EP0052767A1 - Schraubenlose Klemme - Google Patents

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EP0052767A1
EP0052767A1 EP81108650A EP81108650A EP0052767A1 EP 0052767 A1 EP0052767 A1 EP 0052767A1 EP 81108650 A EP81108650 A EP 81108650A EP 81108650 A EP81108650 A EP 81108650A EP 0052767 A1 EP0052767 A1 EP 0052767A1
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spring
housing
clamp
clamping
clamp according
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EP81108650A
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English (en)
French (fr)
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Werner Dipl.-Ing. Harbauer
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/4828—Spring-activating arrangements mounted on or integrally formed with the spring housing
    • H01R4/4833—Sliding arrangements, e.g. sliding button
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
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    • H01R4/4828—Spring-activating arrangements mounted on or integrally formed with the spring housing
    • H01R4/4835—Mechanically bistable arrangements, e.g. locked by the housing when the spring is biased
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/4811—Spring details
    • H01R4/4816—Spring details the spring shape preventing insertion of the conductor end when the spring is unbiased
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/484—Spring housing details

Definitions

  • the invention relates to a screwless connecting or connecting terminal for electrical conductors with a clamping spring which is to be tensioned before the introduction of the conductor and which clamps the conductor after its introduction and is arranged in a housing.
  • the invention is therefore based on the object of providing a terminal which is even easier to operate, in particular when connecting for the first time, without requiring a high amount of material and assembly for the terminal.
  • This is achieved in a simple manner with a clamp of the above-mentioned type in that there is an operationally clamping force-free clamping element which is supported on the housing on the one hand and which holds the clamping spring on the other hand and which is in two defined end positions and from the outside of the housing at least into the relaxed position is adjustable.
  • This makes it possible to deliver the terminal in the open state ex works, so that the customer does not need to use force when connecting the conductor.
  • the assembly of the conductor is therefore relatively simple.
  • a slidably mounted wedge has proven to be a simple and inexpensive tensioning element.
  • the use of the wedge opens up the possibility of combining the triggering of the tensioning element with the insertion process of the conductor, namely in that an attachment of the wedge when the conductor is inserted can be brought into contact with the insulation of the conductor in the relaxing sense of the clamping spring.
  • the direction of release of the tensioning element and the direction of insertion of the conductor thus coincide.
  • the tensioning element is a plunger which can be locked longitudinally in the spring's springing direction in two end positions.
  • the locking of the plunger can be achieved without considerable effort if the plunger is provided with a locking lug, which, after the plunger has been rotated, is in the tensioned state of the clamping spring and the open state of the clamp an undercut housing is engaged.
  • the plunger is provided with a screwdriver slot, the slot position of which indicates the state of the clamp.
  • the clamping element can be locked in the open state of the clamp.
  • the clamping element is in operative connection with several clamp springs.
  • a known spring clip 3 is housed in an opening 1 of a device housing 2, which can be, for example, the housing of an electromagnetic switching device.
  • the connecting conductor 4 of the spring terminal 3 can, for example, form the fixed contact piece of an electromagnetic switching device.
  • the hairpin-shaped curved leaf spring 5 of the spring clip 3 engages with a breakthrough 6, the bent end 7 of the terminal block 4 and at the same time provides the entry opening for the stripped end 8 of the conductor 9.
  • a wedge 10 is slidably guided, which is shown in FIG 1 apparent position causes tensioning of the leaf spring 5.
  • a rounded recess 11 serves to lock the wedge in the position shown in FIG. 1 in that a corresponding bulge of the leaf spring 5 engages in the recess 11.
  • An angular extension 12 on the wedge 10 serves to push the wedge back into the position indicated by the broken line in order to relax the leaf spring 5 in such a way that the stripped end 8 is clamped in the opening 6.
  • the wedge can be inserted automatically when the conductor 9 is inserted through the edge of the insulation of the conductor.
  • a slot 13 in the wedge 10 allows the wedge to be moved through the passage 14 by means of a screwdriver or by a machine when manufacturing the device. To release the clamp, it is only necessary, for example, to insert a screwdriver into the passage 14 and to press the wedge downwards in the direction indicated by the arrow 15, so that the opening 6 is exposed and the stripped end 8 can be pulled out of the opening. It is therefore not necessary to move the wedge to loosen or connect individual wires.
  • the embodiment shown in FIG. 2 uses a plunger 16 as the tensioning member.
  • the plunger 16 is guided in the opening 1 so as to be longitudinally displaceable.
  • a head start 17 in the housing 2 cooperates with an extension 18 of the plunger 16, in the position shown in FIG. 2, ie with the leaf spring 5 tensioned, so that the conductor 9 with the stripped end 8 can be inserted.
  • the direction of insertion is indicated by arrow 19.
  • the plunger 16 is provided in the form of a screw with a screwdriver slot 20, so that the locking between the extension 18 and the projection 17 can be released by lightly pressing the plunger and rotating it by means of the screwdriver and the plunger relieves the leaf spring 5 in such a way that after insertion the conductor 9 is clamped in the usual way.
  • a latching recess 21 is made, into which the pin-shaped extension 18 engages in the position shown in FIG. 2, ie when the clamp is open. This position securing ensures that the clamp is not adjusted when the device is being transported.
  • Fig. 4 indicates that current flow is enabled, i.e. the clamp is closed and Fig. 5, in which the longitudinal direction of the screwdriver slot 20 is transverse to the longitudinal direction of the conductor, indicates that the clamp must still be closed.
  • FIG. 6 A variant of the embodiment according to FIG. 2 can be seen from FIG. 6.
  • the plunger 16 is guided here in a longitudinally displaceable manner in a housing recess 22.
  • the wall 23 is formed by the formation 24 as an elastically resilient part and serves as a locking projection for the nose 25 on the plunger 16.
  • the wall 23 has an extension 26 engaging around the plunger 16, which ends in an actuation opening 27.
  • the plunger is moved in the direction of arrow 29, for example with a screwdriver, until it engages automatically with the wall 23 for tensioning the leaf spring 5.
  • the clamp according to the invention enables the use of commercially available clamp springs and is only a clamp that can be delivered in the open state by a practically free, simple additional part that does not have to absorb clamping pressures during operation.

Abstract

Eine schraubenlose Klemme besitzt eine mehr oder weniger haarnadelförmig gebogene Klemmfeder (Blattfeder 5), die durch ein sich einerseits am Gehäuse (2) abstützendes und andererseits die Klemmfeder (5) gespannt haltendes, betriebsmäßig klemmkraftfreies Spannorgan (16) im gespannten, d.h. im offenen Zustand der Klemme gehalten werden kann. Das Spannorgan (16) ist hier in zwei definierte Endlagen und von der Außenseite des Gehäuses (2) durch Eingriff in den Schlitz (20) zumindest in die entspannte Lage verstellbar. Die erfindungsgemäße Verbindungsklemme ist insbesondere bei Geräten mit einer großen Anzahl von Anschlußklemmen mit Vorteil anwendbar, da diese Klemme im geöffneten Zustand geliefert werden kann, so daß kundenseitig lediglich ein Lösen der Klemmfeder zum Auslösen des Klemmvorganges erforderlich ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine schraubenlose Anschluß- oder Verbindungsklemme für elektrische Leiter mit einer vor dem Einführen des Leiters zu spannenden und nach dessen Einführen den Leiter klemmenden, in einem Gehäuse angeordneten Klemmfeder.
  • Bei einer bekannten Klemme der obengenannten Art ist es notwendig, entweder den Draht selbst mit relativ hohem Druck in die Federklemme einzuschieben (DE-AS 12 51 399, oder aber durch Ansetzen eines Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubenziehers, unter relativ hohem Druck zu öffnen, um den Leiter einführen zu können . Dies ist in jedem Fall notwendig, wenn feindrähtige Leiter bzw. Litzen in der Klemme geklemmt werden müssen. Es sind auch Klemmen bekannt (DE-AS 20 62 158), wo mit gesonderten Stößeln mit relativ hohem Druck ein Öffnen der Klemme zum Einschieben der Leiter bewirkt werden kann. All diese Klemmen sind jedoch bei elektrischen Schaltgeräten nur mit Schwierigkeiten verwendbar; denn an schlecht zugänglicher Stelle, beispielsweise beim Anschließen von Hilfsschützen, die in großer Anzahl auf einer Tragplatte angeordnet sind, ist es praktisch nicht möglich, gleichzeitig einen relativ hohen Druck zum Öffnen der Federklemme aufzubringen und das Einführen des Drahtes an der schlecht zugänglichen Stelle durchzuführen. Der erhebliche Kraftaufwand führt zumindest bei Neuinstallation von Geräten zu Ermüdungserscheinungen des Montagepersonals.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Klemme zu schaffen, die noch einfacher insbesondere beim Erstanschluß zu betätigen ist, ohne hierzu einen hohen Material- und Montageaufwand für die Klemme zu benötigen. Dies wird auf einfache Weise bei einer Klemme der obengenannten Art dadurch erreicht, daß ein sich einerseits am Gehäuse abstützendes und andererseits die Klemmfeder gespannt haltendes, betriebsmäßig klemmkraftfreies Spannorgan vorhanden ist, das in zwei definierte Endlagen und von der Außenseite des Gehäuses zumindest in die entspannte Lage verstellbar ist. Hierdurch ist es möglich, die Klemme ab Werk im geöffneten Zustand zu liefern, so daß der Kraftaufwand beim Anschließen der Leiter durch den Kunden entfällt. Die Montage des Leiters ist somit relativ einfach. Der Leiter muß lediglich eingelegt werden und die Klemme gelöst werden, d.h. es ist keine Koordinierung zwischen dem Aufbringen des Druckes und dem gleichzeitigen Einschieben des Leiters notwendig. Als einfaches und kostengünstiges Spannorgan hat sich ein verschiebbar gelagerter Keil erwiesen. Die Verwendung des Keils eröffnet die Möglichkeit, das Auslösen des Spannorganes mit dem Einschiebvorgang des Leiters zu kombinieren, nämlich dadurch, daß ein Ansatz des Keiles beim Einschieben des Leiters mit der Isolation des Leiters im entspannenden Sinne der Klemmfeder in Berührung bringbar ist. Lösungsrichtung des Spannorgans und Einschubrichtung des Leiters fallen somit zusammen. Hier ist jedoch auf gewisse Steifigkeit der Isolation zu achten. Bei Geräten, bei denen Lösungsrichtung und Einschubrichtung etwa in einem Winkel von 90° liegen sollen, ist es vorteilhaft, wenn das Spannorgan ein in Federungsrichtung der Feder längsverschieblich in zwei Endlagen arretierbarer Stößel ist. Ohne erheblichen Aufwand läßt sich die Arretierung des Stößels erreichen, wenn der Stößel mit einem Arretierungsansatz versehen ist, der nach Verdrehen des Stößels im gespannten Zustand der Klemmfeder und geöffneten Zustand der Klemme mit einer Gehäusehinterschneidung in Eingriff steht. Um den Öffnungszustand der Klemme von außen auf einfache Weise erkennen zu können und auch eine einfache Verstellung zu ermöglichen, und zwar mit bisher üblichen Werkzeugen, ist es vorteilhaft, wenn der Stößel mit einem Schraubendreherschlitz versehen ist, dessen Schlitzstellung den Zustand der Klemme anzeigt. Um sicherzustellen, daß die Klemme beim Transport vom Herstellerwerk zum Kunden im offenen Zustand verbleibt, ist es vorteilhaft, wenn das Spannorgan im geöffneten Zustand der Klemme verrastbar ist. Um die Anschlußtechnik an Geräten mit mehreren Klemmen weiterhin zu rationalisieren, kann es vorteilhaft sein, wenn das Spannorgan mit mehreren Klemmfedern in Wirkverbindung steht.
  • Anhand der Zeichnung werden Aüsführungsbeispiele gemäß der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise näher erläutert:
  • Es zeigen
    • Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch die erfindungsgemäße Klemme unter Verwendung eines Keils,
    • Fig. 2 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Klemme unter Verwendung eines längsverschieblich und verdrehbar gelagerten arretierbaren Stößels,
    • Fig. 3 eine Möglichkeit zur Verrastung des Stößels gemäß Fig. 2,
    • Fig. 4 und 5 die Stellungen des verdrehbaren Stößels, Fig. 4 bei geschlossener Klemme und geklemmtem Leiter und Fig. 5 bei geöffneter Klemme und eingeschobenem Leiter und
    • Fig. 6 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Klemme unter Verwendung eines längsverschieblich geführten und elastisch verrastbaren Stößels.
  • In Fig. 1 ist in einer Öffnung 1 eines Gerätegehäuses 2, das beispielsweise das Gehäuse eines elektromagnetischen Schaltgerätes sein kann, eine an sich bekannte Federklemme 3 untergebracht. Der Anschlußleiter 4 der Federklemme 3 kann beispielsweise das feste Kontaktstück eines elektromagnetischen Schaltgerätes bilden. Die haarnadelförmig gebogene Blattfeder 5 der Federklemme 3 übergreift mit einem Durchbruch 6 das abgebogene Ende 7 der Anschlußleiste 4 und bietet gleichzeitig die Eintrittsöffnung für das abisolierte Ende 8 des Leiters 9. In der Öffnung 1 ist ein Keil 10 verschiebbar geführt, der in der aus Fig. 1 ersichtlichen Stellung ein Spannen der Blattfeder 5 bewirkt. Eine gerundete Aussparung 11 dient der Verrastung des Keiles in der aus Fig. 1 ersichtlichen Stellung dadurch, daß eine entsprechende Ausbauchung der Blattfeder 5 in die Aussparung 11 eingreift. Ein Winkelansatz 12 am Keil 10 dient zum Zurückschieben des Keiles in die gestrichelt angedeutete Lage, um die Blattfeder 5 derart zu entspannen, daß das abisolierte Ende 8 im Durchbruch 6 geklemmt wird. Das Einschieben des Keiles kann beim Einschieben des Leiters 9 automatisch durch die Kante der Isolation des Leiters erfolgen. Ein Schlitz 13 im Keil 10 ermöglicht durch den Durchtritt 14 die Verschiebung des Keiles mittels eines Schraubenziehers oder durch eine Maschine beim Herstellen des Gerätes. Zum Lösen der Klemme ist es lediglich erforderlich, beispielsweise einen Schraubenzieher in den Durchtritt 14 einzuführen und den Keil in durch den Pfeil 15 angedeuteter Richtung nach unten zu drücken, so daß der Durchbruch 6 freigelegt und das abisolierte Ende 8 aus dem Durchbruch herausgezogen werden kann. Es ist demnach nicht erforderlich, zum Lösen oder Anschließen einzelner Drähte den Keil zu verschieben.
  • Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform benutzt als Spannorgan einen Stößel 16. Der Stößel 16 ist in der Öffnung 1 längsverschieblich geführt. Ein Vorsprung 17 im Gehäuse 2 arbeitet mit einem Fortsatz 18 des Stößels 16 zusammen, und zwar in der aus Fig. 2 ersichtlichen Stellung, d.h. bei gespannter Blattfeder 5, so daß der Leiter 9 mit dem abisolierten Ende 8 eingeführt werden kann. Die Einführungsrichtung ist durch Pfeil 19 angedeutet. Der Stößel 16 ist in Form einer Schraube mit einem Schraubendreherschlitz 20 ausgestattet, so daß durch leichtes Andrücken des Stößels und Verdrehen desselben mittels des Schraubendrehers die Arretierung zwischen Fortsatz 18 und Vorsprung 17 aufgehoben werden kann und der Stößel die Blattfeder 5 derart entlastet, daß nach Einführen des Leiters 9 eine Klemmung in der üblichen Weise erreicht wird. Im Vorsprung 17 ist - wie Fig. 3 zeigt - eine Rastausnehmung 21 eingebracht, in die der stiftförmige Fortsatz 18 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Lage, d.h. bei geöffneter Klemme, einrastet. Diese Lagesicherung stellt sicher, daß beim Transport des Gerätes keine Verstellung der Klemme erfolgt.
  • Aus den Fig. 4 und 5 ist die Lage des Schraubendreherschlitzes 20 zur Längsrichtung des Leiters, d.h. zur Stromflußrichtung, ersichtlich. Die Fig. 4 deutet an, daß der Stromfluß freigegeben ist, d.h. die Klemme ist geschlossen und Fig. 5, bei der die Längsrichtung des Schraubendreherschlitzes 20 quer zur Leiterlängsrichtung liegt, deutet an, die Klemme muß noch geschlossen werden.
  • Aus Fig. 6 ist eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 2 zu ersehen. Der Stößel 16 ist hier längsverschieblich in einer Gehäuseausnehmung 22 geführt. Die Wand 23 ist durch die Ausformung 24 als elastisch nachgiebiges Teil ausgebildet und dient als Rastvorsprung für die Nase 25 am Stößel 16. Die Wand 23 besitzt einen den Stößel 16 umgreifenden Ansatz 26, der in einer Betätigungsöffnung 27 endet.
  • Durch Niederdrücken des Ansatzes 26 in Richtung des Pfeiles 28 wird die Wand 23 verschwenkt und die Verrastung aufgehoben, so daß sich die Blattfeder 5 zum Klemmen des eingeschobenen Leiters 9 teilweise entspannen kann.
  • Zum Lösen der Klemme oder zur Vorbereitung auf die Lieferung wird der Stößel in Richtung des Pfeiles 29 beispielsweise mit einem Schraubendreher bis zur selbsttätigen Verrastung mit der Wand 23 zum Spannen der Blattfeder 5 verschoben.
  • Die erfindungsgemäße Klemme ermöglicht die Verwendung handelsüblicher Klemmfedern und wird lediglich durch ein praktisch kostenloses, einfaches Zusatzteil, das keine Klemmdrücke während des Betriebs aufnehmen muß, zu einer Klemme, die im geöffneten Zustand geliefert werden kann.

Claims (10)

1. Schraubenlose Anschluß- oder Verbindungsklemme für elektrische Leiter mit einer vor dem Einführen des Leiters zu spannenden und nach dessen Einführen den Leiter klemmenden, in einem Gehäuse angeordneten Klemmfeder, dadurch gekennzeichnet , daß ein sich einerseits am Gehäuse (2) abstützendes und andererseits die Klemmfeder (Blattfeder 5) gespannt haltendes, betriebsmäßig klemmkraftfreies Spannorgan (10, 16) vorhanden ist, das in zwei definierte Endlagen und von der Außenseite (14) des Gehäuses (2) zumindest in die entspannte Lage verstellbar ist.
2. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Spannorgan ein verschiebbar gelagerter Keil (10) ist.
3. Klemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein Winkelansatz (12) des Keiles (10) beim Einschieben des Leiters (9) mit der Isolation des Leiters im entspannenden Sinne der Klemmfeder (Blattfeder 5) in Berührung bringbar ist.
4. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannorgan ein in Federungsrichtung der Feder (Blattfeder 5) längsverschieblich in zwei Endlagen arretierbarer Stößel (16) ist.
5. Klemme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Stößel mit einem Arretierungsansatz (Vorsprung 17) versehen ist, der nach Verdrehen des Stößels (16) im gespannten Zustand der Klemmfeder (Blattfeder 5) und geöffneten Zustand der Klemme mit einer Gehäusehinterschneidung in Eingriff steht.
6. Klemme nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Stößel (16) mit einem Schraubendreherschlitz (20) versehen ist, dessen Schlitzstellung den Zustand der Klemme anzeigt.
7. Klemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Spannorgan (10, 16) im geöffneten Zustand der Klemme verrastbar ist.
8. Klemme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß zur Verrastung ein quer zur Verschiebungsrichtung des Spannorgans (16) elastisch verschiebbarer Gehäusevorsprung (Wand 23) dient.
9. Klemme nach Anspruch 8, dadurch . gekennzeichnet, daß ein Ansatz (26) am Gehäusevorsprung (Wand 23) einen Spannstößel (16) umgreift und in einer Betätigungsöffnung (27) des Gehäuses (2) endet.
10. Klemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannorgan (10, 16) mit mehreren Klemmfedern (Blattfeder 5) in Wirkverbindung steht.
EP81108650A 1980-11-24 1981-10-21 Schraubenlose Klemme Ceased EP0052767A1 (de)

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DE3044134 1980-11-24
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