DE202015009815U1

DE202015009815U1 - Leiteranschlussklemme

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Publication number: DE202015009815U1
Application number: DE202015009815.0U
Authority: DE
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2020-04-21
Anticipated expiration: 2025-10-23

Abstract

Leiteranschlussklemme (1) mit einem Isolierstoffgehäuse (2), mit einem Federkraftklemmanschluss (4), der eine Klemmfeder (5) zum Anklemmen eines elektrischen Leiters hat, und mit einem um ein Drehzentrum (18) schwenkbar in dem Isolierstoffgehäuse (2) gelagerten Betätigungshebel (15), der einen Hebelarmabschnitt (17) und einen zur Kraftbeaufschlagung der zugeordneten Klemmfeder (5) zusammenwirkenden Betätigungsabschnitt (19) hat, wobei der Betätigungshebel (15) in dem Drehzentrum (18) einen Freiraum (20) hat und wobei die Klemmfeder (5) eine U-förmig gebogene Schenkelfeder mit einem Anlageschenkel (7), einem sich an den Anlageschenkel (7) anschließenden Federbogen (10) und einem sich an den Federbogen (10) anschließenden und dem Anlageschenkel (39) gegenüberliegenden Klemmschenkel (11) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Federbogen (10) der Klemmfeder (5) in dem Freiraum (20) des Betätigungshebels (15) positioniert ist, dass der Freiraum (20) eine gekrümmte Innenkontur hat, die benachbart zu dem Federbogen (10) der Klemmfeder (5) liegt, und dass ein auslaufendes Ende der gekrümmten Innenkontur einen Betätigungsabschnitt (19) bildet, der zur Kraftbeaufschlagung des Klemmschenkels (11) ausgebildet ist, um bei Verschwenken des Betätigungshebels (15) um das Drehzentrum (18) eine auf den Klemmschenkel (11) in Richtung des Anlageschenkels (7) wirkende Betätigungskraft auszuüben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leiteranschlussklemme mit einem Isolierstoffgehäuse, mit einem Federkraftklemmanschluss, der eine Klemmfeder zum Anklemmen eines elektrischen Leiters hat, und mit einem um ein Drehzentrum schwenkbar in dem Isolierstoffgehäuse gelagerten Betätigungshebel, der einen Hebelarmabschnitt und einen zur Kraftbeaufschlagung der zugeordneten Klemmfeder zusammenwirkenden Betätigungsabschnitt hat. Der Betätigungshebel hat in dem Drehzentrum einen Freiraum. Die Klemmfeder ist eine U-förmig gebogene Schenkelfeder mit einem Anlageschenkel, einem sich an den Anlageschenkel anschließenden Federbogen und einem sich an den Federbogen anschließenden und dem Anlageschenkel gegenüberliegenden Klemmschenkel.
Derartige Leiteranschlussklemmen werden in vielfältiger Form eingesetzt, wie z.B. als Steckverbinder, als Reihenklemmen, als Dosenklemmen oder als in Gehäuse von elektrischen oder elektronischen Geräten eingebaute Klemmen.
WO 2014/170273 A1 zeigt ein Federkraftklemmelement mit einem Schwenkhebel, der seitlich neben einer U-förmig gebogenen Schenkelfeder in ein Isolierstoffgehäuse eingebaut ist. Der Betätigungshebel hat eine Anlagegeometrie, an der der Klemmschenkel zumindest teilweise anliegt und gegen die Schwenkrichtung auf die Anlagegeometrie drückt, um den Schwenkhebel mit Hilfe der Klemmfeder zurückzuschwenken.
Der Federbogen der Schenkelfeder ist in einem gekrümmten Freiraum des Isolierstoffgehäuses aufgenommen.
DE 10 2010 048 698 B4 offenbart eine elektrische Verbindungsklemme mit einem Isolierstoffgehäuse und mindestens einem Federklemmanschluss in dem Isolierstoffgehäuse. Der Federklemmanschluss hat eine Käfigzugfeder mit einer von dem Betätigungsschenkel nach vorne ragenden Lasche. Die Lasche ist in einem Freiraum des Betätigungshebels aufgenommen, der durch eine Ausnehmung in der Lagerwelle geschaffen wird. Die Oberseite des Freiraums dient als Auflager für die Lasche. Damit kann der Betätigungshebel vor der Käfigzugfeder angrenzend an eine vom Betätigungsschenkel nach vorne vom rückwärtigen Federbogen weg erstreckende Lasche angeordnet werden.
DE 10 2012 110 759 A1 beschreibt einen Federkraftklemmanschluss mit einem Lagerarm, der sich aus der Richtung einer Stromschiene durch einen Schlitz im Klemmabschnitt der Klemmfeder oder im Betätigungsabschnitt der Klemmfeder hindurch erstreckt. Ein Betätigungselement ist an dem Lagerelement so gelagert, dass es den Betätigungsabschnitt der Klemmfeder beaufschlagt.
DE 10 2007 050 936 A1 offenbart eine Anschlussklemme mit einer Käfigzugfeder und einem Betätigungselement, das an einer Drehachse verschwenkbar im Isolierstoffgehäuse aufgenommen ist. Das Betätigungselement hat eine an einem Betätigungsabschnitt der Klemmfeder anliegende Steuerscheibe, die mit dem Betätigungshebel verbunden ist und mit einer Drehachse in dem Isolierstoffgehäuse gelagert ist. Die Drehachse liegt oberhalb der Käfigzugfeder.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Leiteranschlussklemme mit möglichst einfachem, robusten und kompakten Aufbau zu schaffen.
Die Aufgabe wird mit der Leiteranschlussklemme mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Bei einer gattungsgemäßen Leiteranschlussklemme ist der Federbogen der Klemmfeder in dem Freiraum des Betätigungshebels positioniert. Der Freiraum hat dabei eine gekrümmte Innenkontur, die benachbart zu dem Federbogen der Klemmfeder liegt. Der Betätigungsabschnitt ist dabei durch das auslaufende Ende der gekrümmten Innenkontur gebildet.
Auf diese Weise wird der Federbogen der Klemmfeder in dem Freiraum aufgenommen und es kann eine wesentlich kompaktere und kinematisch verbesserte Leiteranschlussklemme bereitgestellt werden.
Die Klemmfeder ist eine U-förmig gebogene Schenkelfeder mit einem Anlageschenkel, einem sich an den Anlageschenkel anschließenden Federbogen und einem sich an den Federbogen anschließenden und dem Anlageschenkel gegenüberliegenden Klemmschenkel. Der Federbogen ist in dem Freiraum positioniert. Der Freiraum des Betätigungshebels umgreift somit den Federbogen derart, dass der Betätigungsabschnitt des Betätigungshebels zur Kraftbeaufschlagung des Klemmschenkels ausgebildet ist, um bei Verschwenken des Betätigungshebels um das Drehzentrum eine auf den Klemmschenkel in Richtung des Anlageschenkels wirkende Betätigungskraft auszuüben.
Während der Betätigungshebel somit um das im Bereich des Federbogens liegende Drehzentrum verschwenkt wird, greift der Betätigungsabschnitt dann an den sich an den Federbogen anschließenden Klemmschenkel an. Damit liegen der Betätigungsabschnitt und der Hebelarmabschnitt jeweils auf einander gegenüberliegenden Seiten des Federbogens bzw. das Drehzentrum liegt zwischen dem Betätigungsarmabschnitt und dem Hebelarmabschnitt. Dies ermöglicht einen sehr kompakten Aufbau bei einer kraftoptimierten und stabilen Betätigung der Klemmfeder zum Öffnen der mit dem Klemmschenkel gebildeten Klemmstelle zum Anklemmen eines elektrischen Leiters.
Der Federkraftklemmanschluss kann ein Stromschienenstück haben, sodass die Klemmstelle zum Anklemmen eines elektrischen Leiters zwischen einer Klemmkante des Klemmschenkels und dem Stromschienenstück gebildet ist.
Der Betätigungsabschnitt des Betätigungshebels kann als eine vorstehende Wulst ausgebildet sein. Damit wird die Stabilität des Betätigungshebels insbesondere bei dessen Ausformung im Kunststoffspritzguss verbessert.
Der Betätigungshebel kann Seitenwandabschnitte haben, die im Ruhezustand im Bereich des Drehzentrums beidseits neben der Umbiegung liegen. Die Seitenwandabschnitte sind oberhalb der Umbiegung mit einem Quersteg miteinander verbunden. Der Betätigungsabschnitt ist dann an einer Stirnseite des Querstegs ausgebildet. Mit Hilfe solcher über einen Quersteg miteinander verbundener Seitenwandabschnitte gelingt eine stabile Lagerung des Betätigungshebels im Isolierstoffgehäuse bei gleichzeitiger Aussteifung des Betätigungsabschnitts und dessen Übergang zum Betätigungsarmabschnitt.
Der Hebelarmabschnitt kann zwischen den Seitenwandabschnitten an den Quersteg angebunden sein und sich von dem Quersteg zum freien Ende des Betätigungshebels hin erstrecken. Auf diese Weise ist der Betätigungsarm nicht seitlich im Bereich der Seitenwandabschnitte, sondern im zentraleren Bereich angeordnet. Dadurch, dass sich die Leiterdurchführungsöffnung in die Umbiegung hinein erstreckt, kann der Betätigungsarmabschnitt in diese Leiterdurchführungsöffnung im Bereich der Umbiegung im Ruhezustand des Betätigungshebels eintauchen. Die durch den Betätigungshebel beeinflusste Höhe der Leiteranschlussklemme kann auf diese Weise reduziert werden.
Denkbar ist aber auch, dass sich die Seitenwandabschnitte zum freien Ende des Betätigungshebels hin erstrecken und den Hebelarmabschnitt mitbilden.
Der Hebelarmabschnitt ist somit eine Fortsetzung der Seitenwandabschnitte. Dabei ist optional denkbar, dass sich der Quersteg zwischen den Seitenwandabschnitten bis zum freien Ende des Betätigungshebels hin fortsetzt, um so einen stabilen im Querschnitt U-förmigen Hebelarmabschnitt zu bilden.
Der Betätigungshebel kann Drehlager zur verschwenkbaren Lagerung um eine definierte Drehachse haben. Vorteilhaft ist es aber auch, wenn der Betätigungshebel schwimmend im Isolierstoffgehäuse gelagert ist. Das Verschwenken des Betätigungshebels erfolgt dann nicht um eine definierte Drehachse, sondern entlang einer schwenkbaren im Drehzentrum.
Der Betätigungshebel und das Isolierstoffgehäuse können miteinander zusammenwirkende Rastkonturen zur Verrastung des Betätigungshebels in einer Offenstellung haben, bei der der Betätigungsarm von dem Isolierstoffgehäuse weg weisend verschwenkt ist und eine Betätigungskraft auf die Klemmfeder ausübt. Damit gelingt es in der Offenstellung den Federkraftklemmanschluss in der geöffneten Stellung zu halten und ohne Ergreifen des Betätigungshebels einen elektrischen Leiter einzuführen oder zu entnehmen.
Hierzu kann der Betätigungshebel eine Vorwölbung und das Isolierstoffgehäuse eine Einbuchtung zur Bildung der Rastkonturen haben. Denkbar ist auch eine umgekehrte Variante mit einer Einbuchtung des Betätigungshebels, in die eine Vorwölbung des Isolierstoffgehäuses in der Offenstellung eintaucht. Die Vorwölbung kann z.B. als abgerundete Kontur oder als Rastnase mit Anschlagfläche ausgebildet sein.
Das Isolierstoffgehäuse kann eine Mehrzahl von Federkraftklemmanschlüssen und jeweils zugeordnete Betätigungshebel haben, die nebeneinander in dem Isolierstoffgehäuse angeordnet sind.
Im Sinne der vorliegenden Beschreibung der Patentansprüche ist somit in einem unbestimmten Begriff „ein“ kein Zahlwort zu verstehen. Vielmehr ist dies im Sinne von „mindestens ein“ zu interpretieren.
Bei einer Mehrzahl von Federkraftklemmanschlüssen ist es denkbar, dass benachbarte Betätigungshebel ineinander greifen und in dem ineinander greifenden Bereich der Betätigungshebel jeweils ein Schwenklager zum Verschwenken einzelner Betätigungshebel unabhängig von dem mindestens einen benachbarten Betätigungshebel ausgebildet ist. Die benachbarten Betätigungshebel sind somit schwenkbar aneinander gelagert. Nur die äußeren Betätigungshebel werden dann an einem Schwenklager an das Isolierstoffgehäuse schwenkbar angebunden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 - Seiten-Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme mit Schenkelfeder;
2 - Schnittansicht der Leiteranschlussklemme aus 1 im Schnitt D-D;
3 - perspektivische Ansicht einer Anzahl nebeneinander angeordneter Betätigungshebel für die Leiteranschlussklemme aus 1;
4 - perspektivische Schnittansicht der Betätigungshebel aus 3;
5 - perspektivische Ansicht eines Paares von Betätigungshebeln für die Leiteranschlussklemme aus 1;
6 - Seiten-Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme mit Schenkelfeder;
7 - Seiten-Schnittansicht der Leiteranschlussklemme aus 6 mit vorderem Betätigungshebel in Offenstellung;
8 - perspektivische Ansicht einzeln nebeneinander angeordneter Betätigungshebel für die Leiteranschlussklemme aus 6 und 7;
9 - perspektivische Schnittansicht der Betätigungshebel aus 8;
10 - Seiten-Schnittansicht einer dritten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme mit Schenkelfeder;
11 - Seiten-Schnittansicht einer vierten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme im Ruhezustand;
12 - Seiten-Schnittansicht der Leiteranschlussklemme aus 11 im Offenzustand;
13 - Seiten-Schnittansicht einer Leiteranschlussklemme mit Käfigzugfeder;
14 - perspektivische Ansicht eines Betätigungshebels für die Leiteranschlussklemme aus 13;
15 - Schnittansicht eines Ausschnitts der Leiteranschlussklemme aus 13.

1 lässt eine Seiten-Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme 1 erkennen. Die Leiteranschlussklemme 1 hat ein Isolierstoffgehäuse 2 mit einer Leitereinführungsöffnung 3 an der Frontseite des Isolierstoffgehäuses 2. Die Leitereinführungsöffnung 3 dient zum Einführen eines elektrischen Leiters zu einem Federkraftklemmanschluss 4. Dieser Federkraftklemmanschluss 4 ist aus einer Klemmfeder 5 in Form einer U-förmig gebogenen Schenkelfeder und einem Stromschienenstück 6 gebildet. Die Klemmfeder 5 hat einen Anlageabschnitt 7 zur Anlage an dem Stromschienenstück 6. Das Stromschienenstück 6 hat hierzu eine Leiterdurchführungsöffnung 8, in die die Klemmfeder 5 eingehängt ist. Ein abgewinkeltes Ende 9 des Anlageschenkels 7 liegt dabei an einer schmalen Seiten-Randkante der Leiterdurchführungsöffnung 8 an, um auf diese Weise die Schenkelfedern hinsichtlich Ihrer Lage an dem Stromschienenstück 6 zu fixieren.
An den Anlageschenkel 7 schließt sich ein Federbogen 10 an, der in einen Klemmschenkel 11 übergeht. Der Klemmschenkel 11 liegt dabei dem Anlageschenkel 7 gegenüber und erstreckt sich zur Leiterdurchführungsöffnung 8 des Stromschienenstücks 6 zurück. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel taucht der Klemmschenkel 11 mit seinem freien Endbereich durch die Leiterdurchführungsöffnung 8 hindurch in eine Leiterauffangtasche 12 des Isolierstoffgehäuses 2 hinein. Das freie Ende des Klemmschenkels 11 hat eine Klemmkante, die zusammen mit der dem Anlageschenkel 7 gegenüberliegenden Randkante der Leiterdurchführungsöffnung 8 eine Klemmstelle zum Anklemmen eines elektrischen Leiters bildet.
Deutlich wird, dass aus der Leiterdurchführungsöffnung 8 des Stromschienenstücks 6 ein Materiallappen 13 herausgebogen ist, der sich in Leitereinsteckrichtung zur Leiterauffangtasche 12 hin erstreckt. Mit diesem Materiallappen 13 wird eine Leiterführungsfläche bereitgestellt und eine Kontaktklemmkante zum Anklemmen eines elektrischen Leiters bereitgestellt.
In dem an den Anlageschenkel 7 angrenzenden Bereich hat das Stromschienenstück 6 einen weiteren Materiallappen 14, der in Richtung des Drehzentrums eines Betätigungshebels 15 umgebogen ist. Mit Hilfe dieses Materiallappens 14 wird der Federkraftklemmanschluss 4 in dem Isolierstoffgehäuse 2 positioniert und in der Lage gehalten. Weiterhin ragt von dem Stromschienenstück 6 ein Kontaktstift 16 ab, der sich in entgegengesetzte Richtung des weiteren Materiallappens 14 erstreckt und aus dem Isolierstoffgehäuse 2 auf der Rückseite herausragt, die der Frontseite mit der Leitereinführungsöffnung 3 gegenüberliegt. Dieser Kontaktstift 16 ist optional. Denkbar ist auch, dass keine äußere Kontaktmöglichkeit vorhanden ist, sondern mindestens zwei nebeneinander angeordnete Federkraftklemmanschlüsse der Leiteranschlussklemme 1 elektrische leitend z.B. über ein gemeinsames Stromschienenstück 6 miteinander verbunden sind. Anstelle eines Kontaktstiftes 16 können auch andere Anschlussarten vorgesehen sein, wie bspw. Steckkontakte.
Um nun insbesondere zum Entnehmen eines elektrischen Leiters die zwischen dem Klemmschenkel 11 und dem Stromschienenstück 6 gebildete Klemmstelle zu öffnen, muss der Klemmschenkel 11 wie dargestellt in Richtung Anlageschenkel 7 verlagert werden. Dies wird mit dem Betätigungshebel 15 erreicht. Der Betätigungshebel 15 ist dabei schwenkbar in dem Isolierstoffgehäuse 2 aufgenommen. Er hat einen Hebelarmabschnitt 17, der in ein Drehzentrum 18 übergeht. Auf der dem Hebelarmabschnitt 17 gegenüberliegenden Seite des Drehzentrums 18 ist ein Betätigungsabschnitt 19 vorhanden. Erkennbar ist, dass ein gebogener Abschnitt der Klemmfeder 5 in Form des Federbogens 10 in einen Freiraum 20 des Drehzentrums 18 eintaucht. Dann ist der Betätigungshebel 15 in diesem gebogenen Abschnitt der Klemmfeder 5 positioniert und wird um das im Bereich des Federbogens 10 liegende Drehzentrum 18 herum verschwenkt. Dies hat zur Folge, dass der dem Hebelarmabschnitt 17 gegenüberliegende Betätigungsabschnitt 19 eine Betätigungskraft auf den Klemmschenkel 11 in dem sich an den Federbogen 10 anschließenden Bereich ausübt. Damit wird der Betätigungsschenkel 11 wie dargestellt in Richtung des Anlageschenkels 7 hin entgegen der Klemmkraft der Klemmfeder 5 verlagert und die Klemmstelle zum Entnehmen eines elektrischen Leiters geöffnet.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anlageschenkel 7 dabei einerseits an der Randkante der Leiterdurchführungsöffnung 8 und andererseits an dem weiteren Materiallappen 14 aufgelagert.
Um die Klemmstelle ohne weitere Kraftbeaufschlagung des Betätigungshebels 15 in der Offenstellung zu halten sind an dem Betätigungshebel 15 und dem Isolierstoffgehäuse 2 miteinander korrespondierende Rastelemente in Form einer Rastnase 21 am Betätigungshebel 15 und eine Rastöffnung 22 im Isolierstoffgehäuse 2 vorgesehen. Die eine Anschlagsfläche aufweisende, keilförmige Rastnase 21 taucht dabei in die Rastöffnung 22 in der dargestellten Offenstellung ein, bei der die Klemmstelle geöffnet ist.
Erkennbar ist, dass der dahinterliegende Betätigungshebel 15' des weiteren Federkraftklemmanschlusses in der Ruhestellung ist. In dieser Ruhestellung ist der zugehörige Klemmschenkel 11' zum Klemmvorsprung am Stromschienenstück 6 hin zurückgefedert.
Zur Aussteifung des Betätigungshebels 15, 15' ist an der Oberseite des Hebelarmabschnitts 17' ein Längssteg 23 vorhanden.
2 lässt eine Schnittansicht durch die Leiteranschlussklemme 1 aus 1 im Schnitt D-D erkennen. Deutlich wird, dass zwei Federkraftklemmanschlüsse nebeneinander mit zugehörigen Betätigungshebeln 15 in das Isolierstoffgehäuse 2 eingebaut sind.
Das Drehzentrum 18 hat Lagerelemente zur Schwenklagerung der Betätigungshebel 15 um eine definierte Drehachse. Benachbarte Betätigungshebel 15 sind an den aufeinander zu weisenden Seiten aneinander gelagert, indem die korrespondierenden Lagerelemente 24 ineinander greifen, so kann bspw. ein Lagerzapfen in eine Lageröffnung eintauchen. Die Außenseiten einer Gruppe solcher Betätigungshebel 15 sind dann an dem Isolierstoffgehäuse 2 gelagert, in dem seitlich vorstehende Lagerzapfen z.B. Lageröffnungen in Seitenwänden 25 des Isolierstoffgehäuses 2 eintauchen. Denkbar ist aber auch eine umgekehrte Variante, bei der vorstehende Lagerzapfen des Isolierstoffgehäuses 2 in Lageröffnungen der Betätigungshebel 15 eintauchen.
Deutlich wird, dass sich die Lagerelemente 24 durch den Freiraum 10 im Drehzentrum 18 der Betätigungshebel 15 hindurch erstrecken. In diesem Freiraum 20 ist jeweils ein Federbogen 10 angeordnet, der ein Lagerelement 24 z.B. in Form eines Lagerzapfens über einen Teilumfang umschließt.
3 lässt eine Anzahl nebeneinander angeordneter Betätigungshebel 15 für die Leiteranschlussklemme 1 aus 1 erkennen. Hierbei sind immer Paare von Betätigungshebeln 15 unmittelbar angrenzend aneinander angeordnet und unabhängig voneinander schwenkbar gelagert. An der Außenseite jeweils eines Paares von Betätigungshebeln 15 ragt ein Lagerelement 24 zur Lagerung in einer Seitenwand 25 des Isolierstoffgehäuses 2 hervor.
Erkennbar ist weiterhin, dass der Hebelarmabschnitt 17 abgeknickt ist und über einen Längssteg 23 stabilisiert ist. Im Übergang des Hebelarmabschnitts 17 zum Betätigungsabschnitt 19 ragt an der Außenseite ein Rastelement in Form einer Rastnase 21 hervor. Diese Rastnase 21 kann bspw. keilförmig sein.
4 lässt eine Schnittansicht durch die Anzahl von Betätigungshebeln 15 aus 3 erkennen. Hier wird deutlich, dass die nebeneinander angeordneten Betätigungshebel 15 jeweils schwenkbar durch ineinander greifende Lagerelemente 24 aneinander gelagert sind. Diese Lagerelemente 24 erstrecken sich durch den Freiraum 20, der zur Aufnahme eines gebogenen Abschnitts der Klemmfeder vorgesehen ist.
5 lässt eine perspektivische Ansicht der Betätigungshebel 15 von der rechten und linken Seite erkennen. Hierbei wird nochmals deutlicher, dass sich im Drehzentrum ein Lagerelement 24 in Form eines Lagerzapfens befindet, der auf einer Seite eine Lageröffnung 26 zur Aufnahme eines Lagerstiftes 27 des benachbarten Lagerelementes 24 hat. Diese Lagerelemente 24 bilden das Drehzentrum des Betätigungshebels 15, in dem sich auch der Freiraum 20 zur Aufnahme eines gebogenen Abschnitts der Klemmfeder befindet.
Deutlich wird weiterhin, dass an der Oberseite des Hebelarmabschnitts 17 im freien Endbereich Griffelemente 28 z.B. in Form von Noppen oder Stegen angeordnet sind.
6 lässt eine Seiten-Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme 1 erkennen. Diese hat wiederum ein Isolierstoffgehäuse 2 mit mindestens einem darin eingebautem Federkraftklemmanschluss 4, der aus einem Stromschienenstück 6 und einer U-förmig gebogenen Schenkelfeder 5 gebildet ist. Zum Aufbau der Schenkelfeder 5 und des Stromschienenstücks 6 kann im Wesentlichen auf die Ausführungsformen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden.
Wiederum hat der Betätigungshebel 15 in seinem Drehzentrum 18 einen Freiraum 20, in dem der Federbogen 10 der U-förmig gebogenen Schenkelfeder 5 aufgenommen ist. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform erstreckt sich aber kein Drehzapfen in diesen Freiraum 20. Der Freiraum 20 ist vielmehr in Richtung zur Leiterdurchführungsöffnung 8 des Stromschienenstücks 6 hin vollständig geöffnet. Der Freiraum 20 ist wiederum durch eine gekrümmte Innenwand begrenzt, die an den gekrümmten Abschnitt der Federklemme 5 in Form des Federbogens 10 angepasst ist. Auch hier liegt das Drehzentrum des Betätigungshebels 15 im Bereich des Freiraums 20 und des daran angeordneten Federbogens 10.
Der vordere Betätigungshebel 15 ist in der Ruhestellung, bei der der Betätigungsabschnitt 19 des Betätigungshebels keine Betätigungskraft auf den Klemmabschnitt 7 der Klemmfeder 5 ausübt.
7 zeigt die Leiteranschlussklemme 1 aus 6 mit dem in die Offenstellung hochgeklappten Betätigungshebel 15. Dabei liegt der dem Hebelarmabschnitt 17 gegenüberliegende Betätigungsabschnitt 19 an dem Klemmschenkel 11 an und übt eine in Richtung Anlageschenkel 7 gerichtete Betätigungskraft auf. Auf diese Weise wird der Klemmschenkel 11 in Richtung des Anlageschenkels 7 hin verlagert, um die Klemmstelle zum Anklemmen eines elektrischen Leiters zu öffnen.
Deutlich wird, dass das Drehzentrum mit dem Freiraum 20 zwischen dem Betätigungsabschnitt 19 und dem sich mit seinem freien Ende von dem Isolierstoffgehäuse 2 weg erstreckenden Hebelarmabschnitt 17 befindet. Dadurch dreht sich der Hebelarm 15 um den Federbogen 10 herum und die auf das freie Ende des Hebelarmabschnitts 17 ausgeübte Betätigungskraft wird in eine entgegengesetzt gerichtete und auf den Klemmschenkel 11 wirkende Kraft umgesetzt.
8 lässt eine perspektivische Ansicht einer Anzahl nebeneinander angeordneter Betätigungshebel für die Leiteranschlussklemme 1 aus 6 und 7 erkennen. Deutlich wird, dass auch hier eine Rastnase 21 an der Außenseite der Betätigungshebel vorhanden ist und die Kontur der Betätigungshebel im Prinzip mit dem Betätigungshebel der ersten Ausführungsform vergleichbar ist. Allerdings sind die Betätigungshebel 15 alle mit einem geringen Abstand zueinander angeordnet. Die Betätigungshebel 15 weisen den Freiraum 20 jeweils seitlich (links und rechts) in Richtung der Drehachse begrenzende Seitenwände 28 auf, an derer Außenseiten ist jeweils ein Lagerelement 24 in Form eines Lagerzapfens vorhanden. Auf der linken Seite sichtbarerer Lagerzapfen ist rohrförmig mit einer im Querschnitt kreisförmigen Öffnung zur Aufnahme eines komplementären Lagerzapfens.
9 lässt eine perspektivische Schnittansicht der Anzahl von Betätigungshebeln 15 aus 8 erkennen. Dort ist erkennbar, dass die Betätigungshebel 15 jeweils an ihren Seitenwänden im Bereich des Drehzentrums 18 korrespondierende Lagerelemente 24 mit einem rohrförmigen Lagerzapfen auf einer Seite und einem zylinderförmigen Lagerzapfen auf der gegenüberliegenden Seite hat. Der zylinderförmige Lagerzapfen hat einen an die Bohrung des rohrförmigen komplementären Lagerzapfens angepassten Durchmesser, um dort hinein zu tauchen und ein Drehlager zwischen den benachbarten Betätigungshebeln 15 auszubilden.
Deutlich wird, dass der Freiraum 20 im Drehzentrum 18 bei diesem Ausführungsbeispiel vollkommen frei ist und nicht mit einem Lagerelement teilweise ausgefüllt ist.
10 lässt eine Seiten-Schnittansicht einer dritten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme 1 mit mindestens einem Federkraftklemmanschluss 4 in einem Isolierstoffgehäuse 2 sowie einem zugehörigen Betätigungshebel 15 erkennen. Der grundsätzliche Aufbau der Leiteranschlussklemme 1 ist mit dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel vergleichbar, sodass im Wesentlichen auf die vorherigen Ausführungen verwiesen werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Freiraum 20 im Drehzentrum ebenfalls nicht durch Drehelemente ausgefüllt. Der Federbogen 10 der U-förmig gebogenen Schenkelfeder 5 ist wiederum in dem entsprechend gekrümmten Freiraum 20 des Betätigungshebels 15 aufgenommen und liegt im Drehzentrum 18 des Betätigungshebels 15. Der Hebelarmabschnitt 17 und der Betätigungsabschnitt 19 liegen auf entgegengesetzten Seiten des Drehzentrums. Der Betätigungsabschnitt 19 ist so angeordnet, dass er auf den sich an den Federbogen 10 anschließenden Bereich des Klemmschenkels 11 abstützt und bei Verschwenken des Betätigungshebels 15 eine Betätigungskraft auf diesen Klemmschenkel 11 ausübt.
Anders als in den ersten beiden Ausführungsformen ist das Stromschienenstück 6 nicht durch einen aus dem Isolierstoffgehäuse 2 herausragenden Kontaktstift verlängert. Vielmehr sind mindestens zwei nebeneinander angeordnete Federkraftklemmanschlüsse 4 elektrisch leitend über ein gemeinsames Stromschienenstück 6 miteinander verbunden.
11 lässt eine vierte Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme 1 in der Seiten-Schnittansicht erkennen. Auch bei dieser Ausführungsform ist eine U-förmig gebogene Schenkelfeder 5 in das Isolierstoffgehäuse 2 eingebaut. Sie ruht mit ihrem Anlageschenkel 7 auf einem Auflageabschnitt 29 eines Stromschienenstücks 6. Dieses Stromschienenstück 6 ist käfigförmig ausgebildet und hat einen dem Auflageabschnitt 29 gegenüberliegenden Kontaktboden 30 mit einem Kontaktvorsprung 31. Das freie Ende des Klemmschenkels bildet zusammen mit diesem Kontaktvorsprung 31 eine Klemmstelle zum Anklemmen eines in die frontseitige Leitereinführungsöffnung 3 eingeführten elektrischen Leiters.
Gegenüberliegend zur Leitereinführungsöffnung 3 ist ein Gabelkontakt 32 an dem Stromschienenstück 6 ausgebildet. Der Gabelkontakt 32 hat zwei einander gegenüberliegende und elastisch federnd zusammenwirkende Gabelzungen 33a, 33b. An der der Leitereinführungsöffnung 3 gegenüberliegenden Seite des Isolierstoffgehäuses 2 ist eine Kontaktstiftaufnahmeöffnung 34 vorgesehen, um einen Kontaktstift oder elektrischen Leiter oder ähnliches in den Innenraum des Isolierstoffgehäuses 2 zur Kontaktierung an dem Gabelkontakt 32 einzuführen.
Insofern bildet die der Leitereinführungsöffnung 3 gegenüberliegende Seite einen Steckverbinder zum Ein- oder Aufstecken auf einen korrespondierenden Gegensteckverbinder.
Zur Öffnung der mit der Klemmfeder 5 und dem Stromschienenstück 6 gebildeten Klemmstelle zum Anklemmen eines elektrischen Leiters ist wiederum ein Betätigungshebel 15 schwenkbar in dem Isolierstoffgehäuse 2 gelagert. Dieser ist wiederum um ein im Bereich des Federbogens 10 liegenden Drehzentrums 18 schwimmend ohne festes Drehlager in dem Isolierstoffgehäuse 2 gelagert. Der auf den Klemmschenkel 11 wirkende Betätigungsabschnitt 19 des Betätigungshebels 15 und der Hebelarmabschnitt 17 mit dem zum Ergreifen des Betätigungshebels 15 freien Ende liegen mit dem zwischenliegenden Drehzentrum 18 des Betätigungshebels 15 einander gegenüber. In diesem Drehzentrum 18 hat der Betätigungshebel 15 wiederum einen buchtartig eingewölbten Freiraum 20, in den der Federbogen 10 der Klemmfeder 5 eintaucht. Erkennbar ist, dass die Krümmung der Innenwand des Freiraums 20 an die Krümmung des Federbogens 10 so angepasst ist, dass der Federbogen 10 auf dieser gekrümmten Innenwand des Freiraums 20 des Betätigungshebels 15 anliegt. Auf diese Weise wird der Betätigungshebel 15 schwenkbar an dem Federbogen 10 in der Ruhestellung gelagert.
Auf der dem Freiraum 20 gegenüberliegenden Seite hat der Betätigungshebel 15 ein Rastelement 35a in Form eines Vorsprungs. Dieser Vorsprung ist schmaler als die Breite des sich daran anschließenden Bereichs des Betätigungshebels 15. Dieses Rastelement 35a in Form des Vorsprungs ist an die Kontur des Isolierstoffgehäuses 2 in diesem Bereich angepasst, um ein korrespondierendes Rastelement 35b im Isolierstoffgehäuse 2 einzutauchen und dort zu verrasten. Dieses korrespondierende Rastelement 35b ist als Vertiefung ausgebildet, deren Breite an die Breite des Vorsprungs (Rastelement 35a) angepasst ist. Damit beim Verschwenken des Betätigungshebels 15 der Vorsprung (Rastelement 35a) in das korrespondierende Rastelement 35b (Vertiefung) hineintauchen kann, schließt sich an das korrespondierende Rastelement 35b ein zur Oberseite des Isolierstoffgehäuses 2 führender Kanal 36 an. Der jeweils seitlich des Rastelements 35a am Betätigungshebel 15 befindliche bogenförmige Abschnitt 55 gleitet während der Öffnungsbewegung des Betätigungshebels 15 hingegen an einer Innenwand 56 des Isolierstoffgehäuses 2 entlang.
12 zeigt die Leiteranschlussklemme 1 aus 11 mit dem in die Offenstellung verschwenkten Betätigungshebel 15. Deutlich wird, dass der Betätigungsabschnitt 19 nunmehr auf dem Klemmschenkel 11 aufliegt und eine den Klemmschenkel 11 in Richtung Anlageschenkel 7 verlagernde Betätigungskraft ausübt. Hierdurch wird die zwischen dem freien Ende des Klemmschenkels 11 und dem Klemmvorsprung 31 gebildete Klemmstelle zum Anklemmen eines elektrischen Leiters geöffnet.
In dieser Offenstellung taucht das Rastelement 35a (Vorsprung) des Betätigungshebels 15 in das korrespondierende Rastelement 35b (Vertiefung) des Isolierstoffgehäuses 2 ein und hält den Betätigungshebel 15 in der Offenstellung, auch wenn die Klemmfeder 5 eine Rückstellkraft auf den Betätigungshebei 15 ausübt. Der Betätigungshebel 15 ist durch die schwimmende Verlagerung und die korrespondierenden Rastelemente 35a, 35b damit in der Offenstellung verrastet. Deutlich wird, dass auch in dieser Offenstellung der Federbogen 10 in dem Freiraum 20 im Drehzentrum 18 des Betätigungshebels 15 positioniert ist. Der Betätigungshebel 15 ist dabei allerdings von dem Federbogen 10 weg verschwenkt, sodass nunmehr ein Abstand zwischen der Innenwandung des gekrümmten Freiraums 20 und dem Federbogen 10 besteht. In dieser Offenstellung erfolgt somit keine Führung und Lagerung des Betätigungshebels 15 mehr an dem Federbogen 10. Der Betätigungshebel 15 wirkt dort nur noch mit seinem Betätigungsabschnitt 19 mit dem Klemmschenkel 11 zusammen.
Erkennbar ist weiterhin, dass der Vorsprung 35a der verlängerte Teil einer querstehenden Leiste ist, die sich über einen wesentlichen Teil der Länge des Hebelarmabschnitts 17 erstreckt und die Knickstabilität des Betätigungshebels 15 verbessert.
13 lässt eine Seiten-Schnittansicht einer Leiteranschlussklemme 1 erkennen. Die Klemmfeder ist als Käfigzugfeder 38 ausgebildet, die einen auf einem Stromschienenstück 6 aufgelagerten Anlageschenkel 39, einen sich daran anschließenden Federbogen 40, einen sich an den Federbogen 40 anschließenden Betätigungsschenkel 41 und einen Klemmschenkel 42 hat. Der Betätigungsschenkel 41 und der Klemmschenkel 42 gehen mit einer Umbiegung 43 ineinander über. In dem Klemmschenkel 42 ist eine Leiterdurchführungsöffnung vorhanden, durch die das Stromschienenstück 6 und optional auch ein Teil des Anlageschenkels 39 hindurchtaucht.
Das Isolierstoffgehäuse 2 hat wiederum eine Leitereinführungsöffnung 3, die zu einer Klemmstelle zum Anklemmen eines elektrischen Leiters führt. Die Klemmstelle wird durch eine Vorwölbung 43 des Stromschienenstücks 6 und einer unteren Randkante des die Leitereinführungsöffnung 3 am Klemmschenkel 42 endseitig begrenzenden Querstegs gebildet wird.
Um nun diesen Quersteg von dem Stromschienenstück 6 weg zu bewegen und die Klemmstelle zu öffnen, muss nun der Betätigungsschenkel 41 in Richtung Anlageschenkel 39 bewegt werden. Dies erfordert bei der relativ großen Klemmkraft einer Käfigzugfeder relativ große Betätigungskräfte, die durch den im Isolierstoffgehäuse 2 schwenkbar gelagerten Betätigungshebel 15 aufgebracht werden. Dieser hat wiederum einen Hebelarmabschnitt 17 auf einer Seite und einen Betätigungsabschnitt 19 auf der gegenüberliegenden Seite. Der Betätigungsabschnitt 19 ist als Wulst an einem Quersteg 45 ausgebildet, der zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 46 des Betätigungshebels 15 verbindet. Die Seitenwände 46 bilden in ihrer Verlängerung zwei einander gegenüberliegende Wandabschnitte des Hebelarmabschnitts 17.
Deutlich wird, dass in dem Drehzentrum 18 des Betätigungshebels 15 wiederum ein durch den Quersteg 45 nach oben begrenzter Freiraum 20 vorhanden ist, in den die Umbiegung 43 der Käfigzugfeder 38 eintaucht. Der Betätigungsabschnitt 19 liegt auf dem sich an die Umbiegung 43 anschließenden Bereich des Betätigungsschenkels 41 auf.
14 lässt eine perspektivische Ansicht eines ebenfalls für die Leiteranschlussklemme 1 aus 13 geeigneten Betätigungshebels 15 erkennen. Deutlich wird, dass der Hebelarmabschnitt 17 im mittleren Bereich des Betätigungshebels 15 einstückig (integral und stoffschlüssig) mit dem Quersteg 45 verbunden ist. An den Außenseiten des Querstegs 45 sind jeweils zumindest teilkreisförmige oder bevorzug vollkreisförmige Seitenwandabschnitte 46 ausgebildet, die zur Drehlagerung des Betätigungshebels 15 in dem Isolierstoffgehäuse 2 dienen. Der Hebelarmabschnitt 17 ist gegenüber der gekrümmten Ebene des Querstegs 45 quergestellt, umso die Knickstabilität bei der Betätigung und Verschwenkung des Hebelarms 15 zu verbessern. Deutlich wird, dass in dem Zwischenraum zwischen den Seitenwandabschnitten 46 und dem gekrümmten Quersteg 45 ein Freiraum 20 zur Aufnahme eines gekrümmten Abschnitts bzw. der Umbiegung 43 der Käfigzugfeder 38 gebildet wird. Dieser Freiraum ist teilweise durch den sich an den Quersteg 45 anschließenden Hebelarmabschnitt 17 ausgefüllt.
15 lässt eine Front-Schnittansicht eines Ausschnitts der Leiteranschlussklemme 1 aus 13 erkennen. Deutlich wird, dass der Klemmschenkel eine durch einander gegenüberliegende Seitenstege 47 und einen endseitigen, die Seitenstege 47 miteinander verbindenden Quersteg 48 begrenzte Leiterdurchführungsöffnung 49 hat. Die Randkante des Querstegs 48, welche die Leiterdurchführungsöffnung 49 begrenzt, liegt in der dargestellten Ruhestellung ohne angeklemmten Leiter auf dem Stromschienenstück 6 auf.
Die Leiterdurchführungsöffnung 49 erstreckt sich bis in die Umbiegung 43 hinein, sodass der Hebelarmabschnitt 17 des Betätigungshebels 15 in der dargestellten Ruheposition im Bereich der Umbiegung 43 in die Leiterdurchführungsöffnung 49 eintaucht.
Erkennbar ist weiterhin, dass die Seitenwandabschnitte 46 in korrespondierende Lageröffnungen 50 des Isolierstoffgehäuses 2 eintauchen, um so ein Schwenklager für den Betätigungshebel 15 in dem Isolierstoffgehäuse 2 zu bilden.
Die dargestellte Leiteranschlussklemme 1 ist als Dosenklemme ausgebildet, bei der mindestens zwei benachbart angeordnete Federkraftklemmanschlüsse über ein sich quer zu den Federkraftklemmanschlüssen erstreckenden Stromschienenabschnitt 51 elektrisch leitend verbunden sind.
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

WO 2014/170273 A1 [0003]
DE 102010048698 B4 [0005]
DE 102012110759 A1 [0006]
DE 102007050936 A1 [0007]

Claims

Leiteranschlussklemme (1) mit einem Isolierstoffgehäuse (2), mit einem Federkraftklemmanschluss (4), der eine Klemmfeder (5) zum Anklemmen eines elektrischen Leiters hat, und mit einem um ein Drehzentrum (18) schwenkbar in dem Isolierstoffgehäuse (2) gelagerten Betätigungshebel (15), der einen Hebelarmabschnitt (17) und einen zur Kraftbeaufschlagung der zugeordneten Klemmfeder (5) zusammenwirkenden Betätigungsabschnitt (19) hat, wobei der Betätigungshebel (15) in dem Drehzentrum (18) einen Freiraum (20) hat und wobei die Klemmfeder (5) eine U-förmig gebogene Schenkelfeder mit einem Anlageschenkel (7), einem sich an den Anlageschenkel (7) anschließenden Federbogen (10) und einem sich an den Federbogen (10) anschließenden und dem Anlageschenkel (39) gegenüberliegenden Klemmschenkel (11) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Federbogen (10) der Klemmfeder (5) in dem Freiraum (20) des Betätigungshebels (15) positioniert ist, dass der Freiraum (20) eine gekrümmte Innenkontur hat, die benachbart zu dem Federbogen (10) der Klemmfeder (5) liegt, und dass ein auslaufendes Ende der gekrümmten Innenkontur einen Betätigungsabschnitt (19) bildet, der zur Kraftbeaufschlagung des Klemmschenkels (11) ausgebildet ist, um bei Verschwenken des Betätigungshebels (15) um das Drehzentrum (18) eine auf den Klemmschenkel (11) in Richtung des Anlageschenkels (7) wirkende Betätigungskraft auszuüben.
Leiteranschlussklemme (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehzentrum (18) des Betätigungshebels (15) in dem vom Federbogen (10, 40) umfassten Bereich angeordnet ist.
Leiteranschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel (15) schwimmend im Isolierstoffgehäuse (2) gelagert ist.
Leiteranschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel (15) und das Isolierstoffgehäuse (2) miteinander zusammenwirkende Rastkonturen zur Verrastung des Betätigungshebels (15) in einer Offenstellung, bei der der Betätigungsarm von dem Isolierstoffgehäuse (2) weg weisend verschwenkt ist und eine Betätigungskraft auf die Klemmfeder (5) ausübt, hat.
Leiteranschlussklemme (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel (15) eine Vorwölbung (35a) und das Isolierstoffgehäuse (2) eine Einbuchtung (35b) zur Bildung der Rastkonturen hat.
Leiteranschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierstoffgehäuse (2) eine Mehrzahl von Federkraftklemmanschlüssen (4) und jeweils zugeordnete Betätigungshebel (15) hat, die nebeneinander in dem Isolierstoffgehäuse (2) angeordnet sind.
Leiteranschlussklemme (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Betätigungshebel (15) ineinander greifen und in dem ineinandergreifenden Bereich der Betätigungshebel (15) jeweils ein Schwenklager zum Verschwenken einzelner Betätigungshebel (15) unabhängig von dem mindestens einen benachbarten Betätigungshebel (15) ausgebildet ist.