DE2922477A1

DE2922477A1 - Reihenklemme mit schraubenloser klemmung

Info

Publication number: DE2922477A1
Application number: DE19792922477
Authority: DE
Inventors: Reinhard Ing Brabec; Friedrich Ing Pacak; Gerhard Ing Werban; Herbert Wimmer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-06-05
Filing date: 1979-06-01
Publication date: 1979-12-06
Also published as: ATA405978A; AT376524B

Description

Reihenklemme mit schraubenloser Klemmung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Reihenklemme zur lösbaren, elektrischleitenden Verbindung draht- oder litzenförmiger elektrischer Leiter, bei denen in einem Isoliergehäuse mit seitlichen Leitereinftihrungsöffnungen eine an ihren beiden Enden aufgebogene Blattfeder als federndes Kontaktelement, das im Ruhezustand den elektrischen Leiter gegen ein zweites Kontaktelement drUckt sowie zwei außermittig in Bezug zur längserstreckung der Klemme angeordnete Betätigungsglieder zur Bewegung der aufgebogenen Enden des federnden Kontaktelementes angeordnet sind.
Solche Reihenklemmen haben den Vorteil, daß sie eine prgrammierte Klemmkraft aufweisen, die von der Bedienungsperson nicht beeinflußt werden kann. Sie erlauben ein rasches Klemmen und Lösen der Leiter, wobei eine klare Trennung zwischen mechanischer und elektrischer Funktion gegeben ist. Eine Veränderung der Kontaktkraft, wie sie etwa bei Schraubklemmen durch Fließen des Materials des geklemmten Leiters auftreten kann, ist hier wegen des konstanten Anpreßdrucks der Feder ausgeschlossen.
Eine bekannte Ausführungsform besitzt eine etwa H-förmig gestaltete sogenannte Auslösewippe, die in der Mitte ihres Quffrbalkens in der Mitte der längserstreckung der Klemme gelagert ist. Die unteren Enden ihrer Längsbalken wirken von außen auf die federnden Kontaktelemente und drUcken diese von der Stromschiene ab, wenn die oberen Enden ihrer Längsbalken mittels eines Werkzeuges, etwa eines Schraubendrehers, nach unten gedrUckt werden. Wegen der durch Normung beschränkten Einbaulänge der Klemmen kann hier höchstens eine Hebelübersetzung von 1 : 1 erreicht werden. Es ist also eine relativ hohe, der Kontaktkrait gleiche Betätigungskraft erforderlich.
Ein weiterer Nachteil liegt bei dieser bekannten Reihenkleie in der Ausgestaltung der Kontaktstelle. Diese ist zur guten Führung des eingeführten Leiters wannenförmig mit etwa halbkreisförmigem Querschnitt ausgebildet und weist im Bereich der Einwirkung der Druckfeder Ausfräsungen auf, um dem geraden Federende ein Klemmen kleinster Leiterquerschnitte zu ermöglichen. Durch diese notwendige Maßnahme wird aber zwangsweise die Auflagefläche für den zu klemmenden Leiter zu einem schmalen Steg verschmälert, so daß bei Litzenleitern die Gefahr besteht, daß Litzen aus dem Bereich der Auflagefläche gedrängt werden und seitlich ausweichen, so daß auf sie kein Kontaktdruck ausgeübt wird. Ein anderer Nachteil liegt darin, daß wegen der mittigen Lagerung der Auslösewippe die Anordnung von Schaltbrücken nicht möglich erscheint.
Ein weiterer Nachteil liegt vorhersehbar darin, daß durch die Einführung der Leiter von oben und in engster Nachbarschaft zur ebenfalls von oben zu betätigenden Auslösewippe, deren Betätigung sehr heikel sein wird. Insbesondere besteht die große Gefahr, daß der Schrauben- dreher abrutscht und in die Einführungsöffnung für den Leiter stößt, was sicher zur Beschädigung des vorgerichteten Leiterendes führt. Die Anbringung eines Fthrungselementes für den Schraubendreher erscheint wegen des durch die Leiterführung zusätzlich beengten Raumes nicht möglich. Zur sicheren Betätigung der Klemme erscheint die Anwendung eines Spezialwerkzeuges als erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reihenklemme zu entwickeln, der die aufgezeigten Mängel nicht anhaften. Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt dadurch, daß das zweite Kontaktelement eine dachförmig ausgebildete Kontaktfläche aufweist, die in den Bereichen der Einwirkung der ersten Kontaktelementes zu mit der Firstlinie fluchtenden ebenen Flächen umgeformt ist, daß die Betätigungsglieder winkelhebelförmig, vorzugsweise mit verschieden langen Hebelarmen ausgebildet sind, wobei Jeweils der kürzere Hebelarm an seinem Ende eine einseitig auf das federnde Kontaktelement in unmittelbarer Nähe von dessen Ende einwirkende Nase aufweist und Jeweils der längere Hebelarm des Betätigungsgliedes in dessen Ruhelage vorzugsweise senkrecht zur Firstlinie der Kontaktfläche angeordnet ist.
Eine solche Reihenklemme weist den Vorteil auf, daß durch die kniehebelförmige Ausbildung des Betätigungsgliedes dieses als Kraftheber wirkt und damit die zur Betätigung des federnden Kontaktelementes erforderliche Bedienungskraft verringert wird. Durch den längeren Betätigungsweg kann eine exaktere, feinfühligere und damit schonendere Betätigung erreicht werden. Die besondere Ausgestaltung des zweiten Kontaktelementes bewirkt, daß auch ein dünner eingeführter Leiter bei Aufbringung des Kontaktdruckes sicher zur Mitte der Kontaktfläche geführt wird.Wnder dem Kontaktdruck wird der Querschnitt eines Litzenleiters verbreitert, wobei Jedoch keine Litze aus dem Einflußbereich des federnden Kontaktelementes herausgedrUckt werden kann. Durch die außermittige Anordnung der Betätigungsglieder im Bezug zur Längserstreckung der Klemme wird die Anordnung von Schaltbrücken in der Mitte der Klemmen, in Längsrichtung gesehen, ermöglicht.
Die seitliche Anordnung der Betätigungsglieder, neben dem einzuführenden Leiter, beansprucht nur wenig von der geringen verfügbaren Klemmenbreite - 6 mm als kleinstes genormtes Teilungsmaß. Da alle Biegemomente in die Fläche der Betätigungsglieder fallen und kein Biegemoment senkrecht zu dieser Fläche auftritt, können die Betätigungsglieder sehr dünn ausgebildet werden, beispielsweise auch aus dünnem Material gestanzt werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß das Betätigungsglied eine Schwenkhubbegrenzung in Form eines an seinem längeren Hebelarm angeordneten, mit einem gehäusefest angebrachten Begrenzungsstift zusammenwirkenden Schlitzes aufweist. Dadurch eriolgt die Schwenkhubbegrenzung nicht unter verstärkter Inanspruchnahme der Blattfeder, sondern mittels einer eigenen Einrichtung bei deren geringen Belastung.
Es ist besonders günstig, daß das Betätigungsglied ein elastisch biegsam ausgebildetes, gegen eine Fläche der Klemme abgestütztes Rückstellhorn aufweist. Der Vorteil dieser Maßnahme liegt darin, daß auch beim Ablösen des seitlich versetzten kurzen Hebelarms vom federnden Kontaktelement, wie es bei Klemmung größerer Leiterquerschnitte auftritt, das Betätigungsglied in seiner Ruhelage gehalten ist. Dies verhindert insbesondere bei Vibrationsbeanspruchung ein Klappern der Betätigungsele- mente und einen dadurch verursachten höheren Verschleiß.
Zur leichteren Bedienbarkeit kann das Betätigungsglied am Ende seines längeren Hebelarmes mindestens eine stufenförmig ausgebildete Nase aufweisen. Der Vorteil dieser Maßnahme liegt darin, daß die Druckkomponente der zu Betätigung notwendigen Fingerkraft kleiner sein kann, was die Betätigung erleichtert.
Eine noch leichtere Bedienbarkeit wird dadurch erzielt, daß das Betätigungsglied am Ende seines längeren Hebelarmes eine Tasche zur Aufnahme einer Verlängerung, vorzugsweise der Schneide eines Schraubendrehers, aufweist.
Der Vorteil liegt dabei sowohl im geringeren Kraftaufwand bei längerem Hebelweg und daher einer genaueren Dosierbarkeit der Bewegung, als auch in der Herausnahme des Manipulationsraumes aus dem unmittelbaren Bereich benachbarter Hebelarme.
Die Erfindung soll anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer beidseitig in der erfindungsgemäßen Art ausgeführten Reihenklemme mit teilweise entferntem Isolierstoffgehäuse, in der schematisch verschiedene, im Rahmen der Erfindung liegende Ausführrngsdetails zusammengestellt sind.
Fig. 2 zeigt eine genauere Darstellung der Ausbildung der unmittelbaren Kontakteinrichtung im Schrägriß.
Für gleiche Teile sind in beiden Figuren gleiche Bezugszeichen gewählt.
Der eigentliche Klemmkörper ist in einem Isolierstoffgehäuse A eingebettet, das die genormten Abmessungen aufweist und an der Stelle der Leitereinftihrung sich nach innen verJüngende Öffnungen B besitzt. Das Isolierstoffgehäuse A ist so ausgebildet, daß alle spannungsfUhrenden Metallteile innerhalb seiner Kontur liegen. Über diese Kontur herausragende Teile müssen aus Isoliermaterial hergestellt oder mit Isoliermaterial umpreßt sein.
Dadurch ist ein hinreichender Schutz gegen zufällige BerWhrung gewährleistet. Außerdem weist das Isolierstoffgehäuse noch hier nicht gezeigte Rastelemente zum sogenannten Einschnappen in eine Tragleiste auf. Der Klemmkörper 1 besitzt einen etwa C-förmigen Querschnitt und besteht aus einem Metall oder einer Metallkombination mit guter Strom- und Wärmeleitfähigkeit sowie gutem Kontaktverhalten. Von den zwei Parallelflächen des Klemmkörpers 1 dient die untere Parallelfläche 2 als Auflage für eine Blattfeder 3, während die obere Parallelfläche die eigentliche Kontaktfläche 4 aufweist. Jede Kontaktfläche 4 ist dachförmig ausgebildet (Fig. 2) und weist eine eben gestaltete Fläche 5 auf, die die gleiche Breite wie die Kontaktfläche 4 besitzt.
Die Blattfeder 3 weist beidseitig aufgebogene, zueinander weisende Endbereiche auf, deren Endkanten 6 sich mit dem erforderlichen Druck genau an die ebenen Flächen 5 der Kontaktflächen 4 legen.
Zur Betätigung der Klemmvorrichtung, das heißt zum Abdrücken der E dkante 6 der Feder 3 von der ebenen Fläche 5 der Kontaktfläche 4 zum Zwecke des Einführens und Lösens eines Leiters ist ein Kniehebel 7 vorgesehen. Dieser besteht aus isolierendem Kunststoff oder aus mit isolierendem Kunststoff umpreßten Metall und ist in einem Bolzen 8 außerhalb der Längsmitte der Klemme gelagert. Durch seine erfindungsgemäße Formgebung wirkt er als Krafthebel, der die von einer Bedienungsperson an seinem oberen Ende aufzubringende Betätigungskraft verstärkt mit einer Nase 9 auf das Ende der Blattfeder 3 überträgt.
Das obere Ende des Hebels 7 kann eine oder mehrere stufenförmig ausgebildete Nasen 10 für die Fingerkuppe der Bedienungsperson oder eine taschenförmige Öffnung 11 zum Einstecken eines Schraubendrehers aufweisen.
Zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Hebels 7 kann vorgesehen sein, daß dieser in seiner Endlage an einen Steg des Isolierstoffgehäuses A stößt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß der Hebel 7 ein Langloch 12 aufweist, dessen Enden an einen am Isolierstoffgehäuse A angeordneten Begrenzungsstift 13 stoßen. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Hebels 7 ist sehr vorteilhaft für die Lebensdauer der Blattfeder 3, da die Nase 9 nahe dem Ende dieser Blattfeder 3 angreift und daher deren ganze Federlänge gleichmäßig ausgenützt wird und bei der vorgesehenen Begrenzung der Schwenkbewegung eine Mitwirkung der Blattfeder 3 und damit deren zusätzliche Belastung vermieden ist.
Am Hebel 7 sind biegsam und federnd gestaltete Teile 14 angesetzt, die sich gegen die Blattfeder 3 abstützen und ein Rückschwenken des Hebels 7 in seine Ruhelage bewirken. In herkömmlicher Weise sind Auflaufschrägen 15 vorgesehen, die für den eingeführten Leiter einen Durchsteckschutz bieten und diesen mit seinem vorderen Ende gegen die Kontaktfläche 4 drUcken.
In dem durch die erfindungsgemäße Anordnung der Hebel 7 freibleibenden Raum in Klemmenmitte kann dort bedarfs- weise eine Parallelverbindung benachbarter Klemmen mittels SchaltbrUcken 16 vorgenommen werden.
Zur Fixierung der Lage der Blattfeder 3 weist diese in ihrem unbelasteten Mittelbereich eine Ausnehmung 17 auf, die mit einer an dem Klemmkörper 1 angeformten Warze 18 zusammenwirkt.
5 Patentansprüche 2 Figuren Leerseite

Claims

PatentansrUche 1.Reihenklemme zur lösbaren, elektrisch leitenden Verndung draht- oder litzenförmiger elektrischer Leiter, bei denen in einem Isoliergehäuse mit seitlichen Leitereinführungsd.ffnungen eine an ihren beiden Enden aufgebogene Blattfeder als federndes Kontaktelement, das im Ruhezustand den elektrischen Leiter gegen ein zweites Kontaktelement drUckt sowie zwei außermittig in Bezug zur Längserstreckung der Klemme angeordnete Betätigungsglieder zur Bewegung der aufgebogenen Enden des federnden Kontaktelementes angeordnet sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das zweite Kontaktelement eine dachförmig ausgebildete Kontaktfläche (4) aufweist, die in den Bereichen der Einwirkung des ersten Kontaktelementes zu mit der Firstlinie fluchtenden ebenen Flächen (5) umgeformt ist, daß die BetEtigungsglieder (7) winkelhebelförmig, vorzugsweise mit verschieden langen Hebelarmen ausgebildet sind, wobei Jeveils der kürzere Hebelarm an seinem Ende eine einseitig auf das federnde Kontaktelement in unmittelbarer Nähe von dessen Ende einwirkende Nase aufweist und Jeweils der längere Hebelarm des Betätigungsgliedes in dessen Ruhelage vorzugsweise senkrecht zur Firstlinie der Kontaktfläche angeordnet ist.
2. Reihenklemme nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Betätigungsglied (7) eine Schwenkhubbegrenzung in Form eines an seinem längeren Hebelarm (14) angeordneten, mit einem gehäusefest angebrachten Begrenzungsstift (13) zusammenwirkenden Schlitzes (12) aufweist.
3. Reihenklemme nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Betätigungsglied (7) ein elastisch biegsam ausgebildetes, gegen eine Fläche der Klemme abgestütztes Rückstellhorn (14) aufweist.
4. Reihenklemme nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Betätigungsglied (7) am Ende seines längeren Hebelarmes mindestens eine stufenförmig ausgebildete Nase (10) aufweist.
5. Reihenklemme nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Betätigungsglied (7) am Ende seines längeren Hebelarmes eine Tasche (11) zur Aufnahme einer Verlängerung, vorzugsweise der Schneide eines Schraubendrehers aufweist.