-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussklemme zum Anschließen eines elektrischen Leiters, umfassend einen Aufnahmekörper und ein an dem Aufnahmekörper zwischen einer Offenstellung und einer Klemmstellung um eine erste Achse schwenkbar angeordnetes Klemmelement, einen um eine zweite Achse an dem Aufnahmekörper schwenkbar angeordneten Schwenkarm sowie einen Federarm, wobei der Schwenkarm mittels des Federarmes unter Bildung eines Kniehebels mit dem Klemmelement verbunden ist, indem ein erster Federarmschenkel des Federarms an dem Klemmelement von dessen erster Achse beabstandet schwenkbar angeordnet ist und ein zweiter Federarmschenkel des Federarms an dem Schwenkarm von dessen zweiter Achse beabstandet schwenkbar angeordnet ist, so dass das Klemmelement durch Verschwenken des Schwenkarmes und des Federarmes von der Offenstellung in die Klemmstellung und umgekehrt überführbar eingerichtet ist.
-
Derartige Anschlussklemmen kommen insbesondere zum Schnellanschluss von großen Leitern zum Einsatz. Eine solche Anschlussklemme ist beispielsweise aus dem Dokument
DE 10 2013 110 475 A1 bekannt. Das in den Aufnahmekörper eingeführte Leiterende wird mittels eines Klemmelements gegen einen im Aufnahmekörper angeordneten Strombalken gepresst und so in der Klemmposition sowohl mechanisch gehalten als auch elektrisch kontaktiert.
-
Die Klemmposition wird nach dem Einführen des Leiterendes durch Verschwenken von Schwenk- und Federarm aus der Offenposition erreicht. Zum Öffnen der Klemme werden Schwenk- und Federarm in entgegengesetzter Richtung verschwenkt, so dass das Klemmelement das Leiterende freigibt. In der Klemmposition wird das Leiterende durch das unter Federkraft stehende Klemmelement mit vorgegebener Kraft gegen den Strombalken geklemmt.
-
Die zuvor beschriebenen Anschlussklemmen weisen den Nachteil auf, dass diese jeweils einen Strombalken als Gegenlageelement zur Bildung der Kontaktstelle aufweisen, über den ein elektrischer Kontakt zu einer weiteren Anschlussklemme oder anderen elektrischen Baugruppen hergestellt wird. Die eingangs beschriebenen Anschlussklemmen sind daher für eine unmittelbare Leiterplattenmontage ungeeignet.
-
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine lötfähige Anschlussklemme zur Leiterplattenmontage vorzuschlagen, die einen zuverlässigen Anschluss elektrischer Leiter, insbesondere mit Leiterquerschnitten größer 16 mm2, erlaubt.
-
Die Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass der Aufnahmekörper elektrisch leitfähig ausgebildet ist und mit dem Klemmelement eine Klemmstelle für den elektrischen Leiter bildet. Idealerweise ist der Aufnahmekörper hochleitfähig ausgebildet um die geforderte Stromtragfähigkeit (normabhängig) zu gewährleisten. Durch die elektrisch leitfähige Ausbildung des Aufnahmekörpers wird ein entsprechend großer wirksamer Leiterquerschnitt bereitgestellt, so dass die beim Anschluss von elektrischen Leitern bzw. Leiterenden mit entsprechend großem Querschnitt auftretenden Stromdichten die zulässige Maximalstromdichte nicht überschreiten.
-
Vorteilhafter Weise ist der Aufnahmekörper aus Metall oder einer Metalllegierung gefertigt. Der erfindungsgemäße Aufnahmekörper ist folglich als elektrisches Kontaktelement und zugleich als Aufnahmeelement für den Schwenkarm und das Kontaktelement ausgebildet. Der Aufnahmekörper hat daher eine Doppelfunktion. Zum einen ist der Aufnahmekörper zum Kontaktieren des elektrischen Leiters bzw. des Leiterendes eingerichtet. Zum anderen ist der Aufnahmekörper als Stützkörper ausgebildet, um die jeweiligen Kräfte von den an diesem schwenkbar angeordneten beweglichen Elementen, wie dem Schwenkarm und dem Kontaktelement, aufzunehmen.
-
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekörper Lötstifte zur Leiterplattenmontage umfasst. So ist die erfindungsgemäße Anschlussklemme zur unmittelbaren Montage auf einer Leiterplatte eingerichtet und ausgebildet.
-
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Aufnahmekörper zumindest im Wesentlichen u-profilförmig mit über einen Bodenbereich verbundenen Seitenelementen ausgebildet ist, wobei die Lötstifte jeweils an einer Stirnseite des Bodenbereichs angeordnet sind. Der Aufnahmekörper ist folglich derart eingerichtet, dass dieser einen Aufnahmeraum für das Leiterende bildet. Des Weiteren sind die Seitenelemente als Stützelemente eingerichtet, an denen der Schwenkarm und das Klemmelement schwenkbar angeordnet sind. Alternativ können die Lötstifte auch seitlich, d.h. an einem Übergangsbereich zwischen Bodenbereich und dem jeweiligen Seitenelement, angeordnet sein. Vorzugsweise sind an jeder Stirnseite bzw. an jedem der Übergangsbereiche jeweils zwei der Lötstifte angeordnet.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind der Aufnahmekörper und die Lötstifte einstückig ausgebildet. Der aus einem Stück bestehende Aufnahmekörper mit den Lötstiften bietet den Vorteil, dass die Übergangswiderstände zwischen den Lötstiften und dem Aufnahmekörper minimal sind. Aufgrund dieser geringen Übergangswiderstände ist die erfindungsgemäße Anschlussklemme hochstromfähig ausgebildet und eingerichtet. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Aufnahmekörper und die Lötstifte aus einem Stück, beispielsweise durch Stanzen und nachfolgendem Kanten, hergestellt werden können. Zudem ist die Gesamtanzahl der erforderlichen Einzelteile und damit der Montageaufwand der erfindungsgemäßen Anschlussklemme insgesamt minimiert.
-
Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Aufnahmekörper zumindest im Bereich der Klemmstelle ein Kontaktelement angeordnet ist. Anders ausgedrückt ist optional in dem Aufnahmekörper ein als Strombalken ausgebildetes zusätzliches Kontaktelement angeordnet.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Anschlussklemme bezüglich einer Leitereinführebene spiegelsymmetrisch ausgebildet. Dies bietet den Vorteil, dass sowohl das Klemmelement als auch der Schwenkarm beidseitig gelagert eingerichtet sind.
-
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm oder der Schwenkarm eine Werkzeugaufnahme umfasst, die zur Aufnahme eines Betätigungswerkzeugs zum Verschwenken des Schwenkarmes und des Federarmes von der Offenstellung in die Klemmstellung und umgekehrt eingerichtet ist. Vorzugsweise ist die Aufnahme als Ausnehmung oder Bohrung in dem Federarm und/oder in dem Schwenkarm ausgebildet. Als Werkzeug kann beispielsweise ein Schraubendreher dienen.
-
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm oder der Schwenkarm als Hebel ausgebildet ist.
-
Weitere bevorzugte und/oder zweckmäßige Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders bevorzugte Ausführungsformen werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
-
1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Anschlussklemme in der Offenstellung
und
-
2 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Anschlussklemme mit in die Klemmstelle eingeführtem elektrischen Leiter in der Klemmstellung.
-
In 1 ist eine erfindungsgemäße Anschlussklemme in der Offenstellung schematisch dargestellt. Ein in eine Klemmstelle 10 eingeführter – in 2 gezeigter – elektrischer Leiter 11 bzw. dessen Leiterende ist in dieser Stellung in die Klemmstelle 10 einlegbar bzw. entnehmbar. Die Klemmstelle 10 wird von einem Klemmelement 12 und einem Aufnahmekörper 13 gebildet. Hierzu ist das Klemmelement 12 um eine erste Achse 14 schwenkbar an dem Aufnahmekörper 13 angeordnet. Das Klemmelement 12 ist so zwischen der in 1 gezeigten Offenstellung und einer in der 2 gezeigten Klemmstellung bewegbar eingerichtet.
-
Die erfindungsgemäße Anschlussklemme umfasst weiter ein um eine zweite Achse 15 an dem Aufnahmekörper 13 angeordneten Schwenkarm 16. Der Schwenkarm 16 ist mittels eines Federarmes 17 unter Bildung eines Kniehebels mit dem Klemmelement 12 verbunden. Hierzu ist ein erster Federarmschenkel 18 des Federarms 17 an dem Klemmelement 12 von dessen erster Achse 14 beabstandet schwenkbar angeordnet. Ein zweiter Federarmschenkel 19 des Federarms 17 ist an dem Schwenkarm 16 von dessen zweiter Achse 19 beabstandet schwenkbar angeordnet. Der Federarm 17, der Schwenkarm 16 und das Klemmelement 12 bilden so einen Kniehebelmechanismus, so dass das Klemmelement 12 durch Verschwenken des Schwenkarmes 16 und des Federarmes 17 von der Offenstellung in die Klemmstellung und umgekehrt überführbar eingerichtet ist.
-
Der Aufnahmekörper 13 ist elektrisch leitfähig ausgebildet und bildet mit dem Klemmelement 12 die Klemmstelle 10 für den elektrischen Leiter 11. Wie in der 2 gezeigt, wird der elektrische Leiter 11 bzw. das Leiterende in der Klemmstellung mittels des Klemmelements 12 gegen einen Teil des Aufnahmekörpers 13 gedrückt, so dass der elektrische Leiter 11 in der Klemmstelle 10 mittels Federkraft gehalten und gegen ein unerwünschtes Herausrutschen aus der Klemmstelle 10 zuverlässig gesichert ist. Zudem wird der elektrische Leiter 11 über das Klemmelement 12 und den elektrisch leitfähigen Aufnahmekörper 13 kontaktiert.
-
Vorzugweise umfasst der Aufnahmekörper 13 Lötstifte 20, die zur Montage des Aufnahmekörpers 13 und damit der erfindungsgemäßen Anschlussklemme auf einer – in der Zeichnung nicht gezeigten – Leiterplatte ausgebildet und eingerichtet sind. Der Aufnahmekörper 13 ist zumindest im Wesentlichen u-profilförmig mit über einen Bodenbereich 21 verbundenen Seitenelementen 22 ausgebildet. Die Seitenelemente 22 sind vorzugsweise senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu dem Bodenbereich 21 angeordnet.
-
Vorteilhafter Weise sind die Lötstifte 20 jeweils an einer Stirnseite 23 des Bodenbereichs 21 angeordnet. Der Aufnahmekörper 13 ist folglich derart eingerichtet, dass dieser einen Aufnahmeraum 24 für den elektrischen Leiter 11 bzw. das Leiterende bildet. Die Seitenelemente 22 sind als Stützelemente eingerichtet, an denen der Schwenkarm 16 und das Klemmelement 12 schwenkbar angeordnet sind. Alternativ können die Lötstifte 20 auch seitlich, d.h. an einem Übergangsbereich 25 zwischen Bodenbereich 21 und dem jeweiligen Seitenelement 22 angeordnet sein. Vorzugsweise sind an jeder der Stirnseiten 23 bzw. an jedem der Übergangsbereiche 25 jeweils zwei der Lötstifte 20 angeordnet.
-
Vorzugsweise sind der Aufnahmekörper 13 und die Lötstifte einstückig ausgebildet, beispielsweise ist der Aufnahmekörper 13 mit den Lötstiften 20 als Stanzteil ausgebildet, wobei die Lötstifte 20 sowie die Seitenelemente 22 durch Abkanten in die gezeigte Endlage gebracht werden.
-
Optional ist in dem Aufnahmekörper 13 zumindest im Bereich der Klemmstelle 10 ein – in der Zeichnung nicht gezeigtes – Kontaktelement angeordnet. Anders ausgedrückt ist optional in dem Aufnahmekörper 13 das als Strombalken ausgebildete zusätzliche Kontaktelement angeordnet. Das Kontaktelement ist weiter bevorzugt auf dem Bodenbereich 21 liegend angeordnet und bildet so in der Klemmstellung eine Kontaktfläche zu dem elektrischen Leiter 11.
-
Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Anschlussklemme bezüglich einer Leitereinführebene 26 spiegelsymmetrisch ausgebildet, so dass sowohl das Klemmelement 12 als auch der Schwenkarm 16 beidseitig mittels der ersten Achse 14 und der zweiten Achse 15 gelagert sind. Zur Aufnahme eines – in der Zeichnung nicht gezeigten – Betätigungswerkzeugs umfasst der Federarm 17 oder der Schwenkarm 16 eine Werkzeugaufnahme 27, die zur Aufnahme des Betätigungswerkzeugs zum Verschwenken des Schwenkarmes und des Federarmes von der Offenstellung in die Klemmstellung und umgekehrt eingerichtet ist. Vorzugsweise ist die Werkzeugaufnahme 27 als Ausnehmung oder Bohrung in dem Federarm 17 und/oder in dem Schwenkarm 16 ausgebildet.
-
Optional ist der Federarm 17 oder Schwenkarm 16 als Hebel ausgeführt.
-
Die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Anschlussklemme ist vorzugsweise in einem – in der Zeichnung nicht gezeigten – Isolierstoffgehäuse angeordnet. Insbesondere sind mehrere der Anschlussklemmen als Reihenklemmen eingerichtet in einem solchen Isolierstoffgehäuse angeordnet.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Klemmstelle
- 11
- elektrischer Leiter
- 12
- Klemmelement
- 13
- Aufnahmekörper
- 14
- erste Achse
- 15
- zweite Achse
- 16
- Schwenkarm
- 17
- Federarm
- 18
- erster Federarmschenkel
- 19
- zweiter Federarmschenkel
- 20
- Lötstifte
- 21
- Bodenbereich
- 22
- Seitenelemente
- 23
- Stirnseite
- 24
- Aufnahmeraum
- 25
- Übergangsbereich
- 26
- Leitereinführebene
- 27
- Werkzeugaufnahme
-
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 102013110475 A1 [0002]