EP2234211A1

EP2234211A1 - Federklemmanschluss für einen elektrischen Leiter

Info

Publication number: EP2234211A1
Application number: EP10000674A
Authority: EP
Inventors: Christian Kager
Original assignee: Wieland Electric GmbH
Current assignee: Wieland Electric GmbH
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2010-01-23
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2030-01-23
Also published as: DE102009014095A1; EP2234211B1

Abstract

Leiteranschluss mit einem elektrisch leitenden Kontaktkörper (12) und mit einer am Kontaktkörper (12) gelagerten Kontaktfeder (1) mit einem gegenüber dem Kontaktkörper (12) beweglichen Klemmarm derart, dass der Klemmarm von einem Klemmfenster (11) durchbrochen ist und dass der Kontaktkörper (12) das Klemmfenster (11) mit einem Kontaktschenkel (13) durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmarm schräg zum Kontaktschenkel (13) verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft einen Leiteranschluss für einen elektrischen Leiter mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Derartige Anschlüsse dienen zur Verbindung eines elektrischen Leiters an einen Anschlusskontakt. Üblicherweise ist der elektrische Leiter als abisolierter Einzelleiter ausgestaltet. Das Kontaktelement kann ein Steckerstift, ein Buchsenkontakt oder ein beliebig andersartig gestalteter Kontakt sein. Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leiteranschluss mit einer Klemmfeder.
Auf dem Gebiet der Leiteranschlüsse mit Federkraft sind u.a. so genannte Käfigfedern und so genannte Steckfedern bekannt. Bei den vorbekannten Käfigfedern ist zunächst ein elektrisch leitender Kontaktkörper vorgesehen, an welchen der abisolierte elektrische Leiter mit Hilfe der Käfigfeder angeklemmt wird. Die Käfigfeder weist hierfür einen etwa rechtwinklig zum Leiter verlaufenden Klemmarm auf. Der Klemmarm ist von einem Auge durchbrochen, durch welches der Leiter hindurchgeführt ist. Die Krafteinleitung erfolgt durch einen etwa senkrecht zum Klemmarm verlaufenden Federarm, welcher das Auge nach dem Einstecken des Leiters wieder größtenteils verschließt, so dass der Leiter von den Rändern des Auges geklemmt am Kontaktkörper anliegt. Da der Klemmarm eine gewisse Auskraglänge aufweist und mit dem an ihn angeformten Federarm neben dem Kontaktkörper angeordnet ist, benötigt die Käfigfeder einen relativ großen Einbauraum.
Eine weitere Ausführung eines Leiteranschlusses weist einen von einem Lagerauge durchbrochenen Kontaktkörper auf. Am Kontaktkörper ist mit einem Federarm eine Steckfeder gelagert. An den Federarm schließt sich ein Klemmarm an, welcher mit seiner Stirnseite schräg an einer Kante des den Kontaktkörper durchgreifenden Auges anliegt. Zum Anschluss des Leiters wird die Stirnseite des schräg zum Leiter verlaufenden Klemmarms ausgelenkt, so dass der Leiter zwischen der Stirnseite des Klemmarms und dem zugeordneten Rand des Lagerauges eingeklemmt ist. Diese Art des Leiteranschlusses hat zunächst den Vorteil, dass ein in seiner Konsistenz steifer einadriger Leiter durch einfaches Einstecken in den zwischen der Stirnseite des Klemmarms und den Rand des Lagerauges entstehenden Schlitz eingeschoben werden kann. Für mehradrige Leiter mit eher duktiler Konsistenz benötigt man ein Werkzeug, beispielsweise eine Schrauberklinge, um den Klemmarm auszulenken zur Schaffung des Schlitzes, in welchen der Leiter eingeführt werden kann. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist der schräge Verlauf des Klemmarms zum Leiter, wodurch beim Herausziehen des Leiters ein gewisses Verkanten der Stirnseite des Klemmarms gegen den Leiter auftritt, was den Sitz des Leiters im Lagerauge gewissermaßen selbsttätig hemmt. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Tatsache wiederum nachteilig, dass die Steckfeder neben dem Kontaktelement angeordnet ist und wiederum zusätzlichen Einbauraum beansprucht.
Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Leiteranschluss möglichst platzsparend zu gestalten. Diese Aufgabe ist durch den Leiteranschluss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 in erfinderischer Weise gelöst. Die rückbezogenen Ansprüche enthalten teilweise zweckmäßige und teilweise für sich selbst gesehen erfinderische Weiterbildungen des im Anspruch 1 beanspruchten Leiteranschlusses.
Die Erfindung geht von der Grundüberlegung aus, dass die platzsparendste Variante eines Federkraftanschlusses durch einen parallel zum Kontaktkörper verlaufenden Klemmarm der Kontaktfeder realisiert werden könnte. Hierbei besteht jedoch das Problem, dass die auf die Klemmstelle einwirkenden Federkräfte zu gering sind. Zur Lösung dieses Problems sind der Kontaktkörper und der Klemmarm der Kontaktfeder ineinander verschachtelt, indem nämlich der Kontaktschenkel schräg zum Klemmarm verläuft. Infolge des schrägen, insbesondere spitzwinkligen Verlaufs des Klemmarms zum Kontaktkörper ist nahezu Parallelität zwischen beiden Bauelementen und der damit verbundene geringe Platzbedarf realisiert. Der schräge Verlauf des Klemmarms zum Kontaktkörper ist dadurch ermöglicht, dass der Kontaktkörper seinerseits den Klemmarm in einem frei gelassenen Klemmfenster durchsetzt. Nach dem Vorbild der vorbekannten Käfigfeder durchsetzt also der Leiter den Klemmarm in einem frei gelassenen Klemmfenster. Nach dem Vorbild der Steckfeder schneidet darüber hinaus die obere, in Querrichtung verlaufende Kante des Klemmfensters in den Leiter schräg ein und entfaltet so wieder die von der Steckfeder bekannte selbsthemmende Klemmung auf den Leiter.
Neben dem Vorteil des geringeren Platzbedarfs vereint der erfindungsmäßige Leiteranschluss Vorteile eines bekannten Leiteranschlusses mit Käfigfeder einerseits und eines vorbekannten Leiteranschlusses mit Steckfeder andererseits.
Die im Anspruch 2 vorgeschlagene Einführschräge am Freiende des Klemmarms ermöglicht den selbsttätigen werkzeuglosen Anschluss eines biegesteifen Leiters in der Klemmstelle. In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, auch das Freiende des Kontaktschenkels abzuschrägen oder auszubiegen zur Bildung einer Einführschräge bzw. zur Optimierung der bereits durch das ausgebogene Freiende des Klemmarms geschaffenen Einführschräge. Sind das Freiende des Klemmarms und das Freiende des Kontaktschenkels abgeschrägt oder ausgebogen, ergänzen sie sich so zu einem Einführtrichter für den Leiter.
Anspruch 4 betrifft die Ausgestaltung des Klemmarms. Der Klemmarm nimmt nach Art eines Rahmens hierbei einen Kontaktschenkel, an welchem der Leiter in seiner Anschlussstellung anliegt, in sich auf. Der Klemmarm weist hierfür zwei den Kontaktschenkel des Kontaktkörpers zwischen sich aufnehmende Längsarme auf. Das die Längsarme im Bereich ihres Freiendes verbindende Querjoch bildet die Klemmkante des Klemmarms zum Einklemmen des Leiters. Mit anderen Worten liegt der Leiter in seiner Anschlussstellung zwischen der als Klemmkante wirksamen Unterkante des Querjochs einerseits und der entsprechenden Stelle des Konktaktschenkels andererseits eingeklemmt ein. Zur Verbesserung der Klemmwirkung weist der als Klemmbacke wirksame Bereich des Kontaktschenkels eine vorstehende Kontaktleiste auf. Die Kontaktleiste kann entweder aus dem Kontaktschenkel ausgebogen sein oder durch eine Materialanhäufung auf dem Kontaktschenkel gebildet sein.
In weiterer Ausgestaltung verjüngen sich die Längsarme des Klemmarms von ihrem Festende in Richtung auf ihr Freiende. Infolge dieser trapezartigen Verjüngung bildet jeder Längsarm einen Biegebalken gleicher Festigkeit bzw. einen Biegebalken gleicher Spannung. Infolge des über den Längsarm in Längsrichtung sich verändernden Materialquerschnitts verändert sich auch das jeweilige Widerstandsmoment gegen Biegung des Längsarms über seine Länge. Im Bereich der Freienden verformen sich die Längsarme mehr als im Bereich der Festenden. Dies begünstigt das Auslenken des Klemmarms beim Anschließen des Leiters. Auf diese Weise werden die infolge der reversiblen Verformung des Klemmarms beim Anschließen des Leiters eingeleiteten Spannungen gleichmäßig über die Länge des Klemmarms bzw. der den Klemmarm bildenden Längsarme verteilt. Der Spannungsverlauf innerhalb der Kontaktfeder ist dadurch optimiert.
Die im Anspruch 7 vorgeschlagene Maßnahme dient wiederum zur Verbesserung der Raumökonomie des erfindungsmäßigen Leiteranschlusses. Da beispielsweise bei Steckverbindern oder Steckerleisten eine Mehrzahl oder Vielzahl von Leiteranschlüssen nebeneinander angeordnet ist, ist der Einbauraum in Querrichtung besonders kritisch. Um die Einbaubreite in Querrichtung zu minimieren, wird nach der Lehre des Anspruchs 7 der den Klemmarm federnd lagernde Federarm in Längsrichtung an den Klemmarm angeschlossen. An das Festende des Klemmarms schließt sich zunächst ein bogenförmiger Federbereich des Federarms an, welcher in einen geraden Lagerbereich des Federarms mündet. Mit dem geraden Lagerbereich ist der Federarm seinerseits am Kontaktkörper gelagert. In weiterer Ausgestaltung besteht der Federbereich nach Anspruch 8 aus zwei die Längsarme des Klemmarms verlängernden bogenförmigen Federarmen. Die Längsarme und die Federarme gehen also gleitend kontinuierlich ineinander über.
Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung des Lagerbereichs des Federarms nach Anspruch 9. Hierbei ist der Lagerbereich des Federarms platzsparend als Lagerplatte mit gabelartigen Vorsprüngen ausgebildet. Auf der den gabelartigen Vorsprüngen abgewandten Seite der Lagerplatte sind die Federarm mit ihren Enden angeformt.
Zur Verbesserung der Federeigenschaften der Federarme münden die Federarme in einem V-förmigen Zwickel. Der V-förmige Zwickel bildet gleichsam das untere Ende des in der Klemmfeder frei gelassenen Klemmfensters. Das obere Ende ist entsprechend das in der Anschlussstellung am Leiter anliegende, die Längsarme miteinander verbindende Querjoch.
Zur Verringerung der Kerbwirkung der V-Form des Zwickels sind die V-Schenkel jeweils in Form eines Kreissegments ausgerundet. Es handelt sich hierbei um ein Kreissegment mit 45°-Anschluss. Durch dieses Kreissegment wird die Kerbform des Zwickels verändert, so dass die Spannungsverteilung weiter optimiert ist.
Zur weiteren Optimierung der platzsparenden Bauweise des Leiteranschlusses wird der Kontaktkörper nach der Lehre des Anspruchs 12 gekröpft ausgeführt. An den Kontaktschenkel schließt sich rechtwinklig ein Zwischenschenkel an. Dieser Zwischenschenkel dient zugleich als Anschlag des Leiters in Steckrichtung. In Steckrichtung unterhalb des Zwischenschenkels, also vom Kontaktschenkel abgewandt, verläuft so der bogenförmige Federbereich des Federarms der Kontaktfeder. In Einführrichtung des Leiters sind also der Kontaktschenkel des Kontaktkörpers bzw. der Klemmarm der Klemmfeder und der Zwischenschenkel des Kontaktkörpers und der bogenförmige Federbereich der Kontaktfeder hintereinander gelegt. Aus dem Zwischenschenkel ist wiederum der Anschlussschenkel des Kontaktkörpers ausgebogen. Der Anschlussschenkel verläuft somit ein Stück weit neben dem bogenförmigen Federbereich und trägt an seinem Freiende die Kontaktelemente, beispielsweise Buchsenkontakte, Steckerstifte oder Ähnliches.
Die Ansprüche 13 und 14 betreffen die Lagerung der Kontaktfeder am Kontaktkörper. Fertigungstechnisch einfach sind beide Teile einfach zusammengesteckt und aneinander infolge der Federkraft der Kontaktfeder im Montageendzustand selbst gehemmt.
Anspruch 15 betrifft schließlich eine den Kontaktschenkel aussteifende Sicke.
Die Ansprüche 16 bis 20 betreffen schließlich eine Betätigungsvorrichtung für den Leiteranschluss in einem Gehäuse.
Die Betätigungsvorrichtung weist zunächst einen in einem Gehäuse fixierten und längsverschiebbar gelagerten Schlitten auf. Der Schlitten bildet zugleich einen eine Gehäuseöffnung verschließenden Gehäusedeckel. Der Schlitten ist von mindestens einer Durchtrittsöffnung für einen anzuschließenden Leiter durchbrochen. Zweckmäßigerweise entspricht die Anzahl der den Schlitten durchbrechenden Durchtrittsöffnungen der Anzahl der im Gehäuse anzuschließenden Leiter. An seinem dem Innenraum des Gehäuses zugewandten Ende trägt der Schlitten eine Auslenkschräge, welche mit dem Freiende des Klemmarms der Kontaktfeder kinematisch gekoppelt ist. Mit Hilfe der Auslenkschräge kann so der Klemmarm der Kontaktfeder zwischen seiner Ruhestellung und seiner Öffnungsstellung beim Einführen des Leiters verschwenkt werden. Die Auslenkschräge liegt hierfür am Freiende des Klemmarms an und bildet eine Flächenführung mit dem Freiende des Klemmarms. Infolge der Längsverschiebebewegung des Schlittens gleitet das Freiende des Klemmarms auf den entsprechenden Führungsflächen der Auslenkschräge ab und öffnet oder schließt so den Anschluss für den elektrischen Leiter.
In vorteilhafter Ausgestaltung bilden die Auslenkschräge und der Kontaktarm der Kontaktfeder ein Kurvengetriebe.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist an der Betätigungsvorrichtung ein Gesperre vorgesehen, um den Schlitten in der Öffnungsstellung der Betätigungsvorrichtung zu halten. Auf diese Weise ist es problemlos möglich, den Leiter in den Leiteranschluss einzuführen und nach dem Einführen des Leiters die Betätigungsvorrichtung durch das Lösen des Gesperres wieder zu verriegeln.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist eine Zwangsführung mit einer Führungskulisse im Gehäuse und Federbacken am Schlitten vorgesehen als Rückstellantrieb für den Schlitten in seine Ausgangsposition.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist ein weiteres im Schlitten und Gehäuse wirksames Sicherungsgesperre vorgesehen als Verliersicherung für den Schlitten im Gehäuse.
Anhand der Zeichnungsfiguren ist die Erfindung mit weiteren Einzelheiten beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: die Hinteransicht einer erfindungsmäßigen Kontaktfeder,
Fig. 2: die Vorderansicht der Kontaktfeder gemäß Fig. 1,
Fig. 2a: den Federbereich eines ungebogenen Kontaktfederrohlings,
Fig. 3: die Hinteransicht eines erfindungsmäßigen, gekröpften Kontaktkör- pers,
Fig. 4: die Vorderansicht des Kontaktkörpers gemäß Fig. 3,
Fig. 5: den aus der Kontaktfeder und dem Kontaktkörper zusammengesetz- ten Leiteranschluss in der Ruheposition,
Fig. 6: den Leiteranschluss aus Fig. 5 mit angeschlossenem Leiter in Mon- tageendstellung,
Fig. 7: den Leiteranschluss mit aufgesetztem Schlitten in der Öffnungsstel- lung der Betätigungsvorrichtung vor dem Einführen des Leiters,
Fig. 8: den Leiteranschluss gemäß Fig. 7 beim Einführen des Leiters,
Fig. 9: den Leiteranschluss gemäß Fig. 7 in der Montageendposition des angeschlossenen Leiters,
Fig. 10: eine Explosionsdarstellung des Gehäuses mit eingelegtem Leiteran- schluss und dem im Gehäuse zu montierenden Schlitten,
Fig. 11: eine teilweise geschnittene Darstellung des Gehäuses mit eingesetz- tem Leiteranschluss und eingesetztem Schlitten analog der Explosi- onszeichnung in Fig. 10 in der Ruheposition der Betätigungsvorrich- tung,
Fig. 12: die Darstellung der Fig. 11 mit angeschlossenem Leiter,
Fig. 13: die Rückansicht des Gehäuses gemäß Pfeil XIII in Fig. 11,
Fig. 14: die Vorderansicht des in Fig. 11 dargestellten Gehäuses gemäß Pfeil XIV in Fig. 11, welche die Ruheposition der Betätigungsvorrich- tung zeigt,
Fig. 15: eine Darstellung gemäß Fig. 14, welche die Öffnungsstellung der Betätigungsvorrichtung zeigt.

Die Kontaktfeder 1 weist zunächst zwei zueinander parallel verlaufende Längsarme 2 auf. Die Längsarme 2 sind im Bereich ihres Freiendes vom Querjoch 3 in Querrichtung 4 miteinander verbunden. Die Längsarme 2 verjüngen sich jeweils in der zur Querrichtung 4 orthogonal verlaufenden Längsrichtung 5 in Richtung auf das Querjoch 3. Das Querjoch 3 weist an seinem an die Enden der Längsarme 2 angrenzenden Bereich eine Klemmkante 6 ausgebildete Unterkante auf. Oberhalb der Klemmkante 6 ist das Querjoch 3 nach vorne ausgebogen.
In Längsrichtung 5 schließt sich an die dem Querjoch 3 abgewandten Enden der Längsarme 2 jeweils ein bogenförmiger Bereich 7 eines Federarms 8 an. An den bogenförmigen Bereich 7 schließt sich wiederum ein als Lagerplatte 9 ausgestalteter Bereich des Federarms 8 an. Mit anderen Worten setzt sich jeder Federarm 8 aus der Lagerplatte 9 und dem jeweiligen bogenförmigen Bereich 7 zusammen. Der bogenförmige Bereich 7 geht fließend in Längsrichtung 5 in den ihm zugeordneten Längsarm 2 über. Die bogenförmigen Bereiche 7 münden vor der Lagerplatte 9 in einem V-förmigen Zwickel 60. Zur Verringerung der Kerbwirkung des Zwickels 60 weisen die Federarme 8 an ihren Innenkanten jeweils eine kreissegmentförmige Ausrundung 61 auf. Es handelt sich jeweils um kreissegmentförmige Ausrundungen 61 mit 45°-Anschluss, was in Fig. 2a anhand eines noch ungebogenen Rohlings einer Kontaktfeder 1 dargestellt ist.
Aus dem den Längsarmen 2 abgewandten Ende der Lagerplatte 9 stehen beidseitig zwei gabelartige Vorsprünge 10 hinaus. Die Längsarme 2, das Querjoch 3 und der Zwickel 60 im Bereich der Lagerplatte 9 umrahmen das Klemmfenster 11 der Kontaktfeder 1. Die Längsarme 2 und das Querjoch 3 bilden zugleich den beweglichen Klemmarm der Kontaktfeder 1.
Der Kontaktkörper 12 weist einen in Längsrichtung 5 sich erstreckenden Kontaktschenkel 13 auf. Der Kontaktschenkel 13 ist mittels einer in Längsrichtung 5 verlaufenden Sicke 14 ausgesteift. Das Kontaktschenkelfreiende 15 ist zur Bildung einer Einführschräge ausgebogen. Vom Kontaktschenkel 13 ist an den dem Kontaktschenkelfreiende 15 in Längsrichtung 5 abgewandten Ende ein Zwischenschenkel 16 rechtwinklig abgebogen. Vom Zwischenschenkel 16 ist in Längsrichtung 5 wiederum ein Anschlussschenkel 17 abgebogen. Der aus dem Kontaktschenkel 13, dem Zwischenschenkel 16 und dem Anschlussschenkel 17 bestehende Kontaktkörper 12 weist somit eine gekröpfte Geometrie auf. Aus dem Zwischenschenkel 16 ist in Verlängerung der Sicke 14 in Längsrichtung 5 eine Klemmbacke 18 ausgebogen. Aus dem Anschlussschenkel 17 sind wiederum zwei Lappen 19 ausgebogen, die nach Art von Gabelzinken aus dem Anschlussschenkel 17 abstehen. Unterhalb des ausgebogenen Kontaktschenkelfreiendes 15 ist auf dem Kontaktschenkel 13 eine Materialanhäufung vorgesehen zur Bildung einer in Richtung auf die Kontaktfeder 1 im montierten Zustand des Leiteranschlusses vorspringenden Kontaktleiste 62.
Im montierten Zustand des Leiteranschlusses (Fig. 5) durchgreift der Kontaktschenkel 13 des Kontaktkörpers 12 die Kontaktfeder 1 im Klemmfenster 11. Der Kontaktschenkel 13 verläuft dabei in Längsrichtung 5, während die Längsarme 2 der Kontaktfeder 1 in einem spitzen Winkel zur Längsrichtung 5 verlaufen. Die Kontaktfeder 1 ist dabei am Kontaktkörper 12 fest gelagert. Hierfür liegen die gabelartigen Vorsprünge 10 der Lagerplatte 9 flächig auf den beiden aus dem Anschlussschenkel 17 ausgebogenen Lappen 19 auf. Als Widerlager zu dem von den gabelartigen Vorsprüngen 10 und den Lappen 19 gebildeten Auflager dient die aus dem Zwischenschenkel 16 ausgebogene Klemmbacke 18. Die Klemmbacke 18 liegt klemmend auf der Lagerplatte 9 auf.
Zum Anschluss des Leiters 20 wird das abisolierte Ende 21 des Leiters 20 mit seiner Stirnseite gegen das ausgebogene Querjoch 3 der Kontaktfeder 1 in Längsrichtung 5 geschoben. Das abisolierte Ende 21 des Leiters 20 kann hierbei an dem als Einführschräge wirksamen Kontaktschenkelfreiende 15, welches ebenfalls ausgebogen ist, entlang gleiten. Das abisolierte Ende 21 des Leiters 20 gleitet weiter in Längsrichtung 5 zwischen die Klemmkante 6 des von den Längsarmen 2 und dem Querjoch 3 gebildeten Klemmarms der Kontaktfeder 1 und die Kontaktleiste 62 am Kontaktschenkel 13 des Kontaktkörpers 12 und schwenkt auf diese Weise den Klemmarm der Kontaktfeder 1 in Schwenkrichtung 22 vom Kontaktschenkel 13 des Kontaktkörpers 12 weg. In der Anschlussstellung des Leiters 20 liegt die Stirnseite des abisolierten Endes 21 des Leiters 20 am Zwischenschenkel 16 des Kontaktkörpers 12 an, so dass der Zwischenschenkel 16 einen Anschlag für den Leiter 20 ausbildet.
Zum Anschließen des Leiters 20 muss dessen abisoliertes Ende 21 zwischen den Klemmarm der Kontaktfeder 1 und den Kontaktschenkel 13 des Kontaktkörpers 12 verbracht werden. Bei einem einadrigen steifen Leiter erfolgt dies selbsttätig durch das Wegschwenken des Klemmarms der Kontaktfeder 1 in Schwenkrichtung 22 über das als Einführtrichter gemeinsam mit dem ausgebogenen Querjoch 3 wirksame ausgebogene Kontaktschenkelfreiende 15.
Handelt es sich jedoch um einen Leiter 20 mit mehreren Einzellitzen, muss der Leiteranschluss zunächst geöffnet werden, um das abisolierte Ende 21 des Leiters 20 in den Leiteranschluss einführen zu können. Hierfür dient der Schlitten 23 der Betätigungsvorrichtung. Der Schlitten 23 ist hierfür gegenüber dem Kontaktschenkel 13 des Kontaktkörpers 12 in Längsrichtung 5 verfahrbar. Der Schlitten 23 weist an seinem dem Innenraum des Gehäuses 24 zugewandten Ende eine Auslenkschräge 25 auf. Die Auslenkschräge 25 ist hierbei so ausgestaltet, dass sie mit ihrer Wirkfläche am Querjoch 3 des Klemmarms der Kontaktfeder 1 anliegt. Durch ein Verschieben des Schlittens 23 in Längsrichtung 5 gleitet die Auslenkschräge 25 am Querjoch 3 entlang, so dass das an dem in der Ruhestellung der Betätigungsvorrichtung unteren Bereich 26 der Einführschräge anliegende Querjoch 3 an der Wirkfläche der Auslenkschräge 25 so lange entlang gleitet, bis es den oberen Bereich 27 der Auslenkschräge 25 erreicht hat. Der Klemmarm der Kontaktfeder 1 ist in Schwenkrichtung 22 vollständig ausgeschwenkt, wenn das Querjoch 3 am oberen Bereich 27 der Auslenkschräge 25 anliegt. Diesen Bewegungsablauf zeigen die Fig. 11, die Fig. 7, die Fig. 8 und die Fig. 9.
Ausgehend von Fig. 11 ist die Betätigungsvorrichtung in Ruhestellung gezeigt. In Fig. 11 ist erkennbar, dass der untere Bereich 26 der Auslenkschräge 25 am Querjoch 3 des Klemmarms der Kontaktfeder 1 anliegt. Durch einen Fingerdruck auf den Schlitten 23 wird der Schlitten 23 in Längsrichtung 5 in den Innenraum des Gehäuses 24 hinein verfahren. Infolge dieser Verfahrbewegung gleitet der Klemmarm der Kontaktfeder 1 mit dem Querjoch 3 an der Auslenkschräge 25 entlang und gelangt mit dem unteren Bereich 26 der Auslenkschräge 25 außer Eingriff und liegt in der in Fig. 7 gezeichneten Öffnungsstellung am oberen Bereich 27 der Auslenkschräge 25 an.
Der Schlitten 23 ist im Ausführungsbeispiel von zwei Durchtrittsöffnungen 28 in Längsrichtung 5 durchbrochen. Der Leiter 20 wird mit seinem abisolierten Ende 21 durch die Durchtrittsöffnung 28 hindurch in den Innenraum des Gehäuses 24 eingeführt und schlägt in seiner Montageendstellung mit der Stirnseite seines abisolierten Endes 21 am Zwischenschenkel 16 des Kontaktkörpers 12 an, was in Fig. 8 dargestellt ist. Fig. 8 zeigt folglich die Öffnungsstellung der Betätigungsvorrichtung mit am oberen Bereich 27 der Auslenkschräge 25 anliegendem Querjoch 3 und vollständig eingeführtem abisolierten Ende 21 des Leiters 20. Das abisolierte Ende 21 des Leiters 20 liegt hierbei mit seiner Mantelfläche am Kontaktschenkel 13 des Kontaktkörpers 12 bündig an.
Zum Klemmen des Leiters 20 wird der Schlitten 23 in Längsrichtung 5 aus dem Innenraum des Gehäuses 24 heraus verfahren, wie dies Fig. 9 zeigt. Das Querjoch 3 des Klemmarms der Kontaktfeder 1 und die Auslenkschräge 25 am Schlitten 23 geraten dabei außer Eingriff. Der Klemmarm der Kontaktfeder 1, also die Längsarme 2, und das sie verbindende Querjoch 3 schwenken in Schwenkrichtung 22 zurück in Richtung auf den Kontaktschenkel 13 des Kontaktkörpers 12, so dass die Klemmkante 6 am Klemmarm der Kontaktfeder 1 am abisolierten Ende 21 des Leiters 20 anliegt und so das abisolierte Ende 21 des Leiters 20 zwischen sich und dem Kontaktschenkel 13 des Kontaktkörpers 12 fest einklemmt. Das abisolierte Ende 21 des Leiters 20 durchsetzt in dieser Klemmposition den Klemmarm der Kontaktfeder 1 in dem zwischen den Längsarmen 2 frei gelassenen Klemmfenster 11.
Als Montagehilfe beim Einführen des Leiters 20 ist auf der Außenseite des Gehäuses 24 eine in Schwenkrichtung 22 ausschwenkbare Sperrklinke 29 vorgesehen. Mit der Sperrklinke 29 wirken zwei an der Außenseite des Schlittens 23 angeformte Rastzähne 30 zusammen. Die Rastzähne 30 bilden gemeinsam mit der Sperrklinke 29 ein Zahnrichtgesperre aus. Die Rastzähne 30 weisen an ihrer Unterseite jeweils eine Führungsschräge 31 auf. Mit der Führungsschräge 31 wird die Sperrklinke 29 in Schwenkrichtung 22 vom Gehäuse 24 weg bewegt, wenn der Schlitten 23 in Längsrichtung 5 in Richtung des Innenraums des Gehäuses 24 gedrückt wird. In der in Fig. 7, Fig. 8 und Fig. 15 dargestellten Öffnungsstellung des Leiteranschlusses hintergreift der obere der beiden Rastzähne 30 mit seiner der Führungsschräge 31 abgewandten rechtwinklig aus dem Schlitten 23 vorspringenden Sperrfläche 32 den oberen Begrenzungsbügel 33 des Sperrfensters 34 der Sperrklinke 29. Dies ist in der Darstellung der Fig. 15 besonders gut erkennbar.
Demgegenüber durchgreift der obere Rastzahn 30 sowohl in der Ruhestellung als auch in der Klemmstellung des Leiteranschlusses das in Längsrichtung 5 oberhalb des Sperrfensters 34 angeordnete Ruhefenster 35 der Sperrklinke 29, während der untere Rastzahn 30 in diesen Stellungen am Begrenzungsbügel 33 des Sperrfensters 34 in dieser Position anliegt. Dies zeigen Fig. 11, Fig. 12 und Fig. 14. Die Rastzähne 30 sind in der Ruhestellung und der Klemmstellung des Leiteranschlusses also als Verliersicherung für den Schlitten 23 wirksam.
Für den Fall eines Ausfalls des von der Sperrklinke 29 und den Rastzähnen 30 gebildeten Zahnrichtgesperres ist eine weitere Verliersicherung für den Schlitten 23 am Gehäuse 24 vorgesehen. Am Gehäuse 24 sind zwei Gehäusevorsprünge 36 angeformt. An jeden Gehäusevorsprung 36 schließt sich eine flache Führungsbahn 37 an. An der flachen Führungsbahn 37 gleitet ein am Schlitten 23 angebrachter Fanghaken 38 entlang, wenn der Schlitten 23 in Längsrichtung 5 bewegt wird. Die Herausbewegung des Schlittens 23 aus dem Gehäuse 24 in Längsrichtung 5 ist dadurch begrenzt, dass der Fanghaken 38 in der Ruheposition des Leiteranschlusses und der Betätigungsvorrichtung den ihm zugeordneten Gehäusevorsprung 36 hintergreift, was in Fig. 14 besonders gut erkennbar dargestellt ist.
Schließlich weist die Betätigungsvorrichtung mit dem Schlitten 23 noch einen selbsttätigen Rückstellmechanismus auf zum Verfahren des Schlittens 23 aus seiner Öffnungsstellung beim Einführen des Leiters 20 zurück in die Montageendstellung gemäß Fig. 6 bzw. Fig. 9 bzw. Fig. 12. Hierfür ist am Gehäuse 24 auf der der Sperrklinke 29 abgewandten Gehäuseseite eine V-förmige Führungskulisse 39 in das Gehäuse 24 eingebracht. Die V-förmige Führungskulisse 39 weist zwei einander zugewandte Innenflächen 40 auf. Aus dem Schlitten 23 stehen in Längsrichtung 5 zwei Federbacken 41 hinaus. Die Federbacken 41 gleiten mit ihren Außenflächen 42 auf den ihnen zugewandten Innenflächen 40 der Führungskulisse 39. Infolge der V-Form der Führungskulisse 39 werden die Federbacken 41 beim Einschieben des Schlittens 23 in Längsrichtung 5 aufeinander zu bewegt und so komprimiert. Wird das aus den Rastzähnen 30 und der Sperrklinke 29 bestehende Gesperre derart gelöst, dass der obere Rastzahn 30 außer Eingriff mit dem Sperrfenster 34 gerät, entlädt der von den Federbacken 41 gebildete Federkraftspeicher seine Spannung. Die verspreizten Federbacken 41 drücken so die Innenflächen 40 der Führungskulisse 39 nach außen und bewegen so den Schlitten 23 in Längsrichtung 5 aus dem Gehäuse 24 heraus in seine in Fig. 12, Fig. 13, Fig. 14 und Fig. 11 gezeigte Ruheposition bzw. Position bei geklemmtem Leiter.
Aus der Anschauung der Fig. 11 und Fig. 12 ist zudem ersichtlich, dass sich der dort gezeigte Leiteranschluss und die dort gezeigte Betätigungsvorrichtung zum Öffnen und Schließen des Leiteranschlusses besonders gut für Steckverbinder eignen. Der Buchsenkontakt oder Steckerkontakt des Steckverbinders ist mit dem Leiteranschluss über den Anschlussschenkel 17 leitend verbunden. Aus der Anschauung der Fig. 11 und Fig. 12 wird auch deutlich, dass der Platzbedarf des Kontaktkörpers 12 einerseits und der Kontaktfeder 11 andererseits in Querrichtung und in Richtung zwischen der Sperrklinke 29 und der Führungskulisse 39 besonders gering ist. Dies beruht auf dem Grundprinzip des Leiteranschlusses, den aus dem Querjoch 3 und den beiden Längsarmen 2 bestehenden Klemmarm der Kontaktfeder 1 und den Federarm 8 in Längsrichtung 5 gleichsam hintereinander zu schalten, wobei der Federarm 8 in Längsrichtung 5 unterhalb des Klemmraums für den Leiter 20 angeordnet ist. Der Klemmraum für den Leiter 20 wird zugleich genutzt für die Auslenkung des aus dem Querjoch 3 und den Längsarmen 2 bestehenden Klemmarms der Kontaktfeder 1 in Schwenkrichtung 22. Da der entsprechende Einbauraum in Längsrichtung 5 jenseits des Zwischenschenkels 16 als Einbauraum für den Leiter 20 bzw. als Schwenkraum für die Kontaktfeder 1 nicht genutzt werden muss, ist die Nutzung zur Anordnung des Federarms 8 sehr raumsparend. Dies umso mehr als neben dem Federarm 8 nur noch der Anschlussschenkel 17 im entsprechenden Raum in Längsrichtung 5 unterhalb bzw. jenseits des Zwischenschenkels 16 untergebracht werden muss.

Bezugszeichenliste

1: Kontaktfeder
2: Längsarm
3: Querjoch
4: Querrichtung
5: Längsrichtung
6: Klemmkante
7: bogenförmiger Bereich
8: Federarm
9: Lagerplatte
10: gabelartiger Vorsprung
11: Klemmfenster
12: Kontaktkörper
13: Kontaktschenkel
14: Sicke
15: Kontaktschenkelfreiende
16: Zwischenschenkel
17: Anschlussschenkel
18: Klemmbacke
19: Lappen
20: Leiter
21: abisoliertes Ende
22: Schwenkrichtung
23: Schlitten
24: Gehäuse
25: Auslenkschräge
26: unterer Bereich
27: oberer Bereich
28: Durchtrittsöffnung
29: Sperrklinke
30: Rastzahn
31: Führungsschräge
32: Sperrfläche
33: Begrenzungsbügel
34: Sperrfenster
35: Ruhefenster
36: Gehäusevorsprung
37: Führungsbahn
38: Fanghaken
39: Führungskulisse
40: Innenfläche
41: Federbacke
42: Außenfläche

60: Zwickel
61: Ausrundung
62: Kontaktleiste

Claims

Leiteranschluss mit einem elektrisch leitenden Kontaktkörper (12) und mit einer am Kontaktkörper (12) gelagerten Kontaktfeder (1) mit einem gegenüber dem Kontaktkörper (12) beweglichen Klemmarm derart,
• dass der Klemmarm von einem Klemmfenster (11) durchbrochen ist und

• dass der Kontaktkörper (12) das Klemmfenster (11) mit einem Kontaktschenkel (13) durchsetzt,
dadurch gekennzeichnet
dass der Klemmarm schräg zum Kontaktschenkel (13) verläuft.
Leiteranschluss nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet
dass das Freiende des Klemmarms gegenüber dem Kontaktschenkel (13) ausgebogen ist zur Bildung einer Einführschräge für den anzuschließenden Leiter (20).
Leiteranschluss nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Freiende (15) des Kontaktschenkels (13) gegenüber dem Klemmarm schräg verläuft und/oder ausgebogen ist zur Bildung einer Einführschräge für den anzuschließenden Leiter (20).
Leiteranschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
• dass der Klemmarm den Kontaktschenkel (13) flankierende Längsarme (2) und ein die Längsarme (2) verbindendes, das Freiende des Klemmarms bildendes Querjoch (3) aufweist und

• dass in einer Ruhestellung die dem Kontaktschenkel (13) zugewandte Unterkante des Querjochs (3) am Kontaktschenkel (13) anliegt und

• dass in einer Anschlussstellung das anzuschließende Ende des Leiters (20) zwischen dem Kontaktschenkel (13) und der Unterkante des Querjochs (3) eingeklemmt einliegt.
Leiteranschluss nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch
eine aus der dem Klemmarm zugewandten Kontaktfläche des Kontaktschenkels (13) vorstehende Kontaktleiste (62) derart, dass die als Klemmkante (6) ausgebildete Unterkante des Querjochs (3) und die Kontaktleiste (62) den angeschlossenen Leiter (20) nach Art von Spannbacken zwischen sich klemmfixieren.
Leiteranschluss nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Längsarme (2) des Klemmarms von ihrem dem Freiende abgewandten Festende in Richtung auf ihr Freiende trapezförmig verjüngen.
Leiteranschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch
einen sich an das Festende des Klemmarms anschließenden Federarm (8) der Kontaktfeder (1) mit einem sich an den Klemmarm anschließenden bogenförmigen Federbereich (7) und einem am Kontaktkörper (12) gelagerten geraden Lagerbereich.
Leiteranschluss nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Federbereich aus zwei die Längsarme (2) des Klemmarms in Richtung auf den Lagerbereich verlängernden bogenförmigen Federarmen (8) besteht.
Leiteranschluss nach Anspruch 7 oder Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
• dass der Lagerbereich des Federarms (8) als Lagerplatte (9) ausgebildet ist,

• dass an der Lagerplatte (9) die Enden der Federarme (8) angeformt sind und

• dass das den Federarmen (8) abgewandte Ende der Lagerplatte (9) zwei gabelartige Vorsprünge (10) trägt.
Leiteranschluss nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federarme (8) einen V-förmigen Zwickel (60) zwischen sich bilden als dem Querjoch (3) abgewandte Querbegrenzung des vom Querjoch (3), den Längsarmen (2) des Klemmarms und dem Zwickel (60) umrahmten Klemmfensters (11).
Leiteranschluss nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die V-Schenkel des Zwickels (60) jeweils mittels einer Kerbe in Form eines Kreissegments ausgerundet sind.
Leiteranschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
gekennzeichnet
• durch einen rechtwinklig vom Kontaktschenkel (13) abgebogenen Zwischenschenkel (16) als Montageanschlag für das Stirnende des anzuschließenden Leiters (20) und

• durch einen an dem dem Kontaktschenkel (13) abgewandten Ende des Zwischenschenkels (16) rechtwinklig abgebogenen Anschlussschenkel (17) zur Bildung eines gekröpften Kontaktkörpers (12).
Leiteranschluss nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anschlussschenkel (17) des Kontaktkörpers (12) eine größere Breite in Querrichtung (4) aufweist als der Kontaktschenkel (13) und der Zwischenschenkel (16).
Leiteranschluss nach Anspruch 9 und Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
• dass die gabelartigen Vorsprünge (10) der Lagerplatte (9) der Kontaktfeder (1) das den Zwischenschenkel (16) mit dem Anschlussschenkel (17) verbindende Ende des Zwischenschenkels (16) zwischen sich aufnehmen und beidseitig flankieren,

• dass aus dem den Zwischenschenkel (16) mit dem Anschlussschenkel (17) verbindenden Ende des Anschlussschenkels (17) zwei Lappen (19) ausgebogen sind, auf deren Flachseiten die Flachseiten der gabelartigen Vorsprünge (10) bündig aufliegen und

• dass aus dem Zwischenschenkel (16) eine die Lagerplatte (9) beaufschlagende Klemmbacke (18) in Richtung auf die Kontaktfeder ausgebogen ist.
Leiteranschluss nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich an die Klemmbacke (18) eine sich bis zur Kontaktleiste (62) erstreckende, in den Kontaktkörper (12) eingeformte Sicke (14) anschließt.
Leiteranschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Leiteranschluss im Anschlussraum eines Gehäuses (24) angeordnet ist und dass im Gehäuse (24) ein in Längsrichtung (5) verschieblicher, von einer Durchtrittsöffnung (28) für mindestens einen anzuschließenden Leiter (20) durchbrochene Schlitten (23) angeordnet ist mit einer mit dem Freiende des Klemmarms der Kontaktfeder (1) kinematisch gekoppelten Auslenkschräge (25) zum Verschwenken des Klemmarms zwischen seiner Ruhestellung und seiner Öffnungsstellung beim Einführen des Leiters (20).
Leiteranschluss nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einander zugewandten Flächen der Auslenkschräge (25) am Schlitten (23) und des gegenüber dem Kontaktkörper (12) ausgebogenen Freiendes des Klemmarms der Kontaktfeder (1) aufeinander gleiten zur Bildung eines Kurvengetriebes.
Leiteranschluss nach Anspruch 16 oder Anspruch 17,
gekennzeichnet
• durch mindestens einen aus der sich in Längsrichtung (5) erstreckenden Schlittenaußenwand nach außen weisenden Rastzahn (30) und

• durch eine den Rastzahn (30) in der Öffnungsstellung des Schlittens (23) hintergreifende Sperrklinke (29) am Gehäuse (24).
Leiteranschluss nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
gekennzeichnet durch
zwei in Längsrichtung (5) verlaufende, quer zur Längsrichtung (5) einfedernde Federbacken (41) am Schlitten (23) und durch eine V-förmige Führungskulisse (39) am Gehäuse (24) derart, dass die Außenflächen (42) der Federbacken (41) an den Innenflächen (40) der Führungskulisse (39) anliegen zur Bildung eines federkraftgetriebenen Rückstellantriebs für den Schlitten (23) aus seiner Öffnungsstellung in seine Ruhestellung.
Leiteranschluss nach Anspruch 16 bis 19,
gekennzeichnet durch
mindestens einen Gehäusevorsprung (36) am Gehäuse (24) und einen den Gehäusevorsprung (36) in der Ruhestellung hintergreifenden Fanghaken (38) an der Schlittenaußenseite zur Fixierung des Schlittens (23) im Gehäuse.