DE19614977A1 - Federklammeranschluß - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen schraubenlosen Klemmanschluß gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft einen Federklammeranschluß zur elektrischen Verbindung mit einem Leiter mittels einer federnd nachgiebigen Klammer, insbesondere einen Federklammeranschluß mit einem Anti-Überbelastungs­ element zum Verhindern einer Überdehnung der Feder.

Federklammeranschlüsse sind aus der DE 27 06 482 bekannt, wobei diese Federklammern ein Basiselement sowie ein U-förmiges Federarm- und Betätigungselement aufweisen, das schleifenförmig über die Basis geführt ist und eine vordere Kante der Basis durch einen Ausschnitt in dem Betätigungselement hindurch auf­ nimmt. Bei Niederdrücken des Betätigungselements vergrößert sich der Ausschnittsbereich unterhalb der vorderen Kante zum Aufnehmen eines Leiters durch diesen hindurch, wobei das Betätigungselement dann freigegeben wird, so daß der Ausschnitt in Richtung nach oben vorgespannt wird. Eine untere Kante des Aus­ schnitts klemmt somit den Leiter gegen eine untere Fläche der Basis. Eines der Probleme bei dieser Ausbildung besteht darin, daß eine Überbeanspruchung bzw. Überdehnung des Federabschnitts stattfinden kann. Das Niederdrücken des Betätigungsabschnitts ist zwar durch eine an dem Basisabschnitt anstoßende obere Kante des Ausschnitts begrenzt, jedoch erfolgt die Betätigung des Federelements typischerweise durch Ein­ führen eines Werkzeugs, wie z. B. einer Schrauben­ zieherspitze, in einen Gehäusehohlraum über der Feder­ klammer zum Niederdrücken der Betätigungseinrichtung. Letzteres kann eine übermäßige Belastung des Feder­ elements trotz der Begrenzung der Betätigungsein­ richtung hinsichtlich ihrer Niederdrückbewegung her­ vorrufen, indem eine Druckbeaufschlagung des eigent­ lichen Federelements stattfindet. Dieses Problem ist in dem US-Patent 4 171 861 (siehe z. B. Fig. 12 desselben) erkannt worden, bei dem ein Knopf 52 durch Formen gebildet und unter dem Federarm positioniert ist, um ein übermäßiges Biegen desselben zu verhin­ dern. Das Problem bei dieser Ausbildung besteht darin, daß ein separates Teil erforderlich ist oder, falls der Knopf direkt an das Gehäuse angeformt wird, die Montage schwierig und teuer wird. Außerdem ist ein Anti-Überbelastungsmerkmal, das aus Kunststoff geformt ist, nicht besonders widerstandsfähig gegen Beschä­ digung.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung eines kostengünstigen Federklammer­ anschlusses mit einem Anti-Überbelastungsmerkmal zum Verhindern einer übermäßigen Verformung des Feder­ bereichs desselben.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Federklammeranschlusses mit einem Anti-Überbelastungsmerkmal, der robust und zuverlässig ist und sich dennoch kostengünstig herstellen und an einem Verbindergehäuse montieren läßt.

Erreicht werden die Ziele der vorliegenden Erfindung durch Schaffung eines schraubenlosen Klemmanschlusses mit einem Basisabschnitt, einem Federabschnitt, einem Betätigungsabschnitt und einem Drahtaufnahmeabschnitt, wobei die Abschnitte aufeinanderfolgend aneinander angebracht sind und derart konfiguriert sind, daß der Federabschnitt, der Betätigungsabschnitt und der Grad­ aufnahmeabschnitt in einer Schleife über die obere Oberfläche des Basisabschnitts geführt sind, wobei der Klemmanschluß ein Anti-Überbelastungselement aufweist, das in integraler Weise mit diesem ausgebildet ist und in einem mittleren Abschnitt zwischen dem Betäti­ gungsabschnitt und dem Federabschnitt positioniert ist, um ein Biegen des Federabschnitts zu begrenzen, wobei das Anti-Überbelastungselement einen Vorsprung aufweist, der sich zwischen dem Basisabschnitt sowie dem Betätigungs- und dem Federabschnitt erstreckt. Bei einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Anti-Überbelastungsmerkmal um eine V-förmige Biegung, die sich zwischen dem Betätigungs- und dem Feder­ abschnitt befindet und in Richtung auf die Basis gerichtet ist, wobei die Arme der V-Form einen Winkel von ca. 90° miteinander einschließen können. Eine weitere Ausführungsform besitzt Laschen, die im wesentlichen orthogonal von Seitenkanten der Basis abgebogen sind und in Richtung auf den Federarm ragen. Noch eine weitere Ausführungsform besitzt Laschen, die von dem Federarm abgebogen und in Richtung auf die Basis gerichtet sind.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Begleit­ zeichnungen beschrieben, dabei zeigen:

Fig. 1 eine von der Seite gesehene, fragmentarische Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in einem unbelaste­ ten Zustand;

Fig. 2 eine Darstellung der selben Federklammer wie der Fig. 1, jedoch in einer vormontierten Position;

Fig. 3 eine den Fig. 1 und 2 ähnliche Ansicht, wobei jedoch eine Federklammer an einer Basisplatte angebracht ist;

Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, wobei jedoch das Federelement niedergedrückt ist und einen Leitungsdraht aufnimmt;

Fig. 5 eine von oben gesehene Draufsicht auf einen Anschluß gemäß der Fig. 1 bis 4;

Fig. 6 bis 8 Querschnittsansichten durch einen Teil eines Verbinders, der eine weitere Ausführungsform eines Federklammer­ anschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung aufnimmt, wobei die Figuren verschiedene Schritte beim Verbinden der Federklammer mit einem Leitungsdraht zeigen; und

Fig. 9 eine der Fig. 7 ähnliche Ansicht, jedoch mit einer weiteren Federklammer-Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.

Wie unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 zu sehen ist, ist ein Federklammeranschluß 2 durch Stanzen und Formen aus Metallblechmaterial gebildet, wobei er einen im wesentlichen planaren Basisabschnitt 4 und einen von dem Basisabschnitt nach rückwärts umgeboge­ nen, im wesentlichen U-förmigen Federabschnitt 6 aufweist, der sich in einen obenliegenden Hebelarmab­ schnitt 8 weiter erstreckt, welcher sich in einen Be­ tätigungsabschnitt 10 weiter erstreckt, der sich wiederum in einen Leiteraufnahmeabschnitt 12 weiterer­ streckt. Der Federabschnitt, der Hebelarmabschnitt, der Betätigungsabschnitt und der Leiteraufnahmeab­ schnitt erstrecken sich nacheinander von dem Basisab­ schnitt 4 weg und sind in einer Schleife derart über den Basisabschnitt 4 geführt, daß ein freies Ende 14 des Leiteraufnahmeabschnitts 12 in der Nähe eines von dem Federabschnitt 6 abgelegenen, vorderen Endes 16 des Basisabschnitts 4 angeordnet ist. In dem ursprünglich ausgebildeten Zustand besitzt die Feder­ klammer die in Fig. 1 gezeigte Anordnung, in der der Leiteraufnahmeabschnitt 12 geringfügig von dem vorderen Ende 16 der Basis 4 weg vorgespannt ist. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Federklammeranschluß 2 durch Falten aus einem langen Streifen Metallblech­ material gebildet, wobei die Breiten W aller Abschnitte 4 bis 12 im großen und ganzen gleich sind und die Seitenkanten 18, 20 desselben im wesentlichen parallel sind.

Der Leiteraufnahmeabschnitt 12 besitzt einen sich über den Streifen erstreckenden länglichen Ausschnitt 22. Ein sich von dem vorderen Ende 16 wegerstreckender Bereich des Basisabschnitts 4 besitzt eine reduzierte Breite zum Einführen in den Ausschnitt 22, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Der Ausschnitt 22 erstreckt sich zwischen einer unteren Kante 24 und einer oberen Kante 26, und in der vormontierten Position, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, liegt die untere Kante 24 an einer unteren Fläche 28 des Basisabschnitts 4 an. In dieser Position ist das Federelement geringfügig vorgespannt. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, läßt sich der Basisab­ schnitt 4 des Federklammeranschlusses auf einer Basis­ platte 30 anbringen, die ein nach oben gebogenes vorderes Ende 32 und eine mit Kerbzähnen versehene untere Oberfläche 34 an einer Drahtklemmzone aufweist. Ferner besitzt das vordere Ende 32 der Basisplatte eine reduzierte Breite, so daß sie sich durch den Aus­ schnitt 12 hindurch einführen läßt, wodurch die untere Kante 24 des Ausschnitts bei Anbringung an der mit Kerbzähnen versehenen Klemmfläche 34 in federnd nach­ giebiger Weise an dieser anliegt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 ist die Federklammer in einem Zustand gezeigt, in dem der Betätigungsabschnitt 10 vollständig niedergedrückt ist, so daß sich der Ausschnitt 22 nach unten über die mit Kerbzähnen versehene Klemmfläche 34 hinauserstreckt, um innere leitfähige Litzen 36 eines Leiters 38 durch den Ausschnitt hindurch aufzunehmen. Bei Aufhebung der auf den Betätigungsabschnitt 10 wirkenden Niederdrückkraft verursacht die Federkraft des Federabschnitts 6 ein Einklemmen der leitfähigen Litzen 36 zwischen der unteren Kante 24 des Ausschnitts und der mit Kerb­ zähnen versehenen Klemmfläche 34. Die scharfen Kanten der mit Kerbzähnen versehenen Fläche sowie der Ecken 40 der unteren Ausschnittkante 24 krallen sich in die leitfähigen Litzen 36 ein, um einen guten elektrischen Kontakt mit diesen herzustellen sowie ein sicheres Festhalten derselben gegenüber von Zugkräften zu er­ zielen, die entlang des Leitungsdrahts 38 wirken.

Das Ausführungsbeispiel dieser Fig. 1 bis 5 beinhaltet ferner ein Anti-Überbelastungselement 42, bei dem es sich um eine Lasche handelt, die sich im wesentlichen orthogonal von einer Seite 20 des obenliegenden Hebelarmabschnitts 8 zwischen dem Be­ tätigungsabschnitt 10 und dem Federabschnitt 6 weger­ streckt. Die Seitenkante 20 der Federklammer besitzt eine Aussparung 44, in der das Anti-Überbelastungs­ element 42 derart angebracht ist, daß ein Anlageende 46 der Lasche 42 über dem Basisabschnitt 4 angeordnet ist und somit an diesem anstößt, wenn der Betätigungs­ abschnitt 10 voll niedergedrückt wird, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Das Anlageende 46 ist bogenförmig gekrümmt ausgebildet. Zur Schaffung eines stärkeren Anlagemerkmals kann ein zweites Anti-Überbelastungs­ element vorgesehen sein, das sich von der anderen Seitenkante 18 des Federklammerelements wegerstreckt, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 9 ist ein weiteres Anti- Überbelastungselement 42′ dargestellt, das dem Anti- Überbelastungselement 42 der Fig. 1 bis 5 ähnlich ist, sich jedoch von dem Basisabschnitt 4′ anstatt von dem obenliegenden Hebelabschnitt 8′ wegerstreckt. Alle gleichartigen Merkmale dieser Ausführungsform sind mit denselben Bezugszeichen der Fig. 1 bis 5 bezeich­ net, wobei ihnen jedoch ein Strichindex hinzugefügt ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsform einer Federklammer 2′′ in einem Hohlraum 48 eines isolierenden Verbindergehäuses 50 montiert gezeigt, das hier nur zum Teil dargestellt ist. Das Verbindergehäuse 50 besitzt ferner einen Abdeckungsteil 52, der mit einem Hauptgehäuse 54 an einem Leiteraufnahmeende 56 des Hohlraums 48 verrie­ gelt ist. Dieser Abdeckungsteil 52 besitzt sich nach innen verjüngende Hohlräume 58, die sich durch diesen hindurcherstrecken, um den Leiter 36 darin zur Verbin­ dung mit dem Federklammeranschluß 2′′ zu führen. Der Abdeckungsteil bzw. Einsatz 52 dient auch als Einrichtung zum Festhalten und sicheren Positionieren des Federklammeranschlusses 2′′ innerhalb des Gehäusehohlraums 48. Die Federklammeranschlüsse der Fig. 1 bis 5 oder 9 könnten natürlich auch in einer ähnlichen Weise wie vorstehend beschrieben an dem Gehäuse angebracht sein.

Der Federklammeranschluß 2′′ besitzt viele Merkmale, die denen der Federklammeranschlüsse der Fig. 1 bis 5 und 9 ähnlich sind, und zwar mit Ausnahme des bei diesem Ausführungsbeispiel mit 42′′ bezeichneten Anti- Überbelastungselement. Das Anti-Überbelastungselement 42′′ ist direkt aus dem obenliegenden Hebelarmab­ schnitt 8′′ gebildet, der sich zwischen dem Betä­ tigungsabschnitt 10′′ und dem U-förmigen Federab­ schnitt 6′′ erstreckt. Das Anti-Überbelastungselement 42′′ ist in etwa V-förmig ausgebildet und besitzt ein Anlageende 46′′, von dem sich zwei Arme in Richtung auf den Betätigungsabschnitt 10′′ bzw. den Federab­ schnitt 6′′ wegerstrecken, wobei die Arme einen Winkel von in etwa 90° zueinander bilden. Die Arme könnten natürlich in vielen verschiedenen Winkeln zueinander angeordnet sein, wobei das wichtige Merkmal darin be­ steht, einen beträchtlichen Vorsprung zu schaffen, der von dem obenliegenden Hebelarmabschnitt 8′′ derart ausbauend ausgebildet ist, daß die daraus resul­ tierende Anlagefläche 46′′ eine übermäßige Verformung des Federabschnitts 6′′ verhindert, wobei eine solche Verformung z. B. auf das in Fig. 7 gezeigte Ausmaß begrenzt wird. Die obere Kante 26′′ des Ausschnitts 22′′ begrenzt zwar das Niederdrücken des Betätigungs­ abschnitts 10′′, jedoch könnte ein Werkzeug, wie zum Beispiel ein Schraubenzieher 60, zu weit in einen Abschnitt 62 des Hohlraums 48 über der Federklammer eingeführt und auf dem Hebelarm oder sogar auf dem Federabschnitt nach unten gedrückt werden und eine übermäßige Verformung des Federabschnitts 6′′ hervorrufen. Die Positionierung eines Anti- Überbelastungselements 46 , 46′, 46′′ zwischen dem Betätigungsabschnitt und dem Federabschnitt schafft somit ein zuverlässiges Anti-Überbelastungsmerkmal für den Federabschnitt.

Die Verbindung eines Leiters mit dem Federklammeran­ schluß 2′′ des Verbinders 50 ist in den Fig. 6 und 7 veranschaulicht. In Fig. 6 wird ein Werkzeug, wie zum Beispiel der Schraubenzieher 60, in den Hohlraum­ bereich 62 über dem Betätigungsabschnitt 10′′ der Federklammer eingeführt, wobei der Schraubenzieher dann in der in Fig. 7 gezeigten Weise verschwenkt wird, so daß der Spitzenabschnitt 62 des Schrauben­ ziehers den Betätigungsabschnitt 10′′ niederdrückt, bis es zum Anstoßen des Anlageendes 46′′ des Anti- Überbelastungselements an der gegenüberliegenden Seite des Federklammeranschlusses kommt. Der Leiter 36 läßt sich somit durch den sich unterhalb der Basisplatte 30 erstreckenden Bereich des Ausschnitts 22 einführen. Der Schraubenzieher kann dann entfernt werden, um eine Vorspannung des Leiteraufnahmeabschnitts 12 nach oben zum Klemmen des Drahtes gegen die Basisplatte zu ermöglichen.

Vorteilhafterweise wird durch die integrale Ausbildung eines Anti-Überbelastungselements in der Nähe des Federabschnitts eines Federklammeranschlusses eine übermäßige Verformung desselben in kostengünstiger, robuster und zuverlässiger Weise verhindert.

Claims (9)

1. Schraubenloser Klemmanschluß, der durch Stanzen und Formen aus Metallblech gebildet ist und einen Basisabschnitt (4; 4′ 4′′), einen U-förmigen Federabschnitt (6; 6′; 6′′), einen obenliegenden Hebelarmabschnitt (8; 8′; 8′′), einen Betätigungs­ abschnitt (10; 10′; 10′′) und einen Drahtaufnahme­ abschnitt (12; 12′; 12′′) aufweist, wobei diese Abschnitte aufeinander folgend aneinander angebracht sind und derart konfiguriert sind, daß der Federabschnitt, der obenliegende Hebelarmabschnitt, der Betätigungsabschnitt und der Drahtaufnahmeabschnitt in einer Schleife über eine obere Oberfläche des Basisabschnitts geführt sind, wobei der Drahtaufnahmeabschnitt einen Aus­ schnitt (22) aufweist, durch den hindurch ein von dem Federabschnitt abgelegenes, vorderes Ende (16) des Basisabschnitts aufgenommen ist, wobei der Drahtaufnahmeabschnitt (12; 12′; 12′′) durch Niederdrücken des Betätigungsabschnitts (10; 10′; 10′′) in Richtung auf den Basisabschnitt (4; 4′; 4′′) in federnd nachgiebiger Weise vor­ spannbar ist, um die Drahtaufnahmefläche des Aus­ schnitts unterhalb der vorderen Kante zum Auf­ nehmen eines Leiters zu vergrößern, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmanschluß ein Anti-Überbelastungs­ element (42; 42′; 42′′) aufweist, das in integraler Weise mit diesem ausgebildet ist und in einem mittleren Abschnitt zwischen dem Betätigungs­ abschnitt (10; 10′; 10′′) und dem Federabschnitt (6; 6′; 6′′) positioniert ist, um das Biegen des Federabschnitts (6; 6′; 6′′) zu begrenzen, wobei das Anti-Überbelastungselement einen Vorsprung aufweist, der sich zwischen dem Basisabschnitt (4; 4′; 4′′) und dem obenliegenden Hebelarmab­ schnitt (8; 8′; 8′′) erstreckt.

2. Anschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anti-Überbelastungselement (42′′) als V- förmige Ausbauchung in dem obenliegenden Hebel­ armabschnitt (8′′) ausgebildet ist.

3. Anschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß das V-förmige Anti-Überbelastungselement (42′′) einen sich zu dem Betätigungsabschnitt (10′′) erstreckenden Arm sowie einen weiteren, sich zu dem Federabschnitt (6′′) erstreckenden Arm aufweist, wobei die Arme zwischen sich einen Winkel von etwa 90° bilden.

4. Anschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsabschnitt (10′′) U-förmig ausgebildet ist, wobei die Schenkel der U-Form in Richtung auf den Basisabschnitt (4′′) gerichtet sind.

5. Anschluß nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anti-Überbelastungselement eine Lasche (42′) aufweist, die im wesentlichen orthogonal zu dem Basisabschnitt von einer Seitenkante (20) des Anschlusses abgebogen ist.

6. Anschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lasche (42′) von dem Basisabschnitt (4′) wegerstreckt.

7. Anschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lasche (42) von dem obenliegenden Hebelarmabschnitt (8) wegerstreckt.

8. Anschluß nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (42′) eine abgerundete Anlagekante (46′) zum Anstoßen an der gegenüberliegenden Fläche der Federklammer bei vollständigem Niederdrücken des Betätigungsabschnitts aufweist.

9. Anschluß nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar Laschen (42′) vorgesehen ist, die an einander gegenüberliegenden Seitenkanten (18, 20) des Federklammeranschlusses angeordnet sind.