DE202011102996U1

DE202011102996U1 - Federkraftklemmkontakt und Klemmenbauelement

Info

Publication number: DE202011102996U1
Application number: DE202011102996U
Authority: DE
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 2011-07-05
Filing date: 2011-07-05
Publication date: 2011-08-29
Anticipated expiration: 2021-07-06
Also published as: CN102931501A

Abstract

Federkraftklemmkontakt mit einem Stromschienenelement (4) und mit einer Feder (3) aus einem gebogenen Federblech, das einen Anlageschenkel (5), einen Federbogen (6) und einen auf des Stromschienenelement (4) zur Bildung einer Klemmstelle ausgerichtetem Klemmschenkel (7) hat, dadurch gekennzeichnet, dass der Federbogen sich in Längserstreckungsrichtung des Federblechs erstreckende Materialvertiefungen (10) hat.

Description

Die Erfindung betrifft einen Federkraftklemmkontakt mit einem Stromschienenelement und einer Feder aus einem gebogenen Federblech, des einen Anlageschenkel, einen Federbogen und einen auf das Stromschienenelement zur Bildung einer Klemmstelle ausgerichteten Klemmschenkel hat.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Klemmenbauteil mit einem Isolierstoffgehäuse und mit Leitereinführungsöffnungen im Isolierstoffgehäuse, die in einen jeweiligen Anschlussraum münden.
Solche Federkraftklemmkontakte werden in vielfältiger Form in Klemmenbauteilen zum Anschluss von elektrischen Leitern an das Klemmenbauteil eingesetzt. Diese isolationsfreien Enden der elektrischen Leiter werden dabei in eine Leitereinführungsöffnung des Klemmenbauteils eingesteckt und mit Federkraftklemmschenkel an ein Stromschienenelement gedrückt, um den Leiter elektrisch mit dem Stromschienenelement zu kontaktieren.
Beispielsweise ist in der DE 196 54 611 B4 ein Federkraftklemmanschluss der eingangs genannten Art beschrieben, bei dem die Blattfeder in Art einer u-förmig offenen Schlaufe mit einem rückwärtigen Federbogen und zwei daran anschließenden Federschenkeln geformt ist. Federkraftklemmkontakte in der Bauart einer Käfigzugfeder sind zudem beispielsweise aus der DE 197 41 163 C2 und der DE 197 11 051 A1 bekannt.
Ein Problem stellen die zur Bereitstellung einer ausreichenden Federklemmkraft erforderlichen Biegeradien der, die zu einer Verbreiterung des Klemmenbauelementes führen, in das der Federkraftklemmkontakt eingebaut wird.
Zur Reduzierung der Baubreite von Klemmenbauteilen in Richtung des Federwegs der Klemmfeder ist in DE 10 2007 033 097 A1 vorgeschlagen, im Unterschied zu den u-förmig gebogenen Blattfedern, bei denen der Federbogenabschnitt einen deutlichen Radius aufweist, den Abstand der parallel zueinander verlaufenden Teile des Federbogenabschnitts und damit den Radius des Federbogens maximal zu verringern. Dabei wird die Federkraft sowohl aus dem Klemmschenkel, als auch aus dem Anlageschenkel herausgeholt.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen weiter verbesserten Federkraftklemmkontakt zu schaffen, der eine hohe Klemmkraft bei möglichst geringer Baubereite bereitstellt.
Die Aufgabe wird mit dem Federkraftklemmkontakt der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Federbogen sich in Längserstreckungsrichtung des Federblechs erstreckenden Materialvertiefungen hat.
Es wird somit vorgeschlagen, im Federbogen in Längserstreckungsrichtung des Federblechs Materialvertiefungen beispielsweise in Form von Schlitzen oder das Federblech nicht vollständig durchdringenden Nuten (Rillen) vorzusehen. Diese z. B. durch Materialverdrängung entstehenden Materialvertiefungen in Längserstreckungsrichtung des Federblechs führen zu einer wesentlich erhöhten Federkraft. Es wurde erkannt, dass durch die Materialvertiefungen die Federwirkung des Biegeradius wesentlich erhöht werden kann. Dies liegt darin begründet, dass anstelle eines einzigen Federelementes im Biegeradius quasi mehrere durch die Materialvertiefung getrennt voneinander angeordnete, parallelwirkende Federbereiche geschaffen werden, deren Federwirkung sich potenziert und größer als die Federwirkung eines Federbogens ohne Materialvertiefung ist. Beim Biegen der Feder fließt Federmaterial in die Materialvertiefungen, so dass sich die wirksame Breite der Feder vergrößert und bei verringertem Radius des Federbogens und die vergrößerte Breite ein gleich bleibender Kraftspeicher bereitgestellt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Materialvertiefung von der Oberfläche des Federbogens am Außenradius in Richtung des Zentrums der durch den Federbogen definierten Krümmung verjüngen. Das heißt, dass die Schlitze oder Nuten, die in den Federbogen eingebracht sind quasi konisch von außen nach innen zulaufen. Hierdurch kann die Federkraft weiter erhöht werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Mehrzahl von Materialvertiefungen (2, 3, 4, 5 oder mehr) quer zur Längserstreckungsrichtung des Federblechs voneinander beabstandet parallel angeordnet sind. Auf diese Weise wird der Federbogen in mehrere durch die Materialvertiefung voneinander hinsichtlich ihrer Federwirkung parallel wirkende Federbereiche aufgeteilt.
Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Klemmenbauelement mit einem Isolierstoffgehäuse und Leitereinführungsöffnungen im Isolierstoffgehäuse gelöst, die an einen jeweiligen Anschlussraum führen, wobei in den Anschlussräumen die oben beschriebenen Federkraftklemmkontakte eingebaut sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichungen näher erläutert. Es zeigen:
1 – Querschnittsansicht eines Klemmenbauelementes mit eingebautem Federkraftklemmkontakt;
2 – Draufsicht auf den Federbogen eines Federkraftklemmkontaktes;
3 – Schnittansicht durch eine erste Ausführungsform eines Federbogens mit Schlitzen;
4 – Schnittansicht durch eine zweite Ausführungsform eines Federbogens mit Nuten.
1 lässt einen Ausschnitt eines Klemmenbauelementes 1 in Schnittansicht von der Seite erkennen. Das Klemmenbauelement 1 kann beispielsweise eine Reihenklemme sein. In das Isolierstoffgehäuse 2 des Klemmenbauelementes 1 ist eine Feder 3 eingebaut, die einen Stromschienenelement 4 anliegenden Anlageschenkel 5, einen sich daran anschließenden Federbogen 6 und einen sich an den Federbogen 6 anschließenden und dem Anlagenschenkel 5 gegenüberliegenden Klemmschenkel 7 hat.
Des freie Ende des Klemmschenkels 7 bildet zusammen mit dem Stromschienenelement 4 eine Klemmstelle für das abisolierte Ende eines elektrischen Leiters, der in eine Leitereinführungsöffnung 8 im Isolierstoffgehäuse 2 eingeführt werden kann. Hierbei wird der Klemmschenkel 7, wie gestrichelt skizziert, in Richtung Anlageschenkel 5 ausgelenkt, um die Klemmstelle zu öffnen. Das Auslenken des Klemmschenkels 7 kann auch mit Hilfe eines Betätigungswerkzeuges erfolgen, des in eine Betätigungsöffnung 9 benachbart zur Leitereinführungsöffnung 8 eingeführt wird. Die Klemmkraft, die der Klemmschenkel 7 auf einen elektrischen Leiter ausübt hängt wesentlich von der Federcharakteristik der Feder 3 und dabei auch von der Ausgestaltung des Federbogens 6 ab.
Um den Federbogen 6 unter Beibehaltung einer größtmöglichen Federkraft mit einem möglichst geringen Radius ausführen zu können und damit Bauraum zu sparen, hat der Federbogen 6 Materialvertiefungen, die sich in Längserstreckungsrichtung des Federblechs, d. h. in der Richtung vom Anlageschenkel 5 zum Klemmschenkel 7 erstrecken.
2 lässt eine Draufsicht auf die Feder 3 im Bereich des Federbogens 6 erkennen. Deutlich wird, dass sich Materialvertiefungen 10 in Längserstreckung des Federblechs vom Anlageschenkel 5 zum Klemmschenkel 7 hin erstrecken. Dabei sind mehrere Schlitze oder Nuten als Materialvertiefungen 10 parallel nebeneinander angeordnet.
3 lässt eine Querschnittsansicht durch das Federblech der Feder 3 im Bereich des Federbogens 6 erkennen. Deutlich wird, dass die Materialvertiefungen 10 in Form von Schlitzen vorgesehen sind, die parallel nebeneinander angeordnet sind und das Federblech vollständig durchdringen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schlitze von der Oberseite des Federblechs am Außenradius des Federbogens zur Innenseite am Innenradius des Federbogens 6 verjüngt zulaufend ausgestaltet.
4 lässt eine andere Ausführungsform der Feder 3 mit Materialvertiefungen 10 in Form von parallel nebeneinander liegenden Nuten erkennen, die das Federblech nicht vollständig durchdringen. Diese Nuten oder Rillen können ebenfalls verjüngt zum Nutgrund zulaufen.
Bei der Herstellung der Schlitze oder Nuten können diese eine gleich bleibende Schlitzbreite bzw. Nutbereite haben. Nach Biegung der Feder 3 im Bereich des Federbogens 6 erfolgt dann eine solche Verformung, dass die Schlitze oder Nuten sich vom Außenradius zum Innenradius verjüngen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19654611 B4 [0004]
DE 19741163 C2 [0004]
DE 19711051 A1 [0004]
DE 102007033097 A1 [0006]

Claims

Federkraftklemmkontakt mit einem Stromschienenelement (4) und mit einer Feder (3) aus einem gebogenen Federblech, das einen Anlageschenkel (5), einen Federbogen (6) und einen auf des Stromschienenelement (4) zur Bildung einer Klemmstelle ausgerichtetem Klemmschenkel (7) hat, dadurch gekennzeichnet, dass der Federbogen sich in Längserstreckungsrichtung des Federblechs erstreckende Materialvertiefungen (10) hat.
Federkraftklemmkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialvertiefungen (10) des Federblechs vollständig durchdringende Schlitze sind.
Federkraftklemmkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialvertiefungen (10) als das Federblech nicht vollständig durchdringende Nuten im Federblech ausgeführt sind.
Federkraftklemmkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Materialvertiefungen (10) von der Oberfläche des Federbogens (6) am Außenradius in Richtung des Zentrums der durch den Federbogen (6) definierten Krümmung verjüngen.
Federkraftklemmkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Materialvertiefungen (10) quer zur Längserstreckungsrichtung des Federblechs voneinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind.
Klemmenbauelement (1) mit einem Isolierstoffgehäuse (2) und mit Leitereinführungsöffnungen (8) im Isolierstoffgehäuse (2), die in einen jeweiligen Anschlussraum führen, dadurch gekennzeichnet, dass in den Anschlussräumen Federkraftklemmkontakte nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingebaut sind.