DE202013001487U1

DE202013001487U1 - Stoßstromoptimierte Federklemme

Info

Publication number: DE202013001487U1
Application number: DE202013001487U
Authority: DE
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2013-02-18
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2013-03-11
Anticipated expiration: 2023-02-19
Also published as: CN203859271U

Abstract

Stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme (1) zur werkzeugfreien Montage eines Leiters (L) aufweisend ein Gehäuse (G) mit einer Einführöffnung für den Leiter (L), einen Anschlussabschnitt (A), welcher ein elektrisch leitfähiges Material aufweist, und eine Federeinrichtung (F), welche so gestaltet ist, dass sie ein Einführen des Leiters (L) in die stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme (1) nicht behindert und den eingeführten Leiter (L) in Richtung des Anschlussabschnitts (A) drückt, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussabschnitt (A) eine Mehrzahl von Erhebungen (E) aufweist, die, wenn der Leiter (L) eingeführt ist, mittels der Federeinrichtung (F) elektrisch mit dem Leiter (L) in Verbindung sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme.
Hintergrund
Aus vielerlei Bereichen der elektrischen Anschlusstechnik sind Federkraftanschlussklemmen bekannt. Federkraftanschlussklemmen sind für die Installation vorteilhaft, da sie in aller Regel eine werkzeuglose und schnelle Verdrahtung erlauben. Eine beispielhafte Klemme ist beispielsweise in der DE 299 20 231 U1 gezeigt.
Bei diesen Klemmen wird ein eingeführter Leiter mittels eines Federelementes und einer Erhebung fixiert. Dabei dienen das Federelement und die Erhebung in erster Linie dazu ein Herausziehen des Leiters zu verhindern. Eine derartige Anordnung ist in 1 dargestellt.
Eine solche Anordnung ist jedoch für Stoßströme nicht geeignet, da sich bei einer solchen Anordnung in aller Regel zwei Kontaktzonen zwischen dem Leiter und dem Anschlussabschnitt ausbilden, die nicht in der Lage sind einen Stoßstrom zu tragen. Eine erste Kontaktzone ist dabei die Erhebung selbst während eine zweite Kontaktzone sich nur ausbildet, wenn der Leiter genügend tief eingeschoben wurde, sodass die Spitze des Leiters auch den Anschlussabschnitt berührt. Dies ist insbesondere bei starren Leitern oder Leitern mit einer Aderendhülse festzustellen. Daher sind die bisherigen Federkraftanschlussklemmen nicht geeignet, um im Überspannungsschutz verwendet zu werden. Insbesondere führt die Tatsache der zwei Kontaktzonen dazu, dass es im Fall eines Überspannungsereignisses oder einer hohen Strombelastung häufig zu Verschweißungen zwischen dem Leiter und dem Anschlussabschnitt kommt, so dass der Leiter nicht mehr ohne weiteres wieder aus der Federkraftanschlussklemme entnommen werden kann. Insbesondere wenn die Leiterquerschnitte gering sind, kann der Versuch einer Demontage zu einem Abreißen des Leiters führen.
Zudem sind die bisherigen Federkraftanschlussklemmen nur bedingt geeignet unterschiedliche Leiterformen aufzunehmen. So sind manche Federkraftanschlussklemmen nur geeignet starre Leiter und/oder solche mit einer Aderendhülse aufzunehmen, während andere Federkraftanschlussklemmen nur geeignet sind flexible Leiter aufzunehmen. Zudem ist allen Federkraftanschlussklemmen gemein, dass nur ein relativ kleiner Querschnittsbereich von den jeweiligen Federkraftanschlussklemmen abgedeckt wird. Dies führt dazu, dass eine Vielzahl unterschiedlicher Federkraftanschlussklemmen kostenintensiv konstruiert und hergestellt werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Federkraftanschlussklemme bereitzustellen, die stoßstromoptimiert ist und eine Vielzahl von unterschiedlich geformten Leitern aufnehmen kann und zudem nicht zum Verschweißen neigt.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme zur werkzeugfreien Montage eines Leiters, welche ein Gehäuse mit einer Einführöffnung für den Leiter, einen Anschlussabschnitt, welcher ein elektrisch leitfähiges Material aufweist, und eine Federeinrichtung, welche so gestaltet ist, dass er ein Einführen des Leiters in die stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme nicht behindert und den eingeführten Leiter in Richtung des Anschlussabschnitts drückt, aufweist. Der Anschlussabschnitt weist eine Mehrzahl von Erhebungen auf, die, wenn der Leiter eingeführt ist, mittels der Federeinrichtung elektrisch mit dem Leiter in Verbindung sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen
1 eine Prinzipdarstellung im Schnitt einer Federkraftanschlussklemme aus dem Stand der Technik
2 eine Prinzipdarstellung im Schnitt einer stoßstromoptimierten Federkraftanschlussklemme gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
3 eine Schnittdarstellung eines Anschlussabschnittes einer stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
4 ein Detail gemäß der 3,
5 eine perspektivische Darstellung eines Anschlussabschnittes einer stoßstromoptimierten Federkraftanschlussklemme gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
6 eine Schnittdarstellung eines Anschlussabschnittes einer stoßstromoptimierten Federkraftanschlussklemme gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einem Kabelschuhanschluss, und
7 eine perspektivische Darstellung eines Anschlussabschnittes einer stoßstromoptimierten Federkraftanschlussklemme gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einem Kabelschuhanschluss.
Die 2 zeigt eine Prinzipdarstellung, im Schnitt, einer stoßstromoptimierten Federkraftanschlussklemme 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Diese ist zur werkzeugfreien Montage eines Leiters L geeignet.
Die stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme 1 weist in zusammengesetztem Zustand ein Gehäuse G mit einer Einführöffnung für den Leiter L auf. Dieses Gehäuse G ist schematisch als gestrichelte Linie dargestellt.
In dem Gehäuse G ist ein Anschlussabschnitt A, welcher ein elektrisch leitfähiges Material aufweist, angeordnet. Weiterhin ist eine Federeinrichtung F, welche so gestaltet ist, dass sie ein Einführen des Leiters L in die stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme (1) nicht behindert und den eingeführten Leiter L in Richtung des Anschlussabschnitts A drückt, im Gehäuse angeordnet. Die Federeinrichtung F kann beispielsweise eine Blattfeder oder dergleichen sein. Die Federeinrichtung kann selbst auch stromleitend ausgeführt sein und in Kontakt mit dem Anschlussabschnitt A stehen, um einen verbesserten Stromfluss zu gewährleisten.
Erfindungsgemäß weist der Anschlussabschnitt A eine Mehrzahl von Erhebungen E auf, die, wenn der Leiter L eingeführt ist, mittels der Federeinrichtung F elektrisch mit dem Leiter L in Verbindung sind.
Durch die Vielzahl von Erhebungen wird sichergestellt, dass eine ausreichende Anzahl von Kontaktzonen vorhanden ist, die auch einen nicht komplett eingeschobenen Leiter L sicher kontaktieren. Hierdurch wird die Stoßstromtragfähigkeit verbessert und es wird ein Verschweißen vermieden. Zudem erlaubt die Anordnung auch unterschiedliche Durchmesser von Leitern als auch flexible Leiter sicher aufzunehmen und sicher zu kontaktieren.
Eine beispielhafte Ausführungsform des Anschlussabschnitts A gemäß der Erfindung ist in 3 im Schnitt und in 5 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Dieser Anschlussabschnitts A ist durch einfaches Biegen und Stanzen aus einem Blechteil formbar. Dabei weist der Anschlussabschnitt A drei Erhebungen E auf. Eine beispielhafte Erhebung E der 3 ist mit X gekennzeichnet und näher in 4 dargestellt.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Federeinrichtung F wie in 2 gezeigt ein Federschenkel, der sich an einem Teil des Gehäuses G abstützt. Alternativ oder zusätzlich kann sich die Federeinrichtung F auch an einem Teil des Anschlussabschnitts A abstützen. Insbesondere, wenn die Federeinrichtung sich vom Anschlussabschnitt A abstützt, kann diese Abstützung auch zum Leiten eines Stromflusses verwendet werden, d. h. es bildet sich eine weitere Kontaktzone zwischen dem Leiter L und dem Anschlussabschnitt A über die Federeinrichtung F aus.
Beispielsweise können die Federeinrichtung F und der Anschlussabschnitt A einstückig ausgeführt sein. Hierdurch kann z. B. eine Minimierung der Bauteile erzielt werden und somit Kosten eingespart werden. Andererseits kann auch eine zwei- oder mehrstückige Ausformung vorteilhaft sein, z. B. wenn der Anschlussabschnitt zur Bereitstellung einer hohen Stromtragefähigkeit nicht zugleich auch eine federnde Eigenschaft haben kann.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das Gehäuse G ein isolierendes Material aufweist, so dass während der Montage und nach der Montage eine eventuelle Berührung des Gehäuses ohne Gefahr möglich ist.
Weiterhin können die Erhebungen E so gestaltet sein, dass sie ein Herausziehen des eingeschobenen Leiters L behindern. Hierzu kann z. B. eine schneidenförmige Kante vorgesehen sein. Hierbei wird bereits durch das Andrücken der Federeinrichtung F ein gewisses Einpressen in den Leiter L bereitgestellt, so dass dieser nicht mehr ohne weiteres aus der Federkraftanschlussklemme 1 herausgezogen werden kann. Zwar wäre es möglich eine weitere Schrägstellung der schneidenförmigen Kante vorzusehen, so dass diese mehr in Einschubrichtung zeigen würde, jedoch wäre eine solche Schrägstellung für eine spätere Demontage nachteilig.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie in den 2 bis 7 gezeigt, weist die stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme 1 mindestens 3 Erhebungen E auf. Durch die Bereitstellung von mindestens 3 Erhebungen E wird sichergestellt, dass auch im Falle, dass der Leiter L nicht komplett eingeschoben ist, immer zumindest zwei Kontaktzonen gebildet werden. Insbesondere bei einem korrekten Einführen des Leiters L werden 3 oder mehr Kontaktzonen gebildet, so dass die lokale (Stoß-)Stromdichte sinkt und somit auch eine Stromüberhöhung nicht zu einem Verschweißen führt.
Dabei ist besonders bevorzugt, dass die Erhebungen E eine spitze Ausformung besitzen. Dabei unterstützt die spitze Ausformung die Kontaktaufnahme des Leiters L zum Anschlussabschnitt A, da eine eventuell vorhandene Oxidschicht am Leiter L durchbrochen wird und somit ein sicherer Kontakt gewährleistet ist.
In 6 und 7 ist das Anschlussstück A in Verbindung mit einem Kabelschuhanschluss K gezeigt, wie er z. B. in einem Überspannungsschutzgerät zum Einsatz kommen könnte.
Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich eine Federkraftanschlussklemme bereitzustellen, die stoßstromoptimiert ist und eine Vielzahl von unterschiedlich geformten Leitern aufnehmen kann und zudem nicht zum Verschweißen neigt.
Bezugszeichenliste

1: Stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme
L: Leiter
G: Gehäuse
A: Anschlussabschnitt
F: Federeinrichtung
E: Erhebung
K: Kabelschuhanschluss

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 29920231 U1 [0002]

Claims

Stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme (1) zur werkzeugfreien Montage eines Leiters (L) aufweisend ein Gehäuse (G) mit einer Einführöffnung für den Leiter (L), einen Anschlussabschnitt (A), welcher ein elektrisch leitfähiges Material aufweist, und eine Federeinrichtung (F), welche so gestaltet ist, dass sie ein Einführen des Leiters (L) in die stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme (1) nicht behindert und den eingeführten Leiter (L) in Richtung des Anschlussabschnitts (A) drückt, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussabschnitt (A) eine Mehrzahl von Erhebungen (E) aufweist, die, wenn der Leiter (L) eingeführt ist, mittels der Federeinrichtung (F) elektrisch mit dem Leiter (L) in Verbindung sind.
Stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme (1) nach Anspruch 1, wobei die Federeinrichtung (F) ein Federschenkel ist, der sich an einem Teil des Gehäuses (G) oder einem Teil des Anschlussabschnitts (A) abstützt.
Stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Federeinrichtung (F) und der Anschlussabschnitt (A) einstückig ausgeführt sind.
Stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (G) ein isolierendes Material aufweist.
Stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erhebungen (E) so gestaltet sind, dass sie ein Herausziehen des eingeschobenen Leiters (L) behindern.
Stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens 3 Erhebungen (E) vorgesehen sind.
Stoßstromoptimierte Federkraftanschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erhebungen (E) eine spitze Ausformung besitzen.