EP1675219B1 - Verbindungsklemme - Google Patents
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- H01R4/4846—Busbar details
- H01R4/485—Single busbar common to multiple springs
Definitions
- connection terminal for connection of an electrical conductor according to the preamble of patent claim 1;
- a connection terminal is from the DE 28 26 978 known.
- connection terminal is used inter alia. To connect one or more conductors with a current path of an electrical device or with other conductors electrically conductive.
- connection terminal From the DE 37 43 410 A1 is a screwless connection terminal known, however, has a complex structure, through which a complex assembly of the individual parts of the connection terminal is due.
- the invention has for its object to provide a connection terminal of the type mentioned, on the one hand has a compact and easy to assemble construction and on the other hand, a double clamping point.
- connection terminal according to the preamble of claim 1 according to the invention by the characterizing features of claim 1; advantageous embodiments are the subject of further claims.
- the actuating element and the spring element are arranged at a free end of the carrier element, wherein the exposed free end of the carrier element provides good accessibility during the assembly of the spring element and of the actuating element.
- the transverse web has a radius in the longitudinal direction or has a fold transversely to the longitudinal direction, so that the bending stiffness of the spring element can be increased.
- the actuating element is provided on the inner sides of its side parts with guide grooves for the carrier element, so that a secure sliding guide is provided in the longitudinal direction of the carrier element.
- the actuating element in particular on at least one of the side parts, a locking element as a release lock relative to the spring element, whereby the actuating element is captively connected to the spring element; Furthermore, this is given a stroke limitation in the direction of the rest position of the actuating element.
- the actuating element is provided on its side parts in each case with a stop for limiting the operating depth, so that jamming of the actuating element on the spring element can be avoided.
- the side parts of the actuating element are ELIdge each equipped with wedge-shaped actuating surfaces having different angles to the longitudinal axis of the actuating element; In this case, depending on the actuating stroke in a first actuating position, a first nip and a second nip position, a second nip be solved.
- At least one actuating surface which forms a blunt angle to the longitudinal axis of the actuating element, a reinforced edge in the transition region to the longitudinal side of the side part, whereby a haptic feedback on the opening of one or the other nip occurs to the operator of the actuating element.
- the actuating element is equipped with an actuating extension, which is adapted, for example, to the contour of a fingertip to allow comfortable operation of the actuating element.
- an electrical device in particular a protective switching device, equipped with the connecting terminal, so that in these usually arranged in series devices built a reduced cost connection of conductors can be done.
- the electrical device housing contours on which the connection terminal is mounted which is given by simple means a reliable support.
- connection terminal 1 in FIG. 1 a screwless, spring-loaded connection terminal 1 is shown in a spatially subdivided representation.
- the connection terminal 1 or plug-in connection terminal is in this case provided for connecting a partially stripped first electrical conductor 2 and a partially stripped further electrical conductor 3.
- Components of the connection terminal 1 are a support member 4, a spring element 5 and an actuating element 6, the mutually by mutual plugging according to the directional arrows to an assembly according to FIG. 2 can be mounted.
- the module can thus be stored as a functionally reliable and preassembled unit until its further use.
- the carrier element 4 is according to FIG. 1 Part of a bimetal, wherein a one-piece, ie physically continuous or a two-piece design is providable.
- the carrier element 4 at its free end 7 opposite the fixed end 8, a connection point 9, which may for example be designed as a weld.
- connection terminal 1 is shown as a mounted assembly, wherein the spring element 5 is supported by means of the support member 4.
- spring element 5 By biased and symmetrical executed spring element 5, the soul of the one and / or the other electrical conductor 2,3 - as shown in phantom - fixed to one terminal point 10,11 and releasably acting by means of acting on the spring element 5 actuator 6.
- the connector is given both between the carrier element 4 and the spring element 5 and between the spring element 5 and the actuating element 6.
- the actuating element 6 and the spring element 5 at the free end 7 of the support element 4 according to FIG. 1 held symmetrically in the sense of a positive functional seat and secured against unintentional displacement.
- the spring element 5 has, on the one hand, openings 12, 13 in accordance with FIG FIG. 1 for receiving the free end 7 of the support member 4 and on the other recesses 14,15 according to FIG. 1 for receiving the actuating element 6, so that a tight fit of the unit is ensured due to the associated positive contours between the individual elements.
- the rectangular or window-like openings 12,13 are provided approximately centrally to one in the transverse web 16 of the delta-shaped spring element 5 and the other to the mutually tapered, adjoining the cross bar 16 legs 17,18, with the aid of a double clamping can be done.
- the conductor cores or conductors 2, 3 to be clamped are to be inserted through recesses 19, 20 in the transverse web 16 of the clamping spring 5 as far as the respective clamping point 10, 11.
- the guided through the openings 12,13 ELId worne part 7 of the support member 4 has two paragraphs 21,22 according to FIG. 1 on, which serve as a seat and thus as a limitation of the insertion depth for the spring element 5.
- the rectangular recesses 14,15 in the edge zone of the transverse web 16, approximately at the height and on both sides of an opening 13 are introduced.
- the transverse web 16 to increase the flexural rigidity of the spring element 5 in its longitudinal direction a radius or a bend or - As indicated by dash-dotted lines - transverse to the longitudinal direction of a fold 23.
- the with an actuating extension 24 according to FIG. 1 and 2 equipped actuator 6 has a substantially U-shape with a traverse 25 and with two adjoining side parts 26,27.
- the actuating element 6 with guide grooves 28 according to FIG. 1 provided for the carrier element 4.
- the actuating element on both side parts 26,27 each have a locking element 29 as a release lock against the spring element 5.
- the actuating element 6, on the side parts 26,27 each with a stop 30 according to FIG. 1 provided by a material reduction; the resulting edge comes to an inner surface of the one leg 17 of the spring element 5 from a certain displacement to abut and thus limits the stroke depth of the actuating element. 6
- the side parts 26,27 of the actuating element 6 are ELId lake equipped with wedge-shaped actuating surfaces 31,32 which have different angles to the longitudinal axis of the actuating element 6. Since in this case the legs 17, 18 of the spring element 5 can be actuated one after the other, a first clamped conductor can be detached from another clamped conductor as a function of the stroke depth of the actuating element 6, whereby unintentional disconnection of both conductors can be avoided.
- both actuating surfaces 31, 32 have a reinforced edge 33 in the transition region to the longitudinal side of the side part 26.
- connection terminal 1 which can also be referred to as a plug-in terminal due to their screw-free design, in an electrical device 34, in particular in a protective switching device, such as a circuit breaker housed.
- connection terminal 1 is mounted on housing contours 35 of the electrical device 34.
- a carrier element 4 serves to hold a spring element 5, wherein by means of the spring element 5 at least one electrical conductor 2, 3 fixed and by means of an acting on the spring element 5 actuator 6 is releasable, wherein a plug connection with the spring element 5 is given both with the carrier element 4 and with the actuating element 6.
- elaborate assembly tools and manufacturing processes can be saved, which serve for example for the prestressing of clamping springs or for welding the same to support elements.
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- Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Verbindungsklemme zum Anschluss eines elektrischen Leiters gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1; eine derartige Verbindungsklemme ist aus der
DE 28 26 978 bekannt. - Eine solche Verbindungsklemme dient u.a. dazu einen oder mehrere Leiter mit einer Strombahn eines elektrischen Gerätes oder mit weiteren Leitern elektrisch leitend zu verbinden.
- Aus der
DE 37 43 410 A1 ist eine schraubenlose Verbindungsklemme bekannt, die jedoch eine komplexe Struktur aufweist, durch die eine aufwändige Montage der Einzelteile der Verbindungsklemme bedingt ist. - Aus der
EP 1213791 A1 ist eine Klemme mit einem dreieckigen Federblatt bekannt. Zwei der Seiten des dreieckigen Federblatts stehen genau im rechten Winkel zueinander. Ein Bedienhebel ist mit der Klemme verbunden und steht in ständigem Kontakt mit dem Federblatt. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsklemme der eingangs genannten Art anzugeben, die einerseits einen kompakten und montagefreundlichen Aufbau und andererseits eine Doppelklemmstelle aufweist.
- Die Aufgabe wird ausgehend von einer Verbindungsklemme gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst; vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.
- Durch die Baugruppe, welche die ineinandersteckbaren Bauteile wie Betätigungselement, Federelement und Trägerelement aufweist, ergibt sich ohne zusätzliche fertigungstechnische Maßnahmen, wie beispielsweise Schweißen, Löten, Nieten, Crimpen oder Falzen, eine platzsparende Verbindungsklemme, die auf Grund ihres einfachen konstruktiven Aufbaus, insbesondere auf Grund der geringen Anzahl der Bauteile, eine aufwandsreduzierte Montage gewährleistet.
Mit Vorteil sind das Betätigungselement und das Federelement an einem freien Ende des Trägerelements angeordnet, wobei durch das exponierte freie Ende des Trägerelementes eine gute Zugänglichkeit bei der Montage des Federelementes und des Betätigungselementes gegeben ist. - Vorteilhafterweise weist der Quersteg in Längsrichtung einen Radius oder quer zur Längsrichtung einen Falz aufweist, so dass sich die Biegesteifigkeit des Federelementes erhöhen lässt.
- Vorteilhafterweise ist das Betätigungselement an den Innenseiten seiner Seitenteile mit Führungsnuten für das Trägerelement versehen, so dass eine sichere Gleitführung in Längsrichtung des Trägerelementes gegeben ist.
- Mit Vorteil weist das Betätigungselement, insbesondere an zumindest einem der Seitenteile, ein Rastelement als Lösesicherung gegenüber dem Federelement auf, wodurch das Betätigungselement unverlierbar mit dem Federelement verbunden ist; ferner ist dadurch eine Hubbegrenzung in Richtung der Ruhestellung des Betätigungselement gegeben.
- Vorteilhafterweise ist das Betätigungselement an seinen Seitenteilen jeweils mit einem Anschlag zur Begrenzung der Betätigungstiefe versehen, so dass ein Verklemmen des Betätigungselementes an dem Federelement vermieden werden kann.
- Mit Vorteil sind die Seitenteile des Betätigungselementes freiendseitig jeweils mit keilförmig angeordneten Betätigungsflächen ausgerüstet, die unterschiedliche Winkel zur Längsachse des Betätigungselementes aufweisen; hierbei kann in Abhängigkeit des Betätigungshubes bei einer ersten Betätigungsstellung eine erste Klemmstelle und bei einer zweiten Betätigungsstellung eine zweite Klemmstelle gelöst werden.
- Vorteilhafterweise weist zumindest die eine Betätigungsfläche, welche einen stumpferen Winkel zur Längsachse des Betätigungselementes bildet, eine verstärkte Kante im Übergangsbereich zur Längsseite des Seitenteils auf, wodurch eine haptische Rückmeldung über die Öffnung der einen oder der anderen Klemmstelle an den Bediener des Betätigungselementes erfolgt.
- Mit Vorteil ist das Betätigungselement mit einem Betätigungsfortsatz ausgerüstet, der beispielsweise an die Kontur einer Fingerkuppe angepasst ist, um eine komfortable Bedienung des Betätigungselementes zu ermöglichen.
- Vorteilhafterweise ist ein elektrisches Gerät, insbesondere ein Schutzschaltgerät, mit der Verbindungsklemme ausgerüstet, so dass bei diesen üblicherweise in Reihe angeordneten Einbaugeräten ein aufwandsreduzierter Anschluss von Leitern erfolgen kann.
- Mit Vorteil weist das elektrische Gerät Gehäusekonturen auf, an denen die Verbindungsklemme gelagert ist, wodurch mit einfachen Mitteln eine zuverlässige Halterung gegeben ist.
- Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß den Merkmalen der weiteren Ansprüche werden im Folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass insoweit eine Beschränkung der Erfindung erfolgt; darin zeigen:
- FIG 1
- eine Verbindungsklemme gemäß Anspruch 1 in einer Explosionsdarstellung;
- FIG 2
- die Verbindungsklemme gemäß
FIG 1 als Baueinheit in einer räumlichen Darstellung; und - FIG 3
- die Verbindungsklemme gemäß
FIG 2 als Teil eines Gerätegehäuses in einer perspektivischen Darstellung. - In
FIG 1 ist eine schraubenlose, federbehaftete Verbindungsklemme 1 in einer räumlich untergliederten Darstellung gezeigt. Die Verbindungsklemme 1 oder auch Steck-Verbindungsklemme ist hierbei zum Anschluss eines teilweise abisolierten ersten elektrischen Leiters 2 und eines teilweise abisolierten weiteren elektrischen Leiters 3 vorgesehen. Bestandteile der Verbindungsklemme 1 sind ein Trägerelement 4, ein Federelement 5 und ein Betätigungselement 6, die miteinander durch gegenseitiges Steckverbinden entsprechend der Richtungspfeile zu einer Baugruppe gemäßFIG 2 montierbar sind. Die Baugruppe kann somit als funktionssichere und vormontierte Einheit bis zur ihrem weiteren Einsatz zwischengelagert werden. - Das Trägerelement 4 ist gemäß
FIG 1 Teil eines Bimetallträgers, wobei eine einstückige, d.h. körperlich durchgängige bzw. eine zweiteilige Bauform vorsehbar ist. Bei der zweiteiligen Bauform weist das Trägerelement 4 an seinem dem freien Ende 7 gegenüberliegenden festen Ende 8 eine Verbindungsstelle 9 auf, welche beispielsweise als Schweißstelle ausgeführt sein kann. - In
FIG 2 ist die Verbindungsklemme 1 als montierte Baueinheit gezeigt, wobei das Federelement 5 mittels des Trägerelements 4 gehaltert ist. Durch das vorgespannte und symmetrische ausgeführte Federelement 5 ist die Seele des einen und/oder des anderen elektrischen Leiters 2,3 - wie strichpunktiert dargestellt - an jeweils einer Klemmstelle 10,11 fixierbar und mittels des auf das Federelement 5 wirkenden Betätigungselements 6 lösbar. Die Steckverbindung ist sowohl zwischen dem Trägerelement 4 und dem Federelement 5 als auch zwischen dem Federelement 5 und dem Betätigungselement 6 gegeben. Dabei sind das Betätigungselement 6 und das Federelement 5 an dem freien Ende 7 des Trägerelements 4 gemäßFIG 1 im Sinne eines formschlüssigen Funktionssitzes symmetrisch gehaltert und gegen ungewolltes Verschieben gesichert. - Zur Verbindung der Einzelelemente 4,5,6 weist das Federelement 5 einerseits Öffnungen 12,13 gemäß
FIG 1 zur Aufnahme des freien Endes 7 des Trägerelements 4 und andererseits Aussparungen 14,15 gemäßFIG 1 zur Aufnahme des Betätigungselements 6 auf, so dass auf Grund der damit einhergehenden formschlüssigen Konturen zwischen den einzelnen Elementen ein fester Sitz der Baueinheit gewährleistet ist. Die rechteckigen bzw. fensterartigen Öffnungen 12,13 sind in etwa mittig zum einen in dem Quersteg 16 des deltaförmigen Federelements 5 und zum anderen an den zueinander zulaufenden, an den Quersteg 16 anschließenden Schenkeln 17,18 vorgesehen, mit deren Hilfe eine Doppelklemmung erfolgen kann. Die zu klemmenden Leiterseelen bzw. Leiter 2,3 sind hierbei durch Ausnehmungen 19,20 im Quersteg 16 der Klemmfeder 5 bis hin zu der jeweiligen Klemmstelle 10,11 einzuführen. Der durch die Öffnungen 12,13 geführte freiendseitige Teil 7 des Trägerelements 4 weist zwei Absätze 21,22 gemäßFIG 1 auf, die als Sitz und somit als Begrenzung der Einstecktiefe für das Federelement 5 dienen. Im Gegensatz dazu sind die rechteckigen Aussparungen 14,15 in der Randzone des Querstegs 16, in etwa auf Höhe und beiderseits der einen Öffnung 13 eingebracht. Wie inFIG 1 dargestellt kann der Quersteg 16 zur Erhöhung der Biegesteifigkeit des Federelements 5 in seiner Längsrichtung einen Radius bzw. eine Biegung oder - wie strichpunktiert angedeutet - quer zur Längsrichtung einen Falz 23 auf. Durch die Erhöhung der Biegesteifigkeit wird auch bei kleineren Leiterquerschnitten ein ausreichend hoher Kontaktanpressdruck gewährleistet. - Das mit einem Betätigungsfortsatz 24 gemäß
FIG 1 und2 ausgerüstete Betätigungselement 6 weist im Wesentlichen eine U-Form mit einer Traverse 25 und mit zwei daran anschließenden Seitenteilen 26,27 auf. An den Innenseiten seiner Seitenteile 26,27 ist das Betätigungselement 6 mit Führungsnuten 28 gemäßFIG 1 für das Trägerelement 4 versehen. Ferner weist das Betätigungselement an beiden Seitenteilen 26,27 jeweils ein Rastelement 29 als Lösesicherung gegenüber dem Federelement 5 auf. Zur Begrenzung der Betätigungstiefe ist das Betätigungselement 6, an den Seitenteilen 26,27 jeweils mit einem Anschlag 30 gemäßFIG 1 versehen, der durch eine Materialreduzierung gegeben ist; die dadurch entstehende Kante kommt an einer Innenfläche des einen Schenkels 17 des Federelements 5 ab einem bestimmten Verschiebeweg zum anliegen und begrenzt somit die Hubtiefe des Betätigungselements 6. - Die Seitenteile 26,27 des Betätigungselements 6 sind freiendseitig mit keilförmig angeordneten Betätigungsflächen 31,32 ausgerüstet, welche unterschiedliche Winkel zur Längsachse des Betätigungselements 6 aufweisen. Da hierbei die Schenkel 17,18 des Federelements 5 nacheinander betätigbar sind, lässt sich ein erster geklemmter Leiter vor einem weiteren geklemmten Leiter in Abhängigkeit der Hubtiefe des Betätigungselements 6 lösen, wodurch ein ungewolltes Entklemmen beider Leiter vermieden werden kann. Zur Umsetzung einer fühlbaren Rückmeldung der Betätigung des Federelements 5 weisen beide Betätigungsflächen 31,32 eine verstärkte Kante 33 im Übergangsbereich zur Längsseite des Seitenteils 26 auf.
- Gemäß
FIG 3 ist die Verbindungsklemme 1, die auf Grund ihrer schraubenfreien Ausführung auch als Steckklemme bezeichnet werden kann, in einem elektrischen Gerät 34, insbesondere in einem Schutzschaltgerät, wie beispielsweise einem Leitungsschutzschalter, untergebracht. Hierbei ist die Verbindungsklemme 1 an Gehäusekonturen 35 des elektrischen Gerätes 34 gelagert. - Die zuvor erläuterte Erfindung kann wie folgt zusammengefasst werden:
- Um eine Verbindungsklemme 1 anzugeben, die einen kompakten und montagefreundlichen Aufbau aufweist, ist vorgesehen, dass ein Trägerelement 4 zur Halterung eines Federelements 5 dient, wobei mittels des Federelements 5 zumindest ein elektrischer Leiter 2;3 fixierbar und mittels eines auf das Federelement 5 wirkenden Betätigungselements 6 lösbar ist, wobei sowohl mit dem Trägerelement 4 als auch mit dem Betätigungselement 6 eine Steckverbindung mit dem Federelement 5 gegeben ist. Hierbei können aufwändige Montagewerkzeuge und Fertigungsverfahren eingespart werden, die beispielsweise zur Vorspannung von Klemmfedern bzw. zum Anschweißen derselben an Trägerelemente dienen. Ferner ist durch die Form und die Anordnung der Einzelelemente 4,5,6 eine zwangsläufig einzuhaltende Reihenfolge bei der Montage der Verbindungsklemme 1 gegeben.
Claims (10)
- Verbindungsklemme (1) zum Anschluss zumindest eines elektrischen Leiters (2;3), mit einem ein Federelement (5) halterndes Trägerelement (4), wobei mittels des Federelements (5) der zumindest eine elektrische Leiter (2;3) fixierbar und mittels eines auf das Federelement (5) wirkenden Betätigungselements (6) lösbar ist, welches im Wesentlichen eine U-Form mit einer Traverse (25) und mit zwei daran anschließenden Seitenteilen (26,27) aufweist, und sowohl das Trägerelement (4) mit dem Federelement (5) als auch das Federelement (5) mit dem Betätigungselement (6) zu einer Baueinheit zusammengesteckt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Federelement (5) im Wesentlichen eine Deltaform mit einem Quersteg (16) und mit zwei daran anschließenden Schenkeln (17,18) aufweist, wobei ein freies Ende (7) des Trägerelements (4) in Öffnungen (12,13) der Schenkel (17,18) des Federelements (5) aufgenommen ist und die Seitenteile des Betätigungselements (6) in Aussparungen (14,15) des Querstegs (16) des Federelements (5) aufgenommen sind. - Verbindungsklemme nach Anspruch 1, wobei der Quersteg (16) in der durch die zueinander fluchtenden Ausnehmungen (19,20) beschriebenen Längsrichtung einen Radius oder quer zur Längsrichtung einen Falz (23) aufweist.
- Verbindungsklemme nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Betätigungselement (6) an den Innenseiten seiner Seitenteile (26,27) mit Führungsnuten (28) für das Trägerelement (4) versehen ist.
- Verbindungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Betätigungselement(6), insbesondere an zumindest einem der Seitenteile (26,27), ein Rastelement (29) als Lösesicherung gegenüber dem Federelement (5) aufweist.
- Verbindungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Betätigungselement (6) an seinen Seitenteilen (26,27) jeweils mit einem Anschlag (30) zur Begrenzung der Betätigungstiefe versehen ist.
- Verbindungsklemme nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die beiden Seitenteile (26,27) des Betätigungselements (6) freiendseitig jeweils mit keilförmig angeordneten Betätigungsflächen (31,32) ausgerüstet ist, die unterschiedliche Winkel zur Längsachse des Betätigungselements (6) aufweisen.
- Verbindungsklemme nach Anspruch 6, wobei zumindest die eine Betätigungsfläche (32) gegenüber der anderen Betätigungsfläche (31) einen stumpferen Winkel zur Längsachse des Betätigungselements (6) und eine verstärkte Kante (33) im Übergangsbereich zur Längsseite des Seitenteils (26,27) aufweist.
- Verbindungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Betätigungselement (6) mit einem Betätigungsfortsatz (24) ausgerüstet ist.
- Elektrisches Gerät (34), insbesondere Schutzschaltgerät, mit einer Verbindungsklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
- Elektrisches Gerät nach Anspruch 9, wobei die Verbindungsklemme (1) an Gehäusekonturen (35) gelagert ist.
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