DE202017107800U1

DE202017107800U1 - Klemme

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Publication number: DE202017107800U1
Application number: DE202017107800.0U
Authority: DE
Original assignee: Electro Terminal GmbH and Co KG
Current assignee: Electro Terminal GmbH and Co KG
Priority date: 2017-05-12
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2018-08-17
Anticipated expiration: 2027-12-22
Also published as: DE102018110854A1; CN108879125A; US10505295B2; CN108879125B; US20180331438A1

Abstract

Klemme (1), insbesondere Anschluss- oder Verbindungsklemme, zum elektrischen Anschluss wenigstens eines Leiters, aufweisend• ein Isolierstoffgehäuse (10),• einen in dem Isolierstoffgehäuse (10) aufgenommenen Kontaktkörper (20) mit:○ einem Kontaktrahmen (21), und○ einer Kontaktfeder (22) mit einem Klemmschenkel (22a) zum Bereitstellen einer Leiterklemmstelle zur elektrischen Verbindung des Leiters zusammen mit dem Kontaktrahmen (21), wobei der Klemmschenkel (22a) der Kontaktfeder (21) zwischen einer Leiterklemmstellung und einer Leiterfreigabestellung bewegbar ist, und• ein Betätigungselement (30), um den Klemmschenkel (22a) zwischen der Leiterklemmstellung und der Leiterfreigabestellung zu bewegen, wobei das Betätigungselement (30) aufweist:einen Lagerbereich (31) zur drehbaren Lagerung des Betätigungselements (30) im Isolierstoffgehäuse (10) um eine Drehachse, undzumindest eine zum Lagerbereich (31) radial beabstandete und sich in Richtung der Drehachse erstreckende Betätigungsstruktur (32) zur Bewegung des Klemmschenkels (22a) zwischen der Leiterklemmstellung und der Leiterfreigabestellung bei einer Drehbewegung des Betätigungselements (30) um seine Drehachse,wobei das Isolierstoffgehäuse (10) einen Stützbereich (S) aufweist, welcher sich axial zwischen der Drehachse und der Betätigungsstruktur (32) derart erstreckt, dass sich die Betätigungsstruktur (32) wenigstens in der Leiterfreigabestellung am Stützbereich (S) abstützt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemme und insbesondere eine Anschluss- oder Verbindungsklemme zum elektrischen Verbinden wenigstens eines elektrischen Leiters.
Eine Klemme der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der WO 2014/124958 A1 bekannt. Die dort beschriebene Klemme weist ein Betätigungselement auf, welches von einer Schließstellung, in der eine Klemmstelle zum Anklemmen eines elektrischen Leiters geschlossen ist, in eine Offenstellung, in der die Klemmstelle zum Anklemmen eines elektrischen Leiters geöffnet ist, bewegt werden kann. Das Betätigungselement ist dabei mittels eines Lagerbereichs in einer teilkreisförmigen Lagerkontur eines Isolierstoffgehäuses drehbar gelagert, wobei eine im Lagerbereich ausgebildete Betätigungskontur im Eingriff mit einem Klemmschenkel steht, um die Klemmstelle zum Anklemmen zu öffnen bzw. zu schließen. Zur Bewegung des Klemmschenkels bzw. zur Beaufschlagung der Kraft zur Bewegung des Klemmschenkels mittels des Betätigungselements erfordert die vorgenannte Klemme jedoch ein relativ großes Isolierstoffgehäuse. Ferner kann die Klemme, das heißt insbesondere das Betätigungselement mit seiner Betätigungskontur, eher geringe Kräfte auf dem Klemmschenkel bewirken, was insbesondere hinsichtlich größerer Klemmkräfte, wie sie beispielsweise bei Leitungen mit größerem Querschnitt auftreten, von Nachteil sein kann. Dies wirkt sich wiederum nachteilig auf die Betätigung der Klemme aus, insbesondere wenn Leitungen mit vergleichsweise großem Querschnitt zur Anwendung kommen sollen. Ähnliche Klemmen sind aus den DE 102 37 701 A1 , WO 2014/124959 A1 , EP 1 956 684 A2 , WO 2013/087619 A1 bekannt.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klemme der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche kompakt ausgebildet ist und einfach betätigt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafterweise weiter.
Die Erfindung betrifft eine Klemme, insbesondere eine Anschluss- oder Verbindungsklemme, zum elektrischen Verbinden wenigstens eines elektrischen Leiters. Die Klemme weist ein Isolierstoffgehäuse und einen in dem Isolierstoffgehäuse aufgenommenen Kontaktkörper mit einem Kontaktrahmen und einer Kontaktfeder mit einem Klemmschenkel zum Bereitstellen einer Leiterklemmstelle zur elektrischen Verbindung des Leiters zusammen mit dem Kontaktrahmen auf. Der Klemmschenkel der Kontaktfeder ist zwischen einer Leiterklemmstellung und einer Leiterfreigabestellung bewegbar.
Unter der „Leiterklemmstellung“ wird insbesondere eine Stellung verstanden, in der eine Kemmkraft von der Kontaktfeder auf den Kontaktrahmen übertragen wird, um insbesondere einen elektrischen Leiter zwischen Kontaktrahmen und Kontaktfeder zu klemmen. Unter der „Leiterfreigabestellung“ wird insbesondere eine Stellung verstanden, in der die Kontaktfeder keine Klemmkraft auf den Kontaktrahmen bzw. einen elektrischen Leiter ausübt, sodass ein elektrischer Leiter aus der Klemme entnommen bzw. in die Klemme zur darauffolgenden Klemmung hineingeführt werden kann.
Die Klemme weist ferner ein Betätigungselement auf, um den Klemmschenkel zwischen der Leiterklemmstellung und der Leiterfreigabestellung zu bewegen. Das Betätigungselement weist einen Lagerbereich zur drehbaren Lagerung des Betätigungselements im Isolierstoffgehäuse um eine Drehachse und zumindest eine zum Lagerbereich radial beabstandete und sich in Richtung der Drehachse erstreckende Betätigungsstruktur zur Bewegung des Klemmschenkels zwischen der Leiterklemmstellung und der Leiterfreigabestellung bei einer Drehbewegung des Betätigungselements um seine Drehachse auf. Das Isolierstoffgehäuse weist ferner einen Stützbereich auf, welcher sich axial zwischen der Drehachse und der Betätigungsstruktur derart erstreckt, dass sich die Betätigungsstruktur wenigstens in der Leiterfreigabestellung am Stützbereich abstützt.
In anderen Worten wird durch die bezüglich des Lagerbereichs radiale Beabstandung der insbesondere als Vorsprung ausgebildeten Betätigungsstruktur ein besonders vorteilhaftes Hebelverhältnis bewirkt, sodass mittels des Betätigungselements größere Kräfte auf den Klemmschenkel übertragen werden können. Gleichzeitig wird durch den bezüglich des Lagerbereichs und der Betätigungsstruktur vorgesehenen Stützbereich des Isolierstoffgehäuses ein besonders vorteilhafter Kraftfluss zwischen Betätigungselement und Isolierstoffgehäuse erzielt, was insbesondere der Dimensionierung des Isolierstoffgehäuses zu Gute kommt. Das Isolierstoffgehäuse kann somit kompakter, d.h. insbesondere flacher, ausgeführt werden. Das Zusammenwirkem der Betätigungsstruktur mit dem Stützbereich bewirkt also insbesondere größere Kräfte zum Öffnen der Leiterklemmstelle bzw. zum Bewegen eines insbesondere steifen Klemmschenkels bei gleichzeitiger kompakter Ausführung der Klemme. Die Klemme kann somit auch in Anwendungen, in denen höhere Klemmkräfte gefordert sind (z.B. Klemmen für dickere Leitungen wie beispielsweise mit einem Querschnitt von 4 mm²), eine besonders einfache Betätigung zum Öffnen und Schließen der Leiterklemmstelle bereitstellen.
Vorzugsweise stützt sich die Betätigungsstruktur in der Leiterfragebestellung am Stützbereich derart ab, dass das Betätigungselement wenigstens in der Leiterfrageabestellung verliersicher gehalten ist. Die Betätigungsstruktur und der Stützbereich stellen somit gleichzeitig einen effektiven Verlierschutz für das Betätigungselement bereit, sodass insbesondere bei Entnahme und Einführung eines Leiters in die Klemme das Betätigungselement bei unterschiedlichen Orientierungen der Klemme nicht herausfällt.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Betätigungsstruktur derart ausgebildet ist, und sich der Stützbereich zwischen der Drehachse und der Betätigungsstruktur derart erstreckt, dass die Betätigungsstruktur in der Leiterklemmstellung sich am Stützbereich abstützt und vorzugsweise den Stützbereich hintergreift, sodass das Betätigungselement in der Leiterklemmstellung verliersicher gehalten ist. Ein effektiver Verlierschutz durch Stützbereich und Betätigungsstruktur für das Betätigungselement bei Klemmung des Leiters in der Klemme, also in der Leiterklemmstellung, wird somit bereitgestellt.
Die Betätigungsstruktur kann derart ausgebildet sein, dass die Betätigungsstruktur in der Leiterfreigabestellung eine Drehbewegung des Betätigungselements durch Kontakt mit dem Klemmschenkel hemmt, wobei die Drehbewegung zumindest eine Drehbewegung zur Bewegung des Klemmschenkels von der Leiterklemmstellung in die Leiterfreigabestellung ist. In anderen Worten kann eine in der Leiterklemmstellung durch die Betätigungsstruktur und den Klemmschenkel bewirkte Selbsthemmung einen Drehstopp für das Betätigungselement bereitstellen, ohne einen strukturellen Anschlag wie beispielsweise einen Vorsprung im Isolierstoffgehäuse und/oder auf dem Betätigungselement bereitzustellen. Hierdurch kann also insbesondere der Fertigungsaufwand der Klemme reduziert werden.
Die Betätigungsstruktur weist vorzugsweise eine zum Lagerbereich gerichtete Seite auf, wobei ein besonders bevorzugt kreissegmentartiger erster Teil der Seite zum Lagerbereich, insbesondere zum Stützbereich, konstant radial beabstandet ist, und wobei ein zweiter an den ersten Teil anschließender Teil der Seite zum Lagerbereich, insbesondere zum Stützbereich, zunehmend radial beabstandet ist. Der erste Teil kann also insbesondere durch ein Kreissegment gebildet sein, dessen Mittelpunkt koaxial auf der Drehachse des Lagerbereichs liegt. „Konstant radial beabstandet“ wird also insbesondere derart verstanden, dass im Wesentlichen alle Punkte auf dem ersten Teil einen gleichen Abstand zur Drehachse aufweisen. Der zweite Teil kann sich bezüglich des ersten Teils beispielsweise derart erstrecken, dass mit zunehmender Erstreckung gleichzeitig der (radiale) Abstand zum Lagerbereich zunimmt. „Zunehmend radial beabstandet“ wird also insbesondere derart verstanden, dass mit zunehmenden Abstand eines auf dem zweiten Teil vorgesehenen Punkts gleichzeitig der Abstand zur Drehachse zunimmt. Eine derartige Ausgestaltung des ersten und des zweiten Teils ist in vielerlei Hinsicht vorteilhaft für die Klemme. Zum einen wird - da sich der erste Teil in Drehrichtung verhältnismäßig kurz erstreckt - die Reibung zwischen Stützbereich und mittels des Stützbereichs geführter bzw. gestützter Betätigungsstruktur gering gehalten, was insbesondere dem Verschleiß und der Betätigung der Klemme zu Gute kommt. Zum anderen kann durch den sich vom Lagerbereich weg erstreckenden zweiten Teil eine besonders hohe Kraft auf den Klemmschenkel ausgeübt werden, welche insbesondere mit zunehmendem Drehwinkel des Betätigungselements von der Leiterklemmstellung in die Leiterfreigabestellung bzw. von der Leiterfreigabestellung in die Leiterklemmstellung zu- bzw. abnimmt.
Es kann ferner vorteilhaft sein, wenn der erste Teil sowohl in der Leiterklemmstellung als auch in der Leiterfreigabestellung sich am Stützbereich abstützt, wobei der zweite Teil sowohl in der Leiterklemmstellung als auch in der Leiterfreigabestellung vom Stützbereich vorzugsweise beabstandet ist. Dadurch wird insbesondere die zuvor genannte Wirkung der einfachen Betätigung bzw. des geringeren Verschleißes sowie der günstigen Kraftbeaufschlagung erhöht.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der erste Teil bezüglich der Drehachse in einem Winkel im Bereich von 15° bis 40°, vorzugsweise von 20° bis 35°, besonders bevorzugt von 22° bis 26°, vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Teil bezüglich der Drehachse in einem Winkel im Bereich von 20° bis 40°, vorzugsweise von 25° bis 40°, besonders bevorzugt von 30° bis 35°, vorgesehen sein. Der Scheitelpunkt des Winkels liegt dabei auf der Drehachse, wobei die Halbgeraden des Winkels, zwischen welchen sich der jeweilige Teil erstreckt, senkrecht zur Drehachse sind, und wobei vorzugsweise eine der jeweiligen Halbgerade in der Leiterklemmstellung im Wesentlichen parallel zur Leitereinführrichtung ist.
Das Betätigungselement kann ferner einen Betätigungshebel aufweisen, wobei die Betätigungsstruktur und der Betätigungshebel bezüglich der Drehachse und/oder des Lagerbereichs auf im Wesentlichen gegenüberliegenden Seiten vorgesehen sind, d.h. in einer Draufsicht des Betätigungselements gesehen der Lagerbereich zwischen Betätigungshebel und Betätigungsstruktur vorgesehen ist. Mittels des Betätigungshebels und der sich daraus mit dem Lagerbereich und der Betätigungsstruktur ergebenden Hebelverhältnisse kann das Betätigungselement besonders einfach betätigt werden.
Das Betätigungselement kann einen zur Drehachse hin radial vorstehenden Führungsabschnitt aufweisen. Dieser kann in einer die Drehachse wenigstens teilweise umlaufenden radialen Führungsnut des Isolierstoffgehäuses gleitend aufgenommen sein, um den Betätigungshebel bei seiner Drehbewegung um die Drehachse beidseits axial zu führen. Bevorzugt kann zu diesem Zweck der Führungsabschnitt in einem mit dem Lagerbereich zur drehbaren Lagerung des Betätigungselements zusammenwirkenden Lagerbereich des Isolierstoffgehäuses gleitend aufgenommen sein. Der Führungsabschnitt kann sich von dem Betätigungshebel weg erstreckt, vorzugsweise radial weg erstrecken bzw. bezüglich der axialen Richtung der Drehachse mittig des Betätigungshebels von diesem (radial) weg erstrecken. Durch die gleitende Anordnung von Führungsabschnitt in radialer Führungsnut wird während der gesamten Schwenkbewegung des Betätigungselements eine sichere seitliche, also axiale Führung bereitgestellt. Folglich können die Betätigungselemente funktionsunabhängig von benachbarten Bauteilen, wie beispielsweise benachbarten Betätigungselementen eingesetzt, also montiert, und betätigt werden. Somit kann eine ungewollte Interaktion beispielsweise benachbarter Betätigungselemente (bspw. Verkanten oder Verhaken) sicher vermieden werden. Diese (zentrale) Führung eines jeden Betätigungselements ermöglicht es also, dass jedes Betätigungselement für sich abgestützt und geführt werden kann; unabhängig vom Vorhandensein oder der relativen Position weiterer Betätigungselemente.
Das Betätigungselement kann ferner zwei Betätigungsstrukturen aufweisen, wobei die Betätigungsstrukturen axial voneinander beabstandet sind und sich bevorzugt aufeinander zu erstrecken, d.h. sich vorzugsweise diametral beabstandet gegenüberliegen. Das heißt, die Betätigungsstrukturen können insbesondere identisch auf dem Betätigungselement ausgestaltet und vorgesehen sein. Dadurch kann insbesondere erzielt werden, dass - in Leitereinführrichtung gesehen - die Betätigungsstrukturen an gegenüberliegenden Enden des Klemmschenkels angreifen. Einerseits ist dies vorteilhaft für eine verbesserte Zugänglichkeit der Klemmstelle für einen Leiter. Andererseits bewirkt die ausgeglichene Verteilung der Kräfte der Betätigungsstrukturen auf dem Klemmschenkel eine reduzierte Belastung im Klemmschenkel, das heißt insbesondere hinsichtlich Torsion des Klemmschenkels, aufgrund von Betätigung.
Eine Stützfläche des Stützbereichs, an der sich die Betätigungsstruktur abstützt, kann zur Drehachse konstant radial beabstandet sein. In axialer Richtung gesehen ist die Stützfläche vorzugsweise kreissegmentartig, besonders bevorzugt korrespondierend zum ersten Teil der Betätigungsstruktur, ausgebildet. Hierdurch wird eine konstant vorteilhafte Führung bzw. Abstützung der Betätigungsstruktur gewährleistet.
Ferner kann der Stützbereich Teil einer im Isolierstoffgehäuse ausgebildeten Führungsnut zur Führung der Betätigungsstruktur sein. Der Stützbereich kann somit einfach durch Bildung einer Nut, beispielsweise mittels Spritzguss, gebildet bzw. hergestellt werden. Außerdem bewirkt die Nut bzw. die Führungsnut gleichzeitig verbesserte Führungseigenschaften für die Betätigungsstruktur bzw. das Betätigungselement.
Das Isolierstoffgehäuse kann ein erstes Gehäuseteil und ein mit dem ersten Gehäuseteil verbundenes zweites Gehäuseteil aufweisen, wobei das erste Gehäuseteil zur drehbaren Lagerung des Betätigungselements vorgesehen ist und den Stützabschnitt aufweist, und wobei der Kontaktkörper zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil aufgenommen ist. Auf diese Weise kann insbesondere eine einfache Montage des Kontaktkörpers in dem Isolierstoffgehäuse erzielt werden.
Das Isolierstoffgehäuse kann ferner einen Drehsicherungsabschnitt für das Betätigungselement aufweisen, welcher in der Leiterklemmstellung in Eingriff mit dem Betätigungselement steht bzw. gebracht werden kann, sodass das Betätigungselement in der Leiterklemmstellung drehsicher befestigt ist. Hierdurch kann insbesondere sichergestellt werden, dass das Betätigungselement nicht unbeabsichtigt betätigt wird bzw. der Klemmschenkel nicht unbeabsichtigt in die Leiterfreigabestellung bewegt wird.
Der Kontaktrahmen kann eine vorzugsweise in Leitereinführrichtung hinter der Leiterklemmstelle liegende Leitereinführöffnung aufweisen.
Die Klemmfeder kann einen Stützschenkel aufweisen, mit dem die Klemmfeder am Kontaktrahmen gehalten und abgestützt ist, vorzugsweise in der Leitereinführöffnung eingehängt ist. Eine besonders einfache Befestigung der Klemmfeder mit dem Kontaktrahmen bei gleichzeitig optimierter Federwirkung der Klemmfeder ist somit gegeben.
Ferner kann der Klemmschenkel gegen den Kontaktrahmen in die Leiterklemmstelle vorgespannt sein, bevorzugt über einen den Klemmschenkel mit dem Stützschenkel verbindenden und vorzugsweise bogenförmigen Verbindungsschenkel.
Der Klemmschenkel kann einen Bereich zum Kontakt mit dem Betätigungselement aufweisen, welcher vorzugsweise zwischen dem die Schenkel verbindenden Bereich und einem das freie Ende des Klemmschenkels aufweisenden weiteren Teil des Klemmschenkels vorgesehen ist, wobei sich dieser Bereich seitlich, vorzugsweise beidseits des weiteren Teils und bevorzugt in Leitereinführrichtung erstreckt. Hierdurch kann der Bereich derart bereitgestellt werden, dass er quasi verlängerte Laschen aufweist, welche eine verbesserte Auflage für das Betätigungselement zur Bewegung des Klemmschenkels schaffen.
Der Kontaktrahmen und die Kontaktfeder können derart zueinander vorgesehen und ausgebildet sein, dass das freie Ende des Klemmschenkels bei seiner Bewegung zwischen der Leiterklemmstellung und der Leiterfreigabestellung nicht in die Leitereinführöffnung eintaucht. In anderen Worten kann der Kontaktkörper und die Kontaktfeder derart zueinander vorgesehen und ausgebildet sein, dass der Klemmschenkel, insbesondere dessen freies Ende, stets außerhalb der Leitereinführöffnung vorgesehen ist und vorzugsweise die Leitereinführöffnung höchstens tangiert. Dadurch kann ein Verkanten des Klemmschenkels mit dem Kontaktrahmen verhindert werden, was insbesondere hinsichtlich Verschleiß bzw. Lebensdauer der Klemme vorteilhaft ist.
Das Isolierstoffgehäuse kann ferner einen Leitereinführkanal aufweist, welcher sich zur Leiterklemmstelle hin erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich der Klemmschenkel quer durch den Leitereinführkanal und im Wesentlichen in Leitereinführrichtung geneigt zur Leiterklemmstelle hin erstreckt.
Ferner kann eine Klemmenanordnung zumindest zwei der vorgenannten Klemmen aufweisen, wobei (wenigstens) die Kontaktrahmen integral miteinander ausgebildet sind. Über den Kontaktrahmen kann dabei beispielsweise elektrische Energie zwischen den wenigstens zwei Klemmen übertragen bzw. abgegriffen werden.
Die Leiterklemmstellen und zugehörigen Betätigungselemente sind bevorzugt in Reihe nebeneinander angeordnet; vorzugsweise mit parallel oder koaxial ausgerichteten Drehachsen. Vorzugsweise erstreckt sich zwischen jeweils zwei benachbarten Betätigungselementen ein Führungssteg (im Folgenden auch als Steg bezeichnet), um die Betätigungselemente bevorzugt axial voneinander zu beabstanden. Dieser Steg sorgt für eine gehäuseseitige, sichere Führung der Betätigungselemente. Ferner ermöglicht die Bereitstellung der durch den Steg voneinander über ein kleines Spaltmaß (bspw. ca. 0,1-0,2mm) seitlich beabstandeten Betätigungselemente für eine sichere Führung der Betätigungselemente (funktions-)unabhängig von benachbarten Betätigungselementen.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figuren der begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1a eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Klemme gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Leiterklemmstellung,
1b die Klemme gemäß 1a in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie 1b-1b,
1c die Klemme gemäß 1a in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie 1c-1c,
1d die Klemme gemäß 1a bis 1c in einer perspektivischen Ansicht,
2a eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Klemme gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach 1a in Leiterfreigabestellung,
2b die Klemme gemäß 2a in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie 2b-2b,
2c die Klemme gemäß 2a in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie 2c-2c,
3a bis 3e verschiedene Ansichten eines Ausführungsbeispiels eines Kontaktkörpers der erfindungsgemäßen Klemme nach 1a,
4a bis 4e verschiedene Ansichten eines Ausführungsbeispiels eines Betätigungselements der erfindungsgemäßen Klemme nach 1a,
5 eine Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Klemme nach 1a,
6a und 6b eine perspektivische Ansicht von unten bzw. oben des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Klemme nach 1a,
7 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Klemme nach 1a mit einem Phasenprüfer,
8a und 8b eine Seitenansicht bzw. eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Klemme nach 1a,
9a eine perspektivische Teilschnittansicht einer erfindungsgemäßen Klemme gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Leiterfreigabestellung,
9b eine Frontalansicht der erfindungsgemäßen Klemme nach 9a in Leiterklemmstellung,
9c eine seitliche Schnittansicht der erfindungsgemäßen Klemme nach 9b entlang der Schnittlinie 9c-9c,
9d eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Klemme nach 9b,
10a bis 10c verschiedene Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Kontaktkörpers der erfindungsgemäßen Klemme nach 9a teils mit Betätigungselement, und
11 eine Explosionsdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Klemme nach 9b.

Die 1a bis 8b zeigen eine Klemme 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die 9a bis 11 zeigen eine Klemme 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Klemmen 1 sind im Wesentlichen gleich, so dass folgende Ausführungen, soweit nicht anders angegeben, grundsätzlich für beide Ausführungsbeispiele gleichermaßen gelten. Gleiche Merkmale sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Bei der erfindungsgemäßen Klemme 1 handelt es sich insbesondere um eine Anschluss- oder Verbindungsklemme. Derartige Klemmen 1 dienen insbesondere dem elektrischen Verbinden wenigstens eines elektrischen Leiters (nicht dargestellt) in eine Leitereinführrichtung L.
In 1a und 9a ist die jeweilige Klemme 1 in einer besonders bevorzugten Ausführung als Teil einer Klemmenanordnung 100 dargestellt. Die Klemmenanordnung 100 weist zumindest zwei, vorzugsweise fünf, Klemmen 1 für jeweils einen elektrischen Leiter auf. Die Klemmenanordnung 100 ist dabei jedoch nicht auf die Anzahl der Klemmen 1 begrenzt. Die Klemmen 1 sind bevorzugt in Reihe nebeneinander angeordnet. Im Folgenden wird der Aufbau der Klemme 1 beschrieben.
Die Klemme 1 weist ein Isolierstoffgehäuse 10 und einen in dem Isolierstoffgehäuse 10 aufgenommenen Kontaktkörper 20 auf. Das Isolierstoffgehäuse 10 kann einen Leitereinführkanal K aufweisen, welcher vorzugsweise die Leitereinführrichtung L vorgibt bzw. definiert. Der Kontaktkörper 20 ist beispielhaft in den 3a bis 3e sowie 10a bis 10c dargestellt. Darin ist zu erkennen, dass der Kontaktkörper 20 einen Kontaktrahmen 21 aufweist. Der Kontaktrahmen 21 ist vorgesehen, um eine elektrische Kopplung zwischen einem elektrischen Leiter und einem weiteren mit dem Kontaktrahmen 21 verbundenem Element bereitzustellen. Der Kontaktrahmen 21 ist vorzugsweise als Stanz- und/oder Biegeteil ausgestaltet.
Der Kontaktkörper 20 weist ferner eine Kontaktfeder 22 auf. Die Kontaktfeder 22 weist dabei einen Klemmschenkel 22a auf, welcher eine Leiterklemmstelle zur elektrischen Verbindung des Leiters zusammen mit dem Kontaktrahmen 21 bereitstellt. D. h., der Klemmschenkel 22a ist in Richtung des Kontaktrahmens 21 vorgespannt bzw. der Klemmschenkel 22a ist gegen den Kontaktrahmen 21 in die Leiterklemmstelle vorgespannt. Des Weiteren ist der Klemmschenkel 22a zwischen einer Leiterklemmstellung und einer Leiterfreigabestellung bewegbar. Die Leiterklemmstellung ist beispielhaft in den 1b und 9c dargestellt. Die Leiterfreigabestellung ist beispielhaft in den 2b oder 9a und 10b (jeweils bei der unten dargestellten Klemme 1) dargestellt. Darin ist insbesondere erkennbar, dass sich der Klemmschenkel 22a vorzugsweise quer durch den Leitereinführkanal K, welcher sich zur Leiterklemmstelle hin erstreckt, und im Wesentlichen in Leitereinführrichtung L geneigt zur Leiterklemmstelle hin erstreckt.
Wie insbesondere ebenfalls in den 3a bis 3e sowie 10a bis 10c dargestellt, kann der Kontaktkörper 21 eine Leitereinführöffnung bzw. Aussparung 21a aufweisen, welche in Leitereinführrichtung L hinter der Leiterklemmstelle liegt. Die Leitereinführöffnung 21a kann beispielsweise zum Einhängen der Kontaktfeder 22 vorgesehen sein. Die Klemmfeder 22 kann einen Stützschenkel 22b aufweisen, mit dem die Klemmfeder 22 am Kontaktrahmen 21 gehalten und abgestützt ist, vorzugsweise in der Leitereinführöffnung 21a eingehängt ist. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Stützschenkel 22b mittels des freien und besonders bevorzugt umgebogenen Endes 22b1 des Stützschenkels 22b, in die Leitereinführöffnung 21a eingehängt ist. Der Stützschenkel 22b ist dabei vorzugsweise integral mit dem Klemmschenkel 22a ausgebildet, besonders bevorzugt über einen den Klemmschenkel 22a mit dem Stützschenkel 22b verbindenden und vorzugsweise bogenförmigen Verbindungsschenkel 22d. Dabei bilden Klemmschenkel 22a und Stützschenkel 22b vorzugsweise einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt. Insbesondere kann der Stützschenkels 22b bezüglich des Kontaktrahmens 22 unbeweglich vorgesehen sein, sodass er für den Klemmschenkel 22a die Federwirkung bereitstellt.
Ferner ist in den 3b und 3c sowie 10a und 10b dargestellt, dass die Leitereinführöffnung 21a zur Durchführung eines Leiters vorgesehen sein kann. In einer bevorzugten Ausführungsform, wie sie insbesondere in den 1b und 2b sowie 9a und 9c dargestellt ist, sind Kontaktrahmen 21 und Kontaktfeder 22 vorzugsweise derart zueinander vorgesehen und ausgebildet, dass das freie Ende des Klemmschenkels 22a sowohl in der Leiterfreigabestellung (2b und 9a) als auch in der Leiterklemmstellung (1b und 9c) nicht in die Leitereinführöffnung 21a eintaucht, d.h. insbesondere das freie Ende des Klemmschenkels 22a bei seiner Bewegung zwischen der Leiterklemmstellung und der Leiterfreigabestellung nicht in die Leitereinführöffnung 21a eintaucht. Hierfür kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das freie Ende des Klemmschenkels 22a sowohl in der Leiterklemmstellung als auch in der Leiterfreigabestellung eine Position aufweist, welche nicht in der Leitereinführöffnung 21a liegt. Dies kann vorzugsweise dadurch erzielt werden, dass der Abstand zwischen dem freien Ende des Klemmschenkels 22a und dem Bereich, welcher die Schenkel 22a und 22b miteinander verbindet, kleiner ist als der Abstand zwischen dem freien Ende 22b1 des Stützschenkels 22b und jenen verbindenden Bereich der Schenkel 22a und 22b.
Ferner kann der Kontaktrahmen 21 eine Kontaktzunge 21b aufweisen kann. Die Kontaktzunge 21b kann beispielsweise durch die Leitereinführöffnung 21a gebildet sein. D. h., dass die Kontaktzunge 21b an einem Randbereich der Leitereinführöffnung 21a vorgesehen sein kann. In der Leiterklemmstellung dient die Kontaktzunge 21b dabei zur Kontaktierung des Kontaktrahmens 21 mit dem elektrischen Leiter (nicht dargestellt). Bei nicht eingeführtem Leiter und in der Leiterklemmstellung dient die Kontaktzunge 21b zur Abstützung des freien Endes des Klemmschenkels 22a. Diese Stellung, d. h. eine Stellung in der kein elektrischer Leiter eingeführt ist und in der sich die Kontaktfeder in Leiterklemmstellung befindet, ist beispielhaft in den 3a bis 3c sowie 10a dargestellt.
Die Klemme 1 weist ferner einen Betätigungselement 30 auf, um den Klemmschenkel 22a zwischen der Leiterklemmstellung und der Leiterfreigabestellung zu bewegen. In 2b sowie 9a, 10b und 10c ist beispielhaft dargestellt, wie das Betätigungselement 30 den Klemmschenkel 22a in der Leiterfreigabestellung hält. In den 1b und 9c ist der Fall dargestellt, in der das Betätigungselement 30 keinen Wirkkontakt mit dem Klemmschenkel 22a hat, sodass der Klemmschenkel 22a in der Leiterklemmstellung eine Klemmkraft auf den Kontaktrahmen 21 überträgt.
Zur drehbaren Lagerung des Betätigungselements 30 weist das Betätigungselement 30 ferner einen Lagerbereich 31 zur drehbaren Lagerung des Betätigungselements 30 im Isolierstoffgehäuse 10 auf. Das Betätigungselement 30 ist somit um eine Drehachse, welche in den 1b und 2b sowie 9c und 10c beispielhaft senkrecht auf der Zeichenebene steht, drehbar. Der Lagerbereich 31 ist dabei vorzugsweise in einem im Isolierstoffgehäuse 10 zumindest teilweise korrespondierendem Lagerbereich 11 drehbar gelagert. Hierfür kann beispielsweise der Lagerbereich 31 als Vorsprung und der Lagerbereich 11 als im Isolierstoffgehäuse 10 ausgebildete Ausnehmung, insbesondere als Nut, d. h. vorzugsweise als von außen zugängliche Nut, ausgebildet sein.
Ferner weist das Betätigungselement 30 zumindest eine zum Lagerbereich 31 radial beabstandete und sich in Richtung der Drehachse erstreckende Betätigungsstruktur 32 auf. Die Betätigungsstruktur 32 ist dabei zur Bewegung des Klemmschenkels 22a vorgesehen. Genauer gesagt, soll durch Drehbewegung des Betätigungselements 30 um seine Drehachse die Betätigungsstruktur 32 den Klemmschenkel 22a zwischen der Leiterklemmstellung und der Leiterfreigabestellung (und zurück) bewegen. D. h., dass die Betätigungsstruktur 32 in der Leiterfreigabestellung (2b und 9a) vorzugsweise in Kontakt mit dem Klemmschenkel 22a ist, wobei die Betätigungsstruktur 32 in der Leiterklemmstellung (1b und 9c) vorzugsweise von dem Klemmschenkel 22a beabstandet ist.
Wie insbesondere in den 2b sowie 9a und 10b dargestellt, steht die Betätigungsstruktur 32 in der Leiterfreigabestellung also in Kontakt mit dem Klemmschenkel 22a. Hierfür kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Betätigungsstruktur 32 sich nur so weit axial erstreckt, dass sie nur mit einem Randbereich des Klemmschenkels 22a in Kontakt steht, wobei der Randbereich sich hierbei in Leitereinführrichtung erstreckt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass dieser Randbereich sich nur auf einem Teil des Klemmschenkels 22a, nämlich auf dem Bereich 22a1 (vergleiche beispielsweise 3b und 10a), erstreckt. Der Bereich 22a1 ist vorzugsweise zwischen dem die Schenkel 22a, 22b verbindenden Bereich 22c und einem das freie Ende des Klemmschenkels 22a aufweisenden weiteren Teil 22a2 des Klemmschenkels 22a vorgesehen. Der weitere Teil 22a2 ist vorzugsweise schmaler ausgeführt als der Teil 22a1. In einer bevorzugten Ausgestaltungsform, wie insbesondere in 10a und 11 dargestellt, kann sich der (Rand-)Bereich 22a1 seitlich, insbesondere beidseits des weiteren Teils 22a2 erstrecken, vorzugsweise in Leitereinführrichtung. Durch die so bereitgestellten, verlängerten Laschen 22a3 kann eine verbesserte Auflage für das Betätigungselement 30 zur Bewegung des Klemmschenkels 22a geschaffen werden (vgl. bspw. 10b und 10c).
Das Betätigungselement 30 kann ferner einen Betätigungshebel 33 aufweisen, mittels dem das Betätigungselement 30 betätigt bzw. gedreht werden kann. In den 4a bis 4e ist das Betätigungselement 30 zur besseren Veranschaulichung als Einzelteil dargestellt; in 10b und 10c lediglich zusammen mit dem Kontaktkörper 20.
Darin ist insbesondere erkennbar, dass in einer Draufsicht des Betätigungselements 30 gesehen, wie dies zum Beispiel in der 4c dargestellt ist, der Lagerbereich 31 zwischen Betätigungshebel 33 und Betätigungsstruktur 32 vorgesehen ist (vgl. auch 9d). Das heißt, die Betätigungsstruktur 32 und der Betätigungshebel 33 sind bezüglich der Drehachse und/oder des Lagerbereichs 31 vorzugsweise auf im Wesentlichen gegenüberliegenden Seiten vorgesehen. Vorzugsweise sind die vorgenannten Elemente derart zueinander vorgesehen, dass im verbauten Zustand des Betätigungselements 30 mit dem Isolierstoffgehäuse der Betätigungshebel 33 mit dem Isolierstoffgehäuse 10 bündig abschließt, wie dies zum Beispiel in der 2b oder 9a dargestellt ist.
Wie beispielhaft in 1a erkennbar, können die Betätigungselemente 30 sich mit ihrer seitlichen Außenfläche flächig am jeweils benachbarten Betätigungselement 30 abstützen. Somit ist eine besonders kompakte Bauweise möglich. Allerdings kann diese flächige Stützanlage insbesondere beim Einsetzen (zur Montage) oder Verschwenken (im Betrieb) der Betätigungselemente 30 zu unerwünschten physischen Interaktionen der Betätigungselemente 30 führen; diese können sich beispielsweise verhaken oder verkanten. Um dem entgegenzuwirken ist es denkbar, wie beispielhaft in 9d und 11 erkennbar, dass das Betätigungselement 30 einen zur Drehachse hin radial vorstehenden Führungsabschnitt 34 aufweist. Der Führungsabschnitt 34 kann sich dabei, wie gezeigt, von dem Betätigungshebel 33 (radial) weg erstrecken und bevorzugt bezüglich der axialen Richtung der Drehachse mittig des Betätigungshebels 33 von diesem (radial) weg erstrecken. Der Führungsabschnitt 34 ist bevorzugt in einer die Drehachse wenigstens teilweise umlaufenden radialen Führungsnut 17 des Isolierstoffgehäuses 10 gleitend aufgenommen, also geführt, um den Betätigungshebel 30 bei seiner Drehbewegung um die Drehachse beidseits axial zu führen. Die Führungsnut 17 ist bevorzugt in dem mit dem Lagerbereich 31 zur drehbaren Lagerung des Betätigungselements 30 zusammenwirkenden Lagerbereich 11 des Isolierstoffgehäuses 10 gleitend aufgenommen bzw. geführt. Die Führungsnut 17 befindet sich bevorzugt auf einer dem Kontaktkörper 20 abgewandten (hier einer äußeren) Seite des Isolierstoffgehäuses 10 und erstreckt sich ferner bevorzugt bogenförmig bzw. kreissegmentartig teilweise um die Drehachse herum. Mittels dieser zentralen Führung kann das Betätigungselement 30 unabhängig von benachbarten Betätigungselementen 30 sicher montiert und bedient (verschwenkt) werden.
Die Leiterklemmstellen und zugehörigen Betätigungselemente 30 sind hier in Reihe nebeneinander angeordnet. Dies bevorzugt mit parallel oder - wie dargestellt - koaxial ausgerichteten Drehachsen. Vorzugsweise erstreckt sich zwischen jeweils zwei benachbarten Betätigungselementen 30 ein (Führungs-)Steg 18, um die Betätigungselemente 30 bevorzugt axial voneinander zu beabstanden; bspw. mit einem definierten Spaltmaß im Bereich von ca. 0,1-0,2mm. Dieser Steg 18 sorgt für eine sichere gehäuseseitige Führung der Betätigungselemente 30 bei Vermeidung von ungewünschter Interaktion benachbarter Betätigungselemente 30 und bei insgesamt sehr kompakter Bauweise.
Wie insbesondere in den 1b und 2b sowie 9a und 9c dargestellt, weist das Isolierstoffgehäuse 10 ferner einen Stützbereich S auf. Wie insbesondere in 2b dargestellt, erstreckt sich der Stützbereich S axial zwischen der Drehachse und der Betätigungsstruktur 32 derart, dass sich die Betätigungsstruktur 32 wenigstens in der Leiterfreigabestellung, vorzugsweise auch in der Leiterklemmstellung (1b, 9c), am Stützbereich S abstützt. Hierfür kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Stützbereich sich vom Lagerbereich 31 bzw. 11 zur Betätigungsstruktur 32 erstreckt, das heißt der Lagerbereich 11 ist vorzugsweise in dem Stützbereich S ausgebildet.
Wie insbesondere in 2b dargestellt, kann vorgesehen sein, dass sich die Betätigungsstruktur 32 in der Leiterfreigabestellung am Stützbereich S derart abstützt, dass das Betätigungselement 30 wenigstens in der Leiterfreigabestellung verliersicher gehalten ist.
Wie insbesondere in 1b dargestellt, kann sich der Stützbereich S ferner zwischen der Drehachse und der Betätigungsstruktur 32 derart erstrecken, dass das Betätigungselement 30 in der Leiterklemmstellung verliersicher gehalten ist. Hierfür kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Betätigungsstruktur 32 den Stützbereich S hintergreift. Der Hintergriff des Stützbereichs S durch die Betätigungsstruktur 32 kann außerdem derart sein, dass das Betätigungselement 30 in das Isolierstoffgehäuse 10 einschnappen kann. Die Betätigungsstruktur 32 und der Stützbereich S bilden also vorzugsweise einen Schnappverschluss.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Betätigungsstruktur 32 derart ausgebildet, dass sie in der Leiterfreigabestellung eine Drehbewegung des Betätigungselements 30 durch Kontakt mit dem Klemmschenkel 22a hemmt, wobei die Drehbewegung zumindest eine Drehbewegung zur Bewegung des Klemmschenkels 22a von der Leiterklemmstellung in die Leiterfreigabestellung ist. Diese Stellung ist exemplarisch in den 2b und 9a dargestellt. Es ist ersichtlich, dass der Kontakt zwischen Betätigungsstruktur 32, insbesondere eines Endbereichs der Betätigungsstruktur 32, und Klemmschenkel 22a eine weitere Drehbewegung des Betätigungselements 30 (hier: im Uhrzeigersinn) hindert bzw. hemmt.
Insbesondere aus den 1b und 2b sowie 10b und 10c ist ersichtlich, dass eine Stützfläche S1 des Stützbereichs S, an der sich die Betätigungsstruktur 32 abstützt, zur Drehachse konstant radial beabstandet sein kann. Das heißt, der Stützbereich S bzw. die Stützfläche S1 ist vorzugsweise kreissegmentartig ausgebildet, wobei der Mittelpunkt dieses Kreises auf der Drehachse liegt.
Wie insbesondere in den 1b und 2b sowie 4d und 4e sowie 10b dargestellt, kann die Betätigungsstruktur 32 eine zum Lagerbereich 31, vorzugsweise zum Stützbereich S, gerichtete Seite 32a aufweisen. Die Seite 32a weist dabei einen ersten vorzugsweise kreissegmentartigen bzw. kreisrunden Teil 32a1 auf, welcher zum Lagerbereich 31 und vorzugsweise zum Stützbereich S konstant radial beabstandet ist. D. h., vorzugsweise sind Kreise, welche den Lagerbereich 31 und den ersten Teil 32a1 bilden, koaxial auf dem Betätigungselement 30 vorgesehen. Der Teil 32a1 ist vorzugsweise korrespondierend zur Stützfläche S1 des Stützbereichs S ausgebildet und mit diesem in Kontakt. Der erste Teil 32a1 kann bezüglich der Drehachse des Betätigungselements 30 in einem Winkel α im Bereich von 15° bis 40° vorgesehen sein. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Winkel α in einem Bereich von 20° bis 35°, besonders bevorzugt in einem Bereich von 22° bis 26°. In einer ganz bevorzugten Ausführungsform beträgt der Winkel α24°. In den 1b und 2b bildet der Schnittpunkt der Drehachse mit der Zeichenebene den Scheitelpunkt des zuvor genannten Winkels α.
Wie in den 1b und 2b dargestellt, kann vorgesehen sein, dass der erste Teil 32a1 sowohl in der Leiterklemmstellung (1b, 9a) als auch in der Leiterfreigabestellung (2b, 9c) am Stützbereich S abstützt bzw. diesen kontaktiert. Stützbereich S und erster Teil 32a1 sind also vorzugsweise korrespondierend ausgestaltet.
Die Seite 32a der Betätigungsstruktur 32 kann ferner einen zweiten Teil 32a2 aufweisen, welcher an den ersten Teil 32a1 vorzugsweise stetig anschließt, und welcher zum Lagerbereich 31 und vorzugsweise zum Stützbereich S zunehmend radial beabstandet ist. Wie beispielsweise in den 1b und 11 dargestellt, kann vorgesehen sein, dass in der Leiterklemmstellung der Teil 32a2 im Wesentlichen senkrecht zur Leitereinführrichtung ist. In der Leiterfreigabestellung (2b und 10b) kann der Teil 32a2 im Wesentlichen parallel zur Leitereinführrichtung sein. Der zweite Teil 32a2 kann bezüglich der Drehachse in einem Winkel β von 20° bis 40°, vorzugsweise von 25° bis 40°, besonders bevorzugt von 30° bis 35°, vorgesehen sein. In einer ganz bevorugten Ausführungsform beträgt der Winkel 33°. In den 1b und 2b bildet der Schnittpunkt der Drehachse mit der Zeichenebene den Scheitelpunkt des zuvor genannten Winkels β.
Wie in den 1b und 2b dargestellt, kann außerdem vorgesehen sein, dass der zweite Teil 32a2 sowohl in der Leiterklemmstellung (1b) als auch in der Leiterfreigabestellung (2b) vom Stützbereich S beabstandet ist.
Die Betätigungsstruktur 32 kann außerdem eine vom Lagerbereich 31 bzw. vom Stützbereich S abgewandte Seite 32b aufweisen, welche insbesondere in 4d und 11 gut erkennbar ist. Vorzugsweise umschließen die Seiten 32a und 32b die Betätigungsstruktur 32. Die Seite 32d ist also jene Seite der Betätigungsstruktur 32, welche in Kontakt mit dem Klemmschenkel 22a gebracht werden kann, wie dies beispielsweise aus den 1b und 2b sowie 9a, 9c, 10b und 10c ersichtlich ist. Die Seite 32b weist dabei einen ersten Teil 32b1 und einen an den ersten Teil 32b1 vorzugsweise stetig anschließenden zweiten Teil 32b2 auf. Die Seite 32b ist dabei vorzugsweise derart ausgestaltet, dass bei einer Bewegung der Betätigungsstruktur 32 in Richtung des Klemmschenkels 22a zunächst (nur) der Teil 32b1 und darauf folgend (nur) der Teil 32b2 in Kontakt mit dem Klemmschenkel 22a steht. Damit kann eine besonders einfache Bewegung des Klemmschenkels 22a mit relativ geringer Kraft bewirkt werden. Hierfür kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der durch die Teile 32a1 und 32b1 begrenzte Teil 32c der Betätigungsstruktur 32 in Richtung des durch die Teile 32a2 und 32b2 begrenzten Teils 32d der Betätigungsstruktur 32 breiter wird, wobei der daran anschließende Teil 32d mit zunehmendem Abstand zum Teil 32c schmaler wird.
Wie insbesondere in 2b dargestellt, kann der vordere Teil 32a1 kraftschlüssig mit dem Stützbereich S in Kontakt stehen, also mittels Federwirkung zwischen Klemmschenkel 22a und Betätigungsstruktur 32, insbesondere dessen hinterem Teil 32b2, gegen den Stützbereich S gedrückt werden. Dadurch kann auf besonders vorteilhafte Weise die vorgenannte Hemmung der Drehbewegung des Betätigungselements 30 in der Leiterfreigabestellung erzielt werden.
Wie insbesondere in den 4b bis 4d sowie 9d und 11 dargestellt, kann das Betätigungselement 30 eine weitere Betätigungsstruktur 32' aufweisen, wobei die Betätigungsstrukturen 32, 32' axial voneinander beabstandet sind und sich bevorzugt aufeinander zu erstrecken, d.h. sich vorzugsweise diametral gegenüberliegen. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Betätigungsstrukturen 32, 32' sich derart gegenüberliegen, dass diese - in Leitereinführrichtung gesehen - an gegenüberliegenden Enden des Klemmschenkels 22a angreifen. Vorzugsweise sind die Betätigungsstrukturen 32, 32' identisch ausgestaltet, sodass das für die Betätigungsstruktur 32 Gesagte im Wesentlichen gleichermaßen für die Betätigungsstruktur 32' zutrifft. Zudem kann für die Betätigungsstruktur 32' ein weiterer Stützbereich S' vorgesehen sein (5 und 11), welcher dem Stützbereich S diametral gegenüberliegt und vorzugsweise im Wesentlichen identisch zu dem Stützbereich S ausgebildet ist, sodass das für den Stützbereich S Gesagte im Wesentlichen gleichermaßen für den Stützbereich S' zutrifft.
Wie insbesondere ebenfalls aus den 4b und 4c sowie 9d ersichtlich, kann das Betätigungselement 30 ferner einen weiteren Lagerbereich 31' aufweisen, welcher dem Lagerbereich 31 diametral gegenüberliegt. Vorzugsweise sind die Lagerbereiche 31,31' identisch ausgestaltet, sodass das für den Lagerbereich 31 Gesagte im Wesentlichen gleichermaßen für den Lagerbereich 31' zutrifft. Das heißt insbesondere, dass das Isolierstoffgehäuse 10 ferner einen weiteren Lagerbereich 11' aufweisen kann, welcher dem Lagerbereich 11 diametral gegenüberliegt, wie dies beispielsweise in den 1a und 9d dargestellt ist.
Wie insbesondere in den 1b und 2b sowie 9a und 9c dargestellt, kann der Stützbereich S Teil einer im Isolierstoffgehäuse 10 ausgebildeten Führungsnut 12 sein. Die Führungsnut 12 kann zumindest teilweise kreissegmentförmig ausgebildet sein. Die Führungsnut 12 ist dabei insbesondere zur Führung der Betätigungsstruktur 32 vorgesehen. Das heißt, die Betätigungsstruktur 32 kann in Kontakt mit der Führungsnut 12 stehen und sich dabei an dieser abstützen. Vorzugsweise steht die Seite 32b der Betätigungsstruktur 32 zumindest teilweise in vorzugsweise flächigen Kontakt mit der Führungsnut 12, insbesondere mit einer zur Seite 32b gerichteten Seite der Führungsnut 12. Besonders vorteilhaft für eine Führung der Betätigungsstruktur 32 ist, wenn ein Teil der Seite 32b korrespondierend zur Führungsnut 12 ausgebildet ist und mit dieser in Kontakt steht, also von dieser geführt wird.
Ferner kann, wie insbesondere in 5 und 11 dargestellt, das Isolierstoffgehäuse 10 mehrteilig ausgebildet sein, indem es ein erstes Gehäuseteil 13 und ein zweites mit dem ersten Gehäuseteil 13 verbundenes Gehäuseteil 14 aufweist. Die Verbindung kann dabei über eine korrespondierende Verbindung, wie beispielsweise mittels einer Rastverbindung mit im ersten Gehäuseteil 13 vorgesehenen Rastöffnungen R2 und im zweiten Gehäuseteil 14 vorgesehenen Rastnasen R1, erfolgen (vgl. 5). Alternativ oder ergänzend ist es auch denkbar, dass die Gehäuseteile 13, 14 miteinander verschweißt und/oder verklebt sind. 9a und 11 zeigen beispielhaft mehrere Schweißstege 19 zum Verschweißen der Gehäuseteile 13, 14 bspw. mittels Ultraschallschweißen. Bei der mehrteiligen Ausbildung des Isolierstoffgehäuses 10 ist insbesondere vorteilhaft, wenn das erste Gehäuseteil 13 zur drehbaren Lagerung des Betätigungselements 30 vorgesehen ist, also den Lagerbereich 11 aufweist, und den Stützbereich S, vorzugsweise auch die Führungsnut 12, aufweist.
Des Weiteren kann, wie insbesondere in den 1b, 2b und 5 sowie 9a, 9c und 11 dargestellt, der Kontaktkörper 20 zwischen dem ersten Gehäuseteil 13 und dem zweiten Gehäuseteil 14 aufgenommen sein. Zur sicheren Aufnahme des Kontaktkörpers 20 kann insbesondere vorgesehen sein, dass das zweite Gehäuseteil 14 einen Bereich 14a wie beispielsweise eine Aussparung aufweist, welcher korrespondierenden zu einem Teil des Kontaktrahmens 21 und zu einem Teil der Kontaktfeder 22, vorzugsweise des Stützschenkels 22b, vorgesehen ist. Außerdem kann der Kontaktrahmen 21 einen Kontaktierungsschenkel 21c aufweisen, welcher zwischen dem ersten Gehäuseteil 13 und dem zweiten Gehäuseteil 14 vorgesehen bzw. vorzugsweise kraft- und/oder formschlüssig zwischen diesen befestigt ist.
Über das zweite Gehäuseteil 14 erfolgt vorteilhafterweise die Montage der Klemme 1 bzw. des Kontaktkörpers 20 beispielsweise in einem elektronischem Gerät. Hierfür kann, wie insbesondere in den 6 und 9a dargestellt, das zweite Gehäuseteil 14 eine sich in Richtung des Kontaktrahmens 21 erstreckende Aussparung 14b aufweisen. Optional kann die Aussparung 14b bis zum Kontaktrahmen 21 verlaufen, sodass über die Aussparung 14b auch ein elektrischer Abgriff erfolgen kann.
Ferner kann, wie insbesondere in 7 sowie 9b und 11 dargestellt, das Isolierstoffgehäuse 10 der Klemme 1 bzw. der Klemmenanordnung 100, vorzugsweise das erste Gehäuseteil 13, eine (einzige) Prüföffnung 15 zur Kontaktierung des Kontaktkörpers 20 aufweisen. Ein Phasenprüfer wie beispielsweise ein Werkzeug W kann durch die Prüföffnung 15 zur Kontaktierung des Kontaktkörpers 20 geführt werden.
Wie in den 8a und 8b sowie 9c dargestellt, kann das Isolierstoffgehäuse 10, vorzugsweise das erste Gehäuseteil 13, ferner einen Drehsicherungsabschnitt 16 für das Betätigungselement 30 aufweisen, welcher in der Leiterklemmstellung in Eingriff mit dem Betätigungselement 30 steht bzw. gebracht werden kann, sodass das Betätigungselement 30 in der Leiterklemmstellung drehsicher befestigt ist. Der Drehsicherungsabschnitt 16 kann beispielsweise in Form eines im Isolierstoffgehäuse 10, vorzugsweise im zweiten Gehäuseteil 13, ausgebildeten Rastvorsprungs ausgebildet sein, welcher in Eingriff mit einer im Betätigungselement 30, vorzugsweise im Betätigungshebel 33, ausgebildeten Rastausparung 33a gebracht werden kann. In der Leiterklemmstellung verhindert die drehfeste (Rast-)Verbindung zwischen Drehsicherungsabschnitt 16 und Betätigungselement 30 also eine Drehbewegung des Betätigungselements 30 um seine Drehachse bis zu einer gewissen an dem Betätigungselement 30 bzw. freien Ende des Betätigungshebels 33 einwirkenden Kraft in Richtung der Drehbewegung. Die Kraft ist vorzugsweise derart bemessen, dass ein Monteur diese ohne Probleme mittels Fingerkraft überwinden kann.
Die vorliegende Erfindung ist auf die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt, sofern sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. Insbesondere sind die Merkmale der dargestellten Ausführungsbeispiele in beliebiger Weise mit und untereinander vertauschbar und kombinierbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2014/124958 A1 [0002]
DE 10237701 A1 [0002]
WO 2014/124959 A1 [0002]
EP 1956684 A2 [0002]
WO 2013/087619 A1 [0002]

Claims

Klemme (1), insbesondere Anschluss- oder Verbindungsklemme, zum elektrischen Anschluss wenigstens eines Leiters, aufweisend • ein Isolierstoffgehäuse (10), • einen in dem Isolierstoffgehäuse (10) aufgenommenen Kontaktkörper (20) mit: ○ einem Kontaktrahmen (21), und ○ einer Kontaktfeder (22) mit einem Klemmschenkel (22a) zum Bereitstellen einer Leiterklemmstelle zur elektrischen Verbindung des Leiters zusammen mit dem Kontaktrahmen (21), wobei der Klemmschenkel (22a) der Kontaktfeder (21) zwischen einer Leiterklemmstellung und einer Leiterfreigabestellung bewegbar ist, und • ein Betätigungselement (30), um den Klemmschenkel (22a) zwischen der Leiterklemmstellung und der Leiterfreigabestellung zu bewegen, wobei das Betätigungselement (30) aufweist: einen Lagerbereich (31) zur drehbaren Lagerung des Betätigungselements (30) im Isolierstoffgehäuse (10) um eine Drehachse, und zumindest eine zum Lagerbereich (31) radial beabstandete und sich in Richtung der Drehachse erstreckende Betätigungsstruktur (32) zur Bewegung des Klemmschenkels (22a) zwischen der Leiterklemmstellung und der Leiterfreigabestellung bei einer Drehbewegung des Betätigungselements (30) um seine Drehachse, wobei das Isolierstoffgehäuse (10) einen Stützbereich (S) aufweist, welcher sich axial zwischen der Drehachse und der Betätigungsstruktur (32) derart erstreckt, dass sich die Betätigungsstruktur (32) wenigstens in der Leiterfreigabestellung am Stützbereich (S) abstützt.
Klemme (1) nach Anspruch 1, wobei sich die Betätigungsstruktur (32) in der Leiterfreigabestellung am Stützbereich (S) derart abstützt, dass das Betätigungselement (30) wenigstens in der Leiterfreigabestellung verliersicher gehalten ist.
Klemme (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Betätigungsstruktur (32) derart ausgebildet ist, und sich der Stützbereich (S) zwischen der Drehachse und der Betätigungsstruktur (32) derart erstreckt, dass die Betätigungsstruktur (32) in der Leiterklemmstellung sich am Stützbereich (S) abstützt und vorzugsweise den Stützbereich (S) hintergreift, sodass das Betätigungselement (30) in der Leiterklemmstellung verliersicher gehalten ist.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Betätigungsstruktur (32) derart ausgebildet ist, dass die Betätigungsstruktur (32) in der Leiterfreigabestellung eine Drehbewegung des Betätigungselements (30) durch Kontakt mit dem Klemmschenkel (22a) hemmt, wobei die Drehbewegung zumindest eine Drehbewegung zur Bewegung des Klemmschenkels (22a) von der Leiterklemmstellung in die Leiterfreigabestellung ist.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Betätigungsstruktur (32) eine zum Lagerbereich (31) gerichtete Seite (32a) aufweist, wobei ein vorzugsweise kreissegmentartiger erster Teil (32a1) der Seite (32a) zum Lagerbereich (31) konstant radial beabstandet ist, und wobei ein zweiter an den ersten Teil (32a1) anschließender Teil (32a2) der Seite (32a) zum Lagerbereich (31) zunehmend radial beabstandet ist.
Klemme (1) nach Anspruch 5, wobei sich der erste Teil (32a1) sowohl in der Leiterklemmstellung als auch in der Leiterfreigabestellung am Stützbereich (S) abstützt, und wobei der zweite Teil (32a2) sowohl in der Leiterklemmstellung als auch in der Leiterfreigabestellung vom Stützbereich (S) vorzugsweise beabstandet ist.
Klemme (1) nach Anspruch 5 oder 6, wobei der erste Teil (32a1) bezüglich der Drehachse in einem Winkel α im Bereich von 15° bis 40°, vorzugsweise von 20° bis 35°, besonders bevorzugt von 22° bis 26°, vorgesehen ist, und/oder wobei der zweite Teil (32a2) bezüglich der Drehachse in einem Winkel β im Bereich von 20° bis 40°, vorzugsweise von 25° bis 40°, besonders bevorzugt von 30° bis 35°, vorgesehen ist.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Betätigungselement (30) einen Betätigungshebel (33) aufweist, wobei die Betätigungsstruktur (32) und der Betätigungshebel (33) bezüglich der Drehachse und/oder des Lagerbereichs (31) auf im Wesentlichen gegenüberliegenden Seiten vorgesehen sind.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Betätigungselement (30) einen zur Drehachse hin radial vorstehenden Führungsabschnitt (34) aufweist, welcher in einer die Drehachse wenigstens teilweise umlaufenden radialen Führungsnut (17) des Isolierstoffgehäuses (10), vorzugsweise in einem mit dem Lagerbereich (31) zur drehbaren Lagerung des Betätigungselements (30) zusammenwirkenden Lagerbereich (11) des Isolierstoffgehäuses (10), gleitend aufgenommen ist, um den Betätigungshebel (30) bei seiner Drehbewegung um die Drehachse beidseits axial zu führen.
Klemme (1) nach Anspruch 8 und 9, wobei sich der Führungsabschnitt (34) von dem Betätigungshebel (33) weg erstreckt, vorzugsweise bezüglich der axialen Richtung der Drehachse mittig des Betätigungshebels (33).
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Betätigungselement (30) zwei Betätigungsstrukturen (32, 32') aufweist, wobei die Betätigungsstrukturen (32, 32') axial voneinander beabstandet sind und sich bevorzugt aufeinander zu erstrecken.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Stützfläche (S1) des Stützbereichs (S), an der sich die Betätigungsstruktur (32) abstützt, zur Drehachse konstant radial beabstandet ist, und in axialer Richtung gesehen vorzugsweise kreissegmentartig, besonders bevorzugt korrespondierend zum ersten Teil (32a1) der Betätigungsstruktur (32), ausgebildet ist.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Stützbereich (S) Teil einer im Isolierstoffgehäuse (10) ausgebildeten Führungsnut (12) zur Führung der Betätigungsstruktur (32) ist.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Isolierstoffgehäuse (10) ein erstes Gehäuseteil (13) und ein mit dem ersten Gehäuseteil (13) verbundenes zweites Gehäuseteil (14) aufweist, wobei das erste Gehäuseteil (13) zur drehbaren Lagerung des Betätigungselements (30) vorgesehen ist und den Stützabschnitt (S) aufweist, und wobei der Kontaktkörper (20) zwischen dem ersten Gehäuseteil (13) und dem zweiten Gehäuseteil (14) aufgenommen ist.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Isolierstoffgehäuse (10) einen Drehsicherungsabschnitt (16) für das Betätigungselement (30) aufweist, welcher in der Leiterklemmstellung in Eingriff mit dem Betätigungselement (30) steht, sodass das Betätigungselement (30) in der Leiterklemmstellung drehsicher befestigt ist.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontaktrahmen (21) eine vorzugsweise in Leitereinführrichtung (L) hinter der Leiterklemmstelle liegende Leitereinführöffnung (21a) aufweist.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Klemmfeder (22) einen Stützschenkel (22b) aufweist, mit dem die Klemmfeder (22) am Kontaktrahmen (21) gehalten und abgestützt ist, vorzugsweise in der Leitereinführöffnung (21a) eingehängt ist.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Klemmschenkel (22a) gegen den Kontaktrahmen (21) in die Leiterklemmstelle vorgespannt ist, bevorzugt über einen den Klemmschenkel (22a) mit dem Stützschenkel (22b) verbindenden und vorzugsweise bogenförmigen Verbindungsschenkel (22d).
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Klemmschenkel (22a) einen Bereich (22a1) zum Kontakt mit dem Betätigungselement (30) aufweist, welcher vorzugsweise zwischen dem die Schenkel (22a, 22b) verbindenden Bereich (22c) und einem das freie Ende des Klemmschenkels (22a) aufweisenden weiteren Teil (22a2) des Klemmschenkels (22a) vorgesehen ist, wobei sich dieser Bereich (22a1) seitlich, vorzugsweise beidseits des weiteren Teils (22a2) und bevorzugt in Leitereinführrichtung erstreckt, vorzugsweise in Form von verlängerten Laschen (22a3).
Klemme (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei der Kontaktrahmen (21) und die Kontaktfeder (22) derart zueinander vorgesehen und ausgebildet sind, dass das freie Ende des Klemmschenkels (22a) bei seiner Bewegung zwischen der Leiterklemmstellung und der Leiterfreigabestellung nicht in die Leitereinführöffnung (21a) eintaucht.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Isolierstoffgehäuse (10) einen Leitereinführkanal (K) aufweist, welcher sich zur Leiterklemmstelle hin erstreckt.
Klemme (1) nach Anspruch 21, wobei sich der Klemmschenkel (22a) quer durch den Leitereinführkanal (K) und im Wesentlichen in Leitereinführrichtung (L) geneigt zur Leiterklemmstelle hin erstreckt.
Klemmenanordnung (100) aufweisend zumindest zwei Klemmen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktrahmen (21) integral miteinander ausgebildet sind.
Klemmenanordnung nach Anspruch 23, wobei die Leiterklemmstellen und zugehörigen Betätigungselemente (30) in Reihe nebeneinander angeordnet sind, vorzugsweise mit parallel oder koaxial ausgerichteten Drehachsen, wobei sich vorzugsweise zwischen jeweils zwei benachbarten Betätigungselementen (30) ein Steg (18) erstreckt, um die Betätigungselemente (30) bevorzugt axial voneinander zu beabstanden.