DE202013100740U1 - Federkraftklemme für Leiter - Google Patents
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Abstract
Als Direktsteckklemme ausgebildete Federkraftklemme (1), insbesondere zum Anschluss eines Litzenleiters, a. die eine Stromschiene (2) zum Kontaktieren eines elektrischen Leiters (6) aufweist und b. eine als Druckfeder wirkende Klemmfeder (3) zum Fixieren des elektrischen Leiters (6) in der Federkraftklemme (1), c. wobei die Klemmfeder (3) einen um eine Schwenkachse (8) in eine Schwenkrichtung (81) verschwenkbaren Klemmschenkel (32) aufweist, d. der von einem Rastzustand (R), in dem er an einem Haltemittel (41) verrastet ist, durch Verschieben des elektrischen Leiters (6) in einen Klemmzustand (K) verstellbar ist, in dem er vom Haltemittel (41) entrastet ist und den elektrischen Leiter (6) gegen die Stromschiene (2) drückt, dadurch gekennzeichnet, dass e. die Federkraftklemme (1) zudem ein Rückstellmittel (5) zum Zurückschwenken des Klemmschenkels (32) umfasst, mit dem der Klemmschenkel (32) durch Verschieben des Rückstellmittels (5) gegen die Schwenkrichtung (81) vom Klemmzustand (K) in den Rastzustand (R) zurückschwenkbar ist....
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Federkraftklemme mit einer Stromschiene, die zum Kontaktieren eines elektrischen Leiters, insbesondere eines Litzenleiters, vorgesehen ist, sowie mit einer Feder, die zum Fixieren des elektrischen Leiters in der Federkraftklemme vorgesehen ist.
- Derartige Federkraftklemmen in einer Ausgestaltung als Direktsteckklemmen (Push-In) mit einer Druckfeder, welche den Leiter gegen die Stromschiene presst, sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt. Sie unterscheiden sich vor allem aufgrund ihrer Anwendung beispielsweise in Abhängigkeit von der benötigten Stromtragfähigkeit der Stromschiene, der Federkraft der Klemmfeder und/oder ihren Einbauverhältnissen, insbesondere ihrer Baugröße. Dabei sind eine einfache Montage und eine kostengünstige Herstellung dauerhaft gestellte Anforderungen an eine solche Klemme.
- Die Druckschrift
US 7,997,915 B2 offenbart eine Aderendhülse, an dessen einem Ende eine Direktsteckklemme zum unlösbaren Anschließen eines elektrischen Leiters angeordnet ist. Die Direktsteckklemme umfasst einen stromführenden Klemmkäfig zum elektrischen Kontaktieren des elektrischen Leiters und eine Feder zum Fixieren des elektrischen Leiters. Die Feder weist einen verschwenkbaren Klemmschenkel auf, der bei nicht in die Direktsteckklemme eingeführtem elektrischem Leiter an einer Haltekante positioniert ist, so dass ein Freiraum für den elektrischen Leiter freigehalten und dieser in den Klemmkäfig einführbar ist. Beim Einführen in die Direktsteckklemme wird das Haltemittel so verschoben, dass sich der Klemmschenkel löst und verschwenkt wird. Der verschwenkte Klemmschenkel drückt den elektrischen Leiter an den Klemmkäfig. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Federkraftklemme, insbesondere eine anreihbare Federkraftklemme, insbesondere für Litzenleiter, zu schaffen, die diesen Mechanismus verbessert, so dass der elektrische Leiter aus der Federkraftklemme möglichst beschädigungsfrei wieder lösbar ist.
- Die Aufgabe wird gelöst mit einer Federkraftklemme nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
- Dafür wird eine Federkraftklemme geschaffen, die eine Stromschiene zum Kontaktieren eines elektrischen Leiters umfasst, sowie eine Klemmfeder zum Fixieren des elektrischen Leiters in der Federkraftklemme, wobei die Klemmfeder einen um eine Schwenkachse in eine Schwenkrichtung verschwenkbaren Klemmschenkel aufweist, der von einem Rastzustand, in dem er an einem Haltemittel verrastet ist, durch Verschieben des in die Federkraftklemme eingeführten elektrischen Leiters in einen Klemmzustand verschwenkbar ist, in dem er vom Haltemittel entrastet ist und den elektrischen Leiter gegen die Stromschiene drückt.
- Das Haltemittel ist bevorzugt an einer Haltefeder angeordnet, die um eine zweite Schwenkachse in und gegen eine zweite Schwenkrichtung verschwenkbar ist. Durch Verschenken der Haltefeder ist das Haltemittel daher so verschwenkbar, dass der Klemmschenkel entrastet.
- Dabei weist die Haltefeder bevorzugt eine Druckfläche auf, die sich weiterhin bevorzugt quer zur Schieberichtung erstreckt. Es ist bevorzugt, dass die Haltefeder durch Druck auf die Druckfläche in die zweite Schwenkrichtung verschwenkbar ist.
- Beim Verschieben des in die Federkraftklemme eingeführten elektrischen Leiters in die Schieberichtung gerät dieser in Kontakt zur Druckfläche. Beim Weiterschieben in die Schieberichtung drückt er auf die Druckfläche. Dadurch wird die Haltefeder in die zweite Schwenkrichtung verschwenkt, so dass der Klemmschenkel vom Haltemittel entrastet und in die Schwenkrichtung verschwenkt wird.
- Prinzipiell ist auch eine Druckfläche in einem anderen Winkel zur Schieberichtung denkbar. Das Anordnen der Druckfläche quer zur Schieberichtung ist aufgrund der in dieser Anordnung großen Angriffsfläche für den elektrischen Leiter aber vorteilhaft.
- Um ein freies Verschwenken des Klemmschenkels in und gegen die Schwenkrichtung zu ermöglichen, ist es bevorzugt, dass die Druckfläche in Schieberichtung unterhalb des Haltemittels angeordnet ist.
- Die Federkraftklemme zeichnet sich dadurch aus, dass sie ein Rückstellmittel umfasst, das zum Zurückschwenken des Klemmschenkels vorgesehen ist. Der Klemmschenkel ist durch Verschieben des Rückstellmittels gegen die Schwenkrichtung vom Klemmzustand in den Rastzustand zurückschwenkbar. Dadurch lässt sich ein in der Federkraftklemme vormals im Klemmzustand verklemmter Leiter der Federkraftklemme im Rastzustand wieder entnehmen.
- Es ist bevorzugt, dass im Rastzustand zwischen dem Klemmschenkel und der Stromschiene ein Freiraum ausgebildet ist, in dem der elektrische Leiter in und gegen die Schieberichtung frei verschieblich ist. In dieser Ausführungsform eignet sich die Federkraftklemme nicht nur für Vollleiter, sondern in besonderem Maße auch für Litzenleiter.
- Denn der Litzenleiter ist ohne ein Aufspleißen der Litzen im Rastzustand im Freiraum hin und her verschieblich. Erst durch Druck auf die Druckfläche wird die Haltefeder und mit ihr das Haltemittel verschwenkt, so dass sich der Klemmschenkel löst und den elektrischen Leiter gegen die Stromschiene drückt. Der elektrische Leiter wird daher lediglich flächig beim Drücken auf die Druckfläche und durch das Verklemmen mit dem Klemmschenkel mechanisch belastet. Dadurch wird ein Beschädigen des elektrischen Leiters auch bei Verwendung eines Litzenleiters weitestgehend vermieden.
- Das Rückstellmittel ist in einer bevorzugten Ausführungsform im Rastzustand zwischen der Klemmfeder und dem elektrischen Leiter angeordnet. Bevorzugt ist es in und gegen die Schieberichtung verschiebbar. Prinzipiell sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen es in einem Winkel zur Schieberichtung und/oder in einer anderen Position, beispielsweise an der dem Klemmschenkel abgewandten Seite des elektrischen Leiters, angeordnet ist. Die Positionierung im Rastzustand zwischen der Klemmfeder und dem elektrischen Leiter ist aber baulich sehr vorteilhaft. Denn es ist bevorzugt, dass das Rückstellmittel im Klemmzustand in Schieberichtung oberhalb des Klemmschenkels angeordnet ist. Das Rückstellmittel wirkt dann unmittelbar auf den Klemmschenkel und der erforderliche Verschiebeweg zum Zurückschwenken des Klemmschenkels ist klein. Die Positionierung des Rückstellmittels im Rastzustand zwischen der Klemmfeder und dem elektrischen Leiter ermöglicht dies.
- Vorzugsweise ragt das Rückstellmittel im Klemmzustand aus einem Klemmengehäuse der Federkraftklemme heraus. Dadurch ist es sehr leicht zugänglich und sehr leicht in die Schieberichtung drückbar. Die Handhabung der Federkraftklemme ist daher für Vollleiter und Litzenleiter in gleicher Weise ausführbar und sehr einfach.
- Es ist zudem bevorzugt, dass das Rückstellmittel im Klemmzustand zwischen dem Klemmschenkel und dem Klemmengehäuse in diesem verklemmt ist, so dass es sich nicht aus dem Klemmengehäuse löst.
- Die Klemmfeder, die Stromschiene und/oder die Haltefeder sind bevorzugt als Stanz-Biegeteile aus Blech, vorzugsweise aus Bandmaterial hergestellt, da dies mit herkömmlichen Verfahren kostengünstig möglich ist.
- Dabei ist die Stromschiene bevorzugt aus einem elektrisch gut leitenden Werkstoff, insbesondere aus einem kupferhaltigen Metall, hergestellt. Klemmfeder und Haltefeder sind vorzugsweise aus einem Werkstoff mit guten Federeigenschaften gefertigt.
- Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
-
1a eine erfindungsgemäße Federkraftklemme mit einem Klemmschenkel im Rastzustand, der zum Verklemmen eines in die Federkraftklemme eingeführten elektrischen Leiters vorgesehen ist, -
1b die Federkraftklemme beim Einführen des elektrischen Leiters in die Federkraftklemme aus1a , wobei der Klemmschenkel entrastet, und -
1c den Klemmschenkel im Klemmzustand mit in die Federkraftklemme eingeführtem elektrischem Leiter. -
1 zeigt eine Federkraftklemme1 , hier eine anreihbare Klemme, mit einer Stromschiene2 zum Kontaktieren eines elektrischen Leiters, einer als Druckfeder wirkenden Klemmfeder3 , die zum Verklemmen des elektrischen Leiters6 in der Federkraftklemme1 vorgesehen ist, und mit einer Haltefeder4 . - An der Haltefeder
4 ist ein Haltemittel41 angeordnet, an dem die Klemmfeder3 in einem Rastzustand R verrastet ist. - Die Stromschiene
2 , die Klemmfeder3 sowie die Haltefeder4 sind in einem Klemmengehäuse12 angeordnet, das bevorzugt aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, insbesondere aus einem Kunststoff hergestellt ist. Im Klemmengehäuse12 ist eine Einführöffnung11 zum Einführen des elektrischen Leiters6 vorgesehen. - Der dargestellte elektrische Leiter
6 weist eine elektrisch isolierende Ummantelung62 auf, die oberhalb eines offenen Endes63 des elektrischen Leiters6 abisoliert ist, so dass eine Ader61 des elektrischen Leiters6 sichtbar ist. - Die Klemmfeder
3 weist einen um eine Schwenkachse8 in eine Schwenkrichtung81 verschwenkbaren Klemmschenkel32 auf, sowie einen Halteschenkel31 , mit dem sie sich insbesondere beim Verschwenken des Klemmschenkels32 auf einfache und sichere Weise am Klemmengehäuse12 (insbesondere aus Kunststoff) abstützt. Ein metallischer Klemmkäfig ist hier nicht vorgesehen, ist aber optional denkbar. Vorzugsweise sind der Halteschenkel32 und der Klemmschenkel32 über eine Biegung miteinander verbunden. In diese Biegung greift eine vorteilhaft Stützkontur des Klemmengehäuses ein, welche hier von der Drehachse8 durchsetzt ist und welche auch als Bewegungsbegrenzung dient. - Der Klemmschenkel
32 weist ein offenes Ende33 auf. Im Rastzustand R ist er mit seinem offenen Ende33 gegen seine Rückstellkraft mit dem Haltemittel41 verrastet. - Die Haltefeder
4 ist um eine zweite Schwenkachse9 in und gegen eine zweite Schwenkrichtung91 verschwenkbar. Beim Verschenken der Haltefeder4 wird mit ihr das Haltemittel41 gegen die Rückstellkraft der Haltefeder4 verschwenkt. Dadurch verschiebt sich die Position des Haltemittels41 um die zweite Schwenkachse9 , so dass das offene Ende33 des Klemmschenkels32 entrastet wird. - Um die Haltefeder
4 in die zweite Schwenkrichtung91 zu verschwenken, weist sie eine Druckfläche42 auf. Die Druckfläche42 ist quer zur Schieberichtung7 vorgesehen. Durch Druck auf die Druckfläche42 ist die Haltefeder4 in die zweite Schwenkrichtung91 verschwenkbar. - Zwischen der Klemmfeder
3 und der Stromschiene2 ist ein Freiraum ausgebildet, in dem der elektrische Leiter6 im Rastzustand R des Klemmschenkels32 in und gegen die Schieberichtung7 frei verschieblich ist. - Beim Verschieben des in die Federkraftklemme
1 eingeführten elektrischen Leiters6 in die Schieberichtung7 gerät das offene Ende63 des elektrischen Leiters6 in Kontakt zur Druckfläche42 . Beim Weiterschieben in die Schieberichtung7 drückt er auf die Druckfläche42 . Dadurch wird die Haltefeder4 in die zweite Schwenkrichtung91 verschwenkt. Dabei wird der Klemmschenkel32 vom Haltemittel41 entrastet und in die Schwenkrichtung81 verschwenkt. Die Druckfläche42 ist in Schieberichtung7 unterhalb des Haltemittels41 angeordnet, so dass ein freies Verschwenken des Klemmschenkels32 in und gegen die Schwenkrichtung81 möglich ist. - Die Federkraftklemme
1 umfasst zudem ein Rückstellmittel5 . Das Rückstellmittel5 ist in und gegen die Schieberichtung7 verschieblich. Es ist zum Zurückschwenken des Klemmschenkels32 gegen die Schwenkrichtung81 vorgesehen. Dabei ist der Klemmschenkel32 durch Verschieben des Rückstellmittels5 gegen die Schwenkrichtung7 vom Klemmzustand K in den Rastzustand R zurückschwenkbar, so dass sein offenes Ende33 mit dem Haltemittel41 wieder verrastet. Dann lässt sich ein in der Federkraftklemme1 vormals im Klemmzustand K verklemmter elektrischer Leiter6 der Federkraftklemme1 im Rastzustand R wieder entnehmen. - In der hier gezeigten Ausführungsform ist das Rückstellmittel
5 im Rastzustand R zwischen der Klemmfeder3 und dem elektrischen Leiter6 angeordnet. Im Klemmzustand K ist es in Schieberichtung7 oberhalb des Klemmschenkels32 angeordnet. Daher wirkt das Rückstellmittel5 bei im Klemmzustand K befindlichem Klemmschenkel32 beim Verschieben in die Schieberichtung7 unmittelbar auf den Klemmschenkel32 , so dass der erforderliche Verschiebeweg zum Zurückschwenken des Klemmschenkels32 klein ist. - Sichtbar ist, dass das Rückstellmittel
5 im Klemmzustand K aus einem Klemmengehäuse12 der Federkraftklemme1 herausragt. Dadurch ist es sehr leicht zugänglich und sehr leicht in die Schieberichtung7 drückbar. Zum Betätigen des Rückstellmittels weist dieses eine Betätigungsnut auf, die ein Betätigen mit einem Werkzeug wie beispielsweise einem Schraubendreher vereinfacht. Zudem ist das Rückstellmittel5 im Klemmzustand K zwischen dem Klemmschenkel32 und dem Klemmengehäuse12 in diesem verklemmt, so dass es sich nicht aus dem Klemmengehäuse12 löst. - Die
1(a) zeigt die Klemmfeder3 im Rastzustand R des Klemmschenkels32 . Der elektrische Leiter6 ist noch außerhalb der Federkraftklemme1 angeordnet. Sichtbar ist, dass das offene Ende des Klemmschenkels am Haltemittel, das hier als eine Kante ausgebildet ist, verrastet ist. Deutlich erkennbar ist auch der Freiraum13 zwischen Stromschiene2 und Klemmschenkel32 . - In
1(b) ist der elektrische Leiter6 in die Federkraftklemme1 eingeführt und drückt auf die Druckfläche42 der Haltefeder4 . Sichtbar ist das Verschieben des Haltemittels41 , durch das das offene Ende33 des Klemmschenkels32 vom Haltemittel41 entrastet. - Die
1(c) zeigt den in der Federkraftklemme1 verklemmten elektrischen Leiter6 . Der Klemmschenkel32 ist in Schwenkrichtung81 um die Schwenkachse8 verschwenkt und sein offenes Ende33 drückt die Ader61 des elektrischen Leiters6 gegen die Stromschiene2 . Sichtbar ist zudem, dass der Klemmschenkel32 das Rückstellmittel5 beim Verschwenken in die Schwenkrichtung81 gegen die Schieberichtung7 drückt. Dadurch verschiebt sich das Rückstellmittel5 gegen die Schieberichtung7 , so dass es aus dem Klemmengehäuse12 herausragt und leicht zugänglich ist. - Der Klemmschenkel
32 weist außerdem einen Winkel321 zur Schieberichtung7 auf. Denkbar ist es, diesen so zu wählen, dass das Rückstellmittel5 im Klemmzustand K gegen das Klemmengehäuse12 gedrückt wird und selbsthemmend verklemmt wird. - Ein Lösen des elektrischen Leiters
6 ist möglich, indem das Rückstellmittel5 ausgehend von diesem Klemmzustand K in die Schieberichtung7 verschoben wird, bis das offene Ende33 des Klemmschenkels32 wieder mit dem Haltemittel41 im Rastzustand R verrastet. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Federkraftklemme
- 11
- Einführöffnung
- 12
- Klemmengehäuse
- 13
- Freiraum
- 2
- Stromschiene
- 3
- Klemmfeder
- 31
- Halteschenkel
- 32
- Klemmschenkel
- 321
- Winkel des Klemmschenkels zur Schieberichtung im Klemmzustand
- 33
- Offenes Ende des Klemmschenkels/der Klemmfeder
- 4
- Haltefeder
- 41
- Haltemittel, Rastkante
- 42
- Druckfläche
- 5
- Verstellmittel
- 51
- Betätigungsnut
- 6
- Elektrischer Leiter
- 61
- Ummantelung
- 62
- Ader
- 7
- Schieberichtung
- 8
- Schwenkachse
- 81
- Schwenkrichtung
- 9
- Zweite Schwenkachse
- 91
- Zweite Schwenkrichtung
- K
- Klemmzustand
- R
- Rastzustand
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- US 7997915 B2 [0003]
Claims (10)
- Als Direktsteckklemme ausgebildete Federkraftklemme (
1 ), insbesondere zum Anschluss eines Litzenleiters, a. die eine Stromschiene (2 ) zum Kontaktieren eines elektrischen Leiters (6 ) aufweist und b. eine als Druckfeder wirkende Klemmfeder (3 ) zum Fixieren des elektrischen Leiters (6 ) in der Federkraftklemme (1 ), c. wobei die Klemmfeder (3 ) einen um eine Schwenkachse (8 ) in eine Schwenkrichtung (81 ) verschwenkbaren Klemmschenkel (32 ) aufweist, d. der von einem Rastzustand (R), in dem er an einem Haltemittel (41 ) verrastet ist, durch Verschieben des elektrischen Leiters (6 ) in einen Klemmzustand (K) verstellbar ist, in dem er vom Haltemittel (41 ) entrastet ist und den elektrischen Leiter (6 ) gegen die Stromschiene (2 ) drückt, dadurch gekennzeichnet, dass e. die Federkraftklemme (1 ) zudem ein Rückstellmittel (5 ) zum Zurückschwenken des Klemmschenkels (32 ) umfasst, mit dem der Klemmschenkel (32 ) durch Verschieben des Rückstellmittels (5 ) gegen die Schwenkrichtung (81 ) vom Klemmzustand (K) in den Rastzustand (R) zurückschwenkbar ist. - Federkraftklemme (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellmittel (5 ) im Rastzustand (R) zwischen der Klemmfeder (3 ) und dem elektrischen Leiter (6 ) angeordnet und in und gegen die Schieberichtung (7 ) verschiebbar ist. - Federkraftklemme (
1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellmittel (5 ) im Klemmzustand (K) zwischen dem Klemmschenkel (32 ) und einem Klemmengehäuse (12 ) in diesem verklemmt ist. - Federkraftklemme (
1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellmittel (5 ) zum Zurückstellen des Klemmschenkels (32 ) in die Schieberichtung (7 ) verschiebbar ist. - Federkraftklemme (
1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (41 ) an einer Haltefeder (4 ) angeordnet ist, die um eine zweite Schwenkachse (9 ) in und gegen eine zweite Schwenkrichtung (91 ) verschwenkbar ist. - Federkraftklemme (
1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltefeder (4 ) eine Druckfläche (42 ) aufweist, die sich quer zur Schieberichtung (7 ) erstreckt, wobei die Haltefeder (4 ) durch Druck des elektrischen Leiters (6 ) auf die Druckfläche (42 ) in die zweite Schwenkrichtung (91 ) verschwenkbar ist. - Federkraftklemme (
1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfläche (42 ) in Schieberichtung (7 ) unterhalb des Haltemittels (41 ) angeordnet ist. - Federkraftklemme (
1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (32 ) beim Verschwenken in die Schwenkrichtung (81 ) das Rückstellmittel (5 ) gegen die Schieberichtung (7 ) verschiebt. - Federkraftklemme (
1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellmittel (5 ) im Klemmzustand (K) aus dem Klemmengehäuse (12 ) herausragt. - Federkraftklemme (
1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfeder (3 ) ferner einen Halteschenkel (31 ) aufweist, mit dem sie am Klemmengehäuse (12 ) abgestützt ist.
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