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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsfeder, welche die
Herstellung einer elektrischen Verbindung eines abgemantelten Kabels
mit einer Anschlussklemme für
elektrische Leiter ermöglicht.
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Der
Einsatz von Federn zum Halten des Endes eines abgemantelten Leiters
an einer Stromzuführungsschiene
in einer Anschlussklemme ist bekannt. Die Dokumente
DE 3 727 091 und
DE 4 237 733 beschreiben Anschlussklemmen
dieser Art. In diesen Dokumenten ist eine Klemmfeder beschrieben,
die aus einem flachen, elastischen Material gefertigt ist, die in
Form einer Art Schleife gebildet ist. Die Klemmfeder weist einen
Anschlagabschnitt auf, der an eine Stromschiene anliegen soll, sowie
einen Klemmabschnitt, der von dem hinteren Abschnitt der Klemmfeder
aus abgebogen ist und sich quer zur Stromzuführungsschiene erstreckt, sowie
einen elastischen Bogen, der den hinteren Abschnitt und den Anschlagabschnitt
von hinten her verbindet. Der Klemmabschnitt ist mit einer Klemmaussparung
versehen. Durch diese ist die Stromzuführungsschiene geführt. Die
Feder ist so vorgesehen, dass sie, wenn das abgemantelte Ende eines
elektrischen Leiters in die Klemmaussparung eingeführt wird,
das abgemantelte Ende dieses Kabels gegen die Stromzuführungsschiene
drückt.
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Während eines
Anschließens
wird der Klemmabschnitt verschoben, um die Einführung des anzuschließenden Kabels
zu ermöglichen.
Im allgemeinen wird diese Bewegung mittels eines Schraubenziehers
gesteuert, der in Höhe
des elastischen Bogens angesetzt wird. Bei solchen Verbindungsvorrichtungen
kann es zu Problemen kommen, wenn das abgemantelte Ende eines Leiters
angeschlossen werden soll. Wenn die Feder nicht ganz betätigt wird, kann
es vorkommen, dass das Leiterende bei seinem Einführen den
Klemmabschnitt der Feder wegschiebt und abknickt. Beim Entlasten
der Feder drückt
diese den schlecht angeschlossenen Leiter gegen eine Wand des Gehäuses und
die Bedienungsperson glaubt, eine gute Verbindung hergestellt zu
haben. Der elektrische Kontakt ist jedoch schlecht und die Anschlussklemme
kann durchbrennen. Dieses Problem tritt insbesondere bei Vollleitern
auf.
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Die
Anschlussklemme, die die Verbindungsfeder umfasst, ist im Allgemeinen
in einem isolierenden Gehäuse
untergebracht. Manchmal ist in diesem Gehäuse eine Stütze vorgesehen, die das freie
Ende des Klemmabschnitts aufnehmen soll, wenn die Feder gespannt
ist. Wenn die Feder jedoch aus dem einen oder anderen Grund verformt
ist, kann es sein, dass das freie Ende des Klemmabschnitts unter
die in Höhe
des Gehäuses
vorgesehene Stütze
gerät, statt
auf dieser aufzuliegen. Dadurch entsteht eine noch stärkere Verformung
der Verbindungsfeder und/oder ein Verkeilen dieser Feder im Gehäuse.
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Als
Lösung
dieser Probleme ist bekannt, den Klemmabschnitt mit einer Führung zu
versehen. Bei den vorgenannten Dokumenten des Stands der Technik
wird diese Führungsfunktion
von einem Teil der Stromzuführungsschiene,
auch Leiste genannt, übernommen.
Diese ist dann zweifach gebogen: einmal, um eine Seitenfläche zu bilden,
deren oberer Rand der Führung
des Klemmabschnitts der Feder dient, und zum zweiten, um den Anlageabschnitt
für das
abgemantelte Kabel zu bilden, oder umgekehrt. Eine Figur des Dokuments
DE-196 41 206 zeigt gut ein solches Biegen.
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Bei
dieser Lösung
dient nur der obere Rand der Leiste als Führung für die Feder. Nur der obere Rand
eines ganzen Seitenteils der Leiste ist von Nutzen. Es wird sehr
viel Material nur zur Herstellung einer Führungskante verbraucht. Dies
verteuert die Leiste.
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Ein
weiterer Nachteil dieser Lösung
besteht darin, dass die Führung
des Klemmabschnitts nur von einer Seite her erfolgt. Das erstere,
oben angesprochene Problem (der Leiter, der bei seinem Einführen den
Klemmabschnitt abknickt) ist also nur teilweise gelöst. Wenn
nämlich
ein Vollleiter von der entgegengesetzten Seite an den Führungsrand
der Leiste anliegt, kann der Klemmabschnitt dennoch verformt werden.
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Ein
weiterer Nachteil dieser Lösung
liegt darin, dass sie nur auf solche Fälle anwendbar ist, in denen
sich die Leiste unter der Verbindungsfeder befindet, d.h. auf der
Seite des elastischen Bereichs, der den Anlageabschnitt mit dem
Klemmabschnitt verbindet. Diese Lösung ist absolut ungeeignet
für die Anbringung
einer Leiste über
der Feder, wie in dem Dokument EP-0 735 629 gezeigt. Das Dokument DE-C-19646103
zeigt eine Feder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die
vorliegende Erfindung will eine neuartige Verbindungsvorrichtung
tiefem, die eine bessere Führung
und einen besseren Halt des Klemmabschnitts beim Spannen und Entlasten
der Feder gewährleistet.
Diese Vorrichtung ist vorteilhafterweise von ihren Gestehungskosten
her billiger als die bekannten Federvorrichtungen und für solche
Fälle geeignet,
in denen die Verbindungsleiste über
der Druckfeder angeordnet ist, wie in dem Dokument EP-0 735 629
gezeigt.
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Hierzu
schlägt
die vorliegende Erfindung eine Verbindungsfeder vor, die das Herstellen
einer elektrischen Verbindung eines abgemantelten Kabels einer Anschlussklemme
für einen
elektrischen Leiter erlaubt, der aus einem flachen, elastischen Material
gefertigt ist und einen Anlageabschnitt aufweist, der vorgesehen
ist, an einen starren, leitenden Teil der Verbindungsklemme anzuliegen,
sowie einen hinteren Abschnitt, der dem Anlageabschnitt gegenüber liegt
und durch einen elastischen Verbindungsbereich mit diesem verbunden
ist und dessen freies Ende in Richtung auf den Anlageabschnitt umgebogen
ist, um einen beweglichen Klemmabschnitt zu bilden, der auf der
Seite seines freien Endes einen im Wesentlichen ebenen Bereich aufweist,
der eine Öffnung
umfasst, die zur Durchführung
des starren, leitenden Teils und des abgemantelten Kabels vorgesehen
ist, in der Weise, dass der Rand der Öffnung, der sich auf der Seite
des freien Endes des beweglichen Klemmabschnitts befindet, das abgemantelte
Ende des Kabels hält,
das an den starren, leitenden Teil anliegt, wobei ein Verbindungsbereich
die beiden Abschnitte elastisch verbindet.
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Nach
der Erfindung ist der Anlageabschnitt mit einem Führungsbereich
versehen, der sich auf der zum hinteren Abschnitt entgegengesetzten
Seite im Wesentlichen parallel zum Klemmabschnitt erstreckt.
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Auf
diese Weise erfolgt die Führung
in Höhe der
Verbindungsfeder. Diese Position ermöglicht eine Minimierung der
zur Erfüllung
der Führungsfunktion erforderlichen
Materialmenge. Die für
die Herstellung des Führungsbereichs
an der Verbindungsfeder verwendete zusätzliche Materialmenge kann
leicht unter derjenigen Materialmenge liegen, die im Allgemeinen für die Führung an
dem starren, leitenden Bereich verwendet wird. Der Führungsbereich
kann sich auch ebensogut über
die ganze Breite der Feder erstrecken. Dadurch wird ein sicheres
Halten des Klemmabschnitts erreicht.
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Bei
einer Ausführungsform
der Verbindungsfeder erstreckt sich der Führungsbereich im Wesentlichen
quer zum Anlageabschnitt.
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Der
Führungsbereich
schließt
vorteilhafterweise mit Abstand zum freien Rand des Anlageabschnitts,
der an den starren, leitenden Teil anliegt, an den Anlageabschnitt
an.
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Um
die Führung
und einen symmetrischen Halt des Klemmabschnitts zu ermöglichen,
umfasst der Führungsbereich
vorteilhafterweise ein Fenster, in das der starre, leitende Teil
und das abgemantelte, anzuschließende Kabel geführt sind.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Verbindungsfeder nach der Erfindung entsteht der Führungsbereich
durch Ausschneiden in Höhe
des Anlageabschnitts und anschließendes Biegen. In diesem Fall
hat der in dem Anlageabschnitt vorgenommene Ausschnitt vorteilhafterweise
die Form eines U, wobei sich der Querbalken des U auf der Seite
des freien Endes des Anlageabschnitts befindet.
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Die
Erfindung betrifft ferner eine Anschlussklemme für elektrische Leiter, die eine
wie vorstehend beschriebene Verbindungsfeder umfasst. Eine solche
Anschlussklemme kann in allen Arten elektrischer Geräte Verwendung
finden, die den Anschluss eines Kabels erfordern. Dabei kann es
sich beispielsweise um einen Schalter, einen Ausschalter, etc. handeln.
Eine solche Anschlussklemme ist besonders für eine Reihenklemme geeignet.
In diesem Fall ist sie in einem isolierenden Gehäuse angeordnet. Dieses Gehäuse weist
vorzugsweise eine Stütze
auf, auf der ein freies Ende des Führungsbereichs der Verbindungsfeder
aufliegt.
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In
jedem Fall ist die vorliegende Erfindung an Hand der nachfolgenden
Beschreibung gut verständlich,
wobei sie sich auf die beiliegenden schematischen Abbildungen bezieht,
die als nicht erschöpfendes
Beispiel eine Ausführungsform
einer Verbindungsfeder nach der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Die 1 bis 3 sind
Ansichten einer erfindungsgemäßen Feder
jeweils in Perspektiv-, Vorderansicht und Draufsicht,
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4 ist
eine Ansicht der Feder der 1 bis 3 im
Längsschnitt
in an eine Leiste montierter Position, und
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5 ist
eine 4 entsprechende Ansicht, wobei sich die Verbindungsfeder
in vorgespannter Position befindet.
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Die 1 bis 3 zeigen
eine erfindungsgemäße Verbindungsfeder 2.
Diese Feder 2 ist schleifenförmig vorgesehen und weist einen
starren Anlageabschnitt 4 und einen hinteren Abschnitt 5 auf, der
dem Anlageabschnitt 4 gegenüber liegt. Ein Verbindungsbereich 8 verbindet
die beiden Abschnitte 4 und 5 miteinander und
führt sie
zur Schleife zusammen. Das freie Ende des hinteren Abschnitts 5 ist zum
Anlageabschnitt 4 hin umgebogen. Der umgebogene Bereich
bildet einen beweglichen Klemmabschnitt 6, der sich im
Wesentlichen quer zum Anlageabschnitt 4 erstreckt. Die
Feder ist aus einem flachen Materialstreifen hergestellt, beispielsweise
aus einem Stahlblechstreifen.
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Der
Klemmabschnitt 6 weist eine Klemmöffnung 10 mit im Wesentlichen
rechteckiger Form auf. Die Öffnung 10 hat
auf der Seite des freien Endes des Klemmabschnitts einen Klemmrand 12 und
auf der Seite des Verbindungsbereichs 8 einen Anschlagrand 14.
Wie man in den 4 und 5 sieht,
ist diese Öffnung 10 dazu
bestimmt, das freie Ende des Anlageabschnitts 4, eine Verbindungsleiste 16 sowie
das abgemantelte Ende eines Kabels 18 aufzunehmen.
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Die
erfindungsgemäße Verbindungsfeder weist
ferner einen Führungsbereich 20 auf.
Dieser erstreckt sich von dem Anlageabschnitt 4 im Wesentlichen
parallel zum Klemmabschnitt 6 und gerade bis unter diesen
Abschnitt 6. Bezüglich
dem Anlageabschnitt 4 erstreckt sich der Führuangsbereich 20 zum Äußeren der
Feder 2 hin, d.h. auf der zum Verbindungsbereich 8 und
zum hinteren Abschnitt 5 entgegengesetzten Seite. Dieser
Führungsbereich 20 ist zum Äußeren der
Schleife hin gerichtet.
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Der
Führungsbereich
ist im Wesentlichen U-förmig.
Die freien Enden der Abschnitte des U schließen an den Anlageabschnitt 4 an
und bilden so ein Fenster 22. Dieses ist dazu bestimmt,
die Leiste 16 sowie das Ende eines abgemantelten Kabels 18 aufzunehmen
(5).
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Der
Führungsbereich 20 wird
durch Ausschneiden aus dem flachen Material erhalten, aus dem die
Feder 2 hergestellt ist, sowie durch anschließendes Biegen
desselben. Der Ausschnitt erfolgt in Form eines U und in Höhe des Anlageabschnitts 4, wobei
der Querbalken des U zum freien Ende des flachen Materialstreifens
hin weist und die Abschnitte des U im Wesentlichen parallel zu den
Rändern
dieses Materialstreifens verlaufen. Das Ende des Materialstreifens
wird dann zum Äußeren der
Schleife hin gebogen und bildet so den Führungsbereich, wie er in den
Zeichnungen zu sehen ist. Die Enden der Abschnitte des Führungsbereichs 20 sind
rundgebogen.
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Die 4 und 5 zeigen
die vorstehend beschriebene Feder in Position in einer Anschlussklemme.
Diese umfasst ein isolierendes Gehäuse aus formgegossenem synthetischen
Material. In diesem Gehäuse
ist eine Aufnahme vorgesehen, die in bekannter Weise die Verbindungsfeder 2 aufnehmen soll.
Zur Sicherstellung einer guten Positionierung und eines guten Halts
der Verbindungsfeder in ihrer Aufnahme sind Auskragungen 24 vorgesehen.
Ferner ist in dem isolierenden Gehäuse eine Stütze 26 vorgesehen
und so angeordnet, dass das freie Ende des Führungsbereichs 20 auf
dieser Stütze 26 aufliegt.
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Die
Verbindungsleiste 16 hat hier eine ganz einfache Form.
Im Bereich des Anlageabschnitts 4 hat sie nämlich die
Form einer flachen Zunge. Der Anlageabschnitt 4 liegt an
einer Seite dieser Zunge an, die durch die Öffnung 10 und das
Fenster 22 führt.
In der in 4 gezeigten entlasteten Position schlägt der Klemmrand
an die Leiste 16 an.
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Zur
Herstellung einer Verbindung wird die Feder 2 gespannt.
Hierzu wird beispielsweise das Ende eines Schraubenziehers 28 verwendet,
um den Klemmabschnitt 6 so zu verschieben, dass die Öffnung 10 des
Klemmabschnitts 6 gegenüber
dem Fenster 22 des Führungsbereichs 20 zu
liegen kommt. Der Verbindungsbereich 8 sucht dann die Verbindungsfeder 2 in
ihre in 4 gezeigte Position zurückzubringen.
Nachdem die beiden Öffnungen einander
gegenüber liegen,
wird das Ende eines abgemantelten Kabels 18 eingeführt. Durch
Herausziehen der Spitze des Schraubenziehers 28 drückt der Klemmabschnitt 6 dann
in bekannter Weise das Ende des abgemantelten Kabels gegen die Leiste 16.
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Während der
ganzen Bewegung des Klemmabschnitts 6, sowohl während die
Feder 2 gespannt ist als auch während sie entlastet ist, um
das Ende des abgemantelten Kabels gegen die Leiste 16 zu drücken, wird
der Klemmabschnitt 6 an dem Führungsbereich 20 geführt. Somit
ist eine Führung
in Höhe
der Leiste 16 oder des isolierenden Gehäuses nicht erforderlich. Außerdem erfolgt
die Führung durch
den Führungsbereich 20 über die
ganze Breite des Klemmabschnitts 6. Bezüglich der Achse dieses Klemmabschnitts 6 erfolgt
die Führung
somit symmetrisch. Der Weg des Klemmabschnitts 6 ist somit
gut unter Kontrolle.
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Außerdem erreicht
man durch das Anordnen des Führungsbereichs
an der Feder selbst eine Einsparung von Material und somit eine
Verringerung der Herstellungskosten für eine Anschlussklemme mit
Verbindungsfeder. In der Tat ist nur sehr wenig Material zur Herstellung
des Führungsbereichs 20 erforderlich,
vergleicht man diese mit der Materialmenge, die zur Herstellung
einer Führung
des Klemmabschnitts in Höhe
der leitenden Leiste erforderlich ist. Auch der Führungsbereich 20 ist
leicht herzustellen. Zu seiner Herstellung genügen ein Ausschnitt und ein
Biegen.
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Falls
das Schraubenzieherblatt 28 den Klemmabschnitt 6 nicht
ausreichend bewegt, liegt das Ende des abgemantelten Kabels 18 an
das Ende des Klemmabschnitts außerhalb
der Öffnung 10 an,
die zu dessen Durchführung
vorgesehen ist. Das Vorhandensein des Führungsbereichs verhindert somit, dass
der Klemmabschnitt 6 unter dem vom Ende des abgemantelten
Kabels ausgeübten
Druck umknicken kann. Wenn die Bedienungsperson das Blatt des Schraubenziehers 28 herauszieht,
wird das Kabel nicht in der Anschlussklemme festgehalten. Ein leichtes
Ziehen am Kabel ermöglicht
dann dessen Herausziehen aus dem Gehäuse. Mit Bezug auf die Anschlussklemmen
mit Feder dieser Art des Stands der Technik wird so die Gefahr einer
Verformung des Klemmabschnitts umgangen und ein Einklemmen des Endes
des abgemantelten Kabels zwischen dem verformten Klemmabschnitt
und einer Wand des isolierenden Gehäuses verhindert. Die Stütze 26,
auf der der Führungsbereich 20 aufliegt,
ermöglicht
eine erhebliche Verstärkung
des Widerstands des Klemmabschnitts 6 gegen eine Verformung.
Dennoch ist deren Vorhandensein optional, da der Führungsbereich 20 die
Kräfte
aufnehmen kann, die im Allgemeinen beim Einführen des abgemantelten Endes
eines Kabels selbst bei starkem Druck entstehen.
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Durch
den Führungsbereich 20,
der eine perfekte Führung
des Klemmabschnitts gewährleistet, wird
praktisch jede Gefahr eines Verkeilens des Klemmabschnitts bei dessen
Handhabung verhindert.
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Natürlich ist
die Erfindung nicht auf die vorstehend beispielhaft und nicht erschöpfend beschriebene,
bevorzugte Ausführungsform
beschränkt,
sondern schließt
im Gegenteil alle Varianten im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche ein.