EP0218133B1 - Schraubenlose elektrische Klemme - Google Patents

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EP0218133B1
EP0218133B1 EP86112909A EP86112909A EP0218133B1 EP 0218133 B1 EP0218133 B1 EP 0218133B1 EP 86112909 A EP86112909 A EP 86112909A EP 86112909 A EP86112909 A EP 86112909A EP 0218133 B1 EP0218133 B1 EP 0218133B1
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EP
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leaf spring
spring member
opening
shaped
angled
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EP86112909A
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EP0218133A3 (en
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Hans Woertz
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Oskar Woertz Inhaber Hans Woertz
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Oskar Woertz Inhaber Hans Woertz
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • 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
    • H01R4/4811—Spring details
    • H01R4/4816—Spring details the spring shape preventing insertion of the conductor end when the spring is unbiased
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/03—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the relationship between the connecting locations
    • H01R11/09—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the relationship between the connecting locations the connecting locations being identical
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a screwless electrical clamp with an approximately V-shaped leaf spring piece, the V-legs of which have mutually angled, overlapping end portions, each of which is provided with a first or second opening for pushing through at least one electrical conductor to be connected, wherein in the unloaded state of the leaf spring piece which have two openings in relation to each other, but can be made to coincide with each other by elastic pushing together of the V-legs, and with an electrically conductive support and contact piece to which one of the V-legs of the leaf spring piece is attached and which has an approximately parallel to the angled end portion of the attached leg extending tab with a third opening, which is congruent with the opening of the end portion of the attached V-leg, between the tab of the support and contact tstükkes and the approximately parallel end portion of the attached V-leg there is a free space in which the angled end portion of the movable other V-leg of the leaf spring piece engages with play.
  • a screwless electrical terminal with the features defined above is known from DE-B-1 105 937. Since the end portions of the V-shaped leaf spring piece provided with openings, as well as the tab provided on the support and contact piece and provided with a third opening, consist of thin-walled sheets undesirable deformations of the conductor to be clamped during operation. In addition, the contact between the conductor and the contact piece is sometimes very poor.
  • the object of the invention is to provide a clamp of the type mentioned, which is technically simple, takes up relatively little space and still offers a relatively large contact area between the conductor and contact piece, prevents undesirable deformations, even thin conductors, and can be produced inexpensively.
  • the clamp found to solve this problem has the features defined in the characterizing part of claim 1.
  • An expedient development of the clamp according to the invention is defined in the dependent patent claim.
  • the screwless electrical terminal 10 shown in FIGS. 1 to 4 has an essentially approximately V-shaped leaf spring piece 11 with a first and a second V-leg 11a or 11b, each of which extends in a straight line and in the V-apex through a circular arc extending apex 11c are interconnected. End parts 11d and 11e of the two V-legs facing away from the apex part 11c are angled towards each other and are arranged and designed such that they overlap. The angled end parts 11d and 11e are each provided with a first or second rectangular opening 12 or 13.
  • the V-legs 11a and 11b enclose between them an angle in the range from 110 ° to 140 °, preferably from 130 °, and the two openings 12 and 13 have positions offset from one another, as clearly shown in Fig. 1 can be seen.
  • the angled end parts 11d and 11e expediently each have at least in part an approximately circular arc shape around the axis of curvature 14 of the apex part 11c.
  • the leaf spring piece 11 is made of electrically conductive material, for example stainless steel or spring bronze.
  • One (11a) of the V-legs 11a and 11b is fastened to an electrically conductive support and contact piece 16, for example by means of welding points 15 or by means of rents (not shown).
  • the latter has an angled tab 16a which runs approximately parallel to the angled end portion 11d of the V-leg 11a fastened to the support and contact piece 16.
  • the tab 16a of the support and contact piece 16 has a third opening 18, which with the opening 12 of the end part 11d of the V-leg 11a fastened to the support and contact piece 16 is congruent.
  • the opening 18 is formed by punching and angling a tongue 16b, which protrudes through the two openings 12 and 13 of the leaf spring piece 11 (see FIG. 1).
  • This tongue 16b is located at the edge of the opening 12 which is more distant from the fixed V-leg 11a and forms a contact surface for the electrical conductor 20 to be connected, as shown in FIG. 4.
  • the clamp 10 described is suitable e.g. as a connection terminal on an electrical device.
  • the leaf spring piece 11 of the clamp is expediently pretensioned in such a way that in the idle state according to FIG. 1, ie when no electrical conductor is connected, the lower edge of the opening 13 of the movable V-leg 11b is pressed against the tongue 16b with a pretensioning force.
  • This measure results in a sufficiently high contact pressure when connecting thin conductors and strands, the cross section of which is formed flat when pinched.
  • the bias of the leaf spring piece 11 also ensures that the connected The conductor 20 alone is sufficiently secured against being pulled out of the clamp 10 by means of the lower edge of the opening 13 of the movable V-leg 11b in FIG. 4.
  • a pair of terminals 10 can have a common contact piece 16.
  • the terminal 10 described has the advantage of being structurally simple and less susceptible to malfunction, of taking up relatively little space and of being able to be produced inexpensively. It is particularly suitable for connecting or connecting electrical signal and control lines.

Landscapes

  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine schraubenlose elektrische Klemme mit einem etwa V-förmig gebogenen Blattfederstück, dessen V-Schenkel gegeneinander abgewinkelte, einander überlappende Endpartien aufweisen, von denen jede mit einer ersten bzw. zweiten Durchbrechung zum Hindurchstecken mindestens eines anzuschliessenden elektrischen Leiters versehen ist, wobei in unbelastetem Zustand des Blattfederstückes die zwei Durchbrechungen in bezug aufeinander versetzte Lagen haben, aber miteinander zur Deckung bringbar sind durch elastisches Gegeneinanderdrängen der V-Schenkel, und mit einem elektrisch leitenden Trag- und Kontaktstück, an welchem einer der V-Schenkel des Blattfederstückes befestigt ist und das einen zur abgewinkelten Endpartie des befestigten Schenkels annähernd parallel verlaufenden Lappen mit einer dritten Durchbrechung aufweist, die mit der Durchbrechung der Endpartie des befestigten V-Schenkels deckungsgleich ist, wobei zwischen dem Lappen des Trag- und Kontaktstükkes und der dazu annähernd parallelen Endpartie des befestigten V-Schenkels ein freier Zwischenraum vorhanden ist, in welchen die abgewinkelte Endpartie des beweglichen andern V-Schenkels des Blattfederstückes mit Spiel eingreift.
  • Eine schraubenlose elektrische Klemme mit den vorstehend definierten Merkmalen ist aus der DE-B-1 105 937 bekannt. Da die mit Durchbrechungen versehenen Endpartien des V-förmigen Blattfederstückes, wie auch der am Trag- und Kontaktstück angebrachte, mit einer dritten Durchbrechung versehene Lappen aus dünnwandigen Blechen bestehen, entstehen im Betrieb unerwünschte Deformationen des einzuklemmenden Leiters. Zudem ist der Kontakt zwischen Leiter und Kontaktstück teilweise recht dürftig.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klemme der genannten Art zu schaffen, die technisch einfach ist, verhältnismässig geringen Raum beansprucht und trotzdem eine relativ grosse Kontaktfläche zwischen Leiter und Kontaktstück bietet, unerwünschte Deformationen auch dünner Leiter verhindert und preisgünstig hergestellt werden kann.
  • Die zur Lösung dieser Aufgabe gefundene Klemme weist die im Kennzeichen von Patentanspruch 1 definierten Merkmale auf. Im abhängigen Patentanspruch ist eine zweckmässige Weiterbildung der erfindungsgemässen Klemme definiert.
  • Die Erfindung und die mit ihr erzielten Vorteile sind nachstehend rein beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Klemme im Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 3;
    • Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1;
    • Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 1;
    • Fig. 4 eine der Fig. 1 analoge Darstellung der gleichen Klemme mit einem angeschlossenen elektrischen Leiter.
  • Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte schraubenlose elektrische Klemme 10 weist ein im wesentlichen etwa V-förmig gebogenes Blattfederstück 11 mit einem ersten und einem zweiten V-Schenkel 11a bzw. 11b auf, die je geradlinig verlaufen und im V-Scheitel durch eine kreisbogenförmig verlaufende Scheitelpartie 11c miteinander verbunden sind. Von der Scheitelpartie 11c abgewandte Endpartien 11d und 11e der beiden V-Schenkel sind gegeneinander abgewinkelt und derat angeordnet und ausgebildet, dass sie sich überlappen. Die abgewinkelten Endpartien 11d und 11e sind je mit einer ersten bzw. zweiten rechteckförmigen Druchbrechung 12 bzw. 13 versehen. In entspanntem Zustand des Blattferderstückes 11 schliessen die V-Schenkel 11a und 11b zwischen sich einen Winkel im Bereich von 110° bis 140° ein, vorzugsweise von 130°, und die beiden Durchbrechungen 12 und 13 haben in bezug aufeinander versetzte Lagen, wie deutlich in Fig. 1 zu sehen ist. Durch Gegeneinanderdrängen der V-Schenkel 11a und 11b entgegen dem Einfluss der Biegeelastizität des Blattfederstückes 11 sind die Durchbrechungen 12 und 13 miteinander zur Deckung bringbar. Zweckmässig haben die abgewinkelten Endpartien 11d und 11e je mindestens zum Teil einen annähernd kreisbogenförmigen Verlauf um die Krümmungsachse 14 der Scheitelpartie 11c. Das Blattfederstück 11 besteht aus elektrisch leitendem Material, z.B. nichtrostendem Stahl oder Federbronze.
  • Einer (11a) der V-Schenkel 11a und 11b ist z.B. mittels Schweisspunkten 15 oder durch (nicht dargestellte) Mieten an einem elektrisch leitenden Trag- und Kontaktstück 16 befestigt. Letzteres weist einen abgewinkelten Lappen 16a auf, der etwa parallel zur abgewinkelten Endpartie 11d des am Trag- und Kontaktstück 16 befestigten V-Schenkels 11a verläuft. Zwischen der genannten Endpartie 11d und dem Lappen 16a ist ein freier Zwischenraum 17 vorhanden, in welchen die abgewinkelte Endpartie 11e des andern V-Schenkels 11b eingreift. Der Lappen 16a des Trag- und Kontaktstückes 16 weist eine dritte Durchbrechung 18 auf, die mit der Durchbrechung 12 der Endpartie 11d des am Trag- und Kontaktstück 16 befestigten V-Schenkels 11a deckungsgleich ist. Die Durchbrechung 18 ist durch Ausstanzen und Abwinkeln einer Zunge 16b gebildet, welche durch die beiden Durchbrechungen 12 und 13 des Blattfederstückes 11 hindurchragt (siehe Fig. 1). Diese Zunge 16b befindet sich bei der vom befestigten V-Schenkel 11a entfernteren Randkante der Durchbrechung 12 und bildet eine Anlagefläche für den anzuschliessenden elektrischen Leiter 20, wie Fig. 4 zeigt.
  • Die Gebrauchs- und Wirkungsweise der beschriebenen Klemme ist wie folgt:
    Um einen oder mehrere elektrische Leiter mit dem Trag-  und Kontaktstück 16 zu verbinden, wird zuerst auf das Blattfederstück 11 eine Kraft in Richtung des Pfeiles P in Fig. 1 ausgeübt, wodurch der V-Schenkel 11b gegen den am Trag- und Kontaktstück 16 befestigten und damit stationären V-Schenkel 11a gedrängt wird, bis die Durchbrechung 13 der abgewinkelten Endpartie 11e des beweglichen anderen V-Schenkels 11b eine mit den Durchbrechungen 12 und 18 der anderen abgewinkelten Endpartie 11d bzw. des Lappens 16a übereinstimmende Lage erreicht. Dann wird der anzuschliessende Leiter 20 (Fig. 4) in alle drei Durchbrechungen 18, 13 und 12 eingeführt, wonach man die gemäss dem Pfeil P (Fig. 1 ) ausgeübte Kraft wegnimmt. Unter dem Einfluss seiner eigenen Biegeelastizität versucht dann das Blattfederstück 11 in seinen entspannten Zustand zurückzukehren, wobei, wie Fig. 4 zeigt, der angeschlossene elektrische Leiter 20 unter dem Einfluss der Elastizität des unbelasteten Blattfederstückes 11 mittels der unteren Kante der Durchbrechung 13 des beweglichen V-Schenkels 11b an die Zunge 16b des Trag- und Kontaktstückes 16 angedrückt und damit festgeklemmt wird. Hierbei resultiert eine relativ grosse Kontaktfläche zwischen dem Leiter 20 und dem Trag- und Kontaktstück 16, was die Verwendung dieser Klemme 10 auch für höhere Stromstärken erlaubt. Man erkennt, dass nun der Leiter 20 festgehalten wird und gegen Herausziehen aus der Klemme gesichert ist. Der im Vergleich zu den abgewinkelten Endpartien 11d und 11e des Blattfederstückes 11 mehrfach stärkere Lappen 16a des Trag- und Kontaktstückes 16 verhindert wirksam eine allfällige Deformation der Endpartien 11d und 11e, wenn auf den Leiter 20 Kräfte im Sinne des Herausziehens aus der Klemme ausgeübt werden sollten.
  • Auf die beschriebene Weise lassen sich auch mehrere elektrische Leiter kleineren Durchmessers mit der Klemme verbinden und mit dem Trag- und Kontaktstück 16 elektrisch kontaktieren.
  • Zum Lösen des Leiters 20 (oder mehrerer angeschlossener Leiter) braucht man lediglich wieder eine Kraft gemäss dem Pfeil P in Fig. 1 auf das Blattfederstück 11 auszuüben, wobei der Klemmdruck auf den oder die Leiter nachlässt und dann dem Herausziehen des Leiters 20 oder der Leiter nichts mehr im Wege steht.
  • Die beschriebene Klemme 10 eignet sich z.B. als Anschlussklemme an einem elektrischen Gerät.
  • Zweckmässig ist das Blattfederstück 11 der Klemme derart vorgespannt, dass im Ruhezustand gemäss Fig. 1, d.h. wenn noch kein elektrischer Leiter angeschlossen ist, die untere Randkante der Durchbrechung 13 des beweglichen V-Schenkels 11b mit einer Vorspannkraft an die Zunge 16b angedrückt wird. Durch diese Massnahme ergibt sich ein ausreichend hoher Kontaktdruck beim Anschliessen dünner Leiter und von Litzen, deren Querschnitt beim Einklemmen flach geformt wird. Durch die Vorspannung des Blattfederstückes 11 wird auch erreicht, dass der angeschlossene Leiter 20 allein mittels der in Fig. 4 unteren Randkante der Durchbrechung 13 des beweglichen V-Schenkels 11b gegen Herausziehen aus der Klemme 10 genügend gesichert ist.
  • Selbstverständlich kann ein Paar Klemmen 10 ein gemeinsames Kontaktstück 16 aufweisen.
  • Die beschriebene Klemme 10 hat neben den genannten Eigenschaften den Vorteil, konstruktiv einfach und wenig störungsanfällig zu sein, verhältnismässig wenig Raum zu beanspruchen und preisgünstig hergestellt werden zu können. Sie eignet sich besonders zum Anschliessen oder Verbinden von elektrischen Signal- und Steuerleitungen.

Claims (2)

  1. Schraubenlose elektrische Klemme mit einem etwa V-förmig gebogenen Blattfederstück (11), dessen V-Schenkel (11a, 11b) gegeneinander abgewinkelte, einander überlappende Endpartien (11d, 11e) aufweisen, von denen jede mit einer ersten bzw. zweiten Durchbrechung (12 bzw. 13) zum Hindurchstecken mindestens eines anzuschliessenden elektrischen Leiters (20) versehen ist, wobei in unbelastetem Zustand des Blattfederstückes (11) die zwei Durchbrechungen (12, 13) in bezug aufeinander versetzte Lagen haben, aber miteinander zur Deckung bringbar sind durch elastisches Gegeneinanderdrängen der V-Schenkel (11a, 11b) und mit einem elektrisch leitenden Trag- und Kontaktstück (16), an welchem einer der V-Schenkel (11a, 11b) des Blattfederstückes (11) befestigt ist und das einen zur abgewinkelten Endpartie (11d) des befestigten Schenkels (11a) annähernd parallel verlaufenden Lappen (16a) mit einer dritten Durchbrechung (18) aufweist, die mit der Durchbrechung (12) der Endpartie (11d) des befestigten V-Schenkels (11a) deckungsgleich ist, wobei zwischen dem Lappen (16a) des Trag- und Kontaktstückes (16) und der dazu annähernd parallelen Endpartie (11d) des befestigten V-Schenkels (11a) ein freier Zwischenraum (17) vorhanden ist, in welchen die abgewinkelte Endpartie (11e) des beweglichen anderen V-Schenkels (11b) des Blattfederstückes (11) mit Spiel eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass der die dritte Durchbrechung (18) aufweisende Lappen (16a) des Trag- und Kontaktstückes (16) mit einer abgewinkelten Zunge (16b) versehen ist, welche durch die erste und die zweite Durchbrechung (12, 13) der beiden abgewinkelten Endpartien (11d, 11e) des Blattfederstückes (11) hindurchragt und eine Anlagefläche für den anzuschliessenden elektrischen Leiter (20) bildet, und dass das Blattfederstück (11) derart elastisch vorgespannt ist, dass unter dem Einfluss seiner Elastizität eine Kante der zweiten Durchbrechung (13) in der Endpartie (11e) des beweglichen V-Schenkels (11b) des Blattfederstückes (11) gegen die genannte Anlagefläche der Zunge (16b) gedrängt wird und daher imstande ist, den durch die drei Durchbrechungen (12, 13, 18) hindurchgesteckten elektrischen Leiter (20) an die Anlagefläche der Zunge (16b) anzudrücken.
  2. Klemme nach Anspruch 1, bei welcher am Trag- und Kontaktstück ein zweites, gleich ausgebildetes Blattfederstück mit einem seiner V-Schenkel befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstück einen zweiten Lappen mit einer Durchbrechung und einer abgewinkelten Zunge aufweist, welche durch die beiden Durchbrechungen in den abgewinkelten Endpartien des zweiten Blattfederstückes hindurchragt und eine Anlagefläche für einen anzuschliessenden elektrischen Leiter aufweist, und dass das zweite Blattfederstück derart elastisch vorgespannt ist, dass unter dem Einfluss seiner Elastizität eine Kante der Durchbrechung in der abgewinkelten Endpartie des beweglichen V-Schenkels des zweiten Blattfederstückes gegen die genannte Anlagefläche der Zunge gedrängt wird und dadurch imstande ist, den durch die Durchbrechung des zweiten Lappens und durch die beiden Durchbrechungen des zweiten Blattfederstückes hindurchgesteckten elektrischen Leiter an die Anlagefläche der Zunge anzudrücken.
EP86112909A 1985-10-09 1986-09-18 Schraubenlose elektrische Klemme Expired - Lifetime EP0218133B1 (de)

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CH4348/85A CH667553A5 (de) 1985-10-09 1985-10-09 Schraubenlose elektrische klemme.

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EP86112909A Expired - Lifetime EP0218133B1 (de) 1985-10-09 1986-09-18 Schraubenlose elektrische Klemme

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