DE19529028A1

DE19529028A1 - Federkraftklemme

Info

Publication number: DE19529028A1
Application number: DE1995129028
Authority: DE
Inventors: Frank Dipl Ing Hartmann
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 1995-07-28
Filing date: 1995-07-28
Publication date: 1997-01-30
Anticipated expiration: 2015-07-29
Also published as: DE19529028B4

Description

Die Erfindung betrifft eine Federkraftklemme mit einer aus einem federnden Flachmaterial ge formten Klemmfeder, die an einer in sich steifen Stromschiene befestigt ist und einen in eine Klemmstelle zwischen Klemmfeder und Stromschiene eingeführten elektr. Leiter gegen die Stromschiene klemmt, und mit einem in dem Isolierstoffge häuse der Klemme angeordneten Spannelement, das von der Außenseite des Gehäuses in zwei definierte und stabil gehaltene Endlagen ver stellbar ist und das in der einen Endlage bei offener Klemmstelle die Klemmfeder gespannt hält und in der anderen Endlage bei der mit einem elektr. Leiter belegten und geschlossenen Klemmstelle klemmkraftfrei ist und keine Klemm kraftbelastung auf das Isolierstoffgehäuse überträgt.

Klemmen dieses Typs sind aus der DE 30 44 134 C2 bekannt. Die dort verwendeten Spannelemente in Form von verschiebbaren Keilen oder Stößeln dienen dazu, die industriell gefertigten Klemmen mit offener Klemmstelle an den Verbraucher aus zuliefern, so daß der Verbraucher nach dem Ein führen eines elektr. Leiters in die Klemmstelle diese nur noch schließen muß. Dafür genügt es, das Keil- oder Stößelelement, das die Klemmstelle offen hält, aus seiner definierten und stabilen Endlage wegzudrücken oder zu verschieben und die Klemmstelle zuschnappen zu lassen.

Bei anderen bekannten Klemmen (vergl. z. B. WAGO-Baureihe 236) werden Spannelemente ohne definierte und stabil gehaltene Endlagen (soge nannte Betätigungsdrücker) verwendet, damit die mit geschlossener Klemmstelle ausgelieferten Klemmen vom Verbraucher leichter geöffnet werden können. Das ist insbesondere bei den miniaturisierten Leiterplattenanschlußklemmen geboten, da deren Be tätigung mittels handelsüblicher Werkzeuge (z. B. Schraubendreher) oftmals nicht möglich ist. Es werden dann Betätigungsdrücker verwendet, die von außen an das Isolierstoffgehäuse der Klemme angesetzt werden und mit einem Druckstößel die Klemmfeder niederdrücken und somit die Klemm stelle zum Verdrahten öffnen. Solche von außen an das Klemmengehäuse angesetzte Betätigungs drücker werden nach ihrer Verwendung wieder ent fernt. Es sind aber auch bereits Anschlußklemmen bekannt, bei denen hebelartig wirkende Betätigungs drücker in das Klemmengehäuse integriert sind (vergl. DE 42 39 480 A1).

Alle vorgenannten Ausführungsformen eines Be tätigungsdrückers oder der keil- oder stößel ähnlichen Spannelemente zum Offenhalten der Klemmstelle können dann nicht verwendet werden, wenn es gilt, bei Hochstromklemmen die beachtlich großen Federkräfte zu beherrschen. Hochstromklemmen besitzen Leiteranschlußquerschnitte von z. B. 35 mm² oder 50 mm² oder bis zu 95 mm². Ent sprechend mit den steigenden Anschlußquer schnitten steigen auch die Betätigungskräfte zum Öffnen der Klemmstelle, die z. B. bei einem 35 mm² Anschlußquerschnitt bereits ca. 200 N be tragen und z. B. bei einem 70 mm² Anschlußquer schnitt in der Größenordnung von 600 N liegen.

Aufgabe der Erfindung ist es, für Hochstrom klemmen eine vom Verbraucher noch manuell be herrschbare Anschlußtechnik zu entwickeln.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß zum Öffnen der Klemmstelle im Prinzip ein Spannelement mit zwei definierten und stabil gehaltenen Endlagen verwendet wird, das jedoch in Form einer drehbar gelagerten Steuerscheibe ausgebildet ist, die an ihrem Außenumfang eine Steuerkurve aufweist. Die Steuerkurve erzwingt das Niederdrücken der Klemmfeder (=Öffnen der Klemmstelle) und be sitzt zu diesem Zweck zwischen den beiden definierten Endlagen der Steuerkurve einen stetigen Kurvenverlauf und eine Steckaufnahme in der Steuerscheibe zum Einstecken eines Be tätigungswerkzeuges, vorzugsweise eines Schrauben drehers, der als Drehhebel für die Verdrehung der Steuerscheibe verwendbar ist.

Die Kombination der vorgenannten Merkmale ge währleistet, daß der Verbraucher auch Hoch stromklemmen mit ihren beachtlichen großen Federkräften noch optimal betätigen kann. Zum einen ist dies durch die Art der Drehhebel-Mechanik bedingt, die bei Verwendung eines handelsüblichen, eine normale Schaftlänge aufweisenden Schrauben drehers eine sehr große Obersetzung der manuell auf den Griff des Schraubendrehers aufgebrachten Handkraft in eine Drehbewegung der Steuerscheibe ermöglicht. Zum anderen ist dies auch durch den stetigen Verlauf der Steuerkurve bedingt, die in Abstimmung mit der Federcharakteristik der Klemm feder beim Öffnen der Klemmstelle einen stets weichen Anstieg der Federkräfte zur Folge hat, so daß sprunghaft ansteigende und entsprechend überproportionale Öffnungswiderstände vermieden sind. Und letztlich optimiert auch die definierte und stabile Endlage der Steuerscheibe am Ende des Öffnungsvorgangs der Klemmstelle die Hand habung der Drehhebel-Mechanik, da der jeweilige Monteur beim Verdrahten der Klemme keine Dauer kraft ausüben muß, um die Klemmstelle für das Einführen eines elektr. Leiters im geöffneten Zustand zu halten.

Gemäß Anspruch 3 sind beim Öffnen der Klemmstelle keine Zwischenstellungen zwischen den beiden stabilen Endlagen der Steuerscheibe zugelassen. Die Klemmfeder soll außerhalb der beiden End lagen der Steuerscheibe auf die Steuerscheibe ein Rückstell-Drehmoment in Richtung der ge schlossenen Klemmstelle ausüben. Dementsprechend können einem Monteur beim Verdrahtungsvorgang keine Fehler unterlaufen, die infolge nicht vollständig geöffneter Klemmstellen und mangel haft eingeführter elektr. Leiter auftreten könnten.

Nach Anspruch 2 ist vorgesehen, daß die Strom schiene der neuen Klemme mindestens eine ange formte Seitenwange aufweist, die sich an der Klemmfeder vorbei bis zur Steuerscheibe er streckt, und daß die Seitenwange ein Seitenlager für die drehbare Steuerscheibe bildet.

Zweckmäßig sind zwei relativ dünne, als ange formte Blechlappen ausgestanzte Seitenwangen der vorgenannten Art an einander gegenüber liegenden Längsseiten der Stromschiene vorzusehen, so daß die Klemmfeder zwischen den Seitenwangen positioniert ist und eine beidseitige Lagerung der drehbaren Steuerscheibe vorhanden ist. Die Drehhebel- Mechanik ist dadurch trotz ihrer platzsparenden Abmessungen auch für größte Federkräfte robust zu bauen und hat den besonderen Vorteil, daß sie keine Klemmkraftbelastungen auf das Isolier stoffgehäuse der Klemme überträgt, weder im offenen, noch im geschlossenen Zustand der Klemmstelle.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher be schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Längsschnitt durch eine erfindungs gemäße Hochstromklemme,

Fig. 2 die Vorderansicht der Klemme nach Fig. 1,

Fig. 3 + 4 die selbstarretierenden End positionen der Steuerscheibe.

Dargestellt ist eine Hochstromklemme als Durch gangsklemme mit zwei einander gegenüberliegenden Leiterklemmstellen 5 und 6. Klemmstellen dieser Art sind aus der DE 27 06 482 C2 bekannt. Sie bestehen jeweils aus einer Klemmfeder mit einem Anlageschenkel 7, der an einer Stromschiene 8 anliegt und der mit seinem freien Ende durch eine allseits geschlossene Ausnehmung in dem Feder schenkel 9 der Klemmfeder hindurchgreift. Mit dem freien Ende des Anlageschenkels ist auch das zugeordnete freie Ende der Stromschiene 8 durch die Ausnehmung des Federschenkels 9 hindurchge führt, so daß beim Niederdrücken des Federschenkels 9 die Klemmstelle geöffnet wird (vergl. Fig. 4).

Das Öffnen der Klemmstelle erfolgt erfindungs gemäß mittels einer drehbar gelagerten Steuer scheibe 10, deren am Außenumfang der Scheibe ange ordnete Steuerkurve 11 an dem Federschenkel 9 der Klemmfeder anliegt.

Die Steuerkurve besitzt zwischen den beiden definierten Endlagen der Steuerscheibe 11 einen stetigen Kurvenverlauf. Die Endlagen sind durch je eine definierte Einbuchtung 12 und 13 an den Enden der Steuerkurve definiert (vergl. Fig. 3 und Fig. 4).

Die Steuerscheibe 10 ist bei dem Ausführungs beispiel nach Fig. 1 versenkt in dem Isolierstoffgehäuse 14 der auf einer Tragschiene 15 aufgerasteten Durchgangsklemme angeordnet. Über den Gehäuseschlitz 16 kann die Klinge eines Schraubendrehers 17 in die Steckaufnahme 18 der Steuerscheibe eingesteckt werden, so daß der Schraubendreher als Drehhebel mit einer sehr großen Übersetzung für die Verdrehung der dreh bar gelagerten Steuerscheibe dient.

Das Drehlager der Steuerscheibe 10 ist durch eine Achse 19 gegeben, die ihrerseits in zwei einander parallel gegenüberliegenden Seitenwangen 20 ge halten ist, die in einem Stück aus dem Material der Stromschiene 8 und beidseitig zu dieser ange formt sind.

Diese Konstruktion ist platzsparend, zumal da die Materialstärke der Seitenwangen geringer als die der Stromschiene ausgeformt sein kann. Von wesentlichem Vorteil ist zudem, daß diese Konstruktion eine in sich selbsttragende Bau einheit von Klemmfeder und Steuerscheibe ge währleistet, so daß keine Klemmkräfte auf das Isolierstoffgehäuse übertragen werden, und zwar auch nicht die bei Hochstromklemmen dieser Art im geöffneten Zustand dieser Klemme sehr großen Federkräfte.

Die räumliche Zuordnung der Drehachse 19 der Steuerscheibe relativ zu der von der Klemmfeder auf die Steuerscheibe ausgeübten Rückstellkraft ist so gewählt, daß außerhalb der beiden End lagen der Steuerscheibe von der Klemmfeder auf die Steuerscheibe ein Rückstell-Drehmoment aus geübt wird, das die Steuerscheibe in Richtung der geschlossenen Klemmstelle verstellt.

Claims

1. Federkraftklemme

- mit einer aus einem federnden Flachmaterial geformten Klemmfeder, die an einer in sich steifen Stromschiene befestigt ist und einen in eine Klemmstelle zwischen Klemmfeder und Stromschiene eingeführten elektr. Leiter gegen die Stromschiene klemmt,
- und mit einem in dem Isolierstoffgehäuse der Klemme angeordneten Spannelement, das von der Außenseite des Gehäuses in zwei definierte und stabil gehaltene Endlagen verstellbar ist und das in der einen Endlage bei offener Klemmstelle die Klemmfeder gespannt hält und in der anderen Endlage bei der mit einem elektr. Leiter be legten und geschlossenen Klemmstelle klemmkraft frei ist und keine Klemmkraftbelastung auf das Isolierstoffgehäuse überträgt, dadurch gekennzeichnet,
- daß das Spannelement eine drehbar gelagerte Steuerscheibe (10) ist, deren am Außenumfang der Scheibe angeordnete Steuerkurve (11) an der Klemmfeder (7, 9) anliegt,
- daß die Steuerkurve zwischen den beiden definierten Endlagen der Steuerscheibe einen stetigen Kurven verlauf besitzt
- und daß die Steuerscheibe eine Steckaufnahme (18) zum Einstecken eines Betätigungswerkzeuges, vorzugsweise eines Schraubendrehers, aufweist, der als Drehhebel für die Verdrehung der Steuer scheibe verwendbar ist.

2. Federkraftklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Stromschiene (8) mindestens eine angeformte Seitenwange (20) aufweist, die sich an der Klemmfeder (7, 9) vorbei bis zur Steuerscheibe (10) erstreckt,
- und daß die Seitenwange ein Seitenlager für die drehbare Steuerscheibe bildet.

3. Federkraftklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Klemmfeder (7, 9) außerhalb der beiden Endlagen der Steuerscheibe (10) auf die Steuer scheibe ein Rückstell-Drehmoment in Richtung der geschlossenen Klemmstelle ausübt.