DE20211513U1

DE20211513U1 - Anschlußvorrichtung mit Klemmfeder

Info

Publication number: DE20211513U1
Application number: DE20211513U
Authority: DE
Original assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 2002-07-13
Filing date: 2002-07-13
Publication date: 2003-11-27
Anticipated expiration: 2012-07-14

Abstract

Anschlussvorrichtung (1) für wenigstens einen Leiter (2), welche eine Klemmfeder (3) und vorzugsweise eine Stromschiene (4) aufweist, die in einem metallischen Klemmkäfig (5) angeordnet ist/sind, der eine im Querschnitt eckige Form mit mindestens drei, vorzugsweise vier Seitenwänden (5a– 5d) aufweist und an wenigstens einem axialen Ende offen steht, das eine Einführöffnung (14) für den Leiter (2) ausbildet, wobei die Klemmfeder (3) zwei Längsschenkel (3a und 3b) aufweist, von denen der eine als Klemmschenkel (3b) ausgelegt ist, die spitzwinklig zueinander ausgerichtet und über eine Biegung (3c) miteinander verbunden sind, wobei der Klemmschenkel (3b) an seinem freien Ende Zentrierspitzen (39, 40) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß a) der erste Längsschenkel (3a) der Klemmfeder (3) an der Innenseite der ersten Seitenwand (5a) des Klemmkäfigs (5) befestigt ist und abschnittsweise direkt an der Innenseite der Seitenwand (5a) anliegt, und der Biegebereich (3b) der Klemmfeder (3) auf wenigstens einem direkt an den Klemmkäfig (5) angeformten Steg (10a, 10b) aufliegt, und b) der Klemmschenkel (3b) an seinem freien Ende Zentrierspitzen (39, 40) aufweist, welche zumindest im unbeschalteten Zustand jeweils in entsprechend ausgeformte korrespondierende Ausnehmungen (41, 42) in der Stromschiene (4) eingreifen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung für wenigstens einen Leiter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine gattungsgemäße Anschlussvorrichtung zeigt die DE 2060532 A1 .
Anschlussvorrichtungen für Leiter mit Klemmfedern sind in verschiedensten Varianten bekannt und haben sich an sich bewährt. Es besteht aber dennoch der Bedarf nach einer besonders einfach handhabbaren Anschlußvorrichtung mit Klemmfeder, die sehr günstig herstellbar und vielseitig einsetzbar ist, wobei eine möglichst minimale Notwendigkeit zur Anpassung der die Anschlußvorrichtung aufnehmenden Gerätschaften wie Reihenklemmen oder Leiterplatten an notwendig sein soll. Insbesondere soll es auch möglich sein, zwei Leiter und auch Leiter verschiedenen Durchmessers mit nur einer Anschlussvorrichtung beschalten zu können.
Die Lösung dieses Problems ist die Aufgabe der Erfindung.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruches 1.
Danach ist vorgesehen, daß der erste Längsschenkel der Klemmfeder an der Innenseite der ersten Seitenwand des Klemmkäfigs befestigt ist und abschnittsweise direkt an der Innenseite der Seitenwand anliegt, und dass der Biegebereich der Klemmfeder auf wenigstens einem direkt an den Klemmkäfig angeformten Steg aufliegt, wobei der Klemmschenkel an seinem freien Ende Zentrierspitzen aufweist, welche zumindest im unbeschalteten Zustand jeweils in entsprechend ausgeformte korrespondierende Ausnehmungen in der Stromschiene eingreifen.
Mit der Erfindung wird eine besonders preiswerte und aus wenigen Teilen bestehende Anschlußvorrichtung mit einer Klemmfeder realisiert, welche ausschließlich mittels direkt am Klemmkäfig ausgebildeten Funktionselementen im Klemmkäfig ausziehsicher fixiert wird, wobei sämtliche Kräfte der Betätigung vom Klemmkäfig aufgenommen werden, der als Ganzes bzw. als vormontierte Einheit in ein Reihenklemmengehäuse einbringbar oder auf einer Leiterplatte montierbar ist. Leiter verschiedensten Durchmesser und insbesondere auch mehrere Leiter können aufgrund der Zentriereinrichtungen problemlos in die Anschlussvorrichtung eingeführt werden, wobei stets ein guter Kontakt zwischen dem wenigstens einen Leiter und der Stromschiene sichergestellt ist. Der Eingriff der Zentrierspitzen in die Ausnehmungen ermöglicht auch das Beschalten mit Leitern mit einem besonders kleinen Durchmesser.
Es ist auch denkbar, dass der Klemmkäfig aus einem gut leitenden Metall wie Kupfer besteht und stromleitende Funktion übernimmt bzw. dass die Stromschiene und der Klemmkäfig einstückig aus leitendem Material hergestellt sind.
Dabei ist es ferner lediglich noch notwendig, beispielsweise in einer Reihenklemme eine der Außengeometrie angepasste Ausnehmung vorzusehen, es sind aber keinerlei Stege oder dergleichen am Klemmengehäuse oder einer Leiterlatte erforderlich, welche spezielle Funktionen – so z.B. eine Ausziehsicherung der Feder oder die Funktion eines Anschlages – übernehmen. Diese Funktionen werden vielmehr von dem Klemmkäfig übernommen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
1a–1f verschiedene Ansichten und Betriebszustände sowie Einsatzvarianten eines ersten Ausführungsbeispiels;
2a–c verschiedene Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels;
3a, b die Stromschienen des Ausführungsbeispiels aus 2; und
4 schematische Ansichten der Beschaltung des Ausführungsbeispiels aus 2.
1a zeigt eine Anschlussvorrichtung 1 für einen im Endbereich abisolierten Leiter 2 (siehe beispielsweise 1b), welche eine Klemmfeder 3 und eine Stromschiene 4 aufweist, die in einem metallischen Klemmkäfig 5 angeordnet sind.
Der Klemmkäfig 5 weist eine im Querschnitt rechteckige Form mit vier Seitenwänden 5a – 5d auf und steht an seinen beiden axialen Enden offen, wobei eine der offenen Seiten – in 1a die obere offene Seite – als Einführöffnung 14 für einen Leiter 2 und ein Betätigungswerkzeug oder dergleichen dient.
Die erste und dritte Seitenwand 5a und 5c, die einander gegenüberliegen und zueinander parallel ausgerichtet sind, sind schmaler als die zwei weiteren zueinander parallelen zweiten und vierten Seitenwände 5b und 5d ausgebildet.
In 1b ist die Anschlussvorrichtung sind zum besseren Verständnis ohne die zweite und hier vordere Seitenwand 5b dargestellt.
Wie zu erkennen, weist die aus einem rechteckigen Blechstreifen geformte Klemmfeder 3 zwei Längsschenkel 3a und 3b auf, welche spitzwinklig zueinander ausgerichtet und über einen Biegebereich 3c miteinander verbunden sind.
Der erste Längsschenkel 3a der Klemmfeder 3 ist an der Innenseite der ersten, kürzeren Seitenwand 5a des Klemmkäfigs 5 befestigt und liegt abschnittsweise direkt an der Innenseite der Seitenwand 5a an. Seine Abmessungen entsprechen den Abmessungen der Innenseite der ersten Seitenwand 5a.
Die Stromschiene 4 ist in der Seitenansicht L-förmig ausgebildet und liegt mit ihrem Kontaktschenkel 4a an der Innenseite der dritten Seitenwand 5c an, welche der ersten Seitenwand zur Befestigung der Klemmfeder 3 gegenüberliegt. Der zweite Schenkel 4b übergreift die von der Einführöffnung 14 abgewandte axiale Öffnung des Klemmkäfigs 5 und bildet derart eine Begrenzung bzw. einen Anschlag für den Leiter 2 beim Einführen desselben in die Anschlußvorrichtung aus.
Der erste Längsschenkel 3a weist eine Ausnehmung 6 auf, in welche ein nach innen vorstehender Vorsprung 7 der ersten Seitenwand 1a eingreift. Die Ausnehmung ist hier rechteckig und liegt zu dem der Einführseite für den Leiter 2 abgewandten Seite der Seitenwand 1a hin. Der Vorsprung 7 hat hier ebenfalls eine Rechteckform. Er wird dadurch ausgebildet, daß eine U-förmige Ausstanzung in die erste Seitenwandung 1a eingestanzt wird, woraufhin der noch an einer Seite in einem Biegebereich 8 mit der ersten Seitenwand 1a verbundene Metallappen nach innen hin umgebogen wird. Dabei liegt der Biegebereich 8 zum Vorsprung 7 zur Einführseite des Leiters hin. Auf diese Weise ist es möglich, bei der Montage die Klemmfeder 3 in den Klemmkäfig 5 von der Einführseite für die Leiter her einzuführen, wobei die Ausnehmung 6 über den Vorsprung 7 rutscht und dort hinter dessen eine Hinterschneidung 9 ausbildender Kante verrastet wird. Die Klemmfeder 3 ist damit auf einfache Weise gegen ein unbeabsichtigtes Lösen aus dem Klemmkäfig 5 beim Entschalten der Anschlussvorrichtung 1 gesichert.
An die zweite und vierte Seitenwand 5d des Klemmkäfigs 5 ist an der Einführseite jeweils ein Steg 10a, l0b angeformt, deren Länge z.B. der Hälfte der Breite der Klemmfeder 3 entspricht und die senkrecht zu den jeweiligen Seitenwandebenen nach innen hin umgebogen sind. Diese Stege 10 dienen in einfacher Weise als Auflage für den Biegebereich 3c der Klemmfeder 3d.
Der zweite Längsschenkel 3b erstreckt sich schräg zur Einführrichtung für den Leiter in den Klemmkäfig hinein und reicht hier im nicht beschalteten Zustand bis an die Stromschiene 4 und liegt an dieser an.
Er ist in sich hier zweifach wellenartig gebogen geformt. Beim Einführen des Leiters wird der zweite Längsschenkel 3b – auch Klemmschenkel genannt – in Einführrichtung nach unten hin ausgelenkt. Begrenzt wird seine Bewegung in dieser Richtung durch einen nach innen hin weisenden Vorsprung 11 an der vierten Seitenwand 5d, welcher als noch einseitig mit der Seitenwand in einem Biegebereich 12 verbundener und an drei Seiten U-förmig ausgestanzter Lappen ausgebildet ist.
Der Klemmkäfig 5 ist ebenfalls als Biegeteil aus einem gestanzten Blech geformt, welches nach dem Ausstanzen in die Form des im querschnitt rechteckigen Klemmkäfigs 5 gebogen wird, wobei die Schnittstelle der Ränder des Blechstreifens hier im Bereich der zweiten Seitenwand 3b liegt und wobei die beiden Ränder über eine schlossartige Verbindung 13 (Nut-/Federartig) ineinandergreifen.
Weitere Vorsprünge bzw. Ausstanzungen 36, 37 in den zweiten und vierten Seitenwänden 5b und 5d in den Eckbereichen zur ersten Seitenwand 3a an den von der Einführöffnung abgewandt liegenden Rändern der Seitenwände 3a, 3b drücken die Klemmfeder 3 im Bereich des Längsschenkels 3a gegen die erste Seitenwand 3a.
Das aus der Einführöffnung 14 für den Leiter 2 vorstehende abgebogene Ende der Stromschiene sowie der Klemmschenkel 3b der Klemmfeder 3 bilden zusammen eine Art trichterförmigen Einführbereich für den Leiter 2, was das Einführen in die Anschlußvorrichtung 1 erleichtert.
Eine Auswölbung 15 in dem ersten Längsschenkel 3a der Klemmfeder oberhalb der Ausnehmung 6 dient der Spannungsoptimierung.
Geschaffen wird eine in sich im wesentlichen vollständig funktionsfähige Anschlußvorrichtung für Leiter, die vielfältigst einsetzbar ist, ohne daß am Einsatzort irgendwelche größeren Anpassungen erforderlich sind.
Beispielsweise ist es möglich, die Anschlußvorrichtung in einer Reihenklemme einzusetzen und im wesentlichen nur eine der Geometrie der Anschlussvorrichtung angepasste Ausnehmung zum Einsetzen der Anschlußvorrichtung vorzusehen. Spezielle Stege u.dgl., welche z.B. als Anschlagelemente für irgendwelche beweglichen Teile der Anschlußvorrichtung dienen, sind nicht erforderlich.
Die Anschlußvorrichtung kann – bei entsprechender Ausgestaltung – auch als Anschlußvorrichtung für Leiterplatten ausgestaltet werden und auf diese in SMD - oder SMT-Technik oder mittels Lötbeinchen angesetzt sein –
1c zeigt eine Einzeldarstellung der Stromschiene und die Klemmfeder 3 im geöffneten Zustand zum Beschalten (aber der Anschaulichkeit halber ohne Leiter). Dabei liegt der Klemmschenkel 3b an dem Vorsprung 11 an. Die Stromschiene 4 kann zur Montage einfach in den Klemmkäfig 5b z.B. im geöffneten Zustand von unten eingeschoben werden.
1d zeigt, wie sich die Anschlußvorrichtung nach dem Einführen eines Leiters 2 verhält. Wie zu erkennen, liegt der Klemmschenkel 3b der Feder am Vorsprung 11 an, so daß eine besonders definierte Klemmkraft auf den Leiter ausgeübt wird, die den Leiter gegen die Stromschiene 4 preßt.
1e veranschaulicht, daß neben dem Leiter genügend Platz besteht, um mittels eines Betätigungswerkzeuges, insbesondere eines Schraubendrehers 16, den Klemmschenkel 3b zum Lösen des Leiters 2 gegen den Vorsprung 11 zu drücken. Beim Einführen des Leiters ist eine derartige Betätigung an sich nicht unbedingt notwendig, sondern es ist ebenfalls möglich, den hier besonders geeigneten eindräh tigen Leiter 2 oder einen feindrähtigen Leiter mit angecrimpter Aderendhülse einfach durch Einstecken in die Anschlußvorrichtung 1 einzuführen.
1f veranschaulicht die Integration der Anschlußvorrichtung 1 in ein Klemmengehäuse 17, welches eine Ausnehmung 18 sowie Einführöffnungen 19, 20 für den Schraubendreher 16 oder ein sonstiges Betätigungswerkzeug und den Leiter 2 aufweist. Mit dem Schraubendreher ist es insbesondere möglich, den Klemmschenkel 4b praktisch und sicher im wellenförmigen Bereich niederzudrücken und die Klemmstelle der Anschlußvorrichtung 1 zu öffnen. Durch die Federform und die Gestaltung des Klemmkäfigs 5 sowie der Schraubendreher-Führung (Öffnung 19) in der Klemme wird eine Behinderung des Leiters 2 durch den Schraubendreher vermieden.
Nach 2a-c ist die Stromschiene 4 in Richtung ihrer Längserstreckung auf ihrer dem einzuführenden Leiter zugewandten Bereich mit einer Art Rille oder Nut 38 versehen, welche der Zentrierung eines einzuführenden Leiters dient.
Ergänzend weist der Klemmschenkel 3b an seinen zur Stromschiene 4 gewandten Ende zwei seitliche, angeschrägte Zentrierspitzen 39, 40 auf, welche jeweils in entsprechend ausgeformte korrespondierende Ausnehmungen 41, 42 in den Ecken der Stromschiene 4 eingreifen (siehe auch 3a).
Ein einzuführender Leiter 28 wird zwischen den Zentrierspitzen 39, 40 und der Rille 38 zentriert.
Optional können erhabene Riefen 43 in der Stromschiene 4 – in Einführrichtung vor und hinter den Ausnehmungen 41, 42 angeordnet – den Kontakt des Leiters zur Stromschiene 4 verbessern (siehe 3b).
Durch das Zusammenspiel der Zentrierspitzen 39, 40 mit der Rille 38 werden die Leiter auf einem besonders großen Teil ihres Umfanges eingefasst.
Ein besondere Vorteil ist auch darin zu sehen, dass nicht nur Leiter 28 verschiedenen Durchmessers (4a und c) sondern auch mehrere Leiter 28a, b auf diese Weise in einer einzigen Anschlussvorrichtung 1 beschaltet werden können (4b und d).
Auch das Beschalten mit einem oder mehreren dünnen Leitern wird auf diese Weise deutlich vereinfacht (4a und b).

1: Anschlussvorrichtung
2: Leiter
3: Klemmfeder
3a und 3b: Längsschenkel
3c: Biegebereich
4: Stromschiene
4a: Kontaktschenkel
4b: Schenkel
5: Klemmkäfig
5a–5d: Seitenwänden
6: Ausnehmung
7: Vorsprung
8: Biegebereich
9: Hinterschneidung
10: Steg
11: Vorsprung
12: Biegebereich
13: Verbindung
14: Einführöffnung
15: Auswölbung
16: Schraubendreher
17: Klemmengehäuse
18: Ausnehmung
19, 20: Einführöffnungen
21: Betätigungsstück
21': Vorsprung
22: Schlitz
23: Leiterplatte
24: Prüfabgriff
25: Stiftstecker
26: Ende
27: Querverbinder
28a, b: Leiter
29: Lötbeine
30: Steckbein
31: Öffnung
32: Hinterschnitt
33: Schlitz
34: Übergehäuse
35: Befestigungsstück
36, 37: Ausstanzungen
38: Rille
39, 40: Zentrierspitzen
41, 42: Ausnehmungen
43: Riefen

Claims

Anschlussvorrichtung (1) für wenigstens einen Leiter (2), welche eine Klemmfeder (3) und vorzugsweise eine Stromschiene (4) aufweist, die in einem metallischen Klemmkäfig (5) angeordnet ist/sind, der eine im Querschnitt eckige Form mit mindestens drei, vorzugsweise vier Seitenwänden (5a – 5d) aufweist und an wenigstens einem axialen Ende offen steht, das eine Einführöffnung (14) für den Leiter (2) ausbildet, wobei die Klemmfeder (3) zwei Längsschenkel (3a und 3b) aufweist, von denen der eine als Klemmschenkel (3b) ausgelegt ist, die spitzwinklig zueinander ausgerichtet und über eine Biegung (3c) miteinander verbunden sind, wobei der Klemmschenkel (3b) an seinem freien Ende Zentrierspitzen (39, 40) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß a) der erste Längsschenkel (3a) der Klemmfeder (3) an der Innenseite der ersten Seitenwand (5a) des Klemmkäfigs (5) befestigt ist und abschnittsweise direkt an der Innenseite der Seitenwand (5a) anliegt, und der Biegebereich (3b) der Klemmfeder (3) auf wenigstens einem direkt an den Klemmkäfig (5) angeformten Steg (10a, 10b) aufliegt, und b) der Klemmschenkel (3b) an seinem freien Ende Zentrierspitzen (39, 40) aufweist, welche zumindest im unbeschalteten Zustand jeweils in entsprechend ausgeformte korrespondierende Ausnehmungen (41, 42) in der Stromschiene (4) eingreifen.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (4) in Richtung ihrer Längserstreckung auf ihrer einem einzuführenden Leiter (28) zugewandten Bereich mit einer Rille (38) versehen ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Leiter (28) zwischen den Zentrierspitzen (39, 40) und der Rille (38) zentrierbar ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Stromschiene (4) erhabene Riefen (43) vor und/oder hinter den Ausnehmungen (41, 42) ausgebildet sind.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorsprung (11) an der Innenseite einer der Seitenwände (5d) des Klemmkäfigs als Begrenzung für die Auslenkung des Klemmschenkels (11) vorgesehen ist.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Vorsprung (7) an der ersten Seitenwand, welche in die Ausnehmung (6) eingreift, einen Hinterschnitt (9) für die Ausnehmung (6) ausbildet.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene (4) L-förmig ausgebildet ist und mit ihrem Kontaktschenkel (4a) an der Innenseite einer der Seitenwandungen anliegt.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schenkel (4b) der Stromschiene (4) die von der Einführöffnung (14) abgewandte axiale Öffnung des Klemmkäfigs (5) übergreift und eine Begrenzung und einen Anschlag für den Leiter (2) ausbildet.