DE202010000681U1

DE202010000681U1 - Federklemme, insbesondere Frontklemme

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Publication number: DE202010000681U1
Application number: DE202010000681U
Authority: DE
Original assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 2010-01-07
Filing date: 2010-01-07
Publication date: 2011-05-12
Anticipated expiration: 2020-01-08
Also published as: WO2011083031A1; CN102714360B; CN102714360A; EP2522052A1; EP2522052B1; JP2013516733A; US20120258615A1; US8672703B2

Abstract

Federklemme (1), insbesondere Frontklemme, zum Verbinden eines elektrischen Leiters (4) mit einer elektrischen Baugruppe (5), mit einem Kontaktteil (3) und mit einem Gehäuseteil (2), wobei der elektrische Leiter (4) zum Verbinden mit dem Kontaktteil (3) in das Gehäuseteil (2) einsteckbar ist, wobei die Federklemme (1) eine Einführöffnung (7) für ein Betätigungsmittel (8), insbesondere einen Schraubendreher, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil (3), eine Klemmbacke (31, 32, 33, 34) umfasst, die mittels des Betätigungsmittels (8) von einem Verschiebezustand (V), in dem der Leiter (4) nicht mit der Klemmbacke (31, 32, 33, 34) verklemmt ist, in einen Klemmzustand (K), in dem der Leiter (4) mit der Klemmbacke (31, 32, 33, 34) verklemmt ist, verstellbar ist, wobei die Klemmbacke (31, 32, 33, 34) stromführend ist.

Description

Die vorliegende Erfindung eine betrifft eine Federklemme, insbesondere Frontklemme, zum Verbinden eines elektrischen Leiters, insbesondere mit einer elektrischen Baugruppe, mit einem Kontaktteil und mit einem Gehäuseteil, wobei der elektrische Leiter zum Verbinden mit dem Kontaktteil in das Gehäuseteil einsteckbar ist, wobei die Federklemme eine Einführöffnung für ein Betätigungsmittel, insbesondere einen Schraubendreher, aufweist.
Bei Federklemmen wird ein elektrischer Leiter zumeist mittels eines Klemmkörpers an eine Stromschiene gedrückt und verklemmt. Dabei wirkt zumeist eine mittels einer Feder erzeugte Rückstellkraft auf den Klemmkörper, der beispielsweise mittels einer Schraube verstellbar ist, so dass der Klemmkörper beim Rückstellen der Schraube vom Leiter wieder lösbar ist. Eine solche Federklemme mit einem durch eine Schraube verstellbaren Klemmkörper zeigt beispielsweise die Druckschrift EP 0 836 242 B1 .
Bei Federkraftklemmen wird der Leiter hingegen mittels einer Schenkelfeder gegen ein elektrisch leitendes Widerlager gepresst. Eine solche Federkraftklemme zeigt beispielsweise die Druckschrift DE 20 2005 018 168 .
Den oben aufgeführten Federklemmen und Federkraftklemmen ist gemein, dass neben dem Leiter und der Stromschiene viel Bauraum für Bauteile benötigt wird, insbesondere für Klemmkörper und -Federn, die an der Leitung des Stromes selbst unbeteiligt sind. Durch diese Bauteile sind die Ausmaße der Klemmen zum Teil erheblich vergrößert. Da elektrische Geräte tendenziell immer kleiner hergestellt werden, besteht jedoch ein erheblicher Bedarf an elektrischen Anschlusselementen mit miniaturisierten Ausmaßen.
Bei solch kleinen Anschlusselementen sind die Bauteile entsprechend klein, so dass ihre Handhabbarkeit schwierig ist sowohl bei ihrer Herstellung als auch für den Anwender beim Anschluss eines Leiters.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein sehr platzsparendes elektrisches Anschlusselement zu schaffen, dass den Anschluss eines Leiters mit wenigen einfachen Bauteilen ermöglicht und daher in Bezug auf seine Nutzung leicht handhabbar und außerdem sehr einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Federklemme, insbesondere Frontklemme, zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einer elektrischen Baugruppe, mit einem Kontaktteil und mit einem Gehäuseteil, wobei der elektrische Leiter zum Verbinden mit dem Kontaktteil in das Gehäuseteil einsteckbar ist, wobei die Federklemme eine Einführöffnung für ein Betätigungsmittel, insbesondere einen Schraubendreher, aufweist, wobei das Kontaktteil, eine Klemmbacke umfasst, die mittels des Betätigungsmittels von einem Verschiebezustand, in dem der Leiter nicht mit der Klemmbacke verklemmt ist, in einen Klemmzustand, in dem der Leiter mit der Klemmbacke verklemmt ist, verstellbar ist, wobei die Klemmbacke stromführend ist.
Da das zum Verbinden des Leiters mit der elektrischen Baugruppe vorgesehene und daher stromführende Kontaktteil erfindungsgemäß selbst zum Verklemmen des Leiters verwendet wird, werden für das Verklemmen des Leiters keine Klemmkörper benötigt. Dadurch werden diese Bauteile und der für diese Bauteile benötigte Bauraum eingespart, so dass die Federklemme vergleichsweise weniger Bauraum einnimmt und insgesamt mit sehr kleinen Ausmaßen herstellbar ist. Außerdem ist die Bauteilezahl der erfindungsgemäßen Federklemme minimiert, so dass die Lagerhaltung kostengünstig ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Leiter mittels des Betätigungsmittels zwischen die Klemmbacken anordbar, so dass die Federklemme mittels des Leiters selbst vom Verschiebezustand in den Klemmzustand verstellbar ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Abstand der Klemmbacken zueinander, insbesondere reversibel, veränderbar. Dadurch ist die Federklemme vom Verschiebezustand in den Klemmzustand verstellbar. Das Verstellen erfolgt bevorzut mittels des Betätigungsmittels.
Bevorzugt ist die Klemmbacke als Feder ausgebildet, insbesondere als Blattfeder. Bei einem Verstellen des Kontaktteils, insbesondere beim Verklemmen des Leiters, werden die Klemmbacken daher aufgrund ihrer Federeigenschaften gespannt und beim Zurückstellen, insbesondere beim Entfernen des Leiters, entspannt. Für das Verklemmen des Leiters werden daher keine zusätzlichen Federn benötigt, so dass auch diese eingespart werden und der benötigte Bauraum sehr klein ist.
Die Klemmbacke ist bevorzugt reversibel vom Verschiebezustand in den Klemmzustand verstellbar, so dass der Leiter aus der Federklemme wieder lösbar ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Federklemme ein Verstellmittel, mit dem das Betätigungsmittel zusammenwirkt. Das Verstellmittel ist bevorzugt am Gehäuseteil oder am Kontaktteil, insbesondere an jeder der Klemmbacken, vorgesehen und ermöglicht den Abstand der Klemmbacken zueinander zumindest teilweise zu verändern, so dass mittels des Verstellmittels die Federklemme vom Klemmzustand in den Verschiebezustand und zurück verstellbar ist. Mithilfe des Betätigungsmittels ist somit auch bei sehr kleinen Ausführungsformen der Federklemmen ein Anschließen des Leiters sehr einfach möglich. Das Verstellmittel ist besonders bevorzugt als Keil ausgebildet.
Bevorzugt sind mehrere Federklemmen aneinanderreihbar, so dass sie eine Reihenklemme, insbesondere eine Reihenfrontklemme, bilden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Kontaktteil zwei Klemmbacken, zwischen denen der Leiter verklemmbar ist. Bevorzugt wird durch das Verklemmen des Leiters zwischen die Klemmbacken das Gehäuseteil gleichzeitig an dem Kontaktteil befestigt. Der Leiter wirkt dann als Befestigungsmittel zwischen dem Gehäuseteil und dem Kontaktteil, so dass keine weiteren Befestigungsmittel benötigt werden.
Vorzugsweise sind die Klemmbacken im Wesentlichen v-förmig oder im Wesentlichen u-förmig zueinander angeordnet, wobei das Verklemmen des Leiters mit dem Kontaktteil bevorzugt formschlüssig erfolgt.
Das Betätigungsmittel ist vorzugsweise in einem Winkel oder parallel zu einer Einsteckrichtung des Leiters vorgesehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Einführöffnung am Gehäuseteil vorgesehen. Alternativ kann die Einführöffnung aus am Kontaktteil vorgesehen sein. Weiterhin bevorzugt ist die Einführöffnung an einem Schwenkarm angeordnet, der insbesondere federnd zurückstellbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schwenkarm um eine Drehachse drehbar. In dieser Ausführungsform ist die Betätigungsrichtung für das Betätigungsmittel in einem Winkel, insbesondere im rechten Winkel, zur Einstecköffnung des Leiters in die Federklemme vorsehbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuseteil im Verschiebezustand nicht am Kontaktteil angeordnet. Dann werden das Kontaktteil und das Gehäuseteil im Rahmen der Herstellung nicht aneinander montiert. Eine Montage während des Herstellungsprozesses entfällt, so dass die Herstellung der Federklemme sehr kostengünstig möglich ist.
Besonders bevorzugt ist durch ein Verklemmen des elektrischen Leiters mit dem Kontaktteil das Gehäuseteil an dem Kontaktteil befestigbar. Da das Gehäuseteil erst durch Anschluss des Leiters im Kontaktteil befestigt wird, entfallen außerdem Bauteile oder Baumaßnahmen für die Befestigung des Kontaktteils im Gehäuseteil. Dadurch entfällt die Endmontage des Kontaktteils an das Gehäuseteil und die Herstellung der Federklemme sehr einfach und sehr kostengünstig möglich.
Bevorzugt ist die Form des Gehäuseteils so korrespondierend zum Kontaktteil ausgeführt, dass ein Anordnen des Gehäuseteils an dem Kontaktteil möglich ist, wobei bei am Kontaktteil verklemmtem Leiter ein Abnehmen des Gehäuseteils vom Kontaktteil nicht mehr ohne Lösen des Leiters möglich ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Federklemme eine Isolationsschiene, an der bevorzugt ein Führungszapfen zum Führen des Gehäuseteils angeordnet ist. Dadurch ist die Positionierung des Gehäuseteils am Kontaktteil vereinfacht.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform ist am Gehäuseteil ein Anschlagmittel angeordnet, so dass das Gehäuseteil am Kontaktteil verschiebbar ist. Besonders bevorzugt sind die Anschlagmittel so vorgesehen, dass sie das Lösen des Gehäuseteils vom Kontaktteil verhindern.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Kontaktteil kastenförmig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Gehäuseteil in das Kontaktteil einführbar. Diese Ausführungsform ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Federklemme.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Federklemme, und zwar in a) ein Gehäuseteil und ein Kontaktteil der Federklemme getrennt voneinander, wobei das Kontaktteil an einer elektrischen Baugruppe angeordnet ist, und in b)–e) ein Anordnen eines Gehäuseteils an das Kontaktteil sowie ein Verklemmen eines Leiters mit dem Kontaktteil,
2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Federklemme, wobei die 2a)–c) das Anordnen eines Gehäuseteils der Federklemme am Kontaktteil sowie das Verklemmen des Leiters mit dem Kontaktteil zeigen, und wobei die 2d) die Verwendung einer Vielzahl der Federklemmen als Reihenfrontklemme zeigt,
3 zeigt eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Federklemme, und zwar in a) das Gehäuseteil und das Kontaktteil getrennt voneinander, und in b)–d) das Anordnen des Gehäuseteils der Federklemme an das Kontaktteil, das Einstecken des Leiters in das Gehäuseteil, und das Verklemmen des Leiters mit dem Kontaktteil,
4 zeigt eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Federklemme, und zwar in a) das Gehäuseteil und das Kontaktteil getrennt voneinander, in b)–f) das Anordnen des Gehäuseteils der Federklemme an das Kontaktteil, das Einstecken des Leiters in das Gehäuseteil, und das Verklemmen des Leiters mit dem Kontaktteil, und in g) eine andere Ausrichtung der Federklemme zur elektrischen Baugruppe,
5 zeigt eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Federklemme, und zwar in a) das Gehäuseteil und das Kontaktteil getrennt voneinander, und in b)–g) das Anordnen des Gehäuseteils der Federklemme an das Kontaktteil, das Einstecken des Leiters in das Gehäuseteil, und das Verklemmen des Leiters mit dem Kontaktteil,
6 zeigt eine sechste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Federklemme, und zwar in a) das Gehäuseteil und das Kontaktteil getrennt voneinander, und in b)–e) das Anordnen des Gehäuseteils der Federklemme an das Kontaktteil, das Einstecken des Leiters in das Gehäuseteil, und das Verklemmen des Leiters mit dem Kontaktteil,
7 zeigt eine siebte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Federklemme, und zwar in a) die Federklemme im Klemmzustand und in b) im Verschiebezustand,
8 zeigt eine achte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Federklemme, und zwar in a) mit dem am Kontaktteil angeordneten Gehäuseteil und in b) ohne das Gehäuseteil, und
9 zeigt eine neunte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Federklemme, und zwar in a) das Gehäuseteil und das Kontaktteil getrennt voneinander, in b)–g) das Anordnen des Gehäuseteils der Federklemme an das Kontaktteil, das Einstecken des Leiters in das Gehäuseteil, und das Verklemmen des Leiters mit dem Kontaktteil, und in h)– i) mehrere aneinander gereihte Federklemmen in verschiedener Ausrichtung zu einer elektrischen Baugruppe.
1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Federklemme 1, und zwar in a) ein Gehäuseteil 2 und ein Kontaktteil 3 der Federklemme 1 getrennt voneinander, wobei das Kontaktteil 3 an einer elektrischen Baugruppe 5 angeordnet ist, und in b)–e) ein Anordnen eines Gehäuseteils 2 der Federklemme 1 am Kontaktteil 3 sowie ein Verklemmen eines Leiters 4 mit dem Kontaktteil 3.
Die erfindungsgemäße Federklemme 1 umfasst das Gehäuseteil 2 sowie das Kontaktteil 3. Das Kontaktteil 3 ist zum Verbinden eines elektrischen Leiters 4 mit einer elektrischen Baugruppe 5 vorgesehen und kontaktiert die elektrische Baugruppe 5. Eine elektrische Baugruppe 5 ist beispielsweise eine Leiterplatine. Grundsätzlich ist aber auch ein anderes elektrisches Bauteil oder eine andere elektrische Baugruppe 5 mit der Federklemme verbindbar. Im Folgenden werden die Begriffe elektrische Baugruppe 5 und Leiterplatine synonym verwendet.
Das Gehäuseteil 2 weist eine Einstecköffnung 6 auf, durch die der Leiter 4 in einer Einsteckrichtung 51 in das Gehäuseteil 2 einsteckbar ist. Weiterhin weist das Gehäuseteil 2 eine Einführöffnung 7 für ein Betätigungsmittel 8 auf, in das das Betätigungsmittel 8 in einer Betätigungsrichtung 81 einführbar ist. In einem Verschiebezustand V der Federklemme 1 ist der Leiter 4 nicht am Kontaktteil 3 befestigt. In dieser Ausführungsform ist der Leiter 4 außerdem im Verschiebezustand durch die Einstecköffnung 6 in das Gehäuseteil 2 einsteckbar und in diesem verschiebbar.
Die Form des Gehäuseteils 2 und die Form des Kontaktteils 3 sind so korrespondierend zueinander ausgeführt, dass das Anordnen des Gehäuseteils 2 am Kontaktteil 3 sehr einfach mit einem Betätigungsmittel 8 möglich ist. Und zwar wird das Betätigungsmittel 8 in dieser Ausführungsform durch eine Einführöffnung 7 in das Gehäuseteil 2 eingeführt, und wirkt beim Anordnen des Gehäuseteils 2 am Kontaktteil 3, und beim Verklemmen des Leiters 4 mit dem Kontaktteil 3, mit dem Gehäuseteil 2 zusamen. Außderdem wird das Betätigungsmittel 8 beim Fügen des Gehäuseteils 2 an das Kontaktteil 3 beziehungsweise beim Verklemmen des Leiters 4 zwischen den Klemmbacken 31, 32, 33, 34 in einem rechten Winkel 85 zur Einsteckrichtung 51 des Leiters 4 in die Federklemme 1 geführt, so dass die Betätigungsrichtung 81 rechtwinklig zur Einsteckrichtung 51 angeordnet ist.
Wenn im Verschiebezustand V bei im Gehäuseteil 2 eingestecktem Leiter 4 das Gehäuseteil 2 mithilfe des Betätigungsmittels 8 am Kontaktteil 3 angeordnet wird, wird der Leiter 4 zwischen den Klemmbacken 31, 32, 33, 34 des Kontaktteils 3 verklemmt. Die Federklemme 1 befindet sich dann in einem Klemmzustand K.
Erfindungsgemäß ist das Kontaktteil 3 sowohl stromführend als auch für das Verklemmen eines elektrischen Leiters 4 vorgesehen. Das Kontaktteil 3 weist hier vier stabförmige Klemmbacken 31, 32, 33, 34 auf, von denen jeweils zwei voneinander beabstandet und daher im Wesentlichen u-förmig zueinander benachbart angeordnet sind. Die Klemmbacken 31, 32, 33, 34 weisen daher ein geschlossene Seite 38, an der die benachbarten Klemmbacken 31, 32, 33, 34 miteinander verbunden sind, und eine offene Seite 39 auf. Um ein Verklemmen des elektrischen Leiters 4 zu ermöglichen, sind die Klemmbacken 31, 32, 33, 34 bevorzugt federnd ausgebildet.
Da hier das Betätigungsmittel 8 in einem rechten Winkel 85 zur Einsteckrichtung 51 des Leiters 4 geführt wird, werden die Klemmbacken 31, 32, 33, 34 beim Verklemmen durch den Leiter 4 an ihrer offenen Seite 39 auseinander gedrückt, so dass sich der Abstand 10 zwischen den beiden jeweils benachbarten Klemmbackenpaaren 31, 32, 33, 34 vergrößert.
Dabei verklemmen die Klemmbacken 31, 32, 33, 34 gleichzeitig das Gehäuseteil 2 am Kontaktteil 3, so dass ein Abnehmen des Gehäuseteils 2 vom Kontaktteil 3 nicht mehr ohne Lösen des Leiters 4 möglich ist. Daher wird durch Verklemmen des Leiters 4 mit dem Kontaktteil 3 das Gehäuseteil 2 an dem Kontaktteil 4 befestigt. Hier wird also bei eingestecktem Leiter 4 durch das Verschieben des Gehäuseteils 2, das im Verschiebezustand V nicht am Kontaktteil 3 angeordnet ist, nicht nur der Leiter 4 mit dem Kontaktteil 3 verklemmt, sondern auch das Gehäuseteil 2 am Kontaktteil 3 befestigt.
Bei der hier gezeigten Federklemme 1 handelt es sich um eine aneinanderreihbare Frontklemme. Die 1a)–d) zeigen die Federklemme 1 im Verschiebezustand V, in dem der Leiter 4 im Gehäuseteil 2 verschiebbar ist. Die 1e) zeigt die Federklemme 1 im Klemmzustand K, in dem der Leiter 4 mit dem Kontaktteil 3 verklemmt ist und dieses kontaktiert.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Federklemme 1. Auch hier zeigen die 2a)–c) das Anordnen eines Gehäuseteils 2 der Federklemme 1 am Kontaktteil 3 sowie das Verklemmen eines Leiters 4 mit dem Kontaktteil 3, wobei die Federklemme 1 in a) und b) im Verschiebezustand V, und in c) im Klemmzustand K gezeigt ist.
Die 2d) zeigt mehrere Federklemmen 1 als Reihenfrontklemmen im Klemmzustand K.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform der 1 darin, dass zwischen der Leiterplatine 5 und dem Kontaktteil 3 eine Isolationsschiene 9 vorgesehen ist. Die Isolationsschiene 9 weist ein Verbindungsmittel 93 auf, mit dem das Kontaktteil 3 an der Isolationsschiene 9 befestigbar ist. Als Verbindungsmittel 93 ist hier eine Aussparung vorgesehen, in die eine am Kontaktteil 3 angeordnete Ausformung (hier nicht gezeigt) klemmend einfügbar ist.
Außerdem weist die Isolationsschiene 9 Führungszapfen 91, 92 auf, die im Klemmzustand K der Federklemme 1 in Ausnehmungen 21, 22 des Gehäuseteils 2 eingreifen. Die Position der Führungszapfen 91, 92 und Ausnehmungen 21, 22 ist an den Bedarfsfall anpassbar und hier in den 2a)–b) und 2c)–d) verschieden.
3 zeigt eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Federklemme 1, und zwar in a) das Gehäuseteil 2 und das Kontaktteil 3 getrennt voneinander, und in b)–d) das Anordnen eines Gehäuseteils 2 am Kontaktteil 3 und das Einstecken des Leiters 4 in das Gehäuseteil 2 sowie das Verklemmen des Leiters 4 mit dem Kontaktteil 3.
Die 3b)–c) zeigen die Federklemme 1 im Verschiebezustand V, in dem der Leiter 4 im Gehäuseteil 2 verschiebbar und nicht zwischen den Klemmbacken 31, 32 verklemmt ist, die 3d) im Klemmzustand K, in dem der Leiter 4 zwischen den Klemmbacken 31, 32 verklemmt ist und das Kontaktteil 3 daher kontaktiert.
Wie bei den Ausführungsformen der 1 und 2 sind die Form des Gehäuseteils 2 und die Form des Kontaktteils 3 so korrespondierend zueinander ausgeführt, dass das Anordnen des Gehäuseteils 2 am Kontaktteil 3, insbesondere mit dem Betätigungsmittel, möglich ist.
Jedoch weist die in 3 dargestellt Ausführungsform des Kontaktteils 3 lediglich zwei Klemmbacken 31, 32 auf, die im Wesentlichen v-förmig zueinander angeordnet sind, und die als Federn, hier als Blattfedern, ausgeführt sind. Im Folgenden werden die Begriffe Klemmbacke 31, 32 und Blattfeder synonym verwendet. Im Verschiebezustand V sind die Blattfedern 31, 32 an ihrer offenen Seite 38 voneinander beabstandet und liegen an ihrer geschlossenen Seite 39 bevorzugt aneinander an.
Aus dieser Anordnung ergibt sich in Bezug auf die Handhabung der Federklemme 1 ein Unterschied zu den Ausführungsformen der 1 und 2 beim Anschließen des Leiters 4.
Um den Leiter 4 zwischen den Blattfedern 31, 32 verklemmen zu können, muss der Abstand 10 der Blattfedern 31, 32 an ihrer geschlossenen Seite 39 voneinander zunächst vergrößert werden. Dann wird der Leiter 4 zwischen die Blattfedern 31, 32 platziert und anschließend der Abstand 10 wieder verringert, bis die Blattfedern 31, 32 am Leiter 4 anliegen und diesen verklemmen. Ausgehend von den anfangs im Verschiebezustand V aneinander anliegenden Blattfedern 31, 32 ist der Abstand 10 der Blattfedern 31, 32 im Klemmzustand K, in dem zwischen ihnen der Leiter 4 angeordnet ist, vergrößert.
Die Ausführungsform hat vor allem den Vorteil, dass der Leiter 4 durch Aufweiten des Abstandes 10 zwischen den Blattfedern 31, 32 zueinander aus der Federklemme 1 wieder entnehmbar ist, und dass dabei aufgrund der Rückstellkräfte der Blattfedern 31, 32 keine Deformationen auftreten, so dass die Federklemme 1 wieder verwendbar ist.
Um den Abstand 10 zwischen den Blattfedern 31, 32 zu verändern, weist das Gehäuseteil 2 ein Verstellmittel 25, hier in Form eines Keils, auf, der mithilfe des Betätigungsmittels 8 zwischen die Blattfedern 31, 32 einführbar ist. Die Einführöffnung 7 für das Betätigungsmittel 8 ist an einem insbesondere federnden Schwenkarm 27 so vorgesehen, dass das Betätigungsmittel 8 in der Betätigungsrichtung 81 in einem rechten Winkel 85 zur Einsteckrichtung 51 betätigt wird, wobei das Verstellmittel 25 an der geschlossenen Seite 39 zwischen die Blattfedern 31, 32 eingeführt wird. Die Einführöffnung 7 für das Betätigungsmittel 8 ist hier am Verstellmittel 25 vorgesehen. Um ausgehend von aneinanderliegenden Blattfedern 31, 32 das Verstellmittel 25 zwischen die Blattfedern 31, 32 einführen zu können, sind diese an ihrer dem Verstellmittel 25 zugewandten Seite nach außen gebogen, so dass das Verstellmittel 25 zwischen die Blattfedern 31, 32 eingreift.
Auch die Ausführungsformen der 4–9 zeigen Federklemmen 1 mit Kontaktteilen 3, deren jeweils zwei Klemmbacken 31, 32 v-förmig zueinander angeordnete Blattfedern sind. Und auch in diesen Ausführungsformen sind jeweils Verstellmittel 25, 35, 36 vorgesehen, um den Abstand der Blattfedern 31, 32 voneinander, vom Verschiebezustand V ausgehend, zunächst zu vergrößern, den Leiter 4 einzuschieben, und dann zu verringern, bis der Leiter 4 im Klemmzustand K zwischen den Blattfedern 31, 32 verklemmt ist. Allerdings sind die Federklemmen 1 der 4–7 und 9 so vorgesehen, dass das Betätigungsmittel 8 und der Leiter 4 beim Einstecken und Verklemmen des Leiters 4 zwischen die Blattfedern 31, 32 etwa parallel zueinander angeordnet sind.
In 4 ist dafür jeweils ein Verstellmittel 35, 36 an jeder Blattfeder 31, 32 vorgesehen, wobei die Verstellmittel 35, 36 jeweils keilförmig und so zueinander angeordnet sind, dass das Betätigungsmittel 8 zwischen die Verstellmittel 35, 36 einführbar ist und an der geschlossenen Seite 39 den Abstand 10 zwischen den Blattfedern 31, 32 dabei vergrößert.
In 4a)–e) ist vom Anordnen des Gehäuseteils 2 am Kontaktteil 3 ausgehend das Anschließen des Leiters 4 an die Federklemme 1 gezeigt. Die 4a) zeigt das Gehäuseteil 2 und das Kontaktteil 3 getrennt voneinander. Die 4b)–e) zeigen die Federklemme 1 im Verschiebezustand V. Die 4f) zeigt die Federklemme 1 im Klemmzustand K.
Die Federklemme 1 der 4 hat den Vorteil, dass das Anordnen der Federklemme 1 an der elektrischen Baugruppe 5 sowohl in einer Ausrichtung parallel einer Einsteckrichtung 51 des Leiters 4 in das Gehäuseteil 2 möglich ist, als auch in einer Ausrichtung quer zu der Einsteckrichtung 51.
4g) zeigt die Anordnung der Federklemme 1 an eine Leiterplatte 5, die quer zur Einsteckrichtung 51 des Leiters 4 angeordnet ist.
In 5 ist wiederum ein keilförmiges Verstellmittel 25 am Gehäuseteil 2 angeordnet.
Die 5a) zeigt das Gehäuseteil 2 und das Kontaktteil 3 der Federklemme 1 getrennt voneinander, wobei die 5b)–f) die Federklemme 1 im Verschiebezustand V zeigen, und die 5g) die Federklemme 1 im Klemmzustand K zeigt.
Die Betätigungsrichtung 81 für das Betätigungsmittel 8 ist hier parallel zur Einsteckrichtung 51 des Leiters 4 vorgesehen, so dass das Verstellmittel 25 in Betätigungsrichtung 81 von der offenen Seite 38 aus zwischen die Blattfedern 31, 32 geführt wird, bis diese an ihrer geschlossenen Seite 39 auseinander gedrückt werden und der Leiter 4 zwischen die Blattfedern 31, 32 einsteckbar ist. Das Verstellmittel 25 ist bevorzugt federnd vorgesehen, so dass es sich beim Zurückziehen des Betätigungsmittels 8 entgegen der Betätigungsrichtung 81 ebenfalls entgegen der Betätigungsrichtung 81 verstellt. Dabei werden auch die Blattfedern 31, 32 zurückgestellt, bis sie am Leiter 4 anliegen und diesen verklemmen.
In den Ausführungsformen der 6 und 7 wird ein verdrehbarer Keil, der am Gehäuseteil 2 angeordnet ist und einen etwa ovalen Querschnitt aufweist, als Verstellmittel 25 zwischen die Blattfedern 31, 32 platziert. Die Blattfedern 31, 32 weisen dafür an ihrer geschlossenen Seite 39 jeweils eine Anformung 312, 322 auf, zwischen denen das Verstellmittel 25 angeordnet ist. Daher ist der Abstand 10 zwischen den Blattfedern 31, 32 an ihrer geschlossenen Seite 39 vergrößerbar, indem das Verstellmittel 25 gedreht wird. Auch hier erfolgt das Verdrehen mithilfe des Betätigungsmittels 8, das parallel zur Einsteckrichtung 51 des Leiters 4 in die Einführöffnung eingeführt wird. Und auch hier werden nach dem Einführen des Leiters 4 zwischen die Blattfedern 31, 32 durch Zurückdrehen des Verstellmittels 25 die Blattfedern 31, 32 zurückgestellt, bis sie am Leiter 4 anliegen und diesen verklemmen.
Die 6 zeigt die Federklemme 1 für einen Leiter 4, wobei 6a) das Gehäuseteil 2 und das Kontaktteil 3 der Federklemme 1 getrennt voneinander zeigen, wobei die 6b)–d) die Federklemme 1 im Verstellzustand V zeigen, und wobei die 6e) die Federklemme 1 im Klemmzustand K zeigt.
7 zeigt eine Ausführungsform der Federklemme 1 für zwei Leiter 4, wobei hier für jeden der Leiter 4 jeweils zwei Blattfedern 31, 32, 33, 34 v-förmig zueinander benachbart vorgesehen sind, und wobei hier nur ein Verstellmittel 25 zum Verändern des Abstandes 10 der geschlossenen Seite 39 der Blattfedern 31, 32, 33, 34 voneinander am Gehäuseteil 2 vorgesehen ist. Daher ist der Abstand 10 der Blattfedern 31, 32, 33, 34 voneinander für beide Leiter 4 hier gleichzeitig verstellbar.
Die 7a) zeigt die Federklemme 1 im Klemmzustand K. Hingegen zeigt die 7b) die Federklemme 1 im Verschiebezustand V, so dass hier dass Lösen der Leiter 4 aus der Federklemme 1 sichtbar ist.
8 zeigt eine achte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Federklemme, und zwar in a) mit dem am Kontaktteil 3 angeordneten Gehäuseteil 2 und in b) ohne das Gehäuseteil 2.
In dieser Ausführungsform ist ein keilförmiges Verstellmittel 35 an einem schwenkbaren Schwenkarm 37 des Kontaktteils 3 angeordnet. Der Schwenkarm 37 ist mittels eines Drehgelenks 371 am Kontaktteil 3 vorgesehen und um eine Drehachse 372 schwenkbar.
Die Einführöffnung 7 weist das Betätigungsteil 8 auf, das bei Betätigung das Kontaktteil 3 öffnet.
Die Blattfedern 31, 32 sind analog der Ausführungsform der 3 V-förmig benachbart vorgesehen, und weisen die offene Seite 38 und die geschlossene Seite 39 auf, wobei sie im Verschiebezustand V an der offenen Seite 38 voneinander beabstandet sind und an der geschlossenen Seite 39 aneinander anliegen.
Um ausgehend von aneinanderliegenden Blattfedern 31, 32 das Verstellmittel 35 zwischen die Blattfedern 31, 32 einführen zu können, sind diese an ihrer dem Verstellmittel 35 zugewandten Seite nach außen gebogen.
Um das Verstellmittel 35 mittels des Betätigungsmittels 8 zu betätigen, wird dieses so verschwenkt, dass es parallel der Einsteckrichtung 51 des Leiters 4 angeordnet ist, so dass es zwischen die Blattfedern 31, 32 eingreift. Das Betätigungsmittel 8 wird in der Betätigungsrichtung 81 in einem rechten Winkel 85 zur Einsteckrichtung 51 betätigt. Dann ist das Verstellmittel 35 an der geschlossenen Seite 39 zwischen die Blattfedern 31, 32 einführbar, so dass sich der Abstand 10 (s. 3) der Blattfedern 31, 32 zueinander vergrößert.
Der Leiter 4 wird von der offenen Seite 38 aus zwischen die Blattfedern 31, 32 geführt, bis es an der geschlossenen Seite 39 zwischen den Blattfedern 31, 32 angeordnet ist.
Der Schwenkarm 37 ist bevorzugt so federnd vorgesehen, dass er beim Zurückstellen des Betätigungsmittels 8 entgegen der Betätigungsrichtung 8 zurückschwenkt. Dadurch werden die Blattfedern 31, 32 an ihrem geschlossenen Ende 39 ebenfalls zurückgestellt, so dass sich ihr Abstand wieder verringert, bis die Blattfedern 31, 32 am Leiter 4 anliegen und diesen verklemmen.
9 zeigt eine neunte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Federklemme 1, und zwar in a) das Gehäuseteil 2 und das Kontaktteil 3 getrennt voneinander, in b)–g) das Anordnen des Gehäuseteils 2 der Federklemme 1 an das Kontaktteil 3, das Einstecken des Leiters 4 in das Gehäuseteil 2, und das Verklemmen des Leiters 4 mit dem Kontaktteil 3, und in h)–i) die Federklemme 1 als Reihenfrontklemme in unterschiedlicher Ausrichtung zu einer elektrischen Baugruppe 5.
Das Kontaktteil 3 der Federklemme 1 ist hier kastenförmig ausgebildet und weist daher vier im Wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordnete Kastenwände 331, 332, 333, 334 auf. In zwei gegenüberliegenden Kastenwänden 331, 332 sind zwei Klemmbacken 31, 32 vorgesehen, die v-förmig zueinander angeordnet sind, wobei die Klemmbacken 31, 32 an der geschlossenen Seite 39 in das innere des Kontaktteils 3 weisen. Zum Verbinden mit einer der elektrischen Baugruppe 5 weist das Kontaktteil 3 außerdem zwei Kontaktfüße 351, 352 auf, die von einer Kastenwand 334 ausgehend nach außen gebogen sind.
Der Fachmann versteht, dass auch eine Ausführungsform des Kontaktteils 3 mit nur einer Klemmbacke 31 möglich ist, bei der der Leiter 4 zwischen der Klemmbacke 31 und der gegeünberliegenden Kastenwand 332 verklemmbar ist.
Das Gehäuseteil 2 ist mit einem ersten in das Kontaktteil 3 einsteckbaren Ende 23 in das Innere des Kontaktteils 3 einsteckbar. Es weist ein zweites, nicht in das Kontaktteil 3 einsteckbares Ende 24 auf, an dem die Einstecköffnung 6 für den Leiter 4 sowie die Einführöffnung 7 für das Betätigungsmittel 8 angeordnet sind.
Die Einführöffnung 7 und die Einstecköffnung 6 sind so zueinander angeordnet, dass das Betätigungsmittel 8 in einer Betätigungsrichtung 81 parallel der Einsteckrichtung 51 des Leiters 4 betätigbar ist. Der Leiter 4 wird von der offenen Seite 38 des Kontaktteils 3 aus zwischen die Klemmbacken 31, 32 geführt.
Das Gehäuseteil 2 weist Verstellmittel 25 auf, die beim Betätigen des Betätigungsmittels 8 in Betätigungsrichtung 81 zwischen die Klemmbacken 31, 32 eingeführt werden. Dadurch werden die Klemmbacken 31, 32 an ihrer geschlossenen Seite 39 auseinander gedrückt, so dass der Leiter 4 zwischen die Klemmbacken 31, 32 einführbar ist.
Beim Zurückziehen des Betätigungsmittels 8 entgegen der Betätigungsrichtung 81 werden die Klemmbacken 31, 32 aufgrund ihrer Rückstellkraft zurückgestellt. Dabei wird der Leiter 4 zwischen den Klemmbacken 31, 32 verklemmt. Das Gehäuseteil 2 wird dabei ebenfalls entgegen der Betätigungsrichtung 81 verschoben.
Am ersten, in das Kontaktteil 3 einsteckbaren Ende sind Anschlagmittel 28 am Gehäuseteil 2 angeordnet. Das Gehäuseteil 2 ist daher nach dem Einstecken in das Kontaktteil 3 entgegen der Betätigungsrichtung 81 nur soweit aus dem Kontaktteil 3 herausziehbar, bis die Anschlagmittel 28 am Kontaktteil 3 anliegen. Da das Gehäuseteil 2 mittels der Anschlagmittel 28 am Kontaktteil 3 befestigt ist, ist es beim Verschieben entgegen der Betätigungsrichtung 81 nicht selbsttätig vom Kontaktteil 3 lösbar.
In der Ausführungsform 9i) ist um das Kontaktteil 3 ein zweites isolierendes Gehäuseteil 100 vorgesehen.
Als Betätigungsmittel 8 ist in allen Ausführungsformen vorteilhaft ein Schraubenzieher verwendbar.
Das Gehäuseteil 2 ist bevorzugt aus einem isolierenden Werkstoff, insbesondere aus einem Kunststoff gefertigt.
Das Kontaktteil 3 ist aus einem leitenden Werkstoff, insbesondere aus einem Metall oder aus einer Metalllegierung gefertigt. Dabei sind die federnd ausgebildeten Klemmbacken 31, 32, 33, 34 vorzugsweise aus einem Metall mit guten Rückstelleigenschaften gebildet. Da die Klemmbacken 31, 32, 33, 34 außerdem stromführend sind, weist das bevorzugte Material gleichzeitig gute Leitungseigenschaften auf.
Die erfindungsgemäße Federklemme ist in miniaturisierten Ausmaßen herstellbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0836242 B1 [0002]
DE 202005018168 [0003]

Claims

Federklemme (1), insbesondere Frontklemme, zum Verbinden eines elektrischen Leiters (4) mit einer elektrischen Baugruppe (5), mit einem Kontaktteil (3) und mit einem Gehäuseteil (2), wobei der elektrische Leiter (4) zum Verbinden mit dem Kontaktteil (3) in das Gehäuseteil (2) einsteckbar ist, wobei die Federklemme (1) eine Einführöffnung (7) für ein Betätigungsmittel (8), insbesondere einen Schraubendreher, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil (3), eine Klemmbacke (31, 32, 33, 34) umfasst, die mittels des Betätigungsmittels (8) von einem Verschiebezustand (V), in dem der Leiter (4) nicht mit der Klemmbacke (31, 32, 33, 34) verklemmt ist, in einen Klemmzustand (K), in dem der Leiter (4) mit der Klemmbacke (31, 32, 33, 34) verklemmt ist, verstellbar ist, wobei die Klemmbacke (31, 32, 33, 34) stromführend ist.
Federklemme (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacke (31, 32, 33, 34) als Feder ausgebildet ist.
Federklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federklemme (1) ein Verstellmittel (25, 35, 36) umfasst, mit dem das Betätigungsmittel (8) zusammenwirkt.
Federklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellmittel (25, 35, 36) am Gehäuseteil (2) oder am Kontaktteil (3), insbesondere an den Klemmbacken (31, 32, 33, 34), vorgesehen ist.
Federklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellmittel (25, 35, 36) als Keil ausgebildet ist.
Federklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Federklemmen (1) aneinanderreihbar sind.
Federklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil (3) zwei Klemmbacken (31, 32, 33, 34) umfasst, zwischen denen der Leiter (4) verklemmbar ist.
Federklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführöffnung (7) am Gehäuseteil (2) vorgesehen ist.
Federklemme (1) nach nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (8) in einem Winkel (85), insbesondere in einem rechten Winkel, oder parallel zu einer Einsteckrichtung (51) des Leiters (4) vorgesehen ist.
Federklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil (3) kastenförmig ausgebildet ist.
Federklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein Verklemmen des elektrischen Leiters (4) mit dem Kontaktteil (3) das Gehäuseteil (2) an dem Kontaktteil (3) befestigbar ist.
Federklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (2) im Verschiebezustand (V) nicht am Kontaktteil (3) angeordnet ist.
Federklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Isolationsschiene (9) mit einem Führungszapfen (91, 92) zum Führen des Gehäuseteils (2) umfasst.
Federklemme (1) nach einem der Ansprüche 1–11, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuseteil (2) ein Anschlagmittel (28) angeordnet sind.
Federklemme (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführöffnung (7) an einem Schwenkarm (27) angeordnet ist.