DE2317040B2

DE2317040B2 - Steckklemme zum Verbinden starrer elektrischer Leiter

Info

Publication number: DE2317040B2
Application number: DE2317040A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 4950 Minden Hohorst; Hans-Josef 4551 Voltlage Koellmann
Original assignee: Wago Kontakttechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Wago GmbH and Co KG
Priority date: 1973-04-05
Filing date: 1973-04-05
Publication date: 1979-05-23
Also published as: SE395987B; AT344810B; ES419361A1; GB1464779A; JPS5344239B2; DE2317040C3; DE2317040A1; ATA274774A; FR2224890B1; US3945711A; FR2224890A1; JPS5041079A; IT1005935B

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckklemme zum Verbinden starrer elektrischer Leiter, mit mehreren identisch ausgebildeten Klemmstellen, die jeweils eine blattfederartige Klemmfeder besitzen und nebeneinander mit gleichgerichteten, parallelen und in einer Steckebene liegenden Steckrichtungen in einem in Steckrichtung sich flach erstreckenden Klemmengehäuse aus Isolierstoff angeordnet sind, das eine schmale, quer zu den Steckrichtungen verlaufende Stirnwand und eine dieser gegenüberliegende schmale Rückwand sowie zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Steckebene sich erstreckende Seitenwände besitzt, wobei alle Einstecköffnungen für die elektrischen Leiter in der Stirnwand des Gehäuses angeordnet und als den einzelnen Klemmstellen zugeordnete Führungskanäle ausgebildet sind.

Eine Steckklemme dieses Typs ist aus der GB-PS 1 272 784 bekannt. Wegen ihrer grundsätzlich flachen und relativ kompakten Bauweise eignet sie sich zum Verbinden mehrerer elektrischer Leiter derselben Polarität unter beengten Platzverhältnissen, z. B. in Verteilerdosen oder elektrischen Geräten. Sie besitzt ein in der Steckebene geteiltes Klemmengehäuse oder ist in der flachen Seitenwandebene mit einem Deckel versehen, der zum Einsetzen des mehrere Klemmstellen bildenden Kontakteinsatzes geöffnet werden kann. Die Verklemmung eines eingesteckten Leiters erfolgt vermittels der Klemmfeder gegen ein federndes Ende der Kontaktbrücke, das sich an der Gehäusewand abstützt und in nachteiliger Weise den Kontaktdruck auf das Gehäuse überträgt. Dementsprechend stabil und materialaufwendig muß das Klemmengehäuse gefertigt sein.

Das Lösen der Leiter erfolgt bei der Steckklemme gemäß der genannten GB-PS vermittels einzelner Betätigungsdrücker, die den einzelnen Klemmstellen zugeordnet und in der flachen Seitenwand des Gehäuses montiert sind. Vermittels dieser Betätigungsdrücker lassen sich die Klemmfedern einzeln zurückdrücken. Ihr Einbau erfordert aber neben dem unerwünschten Montageaufwand einen zusätzlichen konstruktiven Raum, der hinsichtlich des angestrebten kleinvolumigen Aufbaues solcher Steckklemmen nachteilig ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn ein einzelner Drükker ohne Werkzeug nur mit den Firigern betätigt werden soll, denn dann müssen die Drücker voneinander einen ausreichend großen Abstand haben. Das aber vergrößert eine Steckklemme mit z. B.^j4-5 Klemmstellen erheblich.

Aus der US-PS 3393397 ist zu entnehmen, daß das Zurückdrücken der einzelnen Klemmfedern auch vermittels eines spitzen Werkzeuges, z. B. eines Schraubendrehers erfolgen kann, der durch zusätzliche öffnungen in dem Klemmengehäuse hindurchgesteckt wird. Eine solche Handhabung ist aber nur bei Steckklemmen praktikabel, die vorher ortsfest montiert sind. Kleinvolumige, relativ kompakte Steckklemmen des definierten Typs werden jedoch nicht ortsfest montiert, sondern müssen mit einer Hand gehalten werden, während die andere Hand den Leiter einführt oder herauszieht. Die zusätzliche Handhabung eines Werkzeuges ist nicht möglich.

Auch das DE-GM 1 920437 befaßt sich mit dem Lösen geklemmter Leiter. Hier wird vorgeschlagen, jeden Leiter zwischen 2 gegeneinander gerichtete und nahezu senkrecht auf dem Leiter stehende Federzungen einzuklemmen, wobei zum Lösen der Leiter mindestens eine der Federzungen durch die Senkrechte auf den Leiter hindurchgeschwenkt wird und damit ihre Sperrwirkung gegen das Zurückziehen des Leiters aufgibt.

Das DE-GM 1 871 248 zeigt und beschreibt Steckverbindungen im Gerätebau. Die Klemmstellen sind

in dem Isolierstoff des elektrischen Gerätes eingebettet. Sie besitzen eine Metallplatte als gemeinsame Kontaktbrücke, die mit den Einstecköffnungen im Isolierstoff fluchtende Durchstecköffnungen für die elektrischen Leiter aufweist, die hinter den Durchstecköffnungen zwischen einer Kontaktfläche an der Metallplatte befestigten Klemmfedern geklemmt sind. Zum Lösen des Leiters wird u. a. vorgeschlagen, diesen aus seiner geklemmten Position seitlich herauszubewegen, bis er einen klemmfesten Rücksprung zwischen der Metallplatte und der Klemmfeder erreicht und herausgezogen werden kann. Das ist für die Praxis eine wenig geeignete Lösung, da ein seitliches Verschieben der Leiter aus der geklemmten Position auch unerwünscht erfolgen kann und zudem die Verschiebebewegung bei mehreren nebeneinander angeordneten Klemmstellen zusätzlichen Raum erfordert, der die gewünschte kleinvolumige Bauweise der eingangs definierten Steckklemmen verhindert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine ohne Werkzeug lösbare Steckklemme des definieiten Typs in kleinstmöglscher Bauweise zu schaffen.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs i definiert. Danach wird die kleinstmögliche Bauweise der Klemme dann erreicht, wenn das flache Klemmengehäuse ringförmig aneinanderstoßende, in einem Stück ausgeformte Stirn-, Rück- und Seitenwände besitzt und in dieses Gehäuse die als Kontaktbrücke dienende und in sich steife Metallplatte des Kontakteinsatzes unter einem spitzen Anstellwinkel, d. h. unter weitgehender Ausnutzung der größten diagonalen Innerlänge des Gehäuses, eingesetzt ist. Dadurch kann die erfindungsgemäße Klemme nicht nur sehr flach ausgebildet werden, sondern es ergibt sich auch der Vorteil, daß das Klemmengehäuse infolge der sich ringförmig aneinander abstützenden Stirn-, Rück- und Seitenwände relativ dünnwandig ausgeführt sein kann, zumal da bei der erfindungsgemäßen Klemme kein Kontaktdruck auf die Gehäusewandung übertragen wird.

Eine extrem flache Bauweise der erfindungsgemäßen Klemme ergibt sich gemäß Anspruch 2 dann, wenn der aus der in sich steifen Metallplatte und den Klemmfedern bestehende Kontakteinsatz seinerseits sehr flach gebaut ist, indem auf der Metallplatte ein planes, rechteckiges Stück Federblech, das zur Bildung einzelner Klemmfedern kopfseitig geschlitzt ist, flach anliegend befestigt ist, wobei die Metallplatte dann so zwischen den Seitenwänden des Gehäuses eingeschoben ist, daß ihr Anstellwinkel zu den Steckrichtungen kleiner als 30° ist. Bei einem weniger flach gebauten Kontakteinsatz könnte nicht der gewünschte kleine Anstellwinkel erreicht werden, ohne den Innenabstand der Seitenwändc und damit die Bauweise der Klemme in nachteiliger Weise zu vergrößern.

Der gewünschte kleine Anstellwinkel der Metallplatte und damit auch der Klcmmfedern trägt aber nicht nur in der vorerwähnten Weise a\ dem kleinvolumigen Aufbau der Klemmen bei, sondern auch durch die Möglichkeit, die gesteckten Leiter ganz ohne Werkzeug oder sonstige Hilfsmittel, wie z. B. Betätigungsdrücker o. ä., aus der Klemme zu lösen. Das bedeutet grundsätzlich eine erhebliche Platzeinsparung, da alle diese Hilfsmittel einen zusätzlichen Raum beanspruchen.

Bei der erfindungsgemäßen Steckklemme ist die in sich steife, tragfähige Metallplatte in Verbindung mit den steil angestellten und auf der Metallplatte befestigten Klemmfedern in der Lage, erhebliche Zugkräfte, die auf einen Leiter ausgeübt werden, aui/.unehmen und sicher an das Gehäuse abzugeben. Dementsprechend können bei einer erfindungsgemäßen Klemme die gesteckten Leiter durch einfaches Drehen und Ziehen wieder gelöst werden.

Die beim Lösen eines Leiters ausgeübten Zugkräfte werden zunächst ausschließlich von der zugeordneten Klemmfeder aufgenommen. Nur relativ steil, d. h unter einem spitzen Winkel (vorzugsweise kleiner als 30°) gegen die Zugrichtung angestellte Klemmfedern können ohne auszuknicken oder sonstwie zu deformieren diesen relativ hohen Zugkräften standhalten, die immer über den aus Gründen der elektrischen Sicherheit geforderten Auszugskräften gegen unbeabsichtigtes Lösen des Leiters liegen müssen. Bei der erfindungsgemäßen Klemme werden die Zugkräfte dann direkt an die in sich steife, tragfähige Metallplatte weitergegeben, die mit ihren beiden quer zu den Steckrichtungen bzw. Zugii-htungen verlaufenden Rändern in entsprechenden Nuven in den Seitenwänden des Klemmengehäuses gelagert ist. Dadurch kann die Metallplatte bzw. der Kontakieins?tz trotz der geneigten Anordnung und trotz der hohen Zugkräfte beim Lösen der Leiter nicht in dem Klemmengehäuse verkanten und/oder eine Spreizwirkung auf die in kleinstvolumiger Bauweise relativ dünnen Gehäusewände ausüben.

Nach der erfindungsgemäßen Lehre können somit Steckklemmen mit mehreren identisch nebeneinander angeordneten Klemmstellen in kleinster Weise gefertigt werden. Sie ermöglichen bei der Fertigung größerer Stückzahlen erhebliche Materialeinsparungen und sind in Verteilerdosen, -elektrischen Geräten etc. infolge ihres minimalen Platzbedarfes vorteilhaft einzusetzen. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Klemme anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt.

Fig. 1 die Klemme in der Draufsicht auf die Stirnwand mit den Leitereinstecköffnungen,

Fig. 2 die Klemme in der Draufsicht auf die seitliche Gehäuseöffnung,

Fig. 3 die Klemme in der Draufsicht auf eine teilweise weggeschnittene Seitenwand,

Fig. 4 und 5 die in sich steife, tragfähige Metallplatte des Kontakteinsatzes,

Fig. 6 den Kontakteinsatz, bestehend aus der Metallplatte und einem Federblech,

Fig. 7 und 8 das kopfseitig geschlitzte Federblech.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen insbesondere das aus einem Isolierstoff gefertigte Klemmengehäuse 10. Dieses besitzt eine schmale, quer zu den Steckrichtungen A ver'aufende Stirnwand mit den Leitereinstecköffnungen 26, eine gegenüberliegende, ebenso schmale Rückwand und twei auf den gegenüberliegenden Seiten der durch die Steckrichtungen A definierten Steckebene sich erstreckende Seitenwände. Die Stirnwand, die Rückwand und die Seitenwände sind in einem Stück ausgeformt und umschließen eine seitliche öffnung, die in Fig. 2 in der Draufsicht im unverschlossenen Zustand erkennbar ist. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die seitliche öffnung nach dem Einschieben des Kontakteinsatzes vermittels eines Deckels 10a verschlossen ist, der zu diesem Zweck auf die angeformten Rastzapfen 32 aufgedrückt ist.

Die Leitereinstecköffnungen 26 zur Aufnahme der elektrischen Leiter 12, die im einzelnen aus dem star-

ren elektrischen Leiterdraht 12a und dem Isolierstoffmanlei lib bestehen, sind bei dem dargestellten Ausführurigsbeispiel sehr eng nebeneinander angeordnet. Dies wird zum einen durch die noch zu beschreibende Konstruktion des Kontakteinsatzes ermöglicht, /um anderen aber auch durch die spezielle Ausbildung der Leitereinstecköffnungen, die jeweils aus einem kreisförmig geschlossenen Führungskanal 27 für den abisolierten elektrischen Leiter 12a und einem seitlich offenen, aus halbkreisförmigen, gegenüberliegenden Segmentwänden 28 gebildeten Kanal /ur Aufnahme der noch mit dem Isolierstoffmantel 12/; versehenen Leitung bestehen. Die seitliche Öffnung χ (Fig. 1) zwischen den Segmentwänden 28 sollte stets etwas kleiner als der Außendurchmesser des Isolierstoffmantels des noch zulässig mit der Klemme zu verarbeitenden Leiterquerschnitts sein. Auf diese Weise ist eine äußerst enge Anordnung mehrerer LeitercinstecköffnunEen bzw. Klemmstellen möglieh, ohne daß die einzelnen gesteckten Leiter die einwandfreie Führung verlieren.

Das Gehäuse 10 besitzt zudem in einer Seitenwand cine Prüföffnung 31 und eine als Vertiefung 33 eingeformte Ahlescmarke, die die abzuisolierende Länge des elektrischen Leiters anzeig!.

Der Kontakteinsatz besteht aus einer in sich steifen, tragfähigen Metallplatte 11, die als Kontaktbrücke dient (Fig. 4 und 5), und einem planen, rechteckigen Stück Fedcrblcch 13, das zur Bildung einzelner Klemmfcdcrn 13« kopfseitig mit Schlitzen 21 verseilen ist (Fig. 7 und 8). Das Federblcch besitzt fußseitig Ausstanzungen 23, vermittels der das Federbleeh zunächst auf die aus der Metallplatte 11 herausgeboge nen Nietstege 22 lagemäßig richtig aufgesetzt line nach Umschlagen der Nietstege 22 an der Metallplatte befestigt ist, wie dies durch die Bezugsziffer 15 ir Fig. 6 verdeutlicht ist. Ein Vergleich von Fig. 8 mil Fig. 6 zeigt, daß das Federblech 13 vor dem Befestigen an der Metallplatte 11 am Fuß 24 etwas abgekantet ist, wodurch das Federblech unter Vorspannung an der Metallplatte 11 anliegt.

Durch das lagemäßig richtige Fixieren des Feder blechcs auf der Metallplatte sind die Klemmkantei 17 der einzelnen Klemmfedern 13a jeweils einer definierten Kontaktflächc 25 der Metallplatte 11 zugeordnet, die durch Herausstanzen der Leitcr-Durcli Stecköffnungen 16 und durch das Herausbiegen de: Kontakt- und Führungssteges 20 gebildet ist. Fig. ( zeigt den Kontakteinsatz im montierten Zustand, wo bei der Pfeil A die Durchsteckrichtung des elektri sehen Leiters kennzeichnet.

Der montierte Kontakteinsatz wird dann mit seinei quer zu den Steckrichtungen verlaufenden Runden 11« und 11/) in endscitig offenen Nuten 29 und 3( eingeschoben, die in den Seitenwänden des Gehäuse¹ eingeformt sind (vcrgl. Fig. 2). Nach dem Fiinsetzei des Gchäusedcckcls 10a ist dann der Kontakteinsat, lagemäßig genau fixiert und bei der dargestellten Aus führungsform so zwischen den Scitcnwändcn des Ge h;iusc>> gehalten, daß die Metallplatte 11 zu den Steck richtungen A einen spitzen Winkel « kleiner als Mt einnimmt.

Hierzu 2 HIaIt /.eicliniiiiuen

Claims

Patentansprüche:

1. Steckklemme zum Verbinden starrer elektrischer Leiter,

- mit mehreren identisch ausgebildeten Klemmstellen,

- die jeweils eine blattfederartige Klemmfeder besitzen und nebeneinander mit gleichgerichteten, parallelen und in einer Steckebene liegenden Steckrichtungen in einem in Steckrichtung sich flach erstreckenden Klemmengehäuse aus Isolierstoff angeordnet sind,

- das eine schmale, quer zu den Steckrichtungen verlaufende Stirnwand und eine dieser gegenüberliegende schmale Rückwand sowie zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Steckebene sich erstreckende Seitenwände besitzt,

- wobei alle Einstecköffnungen für die elektrischen Leiter in der Stirnwand des Gehäuses angeordnet und als den einzelnen Klemmstellen zugeordnete Führungskanäle ausgebildet sind,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Stirnwand, die Rückwand und die Seitenwände des KIe ,Timengehäuses (10) in einem Stück ausgeformt sind und eine seitliche öffnung umschließen,

- durch die eine in sich steife, tragfähige Metallplatte (11) mit ihren beiden quer zu den Steck, ichtungen verlaufenden Rändern (lla.ll&Jin.-rndseit^offene Nuten (29, 30) eingeschoben in, die in den Seitenwänden quer zu den Steckrichtr igen (A) eingeformt sind,

- wobei die Metallplatte so zwischen den Seitenwänden gehalten ist, daß sie zu den Steckrichtungen einen spitzen Anstellwinkel (α) einnimmt,

- und daß die Metallplatte in an sich bekannter Weise mit den Gehäuse-Einstecköffnungen (26, 27) fluchtende Durchstecköffnunjen (16) für die elektrischen Leiter (12a) besitzt, die hinter den Durchstecköffnungen zwischen einer Kontaktfläche (25) an der Metallplatte und den an der Metallplatte befestigten Klemmfedern (13) geklemmt sind.

2. Steckklemme nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet,

- daß auf der Metallplatte (11) ein planes, rechteckiges Stück Federblech, das zur Bildung einzelner Klemmfedern (13a) kopfseitig geschlitzt ist, flach anliegend befestigt ist,

- und daß die Metallplatte zwischen den Seitenwänden des Klemmengehäuses unter einem Anstellwinkel («) kleiner als 30° angeordnet ist.