EP3284139B1

EP3284139B1 - Federklemme

Info

Publication number: EP3284139B1
Application number: EP16715586.0A
Authority: EP
Inventors: Volker JARMUTH; Heinz Reibke
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2015-04-15
Filing date: 2016-04-13
Publication date: 2020-07-22
Anticipated expiration: 2036-04-13
Also published as: EP3284139A1; ES2818150T3; CN107438920B; WO2016166132A1; DE102015105757A1; CN107438920A

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Federklemme mit einem Anschlussfederelement zum unmittelbaren Klemmen eines Leiters an einem Strombalken mit Klemmwand und mit Widerlager.

Hintergrund der Erfindung

Aus der DE 10 20 2007 024 661 A1 ist eine elektrische Anschlussklemme mit einem Klemmengehäuse bekannt, in das ein doppelt U-förmiges Metallteil eingesetzt ist, das zwei sich gegenüberstehende Befestigungsabschnitte aufweist. Eine Klemmfeder mit zwei Klemmfederschenkel und einer Rahmenausbildung ist auf die Befestigungsabschnitte aufgesteckt, während die Klemmfederschenkel gegen Aufnahmekammerschenkel des Metallteils vorgespannt sind, wodurch sich die Klemmfeder an dem Metallteil befestigt hält. Zwischen den beiden Klemmfederschenkel erstreckt sich ein Zwischensteg.
Die EP 2 706 617 A1 zeigt einen elektrischen Verbinder mit zwei auf einem L-förmigen Leiterelement nebeneinander angeordneten Kastenklemmfedern, die als solche jeweils eine vertikale Seitenwand und einen Kontaktschenkeln aufweisen, der an dem L-förmigen Leiterband anliegt.
Aus der WO 2013/168333 A1 ist ein Anschlussblock bekannt, der zwei Anschlussabschnitte aufweist, die jeweils einen Aderaufnahmeteil und einen federnden Verrieglungsteil umfassen, die jeweils über eine Wand miteinander verbunden sind, welche wiederum über ein Verbindungsteil mit einer Klemme zum Anschluss einer Last verbunden sind.
Die WO 2012/060727 A1 zeigt ein Leiterband mit einer Öffnung, in die eine Aderklemmfeder mit vier Schenkeln eingreift. Die Enden zweier Schenkel sind als Klauen zum Hintergreifen der Öffnung in dem Leiterband ausgebildet, während die beiden anderen Schenkel der Klemmung von Adern gegen das Leiterband dienen.
Aus der DE 10 2012 112 813 A1 ist eine Mehrfachanschlusskammer mit Strombalken bekannt, wobei die Anschlusskammern aus ausgestanztem und gebogenem Blech bestehen, eine Trennwand aufweisen und über einen integralen Strombalken zu einer weiteren Klemme geführt sind. In jeder Anschlusskammer sitzt jeweils eine Schlaufenklemmfeder.
Die DE 202 15 294 U1 zeigt einen Steckverbinder mit einem metallischen Kopf, der zwei durch eine Trennwand voneinander getrennte Ausnehmungen aufweist. In jeder Ausnehmung sitzt eine Schlaufenklemmfeder.
Aus der WO 2011/009837 A1 ist eine Anschlussvorrichtung mit einem Klemm- und Kontaktkäfig bekannt, in welchem eine V-förmige Klemmfeder mit einem Grundschenkel und zwei Klemmschenkeln angeordnet ist, wobei am Klemm- und Kontaktkäfig Ansätze oder Stege ausgebildet sind, welche in ihrem Zusammenspiel einen weiteren Anschluss zum Anschluss eines Stromschienenelements bilden. Die beiden Klemmschenkel der Klemmfeder sind durch einen Schlitz voneinander getrennt und durch den Grundschenkel miteinander verbunden. Die V-förmige Klemmfeder ist im gespannten Zustand in den Klemm- und Kontaktkäfig eingespannt, der Trennwände zwischen den Klemmschenkeln zur Bildung zweier Kammern aufweist, je eine Kammer für jeden Kontaktschenkel. Die V-förmige Klemmfeder ist nicht zum Anschluss an ein Stromschienenelement vorgesehen, hierzu dienen vielmehr die erwähnten Ansätze oder Stege am Klemm- und Kontaktkäfig.
Aus der DE 10 2009 050 367 A1 ist eine Federkraftanschlussklemme bekannt, bei der eine Schenkelfeder ein blankes Leiterende gegen einen Metallkragen einer schachtartigen Öffnung, den sogenannten Materialdurchzug, presst, der in einer Stromschiene oder in einem Leiterband durch Stanzen erzeugt worden ist. Zwei Leiter in einer Öffnung festzuklemmen, ist nicht vorgesehen.
Die DE 10 2011 115 637 A1 offenbart eine elektrische Anschlussklemme mit zwei Klemmfedern, die auf einem isolierenden Träger aufgenommen sind, der eine Trennwand zwischen den beiden Klemmfedern aufweist und in dem Klemmengehäuse eingesetzt ist, das hierfür eine Montageöffnung umfasst. Der Träger weist jeweils drei Vorsprünge zum Aufspannen und Halten je einer der beiden Klemmfedern auf. Das Klemmengehäuse besitzt einen Schlitz, durch den der Strombalken heraustritt, an den die Anschlussklemme angeschlossen ist.

Allgemeine Beschreibung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Federklemme für eine Mehrfachanschlussstelle bei einem Strombalken mit einer Klemmwand und mit einem Widerlager zu schaffen.
Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Federklemme für eine Mehrfachanschlussstelle zum Einsatz in einem Strombalken zu schaffen, der zu diesem Zweck eine Klemmwand und ein Widerlager aufweist, wobei das Anschlussfederelement zum unmittelbaren Klemmen eines Leiters an den Strombalken ausgebildet sein soll.
Ein weiterer Aspekt der Aufgabe ist es, eine Federklemme für eine Mehrfachanschlussstelle bei einem Strombalken zu schaffen, welche eine geringe Teilungstiefe und Baugröße aufweist und kostengünstig in der Herstellung ist. Die Federklemme soll insbesondere für die sogenannte Direktstecktechnik ("Direct Push in") verwendet werden können.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Mit anderen Worten und allgemeiner ausgedrückt ist eine Federklemme mit einem Anschlussfederelement vorgesehen, welches einstückig mit wenigstens zwei Schlaufen-Klemmfedern und wenigstens einem durch Umbiegen gewonnenen Zwischenwandschenkel ausgebildet ist, der angrenzende Schlaufen-Klemmfedern voneinander trennt und zur Bildung von Kompartimenten dient, in die jeweils ein Leiter eingeführt werden kann. Ferner weist jede Schlaufen-Klemmfeder jeweils einen Kontaktschenkel auf, der ein zwischengefügtes blankes Leiterende gegen die Klemmwand des Strombalkens presst und damit kontaktiert. Mit anderen Worten ist zumindest eine Trennwand in Form des Zwischenwandschenkels bereits an dem Anschlussfederelement integriert, um zumindest zwei Kompartimente zum räumlich getrennten Klemmen von zumindest zwei Leitern zu bilden. Die von dem Zwischenwandschenkel gebildete Trennwand ist somit einstückig mit dem Anschlussfederelement ausgebildet.
Mit dieser Federklemme lässt sich eine geringe Teilungstiefe erzielen, d.h. es kann mit einer schmalen Bauweise an Platz gespart werden verglichen mit einer Bauweise, bei der zwei schachtartige Öffnungen oder Materialdurchzüge nebeneinander zur Aufnahme je einer Federkraftanschlussklemme vorgesehen sind. Als weiterer Vorteil gegenüber der geschilderten Bauweise sind eine einfache Herstellung und geringe Herstellungskosten anzusehen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Anschlussfederelement wenigstens ein gestanztes und gebogenes Blechteil mit zumindest drei Abschnitten, wovon der erste und der zweite Abschnitt als gleichartige Blechstreifen ausgestanzt sind und durch einen Längsschlitz voneinander getrennt sind, der eine Schlitzebene senkrecht zu der Blechebene bestimmt, während der dritte Abschnitt als Winkelblech mit einem Biegeschenkel und einem Zwischenwandschenkel ausgestanzt ist. Der erste und der zweite Blechstreifen sind jeweils als die Schlaufen-Klemmfeder mit dem Kontaktschenkel und je einem Grundschenkel ausgebildet, die über einen Biegebereich miteinander verbunden sind. Der Biegeschenkel des Winkelblechs ist so gebogen, dass der Zwischenwandschenkel in der Schlitzebene zu liegen kommt, das heißt, sich senkrecht zum ersten und zum zweiten Blechstreifen erstreckt. Mit anderen Worten bildet der Zwischenwandschenkel eine integral mit dem Anschlussfederelement aus Federblech gestanzte und umgebogene Trennwand. Mit wenig Aufwand werden so zwei Kompartimente oder Kammern zur Aufnahme von zwei anzuschließenden Leiterenden geschaffen.
Ausgehend von einem Blechstanzteil mit drei Abschnitten werden somit zwei zueinander parallele Abschnitte je zu einer Schlaufen-Klemmfeder gebogen. Der dritte Abschnitt des Blechteils dient zur Bildung der Zwischenwand, die sich durch den Längsschlitz hindurch erstreckt, d.h. über die örtliche Oberfläche der Schlaufen-Klemmfedern gezogen ist, um benachbarte Schlaufen-Klemmfedern voneinander zu trennen und dadurch getrennte Kompartimente für anzuschließende Leiter, insbesondere von Rangierleitungen, darzubieten.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erstrecken sich die je eine Schlaufen-Klemmfeder bildenden Blechstreifen mit parallelen Kanten zueinander und sind an den Grundschenkeln über einen Brückenblechteil miteinander verbunden. Der Längsschlitz, der die Kontaktschenkel voneinander trennt, ist an einer Stelle erweitert, so dass die Kontaktschenkel als tailliert angesprochen werden können. Dies verbessert die Herstellbarkeit und ist auch hinsichtlich der Biegsamkeit/Spannungsverteilung der Federklemme vorteilhaft.
Der Biegeschenkel ist durch einen gebogenen Querschlitz von dem Brückenblechteil getrennt und über einen Steg mit dem Brückenblechteil verbunden. Das Anschlussfederelement stellt ein einstückiges Blechteil dar, bei dem der Biegeschenkel des dritten Abschnitts um 90° gebogen ist, so dass sich der Zwischenwandschenkel senkrecht zum Hauptteil des Blechteils fluchtend zu dem Längsschlitz erstreckt, der die Blechstreifen-Abschnitte des Blechteils voneinander trennt. Nachdem aus den Blechstreifen-Abschnitten je eine Schlaufen-Klemmfeder gebogen worden ist, kann sich der Zwischenwandschenkel in den Längsschlitz zwischen den beiden Schlaufen-Klemmfedern hinein erstrecken.
Das Anschlussfederelement bildet in Zusammenarbeit mit einem Strombalken die Federklemme gemäß Erfindung. Der Strombalken kann sowohl die Form einer Stromschiene als auch die Form eines Leiterbandes annehmen. Bei der Stromschiene können die seitlichen Schenkel als Klemmwand und als Widerlager genutzt werden. Es ist aber auch möglich, schachtartige Öffnungen im Sinne des sogenannten Materialdurchzugs in dem Basisschenkel vorzusehen und so gebildete Kragenwände als Klemmwand und als Widerlager zu nutzen. In dieser Form und wenn der Strombalken die Form eines Leiterbandes mit schachtartigen Öffnungen annimmt, wird das Anschlussfederelement, insbesondere mit Anlage an die Klemmwand und an das Widerlager in die schachtartige Öffnung eingesetzt, so dass diese durch je einen Zwischenwandschenkel des Anschlussfederelementes in zwei Kompartimente oder Kammern unterteilt wird, die die Einführung je eines Leiters in die Federklemme erleichtern. In vorteilhafter Weise lassen sich so mehrere, d.h. zwei oder ggf. sogar mehr als zwei blanke Leiterenden in demselben, d.h. in einem einzigen Materialdurchzug klemmen und kontaktieren und jedes der Leiterenden wird dennoch von einer eigenen zugeordneten Schlaufen-Klemmfeder in einem eigenen zugeordneten und jeweils eingegrenzten Kompartiment in dem gemeinsamen Materialdurchzug geführt und gehalten.
Wenn der Strombalken als Stromschiene in Form einer U-Schiene oder L-Schiene ausgebildet ist, kann man eine Klemmwand, ein Widerlager und einen Zwischenraum definieren, und das Anschlussfederelement wird in den Zwischenraum so eingesetzt, dass die Kontaktschenkel des Anschlussfederelementes an der Klemmwand des Strombalkens anliegen, um nach Niederdrücken der Kontaktschenkel je einen Klemmschlitz zwischen Klemmwand und Kontaktschenkelende zu bilden. Die blanken Enden der anzuschließenden Leiter können demgemäß mittels des Anschlussfederelementes unmittelbar gegen die Stromschiene geklemmt werden, um den Stromkontakt zwischen der Stromschiene und den Leitern herzustellen.
Wenn der Strombalken als L-Schiene ausgebildet ist, ist das Widerlager vorzugsweise als ein Anschlagsvorsprung auf der der Klemmwand gegenüberliegende Seite der Stromschiene angebracht. Dieser Anschlagsvorsprung liegt an einem Steg des Anschlussfederelementes an, der nach dem Abbiegen des Biegeschenkels bei der Herstellung des Anschlussfederelements unverändert bleibt und sich als Gegenwiderlager des Anschlagvorsprungs der L-Schiene darbietet. Ferner kann ein Zapfenfortsatz an dem Zwischenwandschenkel vorgesehen sein, der in eine Nut des Strombalkens eingreift. Durch die Zusammenarbeit von Anschlagsvorsprung und Nut des Strombalkens mit dem Steg und dem Zapfenfortsatz des Anschlussfederelements lässt sich das Anschlussfederelements an der L-Schiene genau positionieren und festsetzen.
Die Federklemme kann durch ein quaderförmiges Kammergehäuse, vorzugsweise aus elektrisch isolierendem Kunststoff, ergänzt werden. Solche Kammergehäuse sind zur bequemen Bedienung der jeweiligen Federklemmen nützlich, indem sie Führungswege für Niederdrückwerkzeuge (Schraubdreher oder dergleichen) und Führungswege für die anzuschließenden Leiter, insbesondere Rangierleitungen, darbieten. Das Kammergehäuse bietet eine Montageöffnung dar, durch die hindurch die metallischen Teile der Federklemme so montierbar sind, dass ohne Zuhilfenahme eines elektrisch isolierenden, eine Trennwand aufweisenden Einsatzteiles sich jedes Kompartiment zur Aufnahme von je einem zu klemmenden Leiter darbietet.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, wobei gleiche und ähnliche Elemente teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können.

Kurzbeschreibung der Figuren

Es zeigen:

Fig. 1a: ein gestanztes Blechteil von der Seite gesehen
Fig. 1b: und in räumlicher Darstellung,
Fig. 2a: das Blechteil nach einem ersten Biegeschritt, von der Seite gesehen, und
Fig. 2b: in räumlicher Darstellung,
Fig. 3a: das Blechteil nach einem zweiten Biegeschritt, von der Seite gesehen, und
Fig. 3b: in räumlicher Darstellung,
Fig. 4a: das gestanzte und gebogene Blechteil in räumlicher Darstellung, oberhalb einer L-Schiene,
Fig. 4b: im Zusammenbau mit der L-Schiene zur Bildung einer Federklemme,
Fig. 5a: das Anschlussfederelement,
Fig. 5b: die L-Schiene wie in Fig. 4a, jedoch von der Seite gesehen,
Fig. 5c: die Federklemme mit Anschlussfederelement und mit L-Schiene, von der Seite gesehen,
Fig. 6a: die Federklemme in ein aufgeschnittenes Kammergehäuse eingesetzt, von der Seite gesehen, und
Fig. 6b: in räumlicher Darstellung,
Fig. 7a: die Federklemme mit komplettem Kammergehäuse, von der Seite gesehen, und
Fig. 7b: in räumlicher Darstellung,
Fig. 8a: das Anschlussfederelement in Seitenansicht,
Fig. 8b: ein Leiterband mit schachtartiger Öffnung,
Fig. 8c: das Anschlussfederelement und das Leiterband der Fig. 8b in perspektivischer Ansicht,
Fig. 9a: eine Federklemme in Durchzugstechnik, von der Seite gesehen, und
Fig. 9b: in räumlicher Darstellung,
Fig. 10a: die Federklemme in Durchzugstechnik mit festzuklemmenden Leitern, von der Seite gesehen, und
Fig. 10b: in räumlicher Darstellung,
Fig. 11a: die Federklemme in Durchzugstechnik in ein aufgeschnittenes Kammergehäuse eingesetzt, in räumlicher Darstellung,
Fig. 11b: die Federklemme mit komplettem Kammergehäuse, von der Seite gesehen, und
Fig. 11c: in räumlicher Darstellung.

Detaillierte Beschreibung von Erfindung

Fig. 1a, 1b zeigen ein ausgestanztes Blechteil, aus dem ein Anschlussfederelement hergestellt wird. Das Blechteil umfasst drei Abschnitte, wovon der erste und zweite Abschnitt als gleichartige Blechstreifen 1, 2 und der dritte Abschnitt als Winkelblech 3 ausgebildet sind. Zwischen den beiden Blechstreifen erstreckt sich ein Längsschlitz 10. Das Winkelblech 3 ist durch einen gebogenen Querschlitz 30 von den beiden Blechstreifen 1, 2 getrennt und umfasst einen Biegeschenkel 31 und einen Zwischenwandschenkel 32, die durch eine Ausbuchtung 33 im Querschlitz voneinander getrennt sind.
Der Längsschlitz 10 zwischen den Blechstreifen 1, 2 weist noch eine Erweiterung 14 auf, um die Federnachgiebigkeit der Blechstreifen 1, 2 zwischen einem Kontaktschenkel 11 und einem Biegebereich 13 zu vergrößern. Die seitlichen Kanten der Blechstreifen 1, 2 sind parallel zueinander ausgerichtet. Ferner sind die Blechstreifen 1, 2 über einen Brückenblechteil 15 miteinander verbunden, an den der gebogene Querschlitz 30 angrenzt. Das Winkelblech 3 ist über einen Steg 16 mit dem Brückenblechteil 15 verbunden und weist noch einen Zapfenfortsatz 35 auf, der zum Eingriff in eine Nut 45 einer Stromschiene 4 (Fig. 4a) dient.
Gemäß Fig. 2a, 2b werden in einem ersten Biegschritt die beiden Blechstreifen 1, 2 jeweils zu einer Schlaufen-Klemmfeder 21, 22 gebogen, die je einen Kontaktschenkel 11, einen Grundschenkel 12 und einen Biegebereich 13 aufweisen. In Fig. 3a, 3b sind der zweite und der dritte Biegeschritt ausgeführt worden, wobei zunächst der Biegeschenkel 31 um 90° gebogen wird, so dass der Zwischenwandschenkel 32 in der Ebene des Längsschlitzes 10 zu liegen kommt und sich der Zwischenwandschenkel 32 dann senkrecht zu den Blechstreifen 1, 2 erstreckt. Alsdann werden die Blechstreifen 1, 2 weiter nach unten gebogen, bis der Zwischenwandschenkel 32 durch den Schlitz 10 hindurch nach oben reicht.
Die Ausbuchtung 33 ermöglicht die Biegung mit einem engen Radius mit etwas Rückwärtskrümmung, um den Zwischenwandschenkel 32 senkerecht zu den Ebenen zu stellen, welche der Grundschenkel, der Kontaktschenkel und andere Teile der Blechstreifen 1 und 2 einnehmen. Bei diesem Abbiegen des Biegeschenkels 31 bildet sich eine Wandrücksetzung 34, wie am besten aus Fig. 3a ersichtlich.
Das in Fig. 3a, 3b dargestellte Anschlussfederelement ist dazu bestimmt, mit einem Strombalken zusammenzuarbeiten, um eine Federklemme zu bilden, wie diese in den Fig. 4a bis 7b dargestellt ist.
Die Fig. 4a, 4b und 5a, 5b, 5c zeigen eine Federklemme an einem Strombalken in Form einer Stromschiene 4, welche die Form einer U-Schiene oder einer L-Schiene annehmen kann und zwei Seitenschenkel sowie einen Basisschenkel aufweisen und die eine Klemmwand 41, eine als Widerlager 42 dienende Widerlagerwand sowie eine Basiswand 43 bilden und einen Zwischenraum 40 bestimmen. Wenn eine L-Schiene benutzt wird, liegt das Widerlager 42 als Anschlagsvorsprung vor, der aus der Wandung der Basiswand hochgebogen ist.
Wie schematisch gezeigt, wird das Anschlussfederelement in den Zwischenraum 40 so eingesetzt, dass die beiden Kontaktschenkel 11 des Anschlussfederelementes an einem Vorsprung 411 des Klemmschenkels 41 der Stromschiene 4 anliegen, während sich das Anschlussfederelement mit seinem Brückenblechteil 15, dem Steg 16 und stehengebliebenen Teilen des Biegeschenkels 31 als Gegenwiderlager an dem Widerlager 42 abstützen. Außerdem greift der Zapfenfortsatz 35 in die Nut 45 ein, um das Anschlussfederelement gegen Verdrehung zu stabilisieren. Im Falle einer L-Schiene kommt das als Anschlagsvorsprung ausgebildete Widerlager 42 an dem Steg 16, d.h. an den stehengebliebenen Teilen des Biegeschenkels 31 zur Anlage. Damit und durch den Nut-Zapfen-Eingriff 35/45 wird die Positionierung und Festsetzung des Anschlussfederelementes an der L-Schiene bewirkt. Im Falle einer U-Schiene legen sich der Brückenblechteil 15, der Steg 16 und der Biegeschenkel 31, soweit nicht gebogen, an den als Widerlager 42 dienenden Seitenschenkel der U-Schiene an und klemmen das Anschlussfederelement in dem Zwischenraum 40 in fester Position.
Die Fig. 6a, 6b, 7a und 7b zeigen die Federklemme eingesetzt in ein quaderförmiges Kammergehäuse 5 aus elektrisch isolierendem Kunststoff. Das Kammergehäuse 5 umfasst eine Unterseite, eine Oberseite 51, eine Vorderseite 52, eine rückwärtige Seite 53 und zwei Lateralseiten 54, 55. Die Vorderseite 52 weist eine Montageöffnung 520 auf, durch die hindurch die Federklemme (Fig. 5c) mit dem vorderen Ende der Stromschiene 4 in den Innenraum 50 des Kammergehäuses 5 geschoben wird, so dass das rückwärtige Ende der Stromschiene aus der Montageöffnung herausschaut. Die rückwärtige Seitenwand 53 weist einen Zapfen 56 und eine Anschlagswand 57 auf, die sich parallel zur Stromschiene 4 erstrecken. Bei der Montage der Federklemme gelangen die beiden Schlaufen-Klemmfedern 21, 22 mit ihren Biegebereichen 13 auf den Zapfen 56 und die Anschlagswand 57 greift durch die Aussparung 33 hindurch. Die Kontaktschenkel 11 sind zwischen dem Anschlag 411 und der Anschlagswand 57 durch Niederdrücken schwenkbar, und diese Schwenkbereiche, von dem Zwischenwandschenkel 32 getrennt, bilden zusammen mit ersten Zugangsöffnungen 511 Kompartimente 210, 220.
Dies steht im Gegensatz zu der elektrischen Anschlussklemme nach DE 10 2011 115 637 A1 , bei der in das Kammergehäuse eine Federaufnahme aus Kunststoffmaterial eingesetzt wird, die eine Trennwand aufweist, um zu beiden Seiten der Trennwand je eine Klemmfeder aufzunehmen.
Die Oberseite 51 des Kammergehäuses weist zwei erste Zugangsöffnungen 511 zu den vorderen Enden der Kontaktschenkel 11 der Federklemme und zwei zweite Zugangsöffnungen 512 zu den Übergangszonen der Kontaktschenkel 11 mit dem Biegebereichen 13 auf. Über die ersten Zugangsöffnungen 511 können jeweils mittels eines blanken Leiterendes 81 eines Leiters 8 die Kontaktschenkel 11 niedergedrückt werden, um einen Schlitz zur Klemmwand 41 der Stromschiene 4 hin zu öffnen und das blanke Leiterende 81 des Leiters 8 einzuführen und zu klemmen. Die zweiten Zugangsöffnungen 512 können dazu benutzt werden, den jeweiligen Kontaktschenkel 11 von dem Leiterende 81 zu lösen, um den Leiter 8 wieder herausziehen zu können. Als Werkzeug können interne Betätigungsschieber 58 verwendet werden, die in den zweiten Zugangsöffnungen 512 eingesetzt sind und die mit einem Schraubendreher zwischen den Übergangszonen der Kontaktschenkel 11 und einer internen Gehäusewand geschoben werden können.
Fig. 8a bis 10b zeigen die Benutzung eines Anschlussfederelementes an einem Strombalken in Form eines Leiterbandes 6. Der Strombalken bzw. das Leiterband 6 ist in "Durchzugstechnik" ausgebildet, das heißt mit wenigstens einer schachtartigen Öffnung 60 versehen, die auch als "Materialdurchzug" bezeichnet wird. Die Öffnung 60 weist einen nach unten gezogenen Metallkragen 63 auf, darunter eine Klemmwand 61 und eine als Widerlager 62 dienende gegenüberliegende Seitenwand. Das Anschlussfederelement wird in die schachtartige Öffnung 60 eingesetzt, wobei der Kontaktschenkel 11 an der Klemmwand 61 und der Grundschenkel 12 an dem Widerlager 62 anliegen. Der Zwischenwandschenkel 32 teilt die schachtartige Öffnung 60 in zwei Kompartimente 210, 220 , so dass jeder anzuschließende Leiter 8 (Fig. 10a, b) seine eigene Anschlusskammer vorfindet, welche durch den Zwischenwandschenkel 32 voneinander getrennt sind. Die Federklemme ist in Direktstecktechnik (sogenanntes "Direct Push in") ausgebildet, wobei die blanken Leiterenden 81, mit oder ohne Aderendhülsen, direkt in die Anschlusskammer eingesteckt werden können und dort selbstständig von der jeweils zugehörigen Schlaufen-Klemmfeder 21, 22 geklemmt werden.
Bezug nehmend auf die Fig. 8a weist der Zwischenwandschenkel 32 einen oberen freien Abschnitt 32a , welcher sich innerhalb der schachtartigen Öffnung 60 oder des Materialdurchzugs erstreckt, sowie einen unteren und mit dem Steg 16 verbundenen Basisabschnitt 32b auf. Der Basisabschnitt 32b verlängert somit die Trennung der Raumbereiche für die Leiterenden 81 bis unterhalb des Metallkragens 63. Zwischen dem Basisabschnitt 32b und dem freien Abschnitt 32a ist ferner vorzugsweise eine Anschlagskante 32c vorgesehen, welche einen Anschlag gegen eine Unterkante 61a der zur Klemmung bestimmten Kragenwand bzw. Klemmwand 61 bildet, wenn das Anschlussfederelement in den Materialdurchzug eingesetzt ist, wie die Fig. 9a zeigt. Hierdurch kann in Zusammenwirken mit den schräg nach oben, von dem Zwischenwandschenkel 32 weg weisenden Schlaufen-Klemmfedern 21, 22 das Anschlussfederelement sicher in dem Materialdurchzug gehalten werden.
Wenn eine Anzahl n Kompartimente oder Anschlusskammern pro schachtartiger Öffnung gebildet werden sollen, dann werden n parallele Blechstreifen und n-1 Zwischenwandschenkel an dem auszustanzenden Blechteil ausgebildet. Es werden dann ggf. mehr als drei Biegeschritte ausgeführt, um die Anschlussfederelemente für n Kompartimente zu erzeugen.
Mit Fig. 11a, 11b und 11c wird die Verwendung der Federklemme gemäß Fig. 9a, 9b in einem Kammergehäuse 7 gezeigt. In der Darstellung der Fig. 11a ist der obere Teil des Kammergehäuses 7 weg geschnitten, um den Eingriff der in Durchzugstechnik gebauten Federklemme im Inneren 70 des Kammergehäuses 7 darzustellen. Die Grundform des Kammergehäuses ist kubisch-quaderförmig mit einer Unterseite, einer Oberseite 71, einer Vorderseite 72, einer rückwärtigen Seite 73 und mit Lateralseiten 74, 75. In der Oberseite 71 gibt es erste Zugangsöffnungen 711 zu den Kontaktschenkeln 11 der Federklemme sowie zweite Zugangsöffnungen 712 zum Niedergedrückt-Halten der Kontaktschenkel 11, wenn ein geklemmter Leiter 8 gelöst werden soll. Die Vorderseite 72 weist eine Montageöffnung 720 auf, deren Querschnitt groß genug ist, die Federklemme gemäß Fig. 9a aufzunehmen. In der rechten Lateralseite 74 befindet sich ein Schlitz 741, durch den das Leiterband 6 bei der Montage der Federklemme von der Vorderseite des Kammergehäuses 7 her geschoben werden kann. Auf der Innenseite der linken Lateralwand 75 befindet sich eine Nut 752, die zu dem Schlitz 741 fluchtet und in die das vordere Ende des Leiterbandes 6 hinein passt, um sich dort abzustützen. Von der Innenseite der rückwärtigen Wand 72 erstreckt sich ein Zapfenfortsatz 76, auf den die Innenseite des Biegebereichs 13 der beiden Schlaufen-Klemmfedern 21 und 22 passen. Parallel zum Zapfenfortsatz 76 erstreckt sich eine Anschlagswand 77 für beide Kontaktschenkel 11 der Federklemme. Diese Anschlagswand 77 begrenzt den Schwenkwinkel der Kontaktschenkel 11. Der Eine oder der Andere der Kontaktschenkel 11 kann durch einen Betätigungsschieber 78 niedergedrückt werden, um einen geklemmten Leiter 8 zu lösen. Die Oberseite der Anschlagswand 77 bildet ferner eine Führung und einen Anschlag für den Metallkragen 63 am Durchzug des Leiterbandes 6, ebenso die Unterseite der Anschlagswand 77 für die Ausbuchtung 33 an dem Zwischenwandschenkel 32.
Wenn man bei der Federkraftanschlussklemme gemäß DE 10 2009 050 367 A1 statt einer Schenkelfeder zwei parallel zueinander angeordnete Schenkelfedern benutzen wollte, benötigte man zwei schachtartige Öffnungen oder Materialdurchzüge nebeneinander. Solche nebeneinander angeordnete Materialdurchzüge sind durch einen Material-Trennsteg getrennt, um dessen Dicke die erfindungsgemäße Federklemme schmäler gebaut werden kann. Ferner ist die Herstellung eines einheitlichen Materialdurchzugs für zwei Schlaufen-Klemmfedern 21, 22, wie bei der Erfindung, mit geringerem Aufwand verbunden als bei zwei Materialdurchzügen nebeneinander.
Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Schutzbereich der Ansprüche zu verlassen. Ferner ist ersichtlich, dass die Merkmale unabhängig davon, ob sie in der Beschreibung, den Ansprüchen, den Figuren oder anderweitig offenbart sind, auch einzeln wesentliche Bestandteile der Erfindung definieren, selbst wenn sie zusammen mit anderen Merkmalen gemeinsam beschrieben sind.

Claims

Federklemme mit einem Strombalken (4, 6) und einem Anschlussfederelement zum unmittelbaren Klemmen eines Leiters (8) am Strombalken (4, 6),
wobei das Anschlussfederelement einstückig mit wenigstens zwei Schlaufen-Klemmfedern (21, 22) und wenigstens einem Zwischenwandschenkel (32) ausgebildet ist,

wobei jede Schlaufen-Klemmfeder (21, 22) jeweils einen Kontaktschenkel (11) aufweist, um ein blankes Leiterende (81) des Leiters (8) gegen den Strombalken zu pressen,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Strombalken eine Klemmwand (41, 61) und, dieser gegenüber, ein Widerlager (42, 62) aufweist, dass der Zwischenwandelschenkel (32) als Trennwand angrenzende Schlaufen-Klemmfedern (21, 22) voneinander trennt und zur Bildung von Kompartimenten (210, 220) dient, in die jeweils ein Leiter (8) zugeführt werden kann, und
dass der Kontaktschenkel (11) der jeweiligen Schlaufen-Klemmfeder (21,22) ein zwischengefügtes, blankes Leiterende (81) gegen die Klemmwand (41, 61) des Strombalkens presst und damit kontaktiert.
Federklemme nach Anspruch 1, wobei das Anschlussfederelement umfasst:
wenigstens ein gestanztes und gebogenes Blechteil mit zumindest drei Abschnitten, wovon ein erster und ein zweiter Abschnitt als gleichartige Blechstreifen (1, 2) ausgestanzt sind und durch einen Längsschlitz (10) voneinander getrennt sind, der eine Schlitzebene senkrecht zu der Blechebene bestimmt, während der dritte Abschnitt als Winkelblech (3) mit dem Zwischenwandschenkel (32) und einem Biegeschenkel (31) ausgestanzt ist, der um 90° gegenüber der Blechebene gebogen ist,
so dass der Zwischenwandschenkel (32) in der Ebene des Längsschlitzes (10) zu liegen kommt, und

wobei der erste und der zweite Blechstreifen (1, 2) jeweils die Schlaufen-Klemmfeder (21, 22) mit dem Kontaktschenkel (11) und mit einem Grundschenkel (12) bilden, die über einen Biegebereich (13) miteinander verbunden sind und durch den sich in der Ebene des Schlitzes (10) erstreckenden und als Trennwand ausgebildeten Zwischenwandschenkel (32) voneinander getrennt sind.
Federklemme nach Anspruch 2, wobei die Blechstreifen (1, 2) sich mit parallelen Kanten zueinander erstrecken und an den Grundschenkeln (12) über ein Brückenblechteil (15) miteinander verbunden sind.
Federklemme nach Anspruch 3, wobei der Biegeschenkel (31) des Winkelblechs (3) durch einen gebogenen Querschlitz (30) von dem Brückenblechteil (15) getrennt und über einen Steg (16) mit dem Brückenblechteil (15) verbunden ist.
Federklemme nach Anspruch 4, wobei der Querschlitz (30) durch eine in dem Biegeschenkel (31) angebrachte Ausbuchtung (33) erweitert ist.
Federklemme nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Kontaktschenkel (11) in Folge einer Schlitzerweiterung (14) im Anschluss an dem Biegebereich (13) in der Blechebene schmäler ausgebildet ist als im Rest seiner Erstreckung.
Federklemme nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der Biegeschenkel (31) des Winkelblechs (3) mit dem ersten und zweiten Abschnitt des Blechteils über einen Steg (16) verbunden ist, der als Gegenwiderlager zu dem Widerlager (42) des Strombalkens dient.
Federklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 7
wobei der Strombalken in Form einer Stromschiene (4) ausgebildet ist, die den Schenkel als Klemmwand (41) und den Widerlager (42) aufweist, zwischen denen sich ein Zwischenraum (40) erstreckt, und
wobei das Anschlussfederelement in den Zwischenraum (40) so eingesetzt ist, dass die Kontaktschenkel (11) des Anschlussfederelementes der Klemmwand (41) benachbart sind, um nach Niederdrücken des Kontaktschenkels (11) einen Klemmschlitz zwischen Klemmwand (41) und dem Ende des Kontaktschenkels (11) zu bilden.
Federklemme nach Anspruch 8, wobei die Stromschiene (4) als L-Schiene ausgebildet ist und ein Anschlagsvorsprung der L-Schiene als das Widerlager (42) dient.
Federklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 7
wobei der Strombalken mit Klemmwand (61) und mit einer Widerlagerwand (62) in einer schachtartigen Öffnung (60) als Materialdurchzug, ausgebildet ist, und
wobei das Anschlussfederelement so in die schachtartige Öffnung (60) eingesetzt ist, dass diese durch wenigstens einen Zwischenwandschenkel (32) des Anschlussfederelementes in mindestens zwei Kompartimente (210, 220) unterteilt wird, die zum Klemmanschluss je eines Leiters (8) ausgebildet sind und zu diesem Zweck die schachartige Öffnung (60) mit der Klemmwand (61) enthält, an der der anzuschließende Leiter (8) zu klemmen ist.
Federklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner umfassend ein Kammergehäuse (5, 7) mit einer Oberseite (51, 71), mit einer Unterseite, mit einer Vorderseite (52, 72), mit einer rückwärtigen Seite (53, 73) und mit zwei Lateralseiten (54, 55, 74, 75), wobei die Vorderseite (52, 72) eine Montageöffnung (520, 720) zum unmittelbaren Einschieben einer mit einem Strombalken zusammen wirkenden Federklemme aufweist und die rückwärtige Seite (53, 73) einen Zapfen (56, 76) und eine Anschlagswand (57, 77) umfasst, die sich parallel zueinander von der rückwärtigen Seite zur Vorderseite erstrecken, um das Anschlussfederelement mit den wenigstens zwei Schlaufen-Klemmfedern (21, 22) und dem wenigstens einen Zwischenwandschenkel (32) auf dem Zapfen (56, 76) aufzunehmen und den Schwenkwinkel des Kontaktschenkels (11) an der Anschlagswand (77) zu begrenzen, wobei die Kompartimente (210, 220) sich beidseitig zu dem Zwischenwandschenkel (32) im Schwenkbereich der Kontaktschenkel (11) erstrecken.
Federklemme nach Anspruch 11,
wobei im Falle einer Federklemme an einer Stromschiene (4), die Federklemme zusammen mit der Stromschiene (4) durch die Montageöffnung (520) ins Innere (50) des Kammergehäuses geschoben worden ist und sich die Stromschiene (4) aus der Montageöffnung (520) heraus erstreckt.
Federklemme nach Anspruch 11,
wobei im Falle einer Federklemme an einem Materialdurchzug eines Leiterbandes (6), die eine Lateralseite (74) des Kammergehäuses (7) einen Schlitz (741) und die andere Lateralseite (75) eine Innennut (752) aufweisen, die zueinander fluchten und das Leiterband (6) aufnehmen und stützen, das sich aus dem Schlitz (741) heraus erstreckt.
Federklemme nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
wobei die Oberseite (51, 71) des Kammergehäuses (5, 7) erste Zugangsöffnungen (511, 711) zum Einführen und Klemmen jeweils eines Leiters (8) und zweite Zugangsöffnungen (512, 712) zum jeweiligen Lösen von geklemmten Leitern aufweist.
Federklemme nach Anspruch 14,
wobei die zweiten Zugangsöffnungen (512, 712) Betätigungsschieber (58, 78) aufweisen, die in Offenpositionen der jeweils zugeordneten Schlaufen-Klemmfeder (21, 22) gebracht werden können.