden kann. Klemmen dieser Bauart haben aber den Nachteil, daß die Betätigungsdrücker unbeabsichtigt betätigt und die Leiter gelöst werden können. Dieses unbeabsichtigte Lösen wäre bei Verbindungsklemmen, insbesondere in Dosen sehr kritisch auf Grund der dort vorherrschenden beengten Raumverhältnisse. Durch das relativ unkontrollierte Hineinzwengen der Klemme in die Doste besteht die Gefahr an den Drückern hängen zu bleiben und damit die Federkraft in der Klemme aufzuheben, was gleichbedeutend mit einem Lösen der Leiter ist.
Um möglichst klein zu bauen, empfiehlt es sich, eine Anschlussklemme mit Klemmanschlüssen zu verwenden, die bezüglich ihrer quer zur Leitereinführungsrichtung gemessenen Bauhöhe extrem niedrig ist. Eine solche Anschlussklemme mit sehr niedrig bauender Klemmfeder ist aus der DE 196 41 206 C2 bekannt. Sie hat jedoch den Nachteil, dass die Stromschienen hintereinander angeordnet sind, wodurch sie immer noch relativ groß baut und materialintensiv ist und daher für Dosenklemmen ungeeignet ist.
DE 199 61 764 A1 offenbart eine schraubenlose Klemme mit jeweils einer Stromschiene pro Käfigzugfeder. Mehrere nebeneinander angeordnete Klemmfedern werden mit Hilfe von Exzenterscheiben betätigt, die auf einer gemeinsamen Betätigungswelle aufgesteckt sind.
DE 198 34 681 C1 und DE 196 11 762 A1 beschreiben Anschlussklemmen für Leiterplatten mit jeweils einem separaten Stromschienenstück pro Anschlussklemme und einer auf dem Stromschienenstück aufliegenden Klemmfeder. Mehrere solcher Einzelklemmen können zu einem Klemmenset zusammengesteckt werden.
DE 100 13 241 A1 offenbart eine Verbindungsklemme mit mehreren nebeneinander angeordneten Klemmfedern, die jeweils auf einem separaten Stromschienenstück mit rückseitigem Anschlussstück aufgesetzt sind. Die einzeln nebeneinander anliegenden Klemmfedern können individuell mit Hilfe von separat einsetzbaren Querbrückern elektrisch miteinander verbunden werden.
DE 197 11 051 A1 , DE 196 41 206 C1 und US 5,853,304 A offenbaren Reihenklemmen mit Käfigzugfedern, bei denen mehrere Käfigzugfedern hintereinander auf Materiallappen des Stromschienenstücks aufgesetzt sind. Die Betätigung erfolgt mit Hilfe von Schraubendrehern, die in Betätigungsöffnungen eines einteiligen Isolierstoffgehäuses eingesteckt werden.
DE 299 21 249 U1 beschreibt eine Neutral-Schutzleiter-Anschlussleiste, bei der eine Stromschiene nebeneinander angeordnete Kontaktzungen hat, auf die Käfigzugfedern aufgesetzt sind. Der die Kontaktzungen verbindende, durchgängige Teil der Stromschiene verläuft in Einsteckrichtung der elektrischen Leiter hinter der Klemmstelle. Dieser Klemmeinsatz bestehend aus Stromschiene und nebeneinander liegenden Klemmfedern ist in ein zweiteiliges Isolierstoffgehäuse eingesetzt, die mit an den Außenwänden der Gehäusehälften angeordneten Rasthaken und Gegenrastmittel miteinander verrastet werden. Die Betätigung der Klemmfedern erfolgt mittels Betätigungswerkzeugen, die in Betätigungsöffnungen an ein Gehäuseoberteil eingeführt werden.
EP 1 213 791 A1 beschreibt eine Verbindungsklemme mit einer Stromschiene, die nebeneinander liegende Kontaktzungen hat, auf die einzelne Klemmfedern aufgesetzt sind. Die Betätigung der Klemmfedern erfolgt mit Hilfe von Betätigungshebeln, die schwenkbar an der Stromschiene gelagert sind. Damit wird eine selbst tragende Konstruktion erreicht, die von einem umgebenden Isolierstoffgehäuse unabhängig ist.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine stabile Klemme zu schaffen, die insbesondere für die Verdrahtung in Verbindungsdosen verwendbar ist und es ermöglicht, bei kleinster Bauform und minimalem Materialeinsatz jedem Leiter bei einer beliebigen Anzahl von Leitern individuell jeweils eine Klemmfeder zuzuordnen.
Diese Aufgabe wird bei der Verbindungsklemme der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.
Die Erfindung geht dabei von den aus der DE 196 41 206 C2 bekannten, sehr kompakt und niedrig bauenden Klemmfedern aus, die je nach Bedarf für die Potentialvervielfachung in entsprechender Anzahl auf einer flachverlaufenden, gemeinsamen Stromschiene jedoch erfindungsgemäß jetzt mit nebeneinander liegenden, aus der Stromschiene herausgearbeiteten Kontaktzungen aufgesteckt sind. Dabei verläuft der die Kontaktzungen verbindende, durchgängige Teil der Stromschiene in Einsteckrichtung der Leiter gesehen vor der Klemmstelle. Die Stromschiene lässt sich für diesen Zweck mit minimalem Materialeinsatz gestalten, wie aus 3a ersichtlich ist.
In einem Gehäuseteil sind Betätigungshebel über einstückig angeformte Gelenkzapfen schwenkbar gelagert. Dies ermöglicht, die Klemmstellen ohne Hilfswerkzeug, wie bspw. Schraubendreher, zu öffnen und zu schließen.
Ein Vorteil ergibt sich aus der zweiteiligen Gehäuseform, die mit innen- und außenliegenden Verrastelementen gebildet ist. Durch die inneren Verrastmittel, die jeweils einer Klemmstelle zugeordnet sind, ergibt sich ein äußerst stabiler Zusammenhalt beider Gehäusehälften, ohne dass Verformungen im Isolierstoff auftreten, auch wenn mehrere Klemmstellen zugleich sich in geöffneter Stellung befinden.
Erfindungsgemäß ist nach Anspruch 3 vorgesehen, die Betätigungshebel von unten in das als Gegenlager wirkende Gehäuseoberteil einzusetzen. Diese Möglichkeit erlaubt es, bereits vor dem Zusammenbau der beiden Gehäusehälften die Betätigungshebel unverlierbar in das Gehäuseoberteil einzusetzen, was bei einer automatischen Montage der Klemme sehr hilfreich ist.
Nach Anspruch 4 ist vorgesehen, daß die Betätigungshebel bei geschlossener Klemmstelle mit ihrer Längsachse annähernd parallel zur Leitereinführungsebene C und im wesentlichen bündig mit dem Gehäuseoberteil verlaufen. Dadurch ergeben sich insbesondere beim Einbau in eine Dose Montagevorteile, da die Klemme keine wesentlich überstehenden Teile aufweist und auf Grund ihrer äußeren Kontur platzsparend und ungehindert neben anderen Klemmen und Leitern in die Dose eingesetzt werden kann.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 5 sind die Betätigungshebel in geöffneter und geschlossener Klemmstellung arretiert. Diese Eigenschaft verhindert einmal ein ungewolltes Öffnen der Klemmstellen und zum anderen erlaubt die arretierte Öffnung der Klemmstelle ein sauberes und bequemes Einschieben des Leiters.
Ansprüche 6 und 7 beschreiben die schwenkbare Lagerung aller Betätigungshebel über eine gemeinsame Gelenkachse und/oder die gleichzeitige Bedienung aller Klemmstellen über einen Betätigungshebel.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1 das Gehäuseoberteil in perspektivischer Darstellung,
2 das Gehäuseunterteil in perspektivischer Darstellung,
3 den Kontakteinsatz in perspektivischer Darstellung,
3a die Stromschiene in perspektivischer Darstellung,
4 den Betätigungshebel in perspektivischer Darstellung,
5 die komplette Klemme in Vorderansicht,
6 einen Schnitt durch die Klemme gemäß 5 entlang der Linie A-A,
7 einen Schnitt durch die Klemme gemäß 5 entlang der Linie B-B.
In den 1–4 sind die Einzelteile einer Verbindungsklemme 1 dargestellt. Dabei zeigt 1 ein Gehäuseoberteil 2 mit äußeren Verrastelementen 3.1, inneren Verrastmitteln 3.3 und Ausnehmungen 4 für Betätigungshebel 11. In 2 ist ein Gehäuseunterteil 2 mit Einführöffnungen 7, weiteren äußeren Verrastelementen 3.1 sowie inneren Verrastelementen 3.2 dargestellt. Eine Mulde 8 dient der Aufnahme des kompletten Kontakteinsatzes 5, bestehend aus Stromschiene 9 mit Kontaktzungen 9.1 und mehreren Klemmfedern 10, wie in 3 und 3a ersichtlich. In 4 ist ein Betätigungshebel 11 mit beidseitig angeformten Gelenkzapfen 12 und einem Griffbereich 13 dargestellt.
Bei der Montage der Verbindungsklemme 1 werden zunächst die Betätigungshebel 11 von unten in das Gehäuseoberteil 2 eingesteckt, so daß die Betätigungshebel 11 in den Ausnehmungen 4 liegen und gleichzeitig die Gelenkzapfen 12 ihren Platz an den in der Gehäuseoberschale 2 ausgeformten Gegenlagern 14 einnehmen. Im Gehäuseunterteil wird der komplette Kontakteinsatz 5 in eine dafür vorbestimmte Mulde 8 eingelegt. Anschließend läßt sich Gehäuseoberteil auf Gehäuseunterteil stecken und unter leichtem Druck werden innere und äußere Verrastelemente 3.1, 3.2 wirksam verhakt.
Für das Klemmen von nicht dargestellten elektrischen Leitern wird die jeweilige Klemmstelle durch Aufstellen des Betätigungshebels 11 über seinen Griffbereich 13 geöffnet. (siehe 5 und 7) Bedingt durch seine Auflagefläche am hinteren Ende des Betätigungshebels 11, welche auf der Klemmfeder 10 aufsitzt, verbleibt der Betätigungshebel dabei auf Grund geeigneter Kontur automatisch in senkrechter Lage. Nach dem Einführen des abisolierten Leiters wird der Betätigungshebel 11 zurück in die horizontale Lage bewegt, wobei sich die Klemmstelle unter gleichzeitigem Zuschnappen der Klemmfeder 10 schließt und der Betätigungshebel 11 bündig im Gehäuseoberteil 2 anliegt.

1: Verbindungsklemme
2: Gehäuseoberteil
3.1: Äußere Verrastelemente
3.2: Innere Verrastelemente
4: Ausnehmungen
5: Kontakteinsatz
6: Gehäuseunterteil
7: Einführöffnungen
7.1: Einführkanal
8: Mulde
9: Stromschiene
9.1: Kontaktzunge
10: Klemmfeder, Käfigzugfeder
11: Betätigungshebel
12: Gelenkzapfen
13: Griffbereich
14: Gegenlager

Claims

Verbindungsklemme (1) für eine beliebige Anzahl ein-, mehrdrähtiger, insbesondere feindrähtiger, elektrischer Leiter – mit einem Isolierstoffgehäuse und einem Kontakteinsatz (5) mit mehreren Klemmstellen, – wobei die Klemmstellen jeweils zwischen Klemmfedern (10) und einer allen Klemmstellen gemeinsamen Stromschiene (9) gebildet sind, und – dass die Klemmstellen mit, kompaktbauenden Klemmfedern (10) bestückt sind, die auf der flachverlaufenden, gemeinsamen Stromschiene (9) angeordnet sind, bei der die einzelnen Klemmfedern (10) auf nebeneinander liegenden Kontaktzungen (9.1) angeordnet sind, – und mit den Klemmstellen im Isolierstoffgehäuse zugeordneten, separaten Einführungsöffnungen (7) für die elektrischen Leiter mit Einführungskanälen (7.1), dadurch gekennzeichnet, – dass ein die Kontaktzungen (9.1) verbindender, durchgängiger Teil der Stromschiene (9) in Einsteckrichtung der elektrischen Leiter vor der Klemmstelle verläuft, – dass das Isolierstoffgehäuse zweiteilig mit einem Gehäuseoberteil (2) und einem Gehäuseunterteil (6) mit zwischen Betätigungshebel (11) und Einführkanal (7.1) angeordneten und jeweils einer Klemmstelle zugeordneten innenliegenden Verrastelementen (3.2) und an den Außenwänden des Gehäuseoberteils (2) und Gehäuseunterteils (6) angeordneten außenliegenden Verrastelementen (3.1) ausgebildet ist, und – dass in einem Gehäuseteil Betätigungshebel (11) für die Klemmstellen schwenkbar gelagert sind.
Verbindungsklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass die Betätigungshebel (11) über einstückig angeformte Gelenkzapfen (12) schwenkbar sind.
Verbindungsklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, – dass die Betätigungshebel (11) von unten in das als Gegenlager (14) wirkende Gehäuseoberteil (2) eingesetzt sind.
Verbindungsklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, – dass die Betätigungshebel (11) bei geschlossener Klemmstelle mit ihrer Längsachse annähernd parallel zu einer Leitereinführungsebene (C) und im wesentlichen bündig mit dem Gehäuseoberteil (2) verläuft.
Verbindungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass die Betätigungshebel (11) in geöffneter und geschlossener Klemmstellung arretiert sind.
Verbindungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass ein Betätigungshebel (11) für die gleichzeitige Bedienung aller Klemmstellen vorgesehen ist.
Verbindungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass die Betätigungshebel (11) über eine allen Betätigungshebeln (11) gemeinsame, separate Gelenkachse schwenkbar gelagert sind.
Verbindungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass die Klemmstellen mit kompaktbauenden Käfigzugfedern (10) bestückt sind, die auf einer flachverlaufenden, gemeinsamen Stromschiene (9) angeordnet sind, bei der die einzelnen Käfigzugfedern (10) auf nebeneinander liegenden Kontaktzungen (9.1) angeordnet sind.