EP3261185B1 - Kontakteinsatz einer federkraftanschlussklemme sowie damit ausgebildete federkraftanschlussklemme - Google Patents

Kontakteinsatz einer federkraftanschlussklemme sowie damit ausgebildete federkraftanschlussklemme Download PDF

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EP3261185B1
EP3261185B1 EP17176894.8A EP17176894A EP3261185B1 EP 3261185 B1 EP3261185 B1 EP 3261185B1 EP 17176894 A EP17176894 A EP 17176894A EP 3261185 B1 EP3261185 B1 EP 3261185B1
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EP
European Patent Office
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spring
clamping
holding frame
frame
contact insert
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EP17176894.8A
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Jörg Ahldag
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Wago Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Wago Verwaltungs GmbH
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Publication date
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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
    • H01R4/48185—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar adapted for axial insertion of a wire end
    • H01R4/4819—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar adapted for axial insertion of a wire end the spring shape allowing insertion of the conductor end when the spring is unbiased
    • H01R4/4821—Single-blade spring
    • 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
    • H01R4/489—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member spring force increased by screw, cam, wedge, or other fastening means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/627—Snap or like fastening
    • H01R13/6271—Latching means integral with the housing
    • H01R13/6273—Latching means integral with the housing comprising two latching arms
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    • 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
    • H01R4/50—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw
    • H01R4/52—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw which is spring loaded
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending

Definitions

  • the invention relates to a contact insert of a spring force terminal with at least one holding frame and at least one hinged in the holding frame clamping spring, wherein at least within a region surrounded by a spring bow of the clamping spring a force acting to increase the clamping force of the clamping spring insertion spring is arranged.
  • the invention also relates to a spring force terminal with at least one such contact insert.
  • the invention relates to the field of electrical connection technology by means of spring clamps.
  • spring clamp terminals There are already known for this spring clamp terminals with Federkraftklemman untiln.
  • An electrical conductor can be clamped solely by the force of a clamping spring and electrically contacted, usually on a power rail. If electrical conductors with a large conductor cross-section are securely clamped, a correspondingly large spring force is required.
  • This can e.g. be realized in that the spring is made of a strip material with a large material thickness.
  • a manufacturing simplification can be realized by the used for the clamping of the electrical conductor clamping spring is made of thinner strip material and the clamping force is arranged by an at least partially surrounded by the clamping spring area an additional insertion spring.
  • Such a spring-loaded connection terminal is known from the WAGO series 285-135 or 285-635.
  • the invention is based on the object to simplify the contact insert of such a spring force terminal with respect to the assembly of the items.
  • the assembly is simplified and improved by integrally forming the insert spring with the support frame, e.g. as a one-piece metal part, e.g. in the form of a stamped and bent part. Accordingly, also eliminates a mounting of the insert spring on the support frame. It is only to mount the clamping spring on the support frame to provide the contact insert, or possibly even attach a busbar.
  • the invention also improves the cost of producing the contact insert and the storage of the components, since the variety of individual parts is reduced. In addition, the number of tools required for the production of the contact insert and for the assembly of the items can be reduced.
  • the arrangement of the clamping spring with the insertion spring inserted therein makes it possible to easily provide a high spring force for clamping electrical conductors with large cross-sections, eg 35 mm 2 or more. Due to the high spring force is a good electrical connection of the electrical conductor to the Busbar or other electrical parts of the contact insert ensured so that the voltage drop at the junction between the electrical conductor and the busbar or other components can be kept low.
  • the clamping spring and / or the insertion spring made of resilient sheet or strip material can be produced, which has a relatively small thickness, for example, a thickness in the range of 0.4 to 0.8 mm, in particular 0.6 mm.
  • Such spring material can be processed on simple, commercial punch-bending machines with little effort, since relatively low forming forces are required.
  • Another advantage of the invention is that the use of copper can be kept low.
  • the contact insert can basically be used for spring-cage terminals of any kind, accordingly also for fundamentally arbitrarily shaped clamping springs, as far as they have at least one spring bow.
  • the contact insert according to the invention can be realized in particular in a favorable manner, a push-in spring terminal connection.
  • an electrical conductor with sufficient rigidity e.g. a stranded conductor or a stranded conductor with, for example, a wire end ferrule, are inserted directly into the spring terminal connection or into its terminal point, without first having to deflect the clamping spring by means of a tool or an actuating element of the spring terminal. This is particularly advantageous for the fast wiring of a large number of electrical lines.
  • the clamping spring has a clamping leg for clamping an electrical conductor and a bearing leg, via which the clamping spring is supported on the holding frame, wherein the clamping leg is connected via the spring bow to the plant leg.
  • the clamping leg can end in particular with a clamping edge, which serves for clamping a conductor in the contact insert.
  • the clamping spring may in particular be designed such that the clamping leg and the bearing limb are substantially parallel and the spring bow describes an angular range of about 180 ° when no conductor is clamped in the contact insert. In this way, proven, reliable clamping spring constructions can be used, e.g. in the manner of a loop pen.
  • the holding frame surrounds a frame interior annularly, wherein the holding frame a support surface facing the frame interior for the Einitati Stud of the clamping arm of the clamping spring and on a side opposite the holding surface side of the holding frame facing the frame interior support surface for the end of the Clamping leg of the clamping spring or a bus bar, so that the clamping spring in the holding frame between the support surface and the support surface or resting on the support surface busbar can be clamped so that the clamping leg of the clamping spring rests on the support surface or the busbar, if no conductor is clamped therebetween , In this way, a reliable holding and Einitatiitz possibility for the clamping spring is provided on the support frame.
  • the clamping spring can thus be on one side, i. with the plant leg, supported on the support surface, and supported on the other side, namely with the clamping leg, directly or indirectly via the bus bar on the support surface. Accordingly, a clamping point for the electrical conductor is provided between the clamping leg, in particular its clamping edge, and the support surface or the busbar.
  • the contact insert may be formed as a contact insert with a separate busbar, ie a busbar, which is provided as a separate component and is clamped to the support surface in the holding frame by means of the clamping leg.
  • the contact insert can also be designed as a contact insert with integrated busbar, for example by the holding frame has an integrated busbar. This can be realized, for example, by stamping and bending a part of the holding frame, for example a material region facing the frame interior, so that it forms a bus bar for supporting the electrical conductor.
  • the contact insert has a busbar formed as a separate component, this busbar can thus be clamped between the clamping leg and the support surface.
  • the holding frame forms a kind of cage in which the busbar and the clamping spring can be accommodated.
  • the support frame of the frame interior is in particular completely enclosed annularly, which has the advantage that a self-contained system is provided which forms a self-supporting spring force connection system with the inclusion of a clamping spring, which may be formed as a push-in clamping spring.
  • the contact insert according to the invention is suitable for clamping springs and busbars in many designs.
  • no special adaptation of the busbar to use in the contact insert according to the invention is required. So no changes to the busbar material thickness must be made.
  • busbars can be used in proven design.
  • a busbar piece may be guided in the holding frame, wherein the busbar piece in the area of the system in the holding frame for an angled and can be provided on the other with a bead for the end of the clamping leg of the clamping spring.
  • the frame interior may be separated from the support frame e.g. be enclosed annularly with rectangular or square profile contour.
  • Other geometries of the ring shape are possible, e.g. oval or circular, a rectangular or square shape but is for the function of a spring-loaded terminal on Gebhoffchlisten.
  • the support surface is arranged on one side of the frame interior.
  • the frame interior can also be used to form the terminal point for the electrical conductor.
  • the holding surface can also be arranged on one side of the frame interior, for example, a side of the frame interior opposite the support surface.
  • the holding surface is not arranged on one side of the frame interior.
  • the holding surface may accordingly be arranged in another region of the holding frame, e.g. on a separate retaining tab for attaching the clamping spring.
  • the loading spring is designed as a separate component, it can have a bearing limb which is hung on one side of the frame interior, e.g. on a side opposite the support surface of the frame interior.
  • the insertion spring ends with its ending in the region of the clamping leg of the clamping spring part before reaching an end-side clamping edge of the clamping leg.
  • the holding frame in the region of the holding surface has an integrally formed on the holding frame extended piece of material which is bent away arcuately from the holding frame and which forms the insertion spring. This allows a simple and cost-effective production of a holding frame with integrated insertion spring.
  • the insert spring may have a similar shape as the clamping spring, at least in the region of the spring bow and the adjacent region of the contact leg and the clamping leg.
  • the insert spring abuts at least in the region of its end legs or in the predominant longitudinal extension region on the inner side of the clamping spring formed between the abutment leg and the clamping leg.
  • the loading spring can exert a sufficient supporting force on the clamping spring.
  • the insert spring does not have to rest at any point on the clamping spring, but may have on the clamping spring adjacent areas and not present on the clamping spring areas.
  • the insert spring can abut against the clamping spring, in particular in the area of the spring bow.
  • the insertion spring at its end facing the clamping leg has a greater width than the width of the frame interior of the holding frame and / or the clamping leg facing the end of the insertion spring is arranged offset to the frame interior. In this way it can be prevented that the insertion spring can move endwise with appropriate deflection of the clamping spring into the frame interior. Rather, the free end of the loading spring in the region of the clamping leg forms a stop on the holding frame.
  • the spring-cage connection terminal can optionally be designed as a spring-force connection terminal with its own actuating element, eg actuating lever or actuating push-button, or without its own actuating element. If there is a separate actuating element, the clamping point of the spring terminal connection can be opened by means of the actuating element by the clamping leg is lifted from the busbar or an already clamped conductor and in the direction of the plant leg is bent. If the spring-force connection terminal does not have its own actuating element, the previously explained, desired opening of the spring-force terminal connection can be carried out by means of a tool, for example by means of a screwdriver.
  • Another advantage is that by means of the holding frame is avoided, the spring and actuating forces in a housing of the spring force terminal, which surrounds the contact insert, are introduced.
  • a reduction of the friction is possible when the running surface of the actuating element is located directly on the surface of the holding frame. As a result, the operating force of the actuating element can be reduced.
  • the support frame 2 is made in one piece with the insertion spring 5 from a band-shaped or strip-shaped sheet metal part.
  • a lower, vertically extending portion A of the sheet metal part of the holding function essential part of the holding frame 2 is formed, which has a frame interior 20 which is annularly surrounded by the material of the holding frame 2.
  • the section A passes over into a section B bent obliquely or almost at right angles from the section A, which merges over an arcuate region into an end-side section C of the sheet metal part.
  • insert spring 5 is formed.
  • the support frame 2 has in the frame interior 20 on one side a support surface 22, on which the busbar 31 is mounted and rests on the support surface 22.
  • a tab 24 is bent out of the sheet metal part, e.g. by punching and bending, wherein the tab 24 has a window-like recess region, on one inner side of a holding surface 25 for suspending a support leg 40 of the clamping spring 4 is present.
  • the sheet metal part is substantially the same shape in the region of the insertion spring 5 as the clamping spring 4, at least in essential areas of the abutment leg, a rear spring bow 41 and a clamping leg 42nd
  • the insert spring 5 ends in the section C with an end edge 50, which is recognizably wider than the width of the frame interior 20.
  • the end edge 50 is a stop for the insert spring 5, when it is deflected in the direction of the support frame 2.
  • the clamping spring 4 which is now based on the FIGS. 1 and 3 is explained, has a plant leg 40, then a rear spring bow 41 and then a clamping leg 42 thereafter.
  • the plant leg 40 terminates in a narrower hanging area 45, which can be inserted into the recess of the tab 24 and can be hung on the support surface 25.
  • the hanging region 45 is bent in a direction opposite to the spring bow 41 bending sense so to speak upwards.
  • the clamping spring 4 ends with a clamping edge 43, which is arranged in a slightly downwardly bent end portion 44 of the clamping spring.
  • the end portion 44 is slightly narrower than the remaining portions of the clamping leg 42, since this end portion 44 is inserted through the opening in the support frame 2, ie in the frame interior 20, to either the support surface 22 or, as in FIG. 1 shown to be held by the bus bar 31.
  • An electrical conductor may be inserted into the spring-force terminal 1 through a conductor insertion opening 21 and is then clamped between the clamping edge 43 of the clamping spring 4 and the bus bar 31. Accordingly, a clamping point 32 of the spring-force connection terminal 1 is formed between the clamping edge 43 and the busbar 31.

Landscapes

  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kontakteinsatz einer Federkraftanschlussklemme mit wenigstens einem Halterahmen und wenigstens einer in dem Halterahmen eingehängten Klemmfeder, wobei zumindest innerhalb eines von einem Federbogen der Klemmfeder umgebenen Bereiches eine zur Verstärkung der Klemmkraft der Klemmfeder wirkende Einlegefeder angeordnet ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine Federkraftanschlussklemme mit wenigstens einem derartigen Kontakteinsatz.
  • Allgemein betrifft die Erfindung das Gebiet der elektrischen Anschlusstechnik mittels Federkraftklemmanschlüssen. Es sind hierfür bereits Federkraftanschlussklemmen mit Federkraftklemmanschlüssen bekannt. Ein elektrischer Leiter kann dabei allein durch die Kraft einer Klemmfeder festgeklemmt und elektrisch kontaktiert werden, in der Regel an einer Stromschiene. Sollen dabei elektrische Leiter mit großem Leiterquerschnitt sicher geklemmt werden, so ist eine entsprechend große Federkraft erforderlich. Dies kann z.B. dadurch realisiert werden, dass die Feder aus einem Bandmaterial mit einer großen Materialdicke hergestellt wird. Eine fertigungstechnische Vereinfachung kann realisiert werden, indem die für das Klemmen des elektrischen Leiters genutzte Klemmfeder aus dünnerem Bandmaterial hergestellt wird und die Klemmkraft durch eine zumindest teilweise im von der Klemmfeder umgebenen Bereich eine zusätzliche Einlegefeder angeordnet ist. Eine solche Federkraftanschlussklemme ist durch die WAGO-Serie 285-135 oder 285-635 bekannt.
  • Aus der DE 200 14 025 U1 ist eine elektrische Anschluss- oder Verbindungseinrichtung bekannt. Aus der DE 102 53 858 A1 sind ein Anschlussklemmelement und eine damit gebildete Anschlussklemme bekannt. Aus der WO 2012/032097 A1 ist ein Kontakteinsatz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
  • Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, den Kontakteinsatz einer solchen Federkraftanschlussklemme im Hinblick auf die Montage der Einzelteile zu vereinfachen.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Kontakteinsatz gemäß Anspruch 1 gelöst. Dies beinhaltet, dass die Einlegefeder mit dem Halterahmen einstückig ausgebildet ist.
  • Die Montage wird vereinfacht und verbessert, indem die Einlegefeder mit dem Halterahmen einstückig ausgebildet ist, z.B. als einstückiges Metallteil, z.B. in Form eines Stanzbiegeteils. Dementsprechend entfällt auch eine Montage der Einlegefeder am Halterahmen. Es ist nur noch die Klemmfeder am Halterahmen einzuhängen, um den Kontakteinsatz bereitzustellen, oder ggf. noch eine Stromschiene anzubringen.
  • Durch die Erfindung wird zudem der Aufwand für die Herstellung des Kontakteinsatzes und die Lagerhaltung der Bauteile verbessert, da die Einzelteile-Vielfalt reduziert wird. Zudem kann die Anzahl der für die Herstellung des Kontakteinsatzes und für die Montage der Einzelteile erforderlichen Werkzeuge reduziert werden.
  • Die Anordnung aus der Klemmfeder mit der darin eingelegten Einlegefeder erlaubt es, auf einfache Weise eine hohe Federkraft zum Klemmen von elektrischen Leitern mit großen Querschnitten, z.B. 35 mm2 oder mehr, bereitzustellen. Durch die hohe Federkraft wird eine gute elektrische Anbindung des elektrischen Leiters an die Stromschiene oder sonstige elektrische Teile des Kontakteinsatzes sichergestellt, sodass der Spannungsabfall am Übergang zwischen dem elektrischen Leiter und der Stromschiene bzw. den sonstigen Bauteilen gering gehalten werden kann. Hierbei kann die Klemmfeder und/oder die Einlegefeder aus federndem Flachmaterial bzw. Bandmaterial hergestellt werden, das eine relativ geringe Dicke aufweist, z.B. eine Dicke im Bereich von 0,4 bis 0,8 mm, insbesondere 0,6 mm. Solches Federmaterial kann auf einfachen, handelsüblichen Stanz-Biege-Maschinen mit geringem Aufwand bearbeitet werden, da vergleichsweise geringe Umformkräfte erforderlich sind.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Einsatz von Kupfer gering gehalten werden kann.
  • Der Kontakteinsatz kann grundsätzlich für Federkraftanschlussklemmen beliebiger Art eingesetzt werden, dementsprechend auch für grundsätzlich beliebig geformte Klemmfedern, soweit diese zumindest einen Federbogen aufweisen. Mit dem erfindungsgemäßen Kontakteinsatz kann insbesondere in günstiger Weise ein Push-in-Federkraftklemmanschluss realisiert werden. Bei einer solchen Art von Federkraftklemmanschlüssen kann ein elektrischer Leiter mit ausreichender Steifigkeit, z.B. ein eindrähtiger Leiter oder ein mehrdrähtiger Leiter mit zum Beispiel einer Aderendhülse, direkt in den Federkraftklemmanschluss bzw. in dessen Klemmstelle eingesteckt werden, ohne dass zunächst die Klemmfeder mittels eines Werkzeuges oder eines Betätigungselementes der Federkraftanschlussklemme ausgelenkt werden muss. Dies ist insbesondere für das schnelle Verdrahten einer großen Anzahl von elektrischen Leitungen vorteilhaft.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Klemmfeder einen Klemmschenkel zum Festklemmen eines elektrischen Leiters und einen Anlageschenkel aufweist, über den die Klemmfeder an dem Halterahmen abgestützt ist, wobei der Klemmschenkel über den Federbogen mit dem Anlageschenkel verbunden ist. Der Klemmschenkel kann dabei insbesondere mit einer Klemmkante enden, die zum Festklemmen eines Leiters in dem Kontakteinsatz dient. Auf diese Weise können bewährte Konstruktionsprinzipien von Federkraftanschlussklemmen auf den Bereich der Federkraftklemmung elektrischer Leiter mit großen Querschnitten übertragen werden.
  • Die Klemmfeder kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass der Klemmschenkel und der Anlageschenkel im Wesentlichen parallel verlaufen und der Federbogen einen Winkelbereich von etwa 180° beschreibt, wenn kein Leiter im Kontakteinsatz festgeklemmt ist. Auf diese Weise können erprobte, zuverlässige Klemmfeder-Konstruktionen eingesetzt werden, z.B. in der Art einer Schlaufenfeder.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Halterahmen einen Rahmeninnenraum ringförmig umschließt, wobei der Halterahmen eine zum Rahmeninnenraum weisende Haltefläche für den Einhängebereich des Anlageschenkels der Klemmfeder und an einer der Haltefläche gegenüberliegenden Seite des Halterahmens eine zum Rahmeninnenraum weisende Auflagefläche für den Endbereich des Klemmschenkels der Klemmfeder oder eine Stromschiene aufweist, sodass die Klemmfeder in dem Halterahmen zwischen der Haltefläche und der Auflagefläche oder der auf der Auflagefläche aufliegenden Stromschiene eingespannt werden kann, sodass der Klemmschenkel der Klemmfeder an der Auflagefläche oder der Stromschiene aufliegt, wenn kein Leiter dazwischen festgeklemmt ist. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Halte- und Einhängemöglichkeit für die Klemmfeder an dem Halterahmen bereitgestellt. Die Klemmfeder kann sich somit an einer Seite, d.h. mit dem Anlageschenkel, an der Haltefläche abstützen, und an der anderen Seite, nämlich mit dem Klemmschenkel, unmittelbar oder mittelbar über die Stromschiene an der Auflagefläche abstützen. Dementsprechend wird zwischen dem Klemmschenkel, insbesondere seiner Klemmkante, und der Auflagefläche oder der Stromschiene eine Klemmstelle für den elektrischen Leiter bereitgestellt.
  • Der Kontakteinsatz kann als Kontakteinsatz mit separater Stromschiene ausgebildet sein, d.h. einer Stromschiene, die als separates Bauteil bereitgestellt wird und an der Auflagefläche im Halterahmen mittels des Klemmschenkels eingespannt ist. Der Kontakteinsatz kann auch als Kontakteinsatz mit integrierter Stromschiene ausgebildet sein, z.B. indem der Halterahmen eine integrierte Stromschiene aufweist. Dies kann z.B. dadurch realisiert sein, dass ein Teil des Halterahmens, z.B. ein zum Rahmeninnenraum weisender Materialbereich, ausgestanzt und abgebogen wird, sodass dieser eine Stromschiene zur Auflage des elektrischen Leiters bildet.
  • Sofern der Kontakteinsatz eine als separates Bauteil ausgebildete Stromschiene aufweist, kann diese Stromschiene somit zwischen dem Klemmschenkel und der Auflagefläche eingespannt sein.
  • Somit bildet der Halterahmen eine Art Käfig, in dem die Stromschiene und die Klemmfeder aufgenommen werden können. Durch den Halterahmen ist der Rahmeninnenraum insbesondere vollständig ringförmig umschlossen, was den Vorteil hat, dass ein in sich geschlossenes System bereitgestellt wird, das mit der Aufnahme einer Klemmfeder, die als Push-in-Klemmfeder ausgebildet sein kann, ein selbsttragendes Federkraftanschlusssystem bildet.
  • Der erfindungsgemäße Kontakteinsatz eignet sich für Klemmfedern und Stromschienen in vielen Bauarten. Insbesondere ist keine besondere Anpassung der Stromschiene an die Nutzung in dem erfindungsgemäßen Kontakteinsatz erforderlich. So müssen keine Veränderungen an der Stromschienen-Materialstärke vorgenommen werden. Somit können Stromschienen in bewährter Ausführung eingesetzt werden. Im unteren Bereich des Halterahmens kann ein Stromschienenstück in dem Halterahmen geführt sein, wobei das Stromschienenstück im Bereich der Anlage im Halterahmen zum einen abgewinkelt und zum anderen mit einer Sicke für das Ende des Klemmschenkels der Klemmfeder versehen sein kann.
  • Der Rahmeninnenraum kann von dem Halterahmen z.B. mit rechteckiger oder quadratischer Profilkontur ringförmig umschlossen sein. Es sind auch andere Geometrien der Ringform möglich, z.B. oval oder kreisrund, eine rechteckige oder quadratische Form ist aber für die Funktion einer Federkraftanschlussklemme am Gebräuchlisten.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Auflagefläche an einer Seite des Rahmeninnenraums angeordnet ist. Dementsprechend kann der Rahmeninnenraum auch zur Bildung der Klemmstelle für den elektrischen Leiter genutzt werden. Je nach Ausführungsform des Kontakteinsatzes kann die Haltefläche auch an einer Seite des Rahmeninnenraums angeordnet sein, z.B. einer der Auflagefläche gegenüberliegenden Seite des Rahmeninnenraums.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Haltefläche nicht an einer Seite des Rahmeninnenraums angeordnet. Die Haltefläche kann dementsprechend in einem anderen Bereich des Halterahmens angeordnet sein, z.B. an einer separaten Haltelasche zum Einhängen der Klemmfeder. Ist die Einlegefeder als separates Bauteil ausgebildet, kann sie einen Anlageschenkel aufweisen, der an einer Seite des Rahmeninnenraums eingehängt wird, z.B. an einer der Auflagefläche gegenüberliegenden Seite des Rahmeninnenraums.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einlegefeder mit ihrem im Bereich des Klemmschenkels der Klemmfeder endenden Teil vor Erreichen einer endseitigen Klemmkante des Klemmschenkels endet. Dies hat den Vorteil, dass die Einlegefeder aus einem kürzeren Materialstück gebildet werden kann als die Klemmfeder, da sie ihre unterstützende Federkraft nicht unbedingt über den gesamten Bereich der Längserstreckung der Klemmfeder ausüben muss. Auf diese Weise kann Material gespart werden. Zudem wird die Montage des Kontakteinsatzes vereinfacht. Ein weiterer Vorteil ist, dass zum Klemmen des elektrischen Leiters im Kontakteinsatz nur die eine definierte Klemmkante des Klemmschenkels genutzt wird, sodass sich eine mechanisch definierte Anordnung ergibt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Halterahmen im Bereich der Haltefläche ein einstückig am Halterahmen ausgebildetes verlängertes Materialstück aufweist, das bogenförmig von dem Halterahmen fortgebogen ist und das die Einlegefeder bildet. Dies erlaubt eine einfache und kostengünstige Fertigung eines Halterahmens mit integrierter Einlegefeder.
  • Die Einlegefeder kann eine vergleichbare Formgebung haben wie die Klemmfeder, zumindest im Bereich des Federbogens und den angrenzenden Bereich des Anlageschenkels und des Klemmschenkels.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass von dem Halterahmen eine herausgebogene Lasche hervorsteht, die zum Halten des Anlageschenkels der Klemmfeder eingerichtet ist. Auf diese Weise wird eine einstückig am Halterahmen vorgesehene Haltemöglichkeit bzw. Einhängmöglichkeit für den Anlageschenkel der Klemmfeder bereitgestellt. Zusätzliche Bauteile für die Befestigung der Klemmfeder an dem Halterahmen sind dann nicht erforderlich.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einlegefeder zumindest im Bereich ihrer endseitigen Schenkel oder im überwiegenden Längserstreckungsbereich an der zwischen dem Anlageschenkel und dem Klemmschenkel gebildeten Innenseite der Klemmfeder anliegt. Auf diese Weise kann die Einlegefeder eine ausreichende Unterstützungskraft auf die Klemmfeder ausüben. Die Einlegefeder muss dabei nicht an jeder Stelle an der Klemmfeder anliegen, sondern kann an der Klemmfeder anliegende Bereiche und an der Klemmfeder nicht anliegende Bereiche aufweisen. Die Einlegefeder kann insbesondere im Bereich des Federbogens der Klemmfeder an dieser anliegen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einlegefeder an ihrem dem Klemmschenkel zugewandten Ende eine größere Breite aufweist als die Breite des Rahmeninnenraums des Halterahmens und/oder das dem Klemmschenkel zugewandte Ende der Einlegefeder versetzt zum Rahmeninnenraum angeordnet ist. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich die Einlegefeder endseitig bei entsprechender Auslenkung der Klemmfeder bis in den Rahmeninnenraum hineinbewegen kann. Vielmehr bildet das freie Ende der Einlegefeder im Bereich des Klemmschenkels einen Anschlag an dem Halterahmen.
  • Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Federkraftanschlussklemme mit wenigstens einem Kontakteinsatz der zuvor erläuterten Art. Auch hierdurch können die zuvor erläuterten Vorteile realisiert werden.
  • Die Federkraftanschlussklemme kann wahlweise als Federkraftanschlussklemme mit eigenem Betätigungselement, z.B. Betätigungshebel oder Betätigungsdrücker, oder ohne eigenes Betätigungselement ausgebildet sein. Ist ein eigenes Betätigungselement vorhanden, kann mittels des Betätigungselementes die Klemmstelle des Federkraftklemmanschlusses geöffnet werden, indem der Klemmschenkel von der Stromschiene oder einem bereits festgeklemmten Leiter abgehoben wird und in Richtung des Anlageschenkels gebogen wird. Weist die Federkraftanschlussklemme kein eigenes Betätigungselement auf, so kann das zuvor erläuterte, gewünschte Öffnen des Federkraftklemmanschlusses mittels eines Werkzeuges, z.B. durch einen Schraubendreher, durchgeführt werden.
  • Ein weiterer Vorteil ist, dass mittels des Halterahmens vermieden wird, das Feder- und Betätigungskräfte in ein Gehäuse der Federkraftanschlussklemme, die den Kontakteinsatz umgibt, eingeleitet werden. Zudem ist eine Verringerung der Reibung möglich, wenn sich die Lauffläche des Betätigungselementes direkt auf der Oberfläche des Halterahmens befindet. Hierdurch kann die Betätigungskraft des Betätigungselementes reduziert werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen
    • Figur 1
    eine Federkraftanschlussklemme in seitlicher Schnittdarstellung und
    Figur 2
    den Halterahmen der Federkraftanschlussklemme gemäß Figur 1 in perspektivischer Darstellung und
    Figur 3
    die Klemmfeder der Federkraftanschlussklemme gemäß Figur 1 in perspektivischer Darstellung.
  • In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet.
  • Die Figur 1 zeigt eine Federkraftanschlussklemme 1 mit einem Isolierstoffgehäuse 10, in dem ein erfindungsgemäßer Kontakteinsatz angeordnet ist. Der Kontakteinsatz weist als Komponenten, die jeweils aus Metall hergestellt sind, folgendes auf:
    • einen Halterahmen 2
    • eine Stromschienenanordnung 3 mit Stromschienen 30, 31
    • eine Klemmfeder 4
    • eine Einlegefeder 5.
  • Zunächst sei der Halterahmen 2 näher erläutert, und zwar unter gleichzeitiger Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2. Der Halterahmen 2 ist einstückig mit der Einlegefeder 5 aus einem band- oder streifenförmigen Metallblechteil hergestellt. In einem unteren, vertikal verlaufenden Abschnitt A des Metallblechteils wird der für die Haltefunktion wesentliche Teil des Halterahmens 2 gebildet, der einen Rahmeninnenraum 20 aufweist, der vom Material des Halterahmens 2 ringförmig umschlossen ist. Im oberen Bereich geht der Abschnitt A über in einen vom Abschnitt A schräg oder nahezu rechtwinklig abgebogenen Abschnitt B, der über einen bogenförmigen Bereich in einen endseitigen Abschnitt C des Metallblechteils übergeht. Durch das Material des Metallblechteils vom Abschnitt B bis zum Abschnitt C wird die einstückig mit dem Halterahmen 2 ausgebildete Einlegefeder 5 gebildet.
  • Der Halterahmen 2 weist im Rahmeninnenraum 20 an einer Seite eine Auflagefläche 22 auf, an der die Stromschiene 31 gelagert ist und auf der Auflagefläche 22 aufliegt.
  • Im Übergangsbereich vom Abschnitt A in den Abschnitt B ist aus dem Metallblechteil eine Lasche 24 herausgebogen, z.B. durch Ausstanzen und Biegen, wobei die Lasche 24 einen fensterartigen Aussparungsbereich aufweist, an dessen einer Innenseite eine Haltefläche 25 zum Einhängen eines Anlageschenkels 40 der Klemmfeder 4 vorhanden ist.
  • Das Metallblechteil ist im Bereich der Einlegefeder 5 im Wesentlichen gleich geformt wie die Klemmfeder 4, zumindest in wesentlichen Bereichen des Anlageschenkels, eines rückwärtigen Federbogens 41 und eines Klemmschenkels 42.
  • Die Einlegefeder 5 endet im Abschnitt C mit einer Endkante 50, die wie erkennbar breiter ist als die Breite des Rahmeninnenraums 20. Auf diese Weise ist die Endkante 50 ein Anschlag für die Einlegefeder 5, wenn diese in Richtung des Halterahmens 2 ausgelenkt wird.
  • Die Klemmfeder 4, die nun anhand der Figuren 1 und 3 erläutert wird, weist einen Anlageschenkel 40, daran anschließend einen rückwärtigen Federbogen 41 und daran anschließend einen Klemmschenkel 42 auf. Der Anlageschenkel 40 läuft endseitig in einem schmaleren Einhängebereich 45 aus, der in die Aussparung der Lasche 24 eingeführt werden kann und an der Haltefläche 25 eingehängt werden kann. Zu diesem Zweck ist der Einhängebereich 45 in bezüglich des Federbogens 41 entgegengesetztem Biegesinn sozusagen nach oben hin gebogen.
  • Im Bereich des Klemmschenkels 42 endet die Klemmfeder 4 mit einer Klemmkante 43, die in einem leicht nach unten hin abgebogenen Endbereich 44 der Klemmfeder angeordnet ist. Der Endbereich 44 ist etwas schmaler ausgebildet als die übrigen Bereiche des Klemmschenkels 42, da dieser Endbereich 44 durch die Öffnung im Halterahmen 2, d.h. in den Rahmeninnenraum 20, eingeführt wird, um entweder an der Auflagefläche 22 oder, wie in Figur 1 dargestellt, durch die Stromschiene 31 gehalten zu werden.
  • Ein elektrischer Leiter kann in die Federkraftanschlussklemme 1 durch eine Leitereinführöffnung 21 eingeführt werden und wird dann zwischen der Klemmkante 43 der Klemmfeder 4 und der Stromschiene 31 geklemmt. Dementsprechend wird zwischen der Klemmkante 43 und der Stromschiene 31 eine Klemmstelle 32 der Federkraftanschlussklemme 1 gebildet.

Claims (9)

  1. Kontakteinsatz für eine Federkraftanschlussklemme (1) mit wenigstens einem Halterahmen (2) und wenigstens einer in dem Halterahmen (2) eingehängten Klemmfeder (4), wobei zumindest innerhalb eines von einem Federbogen (41) der Klemmfeder (4) umgebenen Bereiches eine zur Verstärkung der Klemmkraft der Klemmfeder (4) wirkende Einlegefeder (5) angeordnet ist,
    wobei die Klemmfeder (4) einen Klemmschenkel (42) zum Festklemmen eines elektrischen Leiters und einen Anlageschenkel (40) aufweist, über den die Klemmfeder (4) an dem Halterahmen (2) abgestützt ist, wobei der Klemmschenkel (42) über den Federbogen (41) mit dem Anlageschenkel (40) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Einlegefeder (5) mit dem Halterahmen (2) einstückig ausgebildet ist.
  2. Kontakteinsatz nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (2) einen Rahmeninnenraum (20) ringförmig umschließt, wobei der Halterahmen (2) eine zum Rahmeninnenraum (20) weisende Haltefläche (25) für den Anlageschenkel (40) der Klemmfeder (4) und an einer der Haltefläche (25) gegenüberliegenden Seite des Halterahmens (2) eine zum Rahmeninnenraum (20) weisende Auflagefläche (22) für den Klemmschenkel (42) der Klemmfeder (4) oder eine Stromschiene (30, 31) aufweist, sodass die Klemmfeder (4) in dem Halterahmen (2) zwischen der Haltefläche (25) und der Auflagefläche (22) oder der auf der Auflagefläche (22) aufliegenden Stromschiene (30, 31) eingespannt werden kann, sodass der Klemmschenkel (42) der Klemmfeder (4) an der Auflagefläche (22) oder der Stromschiene (30, 31) aufliegt, wenn kein Leiter dazwischen festgeklemmt ist.
  3. Kontakteinsatz nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (22) an einer Seite des Rahmeninnenraums (20) angeordnet ist.
  4. Kontakteinsatz nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlegefeder (5) mit ihrem im Bereich des Klemmschenkels (42) der Klemmfeder (4) endenden Teil vor Erreichen einer endseitigen Klemmkante (43) des Klemmschenkels (42) endet.
  5. Kontakteinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (2) im Bereich der Haltefläche (25) ein einstückig am Halterahmen (2) ausgebildetes verlängertes Materialstück aufweist, das bogenförmig von dem Halterahmen (2) fortgebogen ist und das die Einlegefeder (5) bildet.
  6. Kontakteinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Halterahmen (2) eine herausgebogene Lasche (24) hervorsteht, die zum Halten des Anlageschenkels (40) der Klemmfeder (4) eingerichtet ist.
  7. Kontakteinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlegefeder (5) zumindest im Bereich ihrer endseitigen Schenkel (B, C) oder im überwiegenden Längserstreckungsbereich an der zwischen dem Anlageschenkel (40) und dem Klemmschenkel (42) gebildeten Innenseite der Klemmfeder (4) anliegt.
  8. Kontakteinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlegefeder (5) an ihrem dem Klemmschenkel (42) zugewandten Ende eine größere Breite aufweist als die Breite des Rahmeninnenraums (20) des Halterahmens (2) und/oder das dem Klemmschenkel (42) zugewandte Ende der Einlegefeder (5) versetzt zum Rahmeninnenraum (20) angeordnet ist.
  9. Federkraftanschlussklemme (1) mit wenigstens einem Kontakteinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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