DE4210020A1 - Elektrische Federkraft-Anschlußklemme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Federkraft-Anschlußklemme mit einem aus Isolierstoff bestehenden Klemmengehäuse mit einer darin ausgebildeten An­ schlußkammer und zwei in die Anschlußkammer führenden Leitereinlässen für an­ zuschließende externe elektrische Leiter, mit einer in der Anschlußkammer an­ geordneten Leiteranschlußanordnung je Leitereinlaß, jeweils bestehend aus ei­ ner elektrisch leitenden Kontaktwand und einem an der Kontaktwand federnd zur Anlage kommenden Kontaktschenkel einer Kontaktfeder, mit einer in der Anschluß­ kammer schwenkbar gelagerten Betätigungswippe, die an den Kontaktschenkeln bzw. an seitlichen Vorsprüngen der Kontaktschenkel angreifende Mitnahmeflächen auf­ weist, und, vorzugsweise, mit einer weiteren Leiteranschlußanordnung, wobei die Kontaktwände miteinander und, so vorhanden, mit der weiteren Leiteranschlußan­ ordnung elektrisch leitend verbunden sind, wobei durch Betätigen der Betäti­ gungswippe in einer Richtung jeweils ein Kontaktschenkel von der zugeordneten Kontaktwand abhebbar ist und wobei die Betätigungswippe eine, vorzugsweise je Leitereinlaß eine, vorzugsweise aus dem Klemmengehäuse herausragende Betätigungs­ taste aufweist.

Die bekannte elektrische Federkraft-Anschlußklemme, von der die Erfindung aus­ geht (DE-C 28 38 734, sowie Gesamtkatalog Phoenix Contact 1984, Seiten 190, 191), ist eine Einzelklemme, die auf einer Tragschiene mittels eines Befe­ stigungsfußes befestigt und seitlich angereiht werden kann. Die beiden in die Anschlußkammer auf einer Seite des Klemmengehäuses führenden Leitereinlässe sind an einer Anschlußseite nebeneinander angeordnet und parallel zueinan­ der ausgerichtet. Zwischen den Leitereinlässen befindet sich die als Schen­ kelfeder ausgeführte, beide Kontaktschenkel bildende Kontaktfeder. Eine für beide Kontaktschenkel der Kontaktfeder gemeinsame Betätigungswippe ist im Schenkelschnittpunkt der Kontaktfeder schwenkbar gelagert. Am jeweils äußeren Ende der Betätigungswippe ist je Leitereinlaß eine Betätigungstaste ausgebildet, die eine Eingriffsfassung für die Spitze eines Schraubendrehers aufweist. Durch Herunterdrücken einer Betätigungstaste kann die Betätigungs­ wippe in die entsprechende Richtung geschwenkt werden, so daß der entspre­ chende Kontaktschenkel der Schenkelfeder von der zugeordneten Kontaktwand abhebt und ein anzuschließender elektrischer Leiter eingeschoben oder ein an­ geschlossener elektrischer Leiter wieder herausgezogen werden kann.

Die Betätigungswippe besteht bei dem zuvor erläuterten Stand der Technik aus Kunststoff. Sie ist, mit Ausnahme der vorspringenden Schwenkachse und mit Ausnahme der Betätigungstasten an den äußeren Enden, flach-plattenförmig aus­ geführt und in einer zur Anordnungsebene der Kontaktfeder parallelen Ebene angeordnet. Die Kontur der Betätigungswippe ist schmetterlingsförmig, jedem Flügel ist eine Mitnahmefläche eines Kontaktschenkels der Kontaktfeder zuge­ ordnet.

Im Klemmengehäuse befindet sich eine weitere Leiteranschlußanordnung. Diese ist ebenfalls als Federkraft-Doppelanschluß ausgeführt, bei diesem Stand der Technik ist also die Anschlußklemme zur Mittelachse spiegelsymmetrisch ausgeführt. Die Kontaktwände sind miteinander und mit den Kontaktwänden der weiteren Leiteranschlußanordnung elektrisch leitend verbunden, genauer ge­ sagt sind alle Kontaktwände miteinander als einstückiges Metallbiegeteil ausgeführt.

Während die bekannte elektrische Federkraft-Anschlußklemme, von der die Er­ findung ausgeht, für den Einsatz auf einer Tragschiene gut geeignet ist, ist der Aufbau dieser Anschlußklemme für andere Einsatzfälle mit anderen Anord­ nungen, beispielsweise als Printklemme, nicht optimal. Zweckmäßig wäre es, wenn man eine Federkraft-Anschlußklemme hätte, die für ein breites Spektrum von Anwendungsfällen gleichermaßen geeignet ist und mit ganz unterschied­ lichen weiteren Leiteranschlußanordnungen eingesetzt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte elektrische Feder­ kraft-Anschlußklemme so auszugestalten und weiterzubilden, daß sie für ein breites Spektrum von Anwendungsfällen geeignet ist und vorzugsweise auch mit unterschiedlichen weiteren Leiteranschlußanordnungen eingesetzt werden kann.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die beiden Leiterein­ lässe auf zwei verschiedenen, in einem Winkel zueinander verlaufenden An­ schlußseiten des Klemmengehäuses angeordnet sind. Erfindungsgemäß werden die beiden Leitereinlässe auf zwei verschiedene Anschlußseiten des Klemmen­ gehäuses verlegt, die in einem Winkel zueinander verlaufen. Dadurch bieten sich ungeahnte, vielfältige Anordnungsmöglichkeiten und damit Anwendungsfäl­ le für die erfindungsgemäße Federkraft-Anschlußklemme. Insbesondere bietet diese Anschlußklemme die Voraussetzung, mit jeder Art von weiterer Leiter­ anschlußanordnung eingesetzt zu werden, insbesondere auch als Printklemme od. dgl.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Feder­ kraft-Anschlußklemme sind Gegenstand der dem Anspruch 1 nachgeordneten An­ sprüche. Im übrigen werden diese Ausgestaltungen und Weiterbildungen auch noch in Verbindung mit der Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Fe­ derkraft-Anschlußklemme, das Klemmengehäuse im Schnitt, und

Fig. 2 in einer Ansicht, teilweise aufgeschnitten, ein aus mehreren An­ schlußklemmen gemäß Fig. 1 bestehender Klemmenblock mit durch­ gehendem Klemmengehäuse.

Fig. 1 zeigt eine elektrische Federkraft-Anschlußklemme mit einem aus Iso­ lierstoff bestehenden Klemmengehäuse 1 mit einer darin ausgebildeten An­ schlußkammer 2 und zwei in die Anschlußkammer 2 führenden Leitereinlässen 3 für hier nicht dargestellte anzuschließende externe elektrische Leiter. Die Leitereinlässe 3 sind als langgestreckte Führungsstutzen für die elektrischen Leiter ausgeführt, um diesen am Klemmengehäuse 1 einen besseren Halt zu geben.

Je Leitereinlaß 3 befindet sich in der Anschlußkammer 2 eine Leiteranschluß­ anordnung, jede Leiteranschlußanordnung besteht aus einer elektrisch lei­ tenden Kontaktwand 4 und einem an der Kontaktwand 4 federnd zur Anlage kom­ menden Kontaktschenkel 5 einer Kontaktfeder 6. Werden hinreichend steife externe Leiter verwendet, so läßt sich der Kontaktschenkel 5 durch die Spitze des Leiters selbst von der Kontaktwand 4 wegdrücken, der Leiter kann zwischen Kontaktwand 4 und Kontaktschenkel 5 eingeschoben werden, die scharf­ kantigen Spitzen des Kontaktschenkels 5 und einer Kontaktausformung 7 an der Kontaktwand 4 fixieren den Leiter und wirken bei aufgebrachter Zugkraft als Widerhaken.

In der Anschlußkammer 2 ist eine Betätigungswippe 8 schwenkbar gelagert, die an den Kontaktschenkeln 5 bzw. an seitlichen Vorsprüngen der Kontaktschen­ kel 5 angreifende Mitnahmeflächen 9 aufweist. Durch Betätigen der Betäti­ gungswippe 8 in einer Richtung ist jeweils ein Kontaktschenkel 5 von der zu­ geordneten Kontaktwand 4 abhebbar. Dadurch kann dann ein eingeschobener elek­ trischer Leiter freigegeben und wieder herausgezogen werden. Die gleiche Be­ wegung ist auch zweckmäßig, um den Kontakt zu öffnen, wenn ein weniger stei­ fer externer Leiter eingeschoben werden soll.

Teil der Federkraft-Anschlußklemme ist auch noch eine weitere Leiteranschluß­ anordnung 10. Die Kontaktwände 4 sind miteinander und mit der weiteren Lei­ teranschlußanordnung 10 elektrisch leitend verbunden, alle Teile sind näm­ lich insgesamt einstückig als Metallbiegeteil ausgeführt. Das ist eine an sich für Anschlußklemmen generell angestrebte Konstruktion, die herstellungs­ technische Vorteile hat. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gilt schließ­ lich, daß die Betätigungswippe 8 je Leitereinlaß 3 eine aus dem Klemmenge­ häuse 1 herausragende Betätigungstaste 11 aufweist. Es könnte auch nur eine Betätigungstaste 11 vorgesehen sein, über die die Betätigungswippe 8 in bei­ den Richtungen betätigt werden kann. Das dargestellte Ausführungsbeispiel mit einer Betätigungstaste 11 je Leitereinlaß 3 ist aber vorteilhaft.

Im Grundsatz wäre es möglich, auch zwei voneinander getrennte Betätigungswip­ pen, die dann aber jeweils nur eine aktive Bewegungsrichtung haben, anstelle der gemeinsamen Betätigungswippe 8 einzusetzen.

Wesentlich für die Erfindung ist nun, daß die beiden Leitereinlässe 3 auf zwei verschiedenen, in einem Winkel zueinander verlaufenden Anschlußseiten 12, 13 des Klemmengehäuses 1 angeordnet sind. Der Winkel zwischen den Anschluß­ seiten 12, 13 kann zwischen 30 und 150° betragen. Ein vorteilhafter, einge­ schränkter Bereich liegt zwischen 45 und 135°, ein nochmals eingeschränkter Bereich zwischen 60 und 120°. Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ei­ ne in der Praxis besonders zweckmäßige Gestaltung, bei dem nämlich der Win­ kel 90° beträgt, die beiden Anschlußseiten 12, 13 verlaufen rechtwinklig zu­ einander.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel gilt weiter, daß die weitere Leiteran­ schlußanordnung 10 an einer weiteren, mit den beiden Anschlußseiten 12, 13 nicht übereinstimmenden Kontaktseite 14 des Klemmengehäuses 1 liegt. Das ge­ samte Klemmengehäuse 1 ist also hier im wesentlichen im Querschnitt quadra­ tisch ausgeführt und außerordentlich flexibel in einer Vielzahl von Posi­ tionen einsetzbar.

Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die weitere Leiteranschlußan­ ordnung 10 als Steckanschluß ausgeführt. Eine Alternative bestände in einem Lötanschluß oder in einem Printlötanschluß. Dann würden an der Kontaktsei­ te 14 statt des hier dargestellten Federelementes zwei Lötanschlußbeinchen aus dem Klemmengehäuse 1 austreten. Es sind auch vielerlei andere Anschluß­ techniken für die weitere Leiteranschlußanordnung 10 möglich, beispielswei­ se auch Termi-Point-Anschlüsse oder Wire-Wrap-Anschlüsse.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, daß die Anschlußkam­ mer 2 hier im wesentlichen spiegelsymmetrisch zur Winkelhalbierenden zwi­ schen den Anschlußseiten 12, 13 ausgebildet ist. Das ist nicht zwingend, herstellungstechnisch und anwendungstechnisch aber vorteilhaft. Im übrigen gilt es ohnehin nur mit der Maßgabe, daß die Anordnung der weiteren Leiter­ anschlußanordnung 10 die Spiegelsymmetrie im engsten Sinne verhindert.

Im Stand der Technik sind beide Kontaktschenkel 5 Teil einer Kontaktfeder 6

• - Schenkelfeder. Grundsätzlich wäre es möglich, daß jeder Kontaktschenkel zu einer eigenen Kontaktfeder gehört. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gilt aber auch, daß beide Kontaktschenkel 5 von einer Kontaktfeder 6 gebil­ det sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Kontaktfeder 6 aus anbringungstechnischen Gründen eine etwa W-förmige Kontur, und zwar hier mit einem bogenförmig erweiterten mittleren Steg 15. Man sieht, wie die beiden Kontaktschenkel 5 der Kontaktfeder 6 jeweils in einer eigenen Aufnahmeta­ sche der Anschlußkammer 2 liegen. Diese Aufnahmetaschen werden vom hier vor­ gesehenen Gesamt-Metallbiegeteil gebildet. Mit dieser Gestaltung besteht ei­ ne weitgehende Entkopplung der Federkräfte, die an den beiden Leitereinläs­ sen 3 auftreten. Der bogenförmig erweiterte mittlere Steg 15 der Kontaktfe­ der 6 entkoppelt diese beiden Bereiche wirksam.

Im Grundsatz könnte die Kontaktfeder 6 natürlich in gleicher Weise wie im Stand der Technik als einfache, U-förmige Schenkelfeder ausgeführt sein, die hier vorgesehene Kontur der Kontaktfeder 6 hat aber die zuvor erläuterten anwendungstechnischen Vorteile.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel gilt für die Betätigungswippe 8 zunächst wie im Stand der Technik, daß diese mit Ausnahme der Schwenkachse 16 und der Betätigungstasten 11 flach-plattenförmig ausgeführt ist und in einer zur An­ ordnungsebene der Kontaktfeder 6 parallelen Ebene liegt. Das zeigt Fig. 2 besonders deutlich. Aus Fig. 2 erkennt man im übrigen, wie die Betätigungs­ taste 11 im Querschnitt U-förmig ausgeführt ist und so einen Einführschlitz 17 für die Spitze eines Schraubendrehers bildet. Fig. 1 macht nun deutlich, daß die plattenförmig ausgeführte Betätigungswippe 8 einen Ausschnitt 18 auf­ weist, dessen Enden die Mitnahmeflächen 9 für die Kontaktschenkel 5 bzw.

seitliche Vorsprünge der Kontaktschenkel 5, die in den Ausschnitt 18 eintre­ ten, bilden. Das ist eine stabile, fehlersichere und einfache Konstruktion.

Bei der aus dem Stand der Technik bekannten Federkraft-Anschlußklemme ist die Schwenkachse für die Betätigungswippe aus Kunststoff am Klemmengehäuse ausgeformt. Demgegenüber gilt im hier dargestellten Ausführungsbeispiel, daß das Schwenklager 19 für die Schwenkachse 16 der Betätigungswippe 8 oder die Schwenkachse der Betätigungswippe von einem auch die Kontaktwände 4 bilden­ den Metallbiegeteil gebildet ist. Die Existenz des durchgehenden, entspre­ chend mehrfach gebogenen Metallbiegeteils ist weiter oben schon mehrfach er­ wähnt worden. Hier zeigt Fig. 2 die Gestaltung des Metallbiegeteils im Be­ reich der Schwenkachse 16. Diese ist als Kunststoffzapfen direkt an der Be­ tätigungswippe 8 ausgeformt.

Fig. 1 zeigt weiter die zweckmäßige Gestaltung, daß die Schwenkachse 16 der Betätigungswippe 8 etwa in der von den Anschlußseiten 12, 13 gebildeten Ecke des Klemmengehäuses 1 liegt.

Zuvor ist schon erläutert worden, daß die erfindungsgemäße elektrische Feder­ kraft-Anschlußklemme neben dem breiten Spektrum von Anwendungsfällen auch die Möglichkeit schafft, ganz unterschiedliche Leiteranschlußanordnungen 10 einzusetzen. Dem ist im dargestellten Ausführungsbeispiel weiter dadurch Rech­ nung getragen worden, daß das Klemmengehäuse 1 aus einem die Anschlußkammer 2 bildenden Basisteil 20 und einem der weiteren Leiteranschlußanordnung 10 zu­ geordneten Deckel 21 besteht. Durch Auswechseln des Metallbiegeteils einer­ seits und des Deckels 21 andererseits kann man mit ansonsten gleicher Aus­ stattung unterschiedliche Leiteranschlußanordnungen 10 realisieren. Im darge­ stellten Ausführungsbeispiel gilt im übrigen, daß am Deckel 21 auch ein Lei­ tereinlaß 3 ausgebildet ist, so daß der Anschlußraum 2 von der offenen, vom Deckel 21 abgedeckten Seite her frei zugänglich ist.

Das Konzept der erfindungsgemäßen elektrischen Federkraft-Anschlußklemme läßt sich bei Einzelklemmen und bei Klemmenblöcken verwirklichen. Fig. 2 zeigt, daß mehrere Anschlußklemmen zu einem mehrpoligen Klemmenblock 22 aneinander­ gereiht sind und ein gemeinsames, durchgehendes Klemmengehäuse 1 aufweisen.

Claims (13)

1. Elektrische Federkraft-Anschlußklemme mit einem aus Isolierstoff bestehen­ den Klemmengehäuse mit einer darin ausgebildeten Anschlußkammer und zwei in die Anschlußkammer führenden Leitereinlässen für anzuschließende externe elektrische Leiter, mit einer in der Anschlußkammer angeordneten Leiteran­ schlußanordnung je Leitereinlaß, jeweils bestehend aus einer elektrisch lei­ tenden Kontaktwand und einem an der Kontaktwand federnd zur Anlage kommenden Kontaktschenkel einer Kontaktfeder, mit einer in der Anschlußkammer schwenk­ bar gelagerten Betätigungswippe, die an den Kontaktschenkeln bzw. an seitli­ chen Vorsprüngen der Kontaktschenkel angreifende Mitnahmeflächen aufweist, und, vorzugsweise, mit einer weiteren Leiteranschlußanordnung, wobei die Kon­ taktwände miteinander und, so vorhanden, mit der weiteren Leiteranschlußanord­ nung elektrisch leitend verbunden sind, wobei durch Betätigen der Betätigungs­ wippe in einer Richtung jeweils ein Kontaktschenkel von der zugeordneten Kon­ taktwand abhebbar ist und wobei die Betätigungswippe eine, vorzugsweise je Leitereinlaß eine, vorzugsweise aus dem Klemmengehäuse herausragende Betäti­ gungstaste aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitereinlässe (3) auf zwei verschiedenen, in einem Winkel zueinander verlaufenden Anschlußsei­ ten (12, 13) des Klemmengehäuses (1) angeordnet sind.

2. Anschlußklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den Anschlußseiten (12, 13) zwischen 30 und 150°, vorzugsweise zwi­ schen 45 und 135°, insbesondere zwischen 60 und 120° liegt, ganz bevorzugt nämlich 90° beträgt.

3. Anschlußklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Leiteranschlußanordnung (10) an einer weiteren, mit den beiden An­ schlußseiten (12, 13) nicht übereinstimmenden Kontaktseite (14) des Klemmen­ gehäuses (1) liegt.

4. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Leiteranschlußanordnung (10) als Steckanschluß, Schrauban­ schluß, Lötanschluß, Printlöt- oder Printeinpreßanschluß od. dgl. ausgeführt ist.

5. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkammer (2) im wesentlichen spiegelsymmetrisch zur Winkel­ halbierenden zwischen den Anschlußseiten (12, 13) ausgebildet ist.

6. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kontaktfedern vorgesehen sind und jede Kontaktfeder einen der Kon­ taktschenkel bildet.

7. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kontaktschenkel (5) von einer Kontaktfeder (6) gebildet sind.

8. Anschlußklemme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt­ feder (6) eine etwa W-förmige Kontur, vorzugsweise mit bogenförmig erweiter­ tem mittleren Steg (15) aufweist.

9. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Betätigungs­ wippe (8), ggf. mit Ausnahme der Schwenkachse (16) und/oder der Betätigungs­ taste (11), flach-plattenförmig ausgeführt ist und in einer zur Anordnungs­ ebene der Kontaktfeder (6) parallelen Ebene liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswippe (8) einen Ausschnitt (18) aufweist, dessen Enden die Mitnahmeflächen (9) bilden.

10. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager (19) für die Schwenkachse (16) der Betätigungswippe (8) oder die Schwenkachse der Betätigungswippe von einem auch die Kontaktwän­ de (4) bildenden Metallbiegeteil gebildet ist.

11. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (16) der Betätigungswippe (8) etwa in der von den An­ schlußseiten (12, 13) gebildeten Ecke des Klemmengehäuses (1) liegt.

12. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmengehäuse (1) aus einem die Anschlußkammer (2) bildenden Basis­ teil (20) und einem der weiteren Leiteranschlußanordnung (10) zugeordneten Deckel (21) besteht.

13. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Anschlußklemmen zu einem mehrpoligen Klemmenblock (22) aneinan­ dergereiht sind und, vorzugsweise, ein gemeinsames, durchgehendes Klemmenge­ häuse (1) aufweisen.