DE202022104917U1

DE202022104917U1 - Leiteranschlussklemme

Info

Publication number: DE202022104917U1
Application number: DE202022104917.3U
Authority: DE
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 2022-08-31
Filing date: 2022-08-31
Publication date: 2023-12-01
Anticipated expiration: 2032-09-01
Also published as: CN117638546A; US20240072458A1; DE102023123151A1

Abstract

Leiteranschlussklemme (1) mit einem Federkraftklemmanschluss zum Anklemmen eines elektrischen Leiters durch Federkraft, wobei der Federkraftklemmanschluss eine Klemmfeder (4) hat, die einen Klemmschenkel (43) zum Festklemmen des elektrischen Leiters an einer Klemmfläche (30), einen Federbogen (42) und einen Anlageschenkel (41) zum Befestigen und Abstützen der Klemmfeder (4) gegenüber einer vom Klemmschenkel (43) auf den elektrischen Leiter aufgebrachten Klemmkraft hat, wobei der Klemmschenkel (43) über den Federbogen (42) mit dem Anlageschenkel (41) verbunden ist und der Anlageschenkel (41) an einer Halterung (31) festgelegt ist, wobei die Klemmfeder (4) einen Betätigungsbereich (46) hat, der zum Auslenken des Klemmschenkels (43) durch manuelle Betätigung des Betätigungsbereichs (46) eingerichtet ist, wobei sich der Klemmschenkel (43) in einer Längsrichtung (L) von dem Federbogen (42) bis zu einem freien Ende der Klemmfeder (4) erstreckt und der Betätigungsbereich (46) in einer Breitenrichtung (B) des Klemmschenkels (43), die orthogonal zur Längsrichtung (L) ist, außermittig zum Klemmschenkel (43) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dassa) die Halterung (31) eine Anlagekante (32) zur Anlage des Anlageschenkels (41) hat, wobei zumindest in einer unbetätigten Stellung der Klemmfeder (4) der Anlageschenkel (41) nur punktuell an einem Anlagevorsprung (34) der Anlagekante (32) anliegt und/oderb) die Klemmfeder (4) eine eingeprägte Sicke (45) hat.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leiteranschlussklemme mit einem Federkraftklemmanschluss zum Anklemmen eines elektrischen Leiters durch Federkraft, wobei der Federkraftklemmanschluss eine Klemmfeder hat, die einen Klemmschenkel zum Festklemmen des elektrischen Leiters an einer Klemmfläche, einen Federbogen und einen Anlageschenkel zum Befestigen und Abstützen der Klemmfeder gegenüber einer vom Klemmschenkel auf den elektrischen Leiter aufgebrachten Klemmkraft hat, wobei der Klemmschenkel über den Federbogen mit dem Anlageschenkel verbunden ist und der Anlageschenkel an einer Halterung festgelegt ist, wobei die Klemmfeder einen Betätigungsbereich hat, der zum Auslenken des Klemmschenkels durch manuelle Betätigung des Betätigungsbereichs eingerichtet ist, wobei sich der Klemmschenkel in einer Längsrichtung von dem Federbogen bis zu einem freien Ende der Klemmfeder erstreckt und der Betätigungsbereich in einer Breitenrichtung des Klemmschenkels, die orthogonal zur Längsrichtung ist, außermittig zum Klemmschenkel angeordnet ist.
Klemmfedern mit einer solchen asymmetrischen Betätigung werden z.B. in I/O-Modulen der Serie 750 der Anmelderin eingesetzt. Bei der asymmetrischen Betätigung kann es zu einer Torsion von Teilen der Klemmfeder kommen, was zu einer Schrägstellung des Klemmabschnitts des Klemmschenkels führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Leiteranschlussklemme anzugeben, bei der die zuvor erwähnten Effekte minimiert sind.
Diese Aufgabe wird bei einer Leiteranschlussklemme der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass

a) die Halterung eine Anlagekante zur Anlage des Anlageschenkels hat, wobei zumindest in einer unbetätigten Stellung der Klemmfeder der Anlageschenkel nur punktuell an einem Anlagevorsprung der Anlagekante anliegt und/oder
b) die Klemmfeder eine eingeprägte Sicke hat.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass durch jedes der zuvor genannten Merkmale die Auswirkungen der asymmetrischen Betätigung minimiert werden. Dabei können die Vorteile der asymmetrischen Betätigung der Klemmfeder beibehalten werden, wie z.B. eine besonders kompakte Gestaltung der Leiteranschlussklemme. Insbesondere Leiteranschlussklemmenmodule mit einer Vielzahl von einzelnen Federkraftklemmanschlüssen, die nebeneinander angeordnet sind, können besonders kompakt gestaltet werden, weil vorhandene Bauräume optimal ausgenutzt werden können.
Insbesondere kann durch das Merkmal a) ein annäherndes Kräftegleichgewicht bei der Betätigung der Klemmfeder hergestellt werden. Es tritt zwar eine unsymmetrische Verformung und damit ein Tordieren der Klemmfeder bei Betätigung auf, durch die nur punktuelle Anlage des Anlageschenkels an dem Anlagevorsprung wird dem Anlageschenkel ein Freiraum gegeben, sich zu verdrehen. Insbesondere kann in der nicht ausgelenkten Stellung (nicht betätigte Stellung) der Klemmfeder der Klemmabschnitt mit der Klemmkante über die gesamte Länge der Klemmkante an der Klemmfläche anliegen. Der Anlageschenkel liegt hingegen lediglich an dem der Klemmfläche zugewandtem Anlagevorsprung der Anlagekante an einer Punktlagerung an. Bei Betätigen/Auslenken des Klemmschenkels hat der Anlageschenkel nun die Möglichkeit und insbesondere den Freiraum sich zu verdrehen, während der Klemmabschnitt bzw. die Klemmkante weiterhin parallel zur Klemmfläche ausgerichtet ist.
Im Ergebnis können die Klemmkante bei Auflage auf der Klemmfläche und die Anlagekante der Halterung nicht parallel zueinander ausgerichtet sein, z.B. windschief zueinander.
Eine Schrägstellung des Klemmschenkels wird weitestgehend vermieden. Dies erlaubt ein sicheres Stecken und Lösen von elektrischen Leitern, insbesondere von Aderendhülsen und Leitern mit großen Leiterquerschnitten, da der Querschnitt beispielsweise eines Leitereinführungskanals eines Gehäuses zum Einführen oder Entnehmen des Leiters zumindest nahezu vollständig freigegeben wird und nicht durch einen schräg gestellten Klemmschenkel eingeschränkt ist. Der Leitereinführungskanal wird auf diese Weise größtmöglichst und gleichmäßig freigegeben.
Durch die in die Klemmfeder eingeprägte Sicke kann die Klemmfeder zusätzlich versteift werden und das Tordieren der Klemmfeder beim Betätigen minimiert werden.
Insbesondere kann in Breitenrichtung die Mitte des Betätigungsbereichs versetzt zur Mitte des Klemmschenkels angeordnet sein. Es kann insbesondere nur ein einseitiger Betätigungsbereich am Klemmschenkel vorhanden sein. Eine Verformung der Klemmfeder bei einem Auslenken des Klemmschenkels zum Öffnen der Klemmstelle kann überwiegend in dem Federbogen erfolgen. Der Betätigungsbereich ist vorzugsweise nicht am Federbogen ausgebildet, sondern in dem den Klemmschenkel aufweisenden Teil der Klemmfeder. Der Betätigungsbereich kann in Längsrichtung einen Abstand zum Federbogen aufweisen. Der Betätigungsbereich kann insbesondere als ein für die Betätigung vorgesehener Bereich des Klemmschenkels ausgebildet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leiteranschlussklemme eine Stromschiene hat, an der die Klemmfläche zum Anklemmen des elektrischen Leiters ausgebildet ist. Durch eine solche Stromschiene ist eine zuverlässige Stromübertragung in der Leiteranschlussklemme möglich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Halterung, an der der Anlageschenkel festgelegt ist, als Teil der Stromschiene oder ein mit der Stromschiene verbundenes Bauteil ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass durch die Klemmfeder und die Stromschiene ein selbsttragender Kontakteinsatz gebildet werden kann, bei dem die Kräfte der Klemmfeder über die Stromschiene abgeleitet werden.
Hierdurch können Belastungen anderer Teile vermieden werden, wie z.B. von Teilen eines Gehäuses der Leiteranschlussklemme.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stromschiene wenigstens einen im Querschnitt U-förmigen Bereich hat, wobei die Klemmfläche an einem Schenkel des U-förmigen Bereichs ausgebildet ist und die Halterung an dem anderen, dazu im Wesentlichen parallelen Schenkel des U-förmigen Bereichs ausgebildet ist. Durch einen solchen U-förmigen Bereich bildet die Stromschiene eine Art Aufnahmekammer oder Aufnahmekäfig zur Aufnahme der Klemmfeder aus.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest in einer betätigten Stellung der Klemmfeder der Anlageschenkel unter einem Winkel α schräg zur Klemmfläche an der Halterung festgelegt ist Beim Betätigen der Klemmfeder kann der Anlageschenkel somit eine Torsionsbewegung ausführen, durch die er in dem Winkel schräg zur Klemmfläche ausgerichtet ist. Insbesondere kann der Anlageschenkel in diesem betätigten Zustand der Klemmfeder an der Anlagekante nicht nur punktuell anliegen. Die Anlagekante kann in einem Winkel, z.B. dem Winkel α oder einem größeren Winkel, schräg zur Klemmfläche verlaufen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest in einer betätigten Stellung der Klemmfeder der Anlageschenkel unter einem Winkel im Bereich von 2 bis 20° schräg zur Klemmfläche an der Halterung festgelegt ist. Dementsprechend ist der Anlageschenkel nur relativ moderat schräggestellt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anlagekante in dem Winkel, in dem der Anlageschenkel schräg zur Klemmfläche an der Halterung festgelegt ist, verläuft. Auf diese Weise können durch die Schrägstellung des Anlageschenkels nachteilige Effekte des Tordierens der Klemmfeder weitgehend kompensiert werden. Die Halterung kann eine schlitzförmige Aufnahme zur Aufnahme des Anlageschenkels haben, wobei die Anlagekante dann an der Innenseite der schlitzförmigen Aufnahme ausgebildet ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sicke sich in ihrer Längsrichtung über einen Teil des Anlageschenkels und einen Teil des Federbogens erstreckt, insbesondere über den überwiegenden Teil des Federbogens. Die Sicke kann dementsprechend als längliche Sicke ausgebildet sein, d.h. als eine Sicke, die eine wesentlich größere Länge als Breite hat. Die Breite der Sicke wird dabei in der zuvor genannten Breitenrichtung gemessen. Die Sicke kann als geradlinig verlaufende Sicke ausgebildet sein. Die Sicke kann von der Innenseite des vom Anlageschenkel, dem Federbogen und dem Klemmschenkel umgebenen Raums in die Klemmfeder eingeprägt sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sicke in der Breitenrichtung auf der Seite der Klemmfeder eingeprägt ist, an der sich der Betätigungsbereich befindet. Auf diese Weise kann der Versteifungseffekt der Sicke zur Kompensation der Torsion der Klemmfeder weiter optimiert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Klemmschenkel in Breitenrichtung an zumindest einer Seite über den Rand des Federbogens hinausragt. Beispielsweise kann der Klemmschenkel auf der vom Betätigungsbereich abgewandten Seite über den Rand des Federbogens hinausragen. Auf diese Weise kann ein relativ breiter Klemmabschnitt bereitgestellt werden. Beispielsweise kann der Klemmschenkel um ein Maß über den Rand des Federbogens hinausragen, das wenigstens 10% der Länge der Klemmkante des Klemmschenkels entspricht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Klemmschenkel am in Längsrichtung freien Ende einen Klemmabschnitt zur klemmenden Beaufschlagung des elektrischen Leiters hat. Dies erlaubt ein sicheres Festklemmen eines elektrischen Leiters. Der Klemmabschnitt kann z.B. eine Klemmkante haben, die sich beim Festklemmen des elektrischen Leiters in diesen etwas eingraben kann. Eine Klemmstelle zum Festklemmen des elektrischen Leiters wird dann zwischen dem Klemmabschnitt und der Klemmfläche der Stromschiene gebildet.
Der Klemmschenkel kann sich in seiner Längsrichtung somit von dem Federbogen bis zu einem freien Ende des Klemmschenkels der Klemmfeder erstrecken, z.B. bis zu dem Klemmabschnitt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Betätigungsbereich in Breitenrichtung seitlich neben dem Klemmabschnitt angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Klemmfeder besonders kompakt und platzsparend ausgebildet werden. Zudem ist eine besonders effiziente Betätigung des Klemmschenkels durch manuelle Beaufschlagung des Betätigungsbereichs möglich, weil die durch die manuelle Betätigung eingeleitete Kraft in unmittelbarer Nähe des Klemmabschnitts angreifen kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich der Klemmabschnitt in Breitenrichtung bis zu einem seitlichen Rand des Klemmschenkels erstreckt. Auf diese Weise wird ein möglichst breiter Klemmabschnitt bereitgestellt, sodass auch elektrische Leiter mit verhältnismäßig großem Querschnitt angeklemmt werden können. Der Klemmabschnitt kann in Breitenrichtung unmittelbar an den Betätigungsbereich angrenzen. Der Betätigungsbereich kann sich in Breitenrichtung bis zu dem gegenüberliegenden seitlichen Rand erstrecken, d. h. dem vom Klemmabschnitt abgewandten seitlichen Rand.
Die manuelle Betätigung des Betätigungsbereichs des Klemmschenkels kann z.B. mittels eines externen Werkzeugs durchgeführt werden, das nicht Teil der Leiteranschlussklemme ist, z.B. mittels eines Schraubendrehers.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leiteranschlussklemme ein manuelles Betätigungselement hat, durch das der Klemmschenkel zum Öffnen der Klemmstelle mittels Betätigung am Betätigungsbereich auslenkbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Leiteranschlussklemme selbst bereits ein solches Betätigungselement hat, sodass die manuelle Betätigung des Klemmschenkels auf einfache und sichere Weise erfolgen kann und hierfür nicht unbedingt ein externes Werkzeug erforderlich ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das manuelle Betätigungselement derart ausgebildet und angeordnet, dass bei manueller Betätigung des Betätigungselements dieses den Betätigungsbereich der Klemmfeder an einem Wirkungspunkt beaufschlagt, der in der Breitenrichtung des Klemmschenkels außermittig zum Klemmschenkel angeordnet ist. Es wird somit die eingangs bereits erwähnte asymmetrische Betätigung durch das Betätigungselement realisiert. Der zuvor erwähnte Wirkungspunkt ist in einer praktischen Gestaltung der Leiteranschlussklemme in der Regel kein Punkt im mathematischen Sinne, sondern ein örtlich begrenzter Teilbereich des Betätigungsbereichs. Im Sinne der vorliegenden Beschreibung wird dabei als Wirkungspunkt der Flächenschwerpunkt dieses Teilbereichs angesehen, auf dem das Betätigungselement am Betätigungsbereich einwirkt, bzw. mit dem das Betätigungselement am Betätigungsbereich zusammenwirkt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Klemmabschnitt des Klemmschenkels im Wesentlichen parallel zur Klemmfläche verläuft, wenn der Klemmschenkel durch das Betätigungselement ausgelenkt ist und sich das Betätigungselement in seiner Endstellung befindet. Auf diese Weise werden die unerwünschte Tordierung des Klemmschenkels und die Schrägstellung weitgehend minimiert bzw. der Tordierung entsprechend entgegenwirkt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anlagekante zur Anlage des Anlageschenkels zum Betätigungselement hin ansteigend ausgebildet ist. Oder anders ausgedrückt, die Anlagekante nähert sich in Richtung des Betätigungselements einem die Klemmfläche aufweisenden Schenkel einer U-förmigen Stromschiene an.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Betätigungselement in einer Bewegungsebene beweglich gelagert und geführt ist, wobei das Betätigungselement einen quer zur Bewegungsebene und/oder in Breitenrichtung abragenden Betätigungsvorsprung hat, der zur Beaufschlagung des Betätigungsbereichs bei manueller Betätigung des Betätigungselements eingerichtet ist. Auch hierdurch wird die Konstruktion einer kleinbauenden Leiteranschlussklemme gefördert, weil das Betätigungselement platzsparend seitlich neben der Klemmfeder angeordnet sein kann und über den seitlich abragenden Betätigungsvorsprung zuverlässig die Klemmfeder betätigen kann.
Das Betätigungselement kann nur einen einseitig abragenden Betätigungsvorsprung haben und somit in Bezug auf Bewegungsebene unsymmetrisch ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Betätigungselement einen Hauptkörper haben, an dem an einer für den Benutzer der Leiteranschlussklemme zugänglichen Seite ein manueller Bedienabschnitt vorhanden ist, an dem der Benutzer eine Betätigungskraft auf das Betätigungselement ausüben kann. Der Betätigungsvorsprung kann an einer vom Bedienabschnitt beabstandeten Stelle des Hauptkörpers angeordnet sein und seitlich, d. h. quer zu Betätigungsebene, davon abragen.
Die Leiteranschlussklemme kann ein Gehäuse haben. Das Betätigungselement kann dann an Teilen des Gehäuses gelagert und geführt sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Betätigungselement auch an Teilen eines Kontakteinsatzes der Leiteranschlussklemme gelagert und geführt sein, zum Beispiel an einer Stromschiene und/oder an der Klemmfeder. Das Gehäuse kann einen Leitereinführungskanal zum definierten Einführen eines elektrischen Leiters bis zur Klemmstelle haben. Durch den Leitereinführungskanal wird eine Leitereinführrichtung definiert, zum Beispiel die Mittelachse des Leitereinführungskanals, in der der elektrische Leiter in das Gehäuse einzuführen ist. Die Leitereinführrichtung kann zum Beispiel parallel zur Bewegungsebene, in der das Betätigungselement beweglich gelagert und geführt ist, ausgerichtet sein.
Das Betätigungselement kann als verschwenkbarer Betätigungshebel ausgebildet sein. In diesem Fall ist die Bewegungsebene die Verschwenkebene des Betätigungshebels. Das Betätigungselement kann auch als verschiebbarer Drücker ausgebildet sein. In diesem Fall wird die Bewegungsebene durch die Verschieberichtung des Drückers und einen Führungskanal, in dem der Drücker geführt ist, definiert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine nicht an der Klemmfeder anliegende, überwiegend in Breitenrichtung weisende Oberfläche des Betätigungsvorsprungs und/oder eines anderen Teils des Betätigungselements schräg, d.h. in einem schrägen Winkel, zur Bewegungsebene verläuft, z.B. in einem Winkel von 10 bis 40 Grad. Auf diese Weise kann das Betätigungselement vergleichsweise schmal ausgebildet werden und dennoch die Einleitung der Betätigungskraft auf den Betätigungsbereich möglichst weit zur Mitte der Klemmfeder verlegt werden. Auch hierdurch kann die Neigung zur Torsion der Klemmfeder bei der Betätigung verringert werden. Zudem kann das Betätigungselement platzsparend untergebracht werden. Dabei muss nicht unbedingt die gesamte überwiegend in Breitenrichtung weisende Oberfläche diese schräge Anordnung haben, zumindest aber ein von den Rändern des Betätigungsvorsprungs beanstandeter Teilbereich der Oberfläche, d. h. nicht nur eine eventuell vorhandene Fase an den Rändern. Zudem kann die schräge Oberfläche des Betätigungsvorsprungs kann auch der Leiterführung dienen und/oder diese unterstützen.
Beispielsweise kann zusätzlich am Hauptkörper eine in einem schrägen Winkel angeordnete Oberfläche vorhanden sein. Dabei können die im schrägen Winkel angeordneten Oberflächen des Hauptkörpers und des Betätigungsvorsprungs beispielsweise parallel zueinander verlaufen. Die in einem schrägen Winkel zur Bewegungsebene verlaufende Oberfläche kann eine ebene Oberfläche oder eine gewölbte Oberfläche sein, zum Beispiel eine konkav gewölbte Oberfläche.
Der Federbogen erstreckt sich über einen Winkelbereich von wenigstens 45°, oder wenigstens 120°, oder wenigstens 150° oder wenigstens 170°. Bei einer Betätigung der Klemmfeder zum Öffnen der Klemmstelle wird die dabei auftretende Verformung der Klemmfeder zum überwiegenden Teil vom Federbogen ausgeführt.
Der Klemmschenkel kann sich in Breitenrichtung an einer oder beiden Randseiten über den Anlageschenkel hinaus erstrecken. Insbesondere kann sich der Klemmabschnitt in Breitenrichtung über den Anlageschenkel hinaus erstrecken. Der Betätigungsbereich kann sich in Breitenrichtung über den Anlageschenkel hinaus erstrecken.
Der Klemmschenkel kann im Längsschnitt eine gebogene Kontur haben, zum Beispiel mit einem Biegebereich, der in Längsrichtung im Bereich von 30-70 % der Länge des Klemmschenkels von dessen freiem Ende entfernt angeordnet ist. Der Biegebereich kann in einem zum Federbogen entgegengesetzten Biegesinn gebogen sein. Der Biegebereich kann sich über einen Winkelbereich von mehr als 30° und/oder weniger als 90° erstrecken.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter dem unbestimmten Begriff „ein“ kein Zahlwort zu verstehen. Wenn also z.B. von einem Bauteil die Rede ist, so ist dies im Sinne von „mindestens einem Bauteil“ zu interpretieren. Soweit Winkelangaben in Grad gemacht werden, beziehen sich diese auf ein Kreismaß von 360 Grad (360°).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen

1 ein Betätigungselement und einen Kontakteinsatz einer Leiteranschlussklemme in perspektivischer Ansicht,
2 den Kontakteinsatz gemäß 1 in einer anderen Blickrichtung,
3 das Betätigungselement und den Kontakteinsatz gemäß 1 in Seitenansicht,
4 eine seitliche Querschnittsansicht einer Leiteranschlussklemme, die den Kontakteinsatz gemäß 1 enthält,
5, 6 eine Klemmfeder in verschiedenen perspektivischen Ansichten,
7 eine Halterung der Klemmfeder in einer Draufansicht,
8 die Halterung mit der Klemmfeder in einer Draufansicht.

Die 1 zeigt als Teile einer Leiteranschlussklemme einen Kontakteinsatz 3, 4 und ein Betätigungselement 5, das in Form eines im Wesentlichen linear beweglich gelagerten Drückers ausgebildet ist. Der Kontakteinsatz 3, 4 hat eine Stromschiene 3 und eine Klemmfeder 4.
Die Klemmfeder 4 hat einen Klemmschenkel 43, einen Federbogen 42 und einen Anlageschenkel 41. Der Klemmschenkel 43 dient zum Festklemmen eines elektrischen Leiters an einer Klemmstelle. Die Klemmstelle wird in diesem Fall durch ein freies Ende des Klemmschenkels 43 in Verbindung mit einer Klemmfläche 30 der Stromschiene 3 gebildet. Durch den Klemmschenkel 43 wird ein nicht dargestellter elektrischer Leiter gegen die Klemmfläche 30 gedrückt und dort festgeklemmt.
Der Klemmschenkel 43 ist über den Federbogen 42 mit dem Anlageschenkel 41 verbunden. Der Anlageschenkel 41 dient zum Befestigen der Klemmfeder 4 sowie zum Abstützen der Klemmfeder 4 gegenüber der vom Klemmschenkel 43 auf den elektrischen Leiter aufgebrachten Klemmkraft. Beispielsweise kann der Anlageschenkel 41 ein Fixierelement 40 haben, z.B. eine in Längsrichtung abragende Lasche, mit der der Anlageschenkel 41 an einem Teil der Stromschiene 3 befestigt ist, z.B. an einer Halterung 31.
Am Klemmschenkel 43 ist ein Betätigungsbereich 46 vorhanden, der zum Auslenken des Klemmschenkels 43 durch manuelle Betätigung des Betätigungsbereichs 46 dient, um die Klemmstelle zu öffnen. Hierbei wird der Klemmschenkel 43 von der Klemmfläche 30 der Stromschiene 3 fortbewegt, sodass ein elektrischer Leiter dort entnommen werden kann oder ohne Kraftaufwand dort platziert werden kann. Die bei diesem Auslenken des Klemmschenkels 43 auftretende Verformung der Klemmfeder 4 wird zum überwiegenden Teil vom Federbogen 42 ausgeführt. Wie man erkennt, kann der Klemmschenkel 43 selbst auch eine Biegung haben, z.B. über einen Biegebereich 47. Dieser Biegebereich 47 bildet aber keinen Federbogen der Klemmfeder 4, insbesondere übernimmt er nicht die überwiegende Verformung der Klemmfeder beim Auslenken des Klemmschenkels 43. Der Biegebereich 47 kann in einem zum Federbogen 42 entgegengesetzten Biegesinn gebogen sein.
Der Klemmschenkel 43 erstreckt sich in einer Längsrichtung L von dem Federbogen 42 bis zu einem freien Ende an dem Klemmschenkel 43 der Klemmfeder 4. Der Betätigungsbereich 46 ist in einer Breitenrichtung B des Klemmschenkels 43, die orthogonal zur Längsrichtung L ist, außermittig am Klemmschenkel 43 angeordnet. Der Klemmschenkel 43 hat am in Längsrichtung L freien Ende einen Klemmabschnitt 44 zur klemmenden Beaufschlagung des elektrischen Leiters. Der Klemmabschnitt 44 bildet somit einen Klemmbereich der Klemmfeder 4. Man erkennt, dass der Betätigungsbereich 46 seitlich am Klemmschenkel 43 angeordnet ist, d.h. in Breitenrichtung nicht in der Mitte, sondern etwas außermittig seitlich neben dem Klemmabschnitt 44. Hierdurch ergibt sich eine asymmetrische Kraftbeaufschlagung des Klemmschenkels 43 bei einer Betätigung durch das Betätigungselement 5.
Die Klemmfeder 4 hat eine in der 1 erkennbare Randseite R1 sowie eine aufgrund der Darstellung in 1 verdeckt angeordnete, gegenüberliegende Randseite R2 (vgl. 5 bis 6). Bei der Klemmfeder 4 geht der Klemmschenkel 43 an der Randseite R1 in einem gleichmäßigen Übergang, d.h. ohne Einbuchtung oder Ausbuchtung, oder wie in 5 erkennbar über einen Absatz in den Federbogen 42 über. Im weiteren Verlauf geht der Federbogen 42 ohne Einbuchtung oder Ausbuchtung an der Randseite R1 in den Anlageschenkel 41 über.
Das Betätigungselement 5 hat einen Hauptkörper 51, an dem an einem vom Benutzer zugänglichen Bereich, z.B. an einem Ende, ein manueller Bedienabschnitt 50 vorhanden sein kann, an dem der Benutzer eine Betätigungskraft auf das Betätigungselement 5 ausüben kann. An dem Hauptkörper 51 ist zudem an der zum Klemmschenkel 43 gerichteten Seite ein quer zur Betätigungsrichtung D des Betätigungselements 5 abragender Betätigungsvorsprung 52 angeordnet, der zur Beaufschlagung des Betätigungsbereichs 46 bei manueller Betätigung des Betätigungselements 5 dient.
Zur definierten Führung und zur Begrenzung des Bewegungsspielraums des Betätigungselements 5 kann dieses beispielsweise eine seitliche Führungsfläche 56 aufweisen, die zur Führung bei einer Verschiebebewegung des Betätigungselements 5 dient. Beispielsweise kann die seitliche Führungsfläche 56 entlang eines Teils der Stromschiene 3 geführt sein, oder entlang eines Teils eines Gehäuses der Leiteranschlussklemme. Zusätzlich kann an dem Betätigungselement 5 ein Tiefenanschlag 55 ausgebildet sein, der zur Begrenzung des maximalen Betätigungswegs dient. Beispielsweise kann bei Erreichen des maximalen Betätigungswegs der Tiefenanschlag 55 an einem Teil des Gehäuses der Leiteranschlussklemme oder einem Teil des Kontakteinsatzes 3, 4 anstoßen, z.B. an der Stromschiene 3.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine zu der Randseite R1 der Klemmfeder 4 gerichtete Oberfläche 53 des Betätigungsvorsprungs 52 oder eine andere in dieser Richtung ausgerichtete Oberfläche 54 des Hauptkörpers 51 schräg zur Betätigungsrichtung D des Betätigungselements 5 angeordnet sein. Dies ist beispielsweise in der 4 noch besser erkennbar.
Wie in der 1 zudem erkennbar ist, ist die Stromschiene 3 zumindest in einem bestimmten Bereich im Querschnitt U-förmig ausgebildet. Dabei befindet sich die Klemmfläche 30 an einem Schenkel des U-förmigen Bereichs. An einem anderen, dazu im Wesentlichen parallelen Schenkel des U-förmigen Bereichs befindet sich die Halterung 31 zum Halten des Anlageschenkels 41 der Klemmfeder 4. Die Klemmfeder 4 ist dabei mit dem Fixierelement 40 des Anlageschenkels 41 an der Halterung 31 festgelegt.
Die 2 zeigt die Anordnung der Klemmfeder 4 an der Stromschiene 3 in einer anderen Blickrichtung. Erkennbar ist insbesondere, dass die Halterung 31 eine schlitzförmige Aufnahme 33 zur Aufnahme des Fixierelements 40 hat. In der schlitzförmigen Aufnahme 33 ist eine Anlagekante 32 ausgebildet, die in einem Winkel schräg zur Klemmfläche 30 verläuft. Dort ist der Anlageschenkel 41 an der Halterung 31 festgelegt. Der am Klemmschenkel 43 angeordnete, endseitige Klemmabschnitt 44 ist hierdurch im Wesentlichen parallel zur Klemmfläche 30 ausgerichtet, insbesondere auch wenn der Klemmschenkel 43 durch das Betätigungselement 5 maximal ausgelenkt ist. Die durch die einseitige Betätigung der Klemmfeder 4 hervorgerufene Torsion der Klemmfeder wird auf diese Weise kompensiert. Die Besonderheiten der Festlegung des Anlageschenkels 41 an der Halterung 31 werden nachfolgend noch anhand der 7 und 8 näher erläutert.
Die 3 zeigt die Anordnung gemäß 1 in einer Seitenansicht. Gut erkennbar ist z.B. die Befestigung des Anlageschenkels 41 mit dem Fixierelement 40 an der Halterung 31.
In der 4 ist eine Leiteranschlussklemme 1 dargestellt, die ein Gehäuse 2 hat. In dem Gehäuse 2 ist eine Anordnung aus einem Kontakteinsatz 3, 4 und dem Betätigungselement 5 gemäß 1 angeordnet. Das Gehäuse 2 hat einen Leitereinführungskanal 20. Ein elektrischer Leiter, der an der Klemmstelle angeklemmt werden soll, muss durch den Leitereinführungskanal 20 in einer Leitereinführrichtung E eingeführt werden und wird auf diese Weise gezielt zur Klemmstelle geführt. Das Gehäuse 2 hat zudem einen Drückerführungskanal 21, in dem das Betätigungselement 5 angeordnet und in der Betätigungsrichtung D verschiebbar gelagert ist.
Man erkennt, dass die Oberflächen 53, 54 des Betätigungselements 5 in einem schrägen Winkel zur Leitereinführungsrichtung E verlaufen. Hierdurch kann das Betätigungselement 5 relativ schmalbauend gestaltet werden und dementsprechend platzsparend im Gehäuse 2 untergebracht werden. Durch die Schrägstellung zumindest des Betätigungsvorsprungs 52 kann zusätzlich die Einleitung der Betätigungskraft möglichst weit zur Mitte der Klemmfeder verlegt werden, d.h. der Wirkungspunkt, an dem das Betätigungselement 5 auf den Betätigungsbereich 46 der Klemmfeder 4 einwirkt, kann zumindest mittig zum Federbogen 42 in Bezug auf die schmalste Stelle des Federbogens 42 angeordnet sein. Die Leitereinführungsrichtung E kann parallel zur Betätigungsrichtung D des Betätigungselements 5 verlaufen.
Die 5 und 6 zeigen eine Klemmfeder 4, die für die zuvor beschriebene Leiteranschlussklemme 1 genutzt werden kann. Die Klemmfeder 4 weist die zuvor bereits beschriebenen Merkmale auf. Man erkennt zudem, dass in einem Bereich der Klemmfeder 4 eine Sicke 45 eingeprägt ist. Die Sicke 45 ist von der Innenseite her eingeprägt, sodass das Material der Sicke 45 etwas nach außen hervorragt. Man erkennt auch in der 3, dass die Sicke 45 sich in ihrer Längsrichtung über einen Teil des Anlageschenkels 41 und einen Teil des Federbogens 42 erstrecken kann. Man erkennt ferner, dass der Klemmschenkel 43 zwischen dem Klemmabschnitt 44 und dem Betätigungsbereich 46 ausgehend vom freien Ende des Klemmschenkels 43 geschlitzt ausgeführt sein kann. Somit kann ein an dem freien Ende des Klemmschenkels 43 befindlicher Abschnitt des Betätigungsbereichs 46 gegenüber dem Klemmabschnitt 43 abgebogen sein. Dadurch kann der Betätigungsbereich 46 weiter optimiert werden.
Die 7 zeigt die Stromschiene 3 in einer Ansicht mit Blickrichtung in den U-förmigen Bereich hinein. In dieser Betrachtungsrichtung ist die Schrägstellung der Anlagekante 32 um einen Winkel α relativ zur Klemmfläche 30 gut erkennbar. Die 8 zeigt die Stromschiene 3 in der gleichen Ansicht wie die 7, wobei zusätzlich der Anlageschenkel 41 bzw. dessen Fixierelement 40 erkennbar ist. Man erkennt, dass sich die Anlagekante 32 nicht über die gesamte Längserstreckung der schlitzförmigen Aufnahme 33 erstreckt, sondern an einem Anlagevorsprung 34 endet und im weiteren Verlauf eine Ausnehmung folgt. Der Anlagevorsprung 34 bildet somit den der Klemmfläche 30 am nächsten kommenden Abschnitt der Anlagekante 32. Man erkennt, dass der Anlageschenkel 41 mit dem Fixierelement 40 punktuell an dem Anlagevorsprung 34 anliegt, d.h. nach Art einer Punktlagerung. Im übrigen Bereich der Anlagekante 32 ist zumindest in dem in 8 dargestellten Betätigungszustand der Klemmfeder 4 ein Freiraum 35 zwischen der Anlagekante 32 und dem Anlageschenkel 41 vorhanden. Wird die Klemmfeder nun betätigt, d.h. der Klemmschenkel wird in Richtung zum Anlageschenkel ausgelenkt, tordiert die Klemmfeder, was dazu führt, dass der Anlageschenkel 41 eine Torsionsbewegung in den Freiraum 35 hinein ausführt und letztendlich an der Anlagekante 32 auch flächig zur Anlage kommen kann. Zumindest begrenzt die Anlagekante 32 die maximale Verschwenkbewegung des Anlageschenkels 41 innerhalb der schlitzförmigen Aufnahme 33.
Bezugszeichenliste

1: Leiteranschlussklemme
2: Gehäuse
3: Stromschiene
4: Klemmfeder
5: Betätigungselement
20: Leitereinführungskanal
21: Drückerführungskanal
30: Klemmfläche
31: Halterung
32: Anlagekante
33: schlitzförmige Aufnahme
34: Anlagevorsprung
35: Freiraum
40: Fixierelement
41: Anlageschenkel
42: Federbogen
43: Klemmschenkel
44: Klemmabschnitt
45: Sicke
46: Betätigungsbereich
47: Biegebereich
50: manueller Bedienabschnitt
51: Hauptkörper
52: Betätigungsvorsprung
53: Oberfläche des Hauptkörpers
54: Oberfläche des Betätigungsvorsprungs
55: Tiefenanschlag
56: seitliche Führungsfläche
L: Längsrichtung
B: Breitenrichtung
E: Leitereinführrichtung
D: Betätigungsrichtung
R1: Randseite
R2: Randseite

Claims

Leiteranschlussklemme (1) mit einem Federkraftklemmanschluss zum Anklemmen eines elektrischen Leiters durch Federkraft, wobei der Federkraftklemmanschluss eine Klemmfeder (4) hat, die einen Klemmschenkel (43) zum Festklemmen des elektrischen Leiters an einer Klemmfläche (30), einen Federbogen (42) und einen Anlageschenkel (41) zum Befestigen und Abstützen der Klemmfeder (4) gegenüber einer vom Klemmschenkel (43) auf den elektrischen Leiter aufgebrachten Klemmkraft hat, wobei der Klemmschenkel (43) über den Federbogen (42) mit dem Anlageschenkel (41) verbunden ist und der Anlageschenkel (41) an einer Halterung (31) festgelegt ist, wobei die Klemmfeder (4) einen Betätigungsbereich (46) hat, der zum Auslenken des Klemmschenkels (43) durch manuelle Betätigung des Betätigungsbereichs (46) eingerichtet ist, wobei sich der Klemmschenkel (43) in einer Längsrichtung (L) von dem Federbogen (42) bis zu einem freien Ende der Klemmfeder (4) erstreckt und der Betätigungsbereich (46) in einer Breitenrichtung (B) des Klemmschenkels (43), die orthogonal zur Längsrichtung (L) ist, außermittig zum Klemmschenkel (43) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Halterung (31) eine Anlagekante (32) zur Anlage des Anlageschenkels (41) hat, wobei zumindest in einer unbetätigten Stellung der Klemmfeder (4) der Anlageschenkel (41) nur punktuell an einem Anlagevorsprung (34) der Anlagekante (32) anliegt und/oder b) die Klemmfeder (4) eine eingeprägte Sicke (45) hat.
Leiteranschlussklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteranschlussklemme (1) eine Stromschiene (3) hat, an der die Klemmfläche (30) zum Anklemmen des elektrischen Leiters ausgebildet ist.
Leiteranschlussklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (31), an der der Anlageschenkel (41) festgelegt ist, als Teil der Stromschiene (3) oder ein mit der Stromschiene (3) verbundenes Bauteil ausgebildet ist.
Leiteranschlussklemme nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (3) wenigstens einen im Querschnitt U-förmigen Bereich hat, wobei die Klemmfläche (30) an einem Schenkel des U-förmigen Bereichs ausgebildet ist und die Halterung (31) an dem anderen, dazu im Wesentlichen parallelen Schenkel des U-förmigen Bereichs ausgebildet ist.
Leiteranschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einer betätigten Stellung der Klemmfeder (4) der Anlageschenkel (41) unter einem Winkel (α) schräg zur Klemmfläche (30) an der Halterung (31) festgelegt ist, insbesondere in einem Winkel (α) im Bereich von 2 bis 20°.
Leiteranschlussklemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagekante (32) in dem Winkel (α), in dem der Anlageschenkel (41) schräg zur Klemmfläche (30) an der Halterung (31) festgelegt ist, verläuft.
Leiteranschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (45) sich in ihrer Längsrichtung (L) über einen Teil des Anlageschenkels (41) und einen Teil des Federbogens (42) erstreckt, insbesondere über den überwiegenden Teil des Federbogens (42).
Leiteranschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (45) in der Breitenrichtung (B) auf der Seite der Klemmfeder (4) eingeprägt ist, an der sich der Betätigungsbereich (46) befindet.
Leiteranschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (43) in Breitenrichtung (B) an zumindest einer Seite über den Rand (R1, R2) des Federbogens (42) hinausragt.
Leiteranschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (43) am in Längsrichtung (L) freien Ende einen Klemmabschnitt (44) zur klemmenden Beaufschlagung des elektrischen Leiters hat.
Leiteranschlussklemme nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsbereich (46) in Breitenrichtung (B) seitlich neben dem Klemmabschnitt (44) angeordnet ist.
Leiteranschlussklemme nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Klemmabschnitt (44) in Breitenrichtung (B) bis zu einem seitlichen Rand (R1) des Klemmschenkels (43) erstreckt.
Leiteranschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteranschlussklemme (1) ein manuelles Betätigungselement (5) hat, durch das der Klemmschenkel (43) zum Öffnen der Klemmstelle mittels Betätigung am Betätigungsbereich (46) auslenkbar ist.
Leiteranschlussklemme nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmabschnitt (44) des Klemmschenkels (43) im Wesentlichen parallel zur Klemmfläche (30) verläuft, wenn der Klemmschenkel (43) durch das Betätigungselement (5) ausgelenkt ist und sich das Betätigungselement (5) in seiner Endstellung befindet.
Leiteranschlussklemme nach einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagekante (32) zur Anlage des Anlageschenkels (41) zum Betätigungselement (5) hin ansteigend ausgebildet ist.
Leiteranschlussklemme nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (5) in einer Bewegungsebene beweglich gelagert und geführt ist, wobei das Betätigungselement (5) einen quer zur Bewegungsebene und/oder in Breitenrichtung (B) abragenden Betätigungsvorsprung (52) hat, der zur Beaufschlagung des Betätigungsbereichs (46) bei manueller Betätigung des Betätigungselements (5) eingerichtet ist.
Leiteranschlussklemme nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteranschlussklemme (1) als Betätigungselement (5) einen im Gehäuse (2) angeordneten und/oder gelagerten Hebel und/oder Drücker mit einem Betätigungsabschnitt zur manuellen Betätigung des Betätigungsbereichs (46) aufweist.
Leiteranschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsbereich (46) in der Breitenrichtung (B) außermittig zum Klemmschenkel (43) und der Betätigungsbereich (46) an genau einer Seite des Klemmschenkels (43) ausgebildet ist.
Leiteranschlussklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federbogen (42) sich über einen Winkelbereich von mindestens 45°erstreckt, insbesondere mindestens 120°, insbesondere mindestens 170°.