DE2724354A1

DE2724354A1 - Schraubenlose klemme fuer elektrische leiter

Info

Publication number: DE2724354A1
Application number: DE19772724354
Authority: DE
Inventors: Paul Stenz; Werner Strich; Manfred Wilmes
Original assignee: CA Weidmueller GmbH and Co
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 1977-05-28
Filing date: 1977-05-28
Publication date: 1978-11-30
Also published as: DE2724354C2; ZA783033B

Description

Schraubenlose Klemme für elektrische Leiter
Die Erfindung betrifft eine schraubenlose Klemme für elektrische Leiter, mit mindestens zwei nebeneinanderliegenden Anschlüssen und mit aus einem stromführenden Teil geformten Käfigen und einer gemeinsamen Blattfeder für die beiden Käfige der benachbarten Anschlüsse, wobei die freien Schenkel der Blattfeder mit ihen Enden schräg auf die Leiteraufnahmen der Käfige gerichtet sind.
Es sind schraubenlose Klemmen der gattungegemäßen Art bekannt, bei denen die gemeinsame Blattfeder für die beiden Käfige der benachbarten Anschlüsse im wesentlichen V- oder U-förmig ausgebildet ist, wobei die Blattfeder im Bereich der Biegung von einem meist aus dem stromführenden Teil geformten Halter gehalten ist.
Nachteilig ist bei dieser Ausgestaltung, daß der Halt der Blattfeder in dem Halter insoweit unzureichend ist, als die Klemmng eines bereits eingefahrten Leiters in einem der Anschlüsse beeinträchtigt wird, wenn dann eine Klemmung eines Leiters im benachbarten Anschluß erfolgt oder wenn hier eine bereits bestchende Leiterkremmung wieder aufgelöst wird. Die hieraus resultierende Gefahr ist umso größer, als vielfach bei derartigen Montagevorgängen eine wenig sorgsame Handhabung der Leiter erfolgt, die Klemmstellen also vielfach dabei recht erheblichen Belastungen unterworfen sind. Nachteilig ist bei dieser Art der Ausgestaltung der Blattfeder und ihrer Halterung auch, daß die Montage mit einer seitlichen Einlegebewegung der Blattfeder erfolgt, ein Vorgang, der schwierig zu automatisieren ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, schraubenlose Klemmen der gattungsgemäßen Art dahingehend auszugestalten, daß bei einfachem Aufbau und einfacher Montage die beiden nebeneinanderliegenden Anschlüsse völlig unabhängig und störungsfrei voneinander sowohl im Sinne einer Klemmung eines Leiters wie im Sinne einer Auflösung einer solchen Klemmung bearbeitet werden können.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht in ihrem Wesen darin, daß die Blattfeder einen mittleren Windungsbogen hat, dessen beide Schenkel in zwei gegenüberliegende, entgegengesetzt gekrümmte Windungsbögen münden, deren jevJei,s freie Schenkel schräg auf die Leiteraufnahmen gerichtet sind und die Blattfeder einerseits mit dem mittleren Windungsbogen an einem Haltesteg und andererseits mit den beiden ihm gegenüberliegenden Windungsbögen an einem zwischenliegenden Abstützsteg festgelegt ist.
Durch diese Formgebung der Blattfeder sowie durch diese Art der Abstützung der Blattfeder ist gewahrleistet, daß auf beiden Anschlußseiten der Blattfeder in jedem Fall eine Dreipunktabstützung gegeben ist, nämlich einerseits an der Klemmstelle und andererseits zwischen dem mittleren Windungsbogen und dem Haltesteg und dann drittens zwischen diesen beiden Stellen liegend zwischen einem der gegenüberliegenden Windungsbögen und dem Abstützsteg.
Diese Dreipunktabstützung für jede Seite führt dazu, daß sowohl beim Klemmen eines Leiters wie beim Lösen der Klemmverbindung eines Leiters beim einen Anschluß der Anschluß auf der anderen Seite völlig unbeeinflußt bleibt. Der besondere Vorteil ist dabei, daß infolge dieser völligen Unberührtheit des nichtbetätigten der beiden nebeneinanderliegenden Anschlüsse bei einem bercits getätigten Anschluß der Übergangswiderstand sich praktisch nicht mehr verändert, wobei in der Vergangen- heit gerade die schwankenden Übergangswiderstände als besonders nachteilig bei nebeneinanderliegenden Anschlüssen mit gemeinsamer Blattfeder empfunden wurden.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes und um zusätzlich mit dazu beizutragen, daß der Übergangswiderstand eines bereits getätigten Anschlusses sich nicht mehr verändert, wenn am nebenliegenden Anschluß gehandhabt wird, ist vorgesehen, daß die freien Schenkel der Blattfeder jeweils gegenüberliegend einer Aussparung in einer im Querschnitt prismenförmigen, tiefen Leiteraufnahme der Käfige enden.
Die tiefe Leiteraufnahme außerhalb der Aussparung gewährleistet bei sehr guter zwangsweiser Einführung der Leiter in die Leiteraufnahme eine sichere Kontaktlage des Leiters in der Aufnahme, wobei andererseits eine völlig einwandfreie Klemmung trotz der relativ großen Tiefe der Aufnahme im Bereich der Aussparung erfolgt, was auch den Vorteil hat, daß auch noch relativ dünne Leiter im Bedarfsfall hier einwandfrei geklemmt werden können.
Ein weiterer besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Blattfeder und ihrer Halterung besteht darin, daß die Montage der Blattfeder in einer zur Leitereinsteckrichtung parallelen Einschiebebewegung geschehen kann, ein Bewegungsvorgang, der sich im Gegensatz zu einer von der Seite her kommenden Einlegebewegung sehr einfach automatisieren läßt.
Der Haltesteg und der Abstützsteg werden zweckmäßig aus dem stromführenden Teil gebildet und zumindest der Haltesteg ist hakenförmig ausgebildet, wobei im mittleren Windungsbogen eine entsprechende Öffnung vorgesehen ist.
Diese Öffnung liegt zweckmäßigerweise gesehen auf die Blattfederbreite mittig, so daß die Blattfeder eine insoweit beliebige Montagelage einnehmen kann. Macht man ge- mäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform auch den Abstützsteg hakenförmig und gestaltet damit praktisch den Haltesteg und den Abstützsteg gleich aus, kann ein solches mit dan Kafigen versehenes stromführendes Teil je nach Bedarf und Wunsch wahlweise von beiden Seiten her mit der Blattfeder bestückt werden und damit wahlweise auf die jeweilige EinsteclXrichtun3 der Leiter ausgelegt werden.
Es ist des weiteren in zweckmäßiger Ausgestaltung vorgesehen, die Halte- und Abstützstege sowie die Käfige durch Prägen an das stromführende Teil zu formen, was den Vorteil hat, daß im Einsteckbereich der Leiter leine Grate, wie sie beim Ausstanzen entstehen würden, auftreten können und damit die Gefahr des Abspreizens einzelner Leiterlitzen vermieden ist.
Es ist weiter in z"eckmußiger Ausgestaltung vorgesehen, die Blattfeder trester zu halten als die Käfige, so daß man je nach Art der Klemme im Grunde genommen von beliebiger Seite her bei Vorsehen eines entsprecnenden Steckschlitzes im Klemmengehäuse auf den überstehenden lattfederrand im Sinne einer Auf lösung der Klemmung einwirken kann und die Betätigung der Feder mit einem Hilfswerkzeug außerhalb des eigentlichen Klemmbereiches erfolgen kann.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß in dem stromführenden Teil Öffnungen vorgesehen sind, durch die beim Einlegen des bereits mit der Blattfeder bestückten stromführenden Teils in das Gehäuse der Klemme am Gehäuse angeformte Zapfen treten können, die dann als Begrenzungszapfen für die Blattfedern wirken dergestalt, daß diese beim Einstecken der Leiter nicht zu weit im Sinne einer etwaigen Überdehnung zurtickgedrückt werden können.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
Es zeigen Fig. 1 eine schraubenlose Klemme gemäß der Erfindung in Seitenansicht, Fig. 2 das stromführende Teil mit angeformten Käfigen und montierter Blattfeder der schrauben losen Klemme nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 eine Teilschnittdarstellung gemäß Schnitt III - III der Fig. 2.
Als Beispiel für eine schraubenlose Klemme ist in Fig. 1 eine Feder-Reihen)lemme dargestellt. Sie besitzt jeweils zwei nebeneinanderliegende, von der oberen Schmalseite aus zugängliche Anschlüsse, wozu in das Kunststoffgehäuse 1 der Klemme stromführende Teile 2 eingesetzt sind, an die als Leiteraufnahmen Käfige 3 angeformt sind. Die Käfige 3 weisen, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, einen prismatischen Querschnitt auf. Die Leiteraufnahmen sind dabei so tief gehalten, daß ein eingelegeter Leiter nicht nur im oberen Kantenbereich des prismatischen Querschnittes aufliegt, sondern durch die Prismenform beim Einlegen relativ weit in die Öffnung des Prismas hineingeführt wird derart, daß er satt an den beiden Prismenflächen an liegen kann. Im mittleren Bereich der prismatischen Käfige 3 ist dann eine Aussparung 4 vorgesehen. Der Bereich der Aussparung 4 ist derjenige, in dem die eingelegten Leiter klemmend von beiden Enden einer Blattfeder gehalten werden können. Die Aussparung 4 hat zugleich den Vorteil, daß auch im Verhältnis relativ dünnc Leiter noch einwandfrei geklemmt werden können.
Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, ist für die beiden Käfige 3 der nebeneinanderliegenden Anschlüsse eine gemeinsame Blattfeder 5 vorgesehen. Die Blattfeder 5 weist einen mittleren Windungsbogen 5a auf, dessen beide Schenkel 5b in zwei gegenüberliegende, entgegengesetzt gekrümmte Windungsbögen 5c münden, deren jeweils freie Schenkel 5d schräg auf die Aussparungen 4 der Käfige 3 zulaufen und hier mit ihren Enden schräg zur Leitereinsteck- bzw. -aussteckrichtung enden, dergestalt, daß sie mit den prismatischen Käfigen 3 einen Klemmspalt definieren, und einen eingesteckten Leiter (s. Fig. 1) federnd in dem prismatischen Käfig 3 festklemmen.
Aus dem stromführenden Teil ist ferner ein Haltesteg 6 geformt, der hakenförmig ausgebildet ist und mit diesem Haken in eine Öffnung 7 im Krümmungsscheitel des mittleren Windungsbogens 5a der Blattfeder 5 greifen kann. Gegenüberliegend ist aus dem stromführenden Teil 2 ein Abstützsteg 8 geformt, der nach der Einbringung der Blattfeder 5 zwischen den beiden Windungsbögen 5c der Blattfeder liegt, so daß sich die beiden Windungsbögen 5c auf beiden Seiten an dem Abstützsteg 8 abstützen können.
Hierdurch ist für jeden Klemmbereich der Blattfeder 5, der jeweils einem der Käfige 3 zugeordnet ist, in jedem Fall eine Dreipunktabstützung gegeben, nämlich einerseits im Klemmspalt am Leiter, andererseits durch die Abstützung des Windungsbogens 5c am Abstützsteg 8 und schließlich durch die Halterung des mittleren Windungsbogens 5a am Haltesteg 6. Dies bewirkt, daß eine Handhabung des einen Klemmbereiches einer derartigen Blattfeder ohne jeden Einfluß auf die Klemmwirkung der Blattfeder im anderen Klemmbereich bleibt.
Diese Ausgestaltung hat ferner den Vorteil, daß die Montage der Blattfeder 5 an dem stromführenden Teil in einfacher Weise durch eine seitliche Einschiebebewegung geschehen kann. Die Einschiebung erfolgt so weit, bis der Haken des Haltesteges 6 in die Öffnung 7 des mittleren Windungsbogens 5a greift. Eine derartige seitliche Ein- schiebebewegung läßt sich in sehr einfacher Weise automatisieren.
Es ist ferner vorgesehen, die Öffnung 7 symmetrisch gesehen auf die Breite der Blattfeder 5 anzuordnen, so daß die Blattfeder in beliebiger Seitenlage am stromführenden Teil 2 montiert werden kann.
Gestaltet man ferner den Abstützsteg 8 in gleicher Weise wie den Haltesteg 6 hakenförmig, erhält man bei dem im übrigen symmetrischen Aufbau des stromführenden Teils 2 mit den angeformten Käfigen 3 einen insgesamt vollkommen symmetrischen Aufbau dergestalt, daß das stromführende Teil beliebig von beiden Seiten mit der Blattfeder 5 bestückt werden kann und allein durch die Bestückungsrichtung der Blattfeder dann jeweils die Seite, von der der Leiter eingeführt wird, festgelegt werden kann. Dies ist für sogenannte Durchführungsklemmen besonders interessant.
Die Käfige 3 wie auch die Stege 6 und 8 werden zweckmäßig mittels Prägen an das stromführende Teil 2 geformt, so daß keine die Montagebearbeitungen störende Grate entstehen können und insbesondere auch im Bereich der Käfige keine Grate vorhanden sind, die ein unbeabsichtigtes Abspreizen einzelner Litzen eines einzuführenden Leiters hervorrufen könnten. Die Klemmenkäfige können dabei endlos am Band gefertigt werden und dann jeweils zu Einzelstücken abgetrennt werden.
Die stromführenden Teile 2 werden mit den Blattfedern 5 durch die genannte seitliche Einschiebung vormontiert und diese vormontierte Baugruppe (s. Fig. 2) wird dann seitlich in das Kunststoffgehäuse 1 der Feder-Reihenklemme eingelegt. Dabei sind in dem stromführenden Teil noch zwei Öffnungen 9 vorgesehen, durch die bei dieser Einlegebewegung am Kunststoffgehäuse 1 befindliche Begrenzungsbolzen 10 treten, die dann praktisch hinter den freien Schenkeln 5d der Blattfedern 5 liegen. Diese Begrenzungs- bolzen stellen einen Schutz gegen eine Überdehnung der Blattfeder dar, da sie nur eine Zurückdrä.nriung der freien Schenkel SJ der Blattfedern 5 um ein vorbestimmtes Naß bei Einstecken eines Leiters gestatten.
Die Blattfeder 5 ist breiter gehalten, als dem größten Abstand der prismatischen Wände der Käfige 3 voneinander entspricht. Dies bedeutet, daß die Blattfeder 5 mit ihren verschiedenen Abschnitten zur Seite hin über die Käfige 3 vorsteht. Ilierdurch ist es in besonders einfacher Weise möglich, von weitgehend beliebiger Seite her an den vorstehenden Teil der Blattfeder zu gelangen, um die Klemmung eines Leiters wieder zu lösen. Nan wird jeweils dort am Kunststoffgehäuse 1 entsprechende Einführschlitze für ein Lösewerkzeug vorsehen, wo dies für den jeweiligen Reihenklemmentyp am günstigsten im Sinne einer leichten Zugänglichkeit möglich ist. Bei der Feder-Reihenklemme nach Fig. 1 sind beispielsweise schräg von oben kommende und schräg von oben vorn und oben hinten kommende Einführschlitze 11 und 12 für ein Lösewerkzeug vorgesehen.
Bei Klemmen, bei denen im Gegensat zu der beispielshalber gezeigten Feder-Reihenklemme die Linstecktiefe der Leiter nicht durch einen am Ende des Käfigs liegenden Abschnitt des Isoliergehäuses begrenzt ist, ist zweckmäßig an die Käfige in deren unterem Bereich ein Anschlagteil für die Leiter angeformt.
Das vorstehend erläuterte Klemmprinzip mit der entsprechenden Ausgestaltung der Blattfeder und des stromführenden Teils mit den Käfigen läßt sich auch auf andere Klemmentypen anwenden als die in Fig. 1 dargestellte Feder-Reihenklemme. Dies gilt beispielsweise für Reihenklemmen mit zur Bildung einer Klemmenleiste untereinander verrastbaren Gehausen. Auch Reihentrennklemmen mit oder ohne Prüfbuchsen lassen sich in dieser Weise ausgestalten. Das gilt auch für Reihenklemmen mit Querverbindungsanschlüssen.
Das stromführende Teil oder auch der Klemmenkafig direkt können auf einfache Weise einstückig mit Löt-, Steck-, Schraub- und Wickel anschlüssen verbunden sein. Die Ausführung mit Lötanschlüssen ist besonders für Anschlußklemmen für gedruckte Schaltungen vorteilhaft.
L e e r s e i t e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Schraubenlose Klemme für elektrische LeIter, mit mindestens zwei nebeneinanderliegenden Anschlüssen und mit aus einem stromführenden Teil geformten, der Leiteraufnahme dienenden Käfigen und eines gemeinsamen 21 -feder für die beiden Käfige der benachenzten Anschlüsse, wobei die freien Schenkel der Blattfeder mit ihren Enden schräg auf die Käfige gerichtet sind, d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Blattfeder (5) einen mittleren Windungsbogen (5a) hat, dessen beide Schenkel (5b) in zwei gegenüberliegende, entgegengesetz gekrämmte Windungsbögen (5c) münden, deren jeweils freie Schenkel (5d) schräg auf die Käfige (3) gerichtet sind und die Blattfeder (5) einerseits mit dem mittleren Windungsbogen (5a) an einem Haltesteg (6) und andererseits mit den ihm gegenüberliegenden Windungsbögen (5c) an einem zwischenliegenden Abstützsteg (8) festgelegt ist.
2. Schraubenlose Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Schenkel (5d) der Blattfeder (5) jeweils gegenüberliegend einer Aussparung (4) in den einen prismenförmigen, tiefen Querschnitt aufweisenden Käfigen (3) enden.
3. Schraubenlose Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekenn2eichnet, daß der Haltesteg (6) und der Abstützsteg (8) aus dem stromführenden Teil (2) geformt sind.
4. Schraubenlose Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltesteg (6) hakenförmig ausgebildet ist und im mittleren Windungsbogen (5a) der Blattfeder (5) eine Öffnung (7) vergesehen ist.
5. Schraubenlose Klemme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (7) geschen auf die Breite der Blattfeder (5) mittig angeordnet ist.
6. Schraubenlose Klemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützsteg (8) in gleicher Weise wie der Haltesteg (6) ausgebildet ist.
7. Schraubenlose Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (5) breiter als die größte Querschnittsbreite der Käfige (2) gehalten ist und zur Seite hin be@@ligt vorsteht.
8. Schraubenlose Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfige (3) und die Stege (6 und 8) durch Prägen aus dem stromführenden Teil (2) geformt sind.
9. Schraubenlose Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem stromführenden Teil (2) jeweils im Dercich hinter den freien Schenkeln (Sd) der Blattfeder (5) Öffnungen (9) vorgesehen sind, durch die am Gehäuse (1) der Klemme befindliche Bcgrenzungszapfen (10) treten.
10. Schraubenlose Klemme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) der Klemme Einführschlitze (11,12) aufweist, die von der Außcnseite des Gehäuses auf einen über die Käfige (3) vorstehenden Abschnitt der Blattfeder (5) zu verlaufen.