EP3613103A1 - Federkraftanschluss - Google Patents

Federkraftanschluss

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EP3613103A1
EP3613103A1 EP18715002.4A EP18715002A EP3613103A1 EP 3613103 A1 EP3613103 A1 EP 3613103A1 EP 18715002 A EP18715002 A EP 18715002A EP 3613103 A1 EP3613103 A1 EP 3613103A1
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EP
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spring
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contact
actuating
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EP18715002.4A
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Volker JARMUTH
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
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    • H01R4/4835—Mechanically bistable arrangements, e.g. locked by the housing when the spring is biased

Definitions

  • This play-bearing mounting of the tension element on the actuating element allows, for example, a deflection of the tension element when connecting a conductor to the spring force connection by direct plugging, ie without actuation of the actuating element.
  • the tension element can escape and does not hinder direct plugging of the conductor to the spring force connection.
  • the actuating travel of the actuating element relative to the contact element may in this case be limited, for example via one or more travel-limiting elements, which act between the contact element and the actuating element.
  • travel-limiting elements which act between the contact element and the actuating element.
  • (radially inwardly projecting) projections may be formed on the bearing opening of the actuating element, which cooperate, for example, with the pivoting of the actuating element with the bearing element of the contact element in order to limit the actuating travel of the actuating element.
  • the clamping leg In a clamping position, the clamping leg then holds the electrical conductor in contacting engagement with the contact section, so that on the one hand an electrical contacting and on the other hand a mechanical hold of the conductor is produced on the contact element.
  • the clamping leg By actuating the actuating element, the clamping leg can be removed so far from the contact portion of the contact element that easy connection of a conductor to the spring force connection is possible or, with a connected conductor, the clamping stop lifted and the head can be removed.
  • the spring element has a holding leg, via which the spring element is supported on the contact element and possibly also on the housing part.
  • the spring element is thus supported on the contact element and also held on the housing part.
  • To the holding leg of the clamping leg is elastically adjustable, so that by biasing the clamping leg a bias voltage to the spring element and about a clamping force for mechanical holding and for electrically contacting an electrical conductor can be provided.
  • Upon actuation of the actuating element of the clamping leg is elastically adjusted to the holding leg, with deformation of the spring element.
  • Fig. 2A is a perspective view of the spring-loaded terminal, with actuated
  • 3A is a separate view of a contact element of
  • FIG 5 is a fragmentary enlarged view of the view of FIG 4B, showing a mobility of a tension member when connecting a conductor.
  • Actuator. 1A, 1B to 6 show an exemplary embodiment of a spring-force connection 1, which has a housing part 10 and an electrically conductive contact element 1 1 arranged on the housing part 10 in the form of a current bar.
  • the housing part 10 is made an electrically insulating (plastic) material and has a plug-in opening 100 into which a conductor 2 (see FIGS. 4A and 4B) can be inserted in a plug-in direction E, to contact the contact element 1 1 electrically. In a connected position, the conductor 2 is held by spring force on the contact element 1 1.
  • a first, upper locking projection 102 engages an upper one of the locking recesses 136 on the lever portion 130.
  • another, lower locking projection 102 engages with an associated, lower locking recess 136 on the lever section 130.

Landscapes

  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Ein Federkraftanschluss (1) zum Anschließen eines elektrischen Leiters (2) umfasst ein Gehäuseteil (10), ein an dem Gehäuseteil (10) angeordnetes, elektrisch leitfähiges Kontaktelement (11) zum elektrischen Kontaktieren mit einem an den Federkraftanschluss (1) angeschlossenen Leiter (2), ein Federelement (12), das einen zu dem Kontaktelement (11) verstellbaren Klemmschenkel (120) zum Aufbringen einer Federkraft auf einen an den Federkraftanschluss (1) angeschlossenen Leiter (2) aufweist, und ein Betätigungselement (13) zum Verstellen des Klemmschenkels (120). Zusätzlich ist ein Zugelement (14) vorgesehen, das bewegbar mit dem Betätigungselement (13) und bewegbar mit dem Klemmschenkel (120) gekoppelt und ausgebildet ist, bei Betätigen des Betätigungselements (13) eine Zugkraft auf den Klemmschenkel (120) auszuüben, um den Klemmschenkel (120) zu dem Kontaktelement (120) zu verstellen. Auf diese Weise wird ein Federkraftanschluss zur Verfügung gestellt, der einfach zu bedienen ist und dabei einen zuverlässigen mechanischen Halt und zudem eine zuverlässige elektrische Kontaktierung bei angeschlossenem Leiter gewährleisten kann.

Description

Federkraftanschluss
Die Erfindung betrifft einen Federkraftanschluss zum Anschließen eines elektrischen Leiters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Ein derartiger Federkraftanschluss umfasst ein Gehäuseteil und ein an dem Gehäuseteil angeordnetes, elektrisch leitfähiges Kontaktelement zum elektrischen Kontaktieren mit einem an den Federkraftanschluss angeschlossenen Leiter. Ein Federelement weist einen zu dem Kontaktelement verstellbaren Klemmschenkel zum Aufbringen einer Federkraft auf einen an den Federkraftanschluss angeschlossenen Leiter auf. Ein Betätigungselement dient zum Verstellen des Klemmschenkels.
Über einen solchen Federkraftanschluss kann ein elektrischer Leiter an eine zugeordnete elektrische Baugruppe, zum Beispiel an einen Kontakteinsatz eines Steckverbinderteils, an eine Reihenklemme, an eine Leiterplatte oder eine andere Baugruppe, angeschlossen werden. Ein solcher Federkraftanschluss ermöglicht auf einfache, intuitive Weise das Anschließen eines elektrischen Leiters, indem der elektrische Leiter an das Gehäuseteil angesteckt wird und in angesteckter Stellung durch Federkraft an dem Kontaktelement arretiert ist. Über den Klemmschenkel des Federelements wird der Leiter hierbei z.B. mit einem abisolierten Leiterende gegen einen Kontaktabschnitt des Kontaktelements gedrückt, sodass der Leiter zum einen mechanisch an dem Kontaktelement gehalten, zudem aber auch elektrisch mit dem Kontaktelement kontaktiert ist.
Wünschenswert ist ein Federkraftanschluss, der ein einfaches Anstecken eines elektrischen Leiters unter zuverlässiger elektrischer Kontaktierung und zudem bei zuverlässigem mechanischen Halt ermöglicht, gleichzeitig aber einfach und gegebenenfalls ohne Verwendung eines Werkzeugs zu bedienen ist, um einen an den Federkraftanschluss angesteckten elektrischen Leiter wieder zu lösen. Das Lösen erfolgt hierbei durch Betätigung des Betätigungselements, das auf den Klemmschenkel einwirkt, um diesen derart zu verstellen, dass der mechanische Erhalt des Leiters an den Federkraftanschluss aufgehoben ist.
Bei einem aus der DE 10 2015 104 625 A1 bekannten Federkraftanschluss ist ein Betätigungselement in Form eines Hebelelements schwenkbar an einem Gehäuseteil angeordnet. Über einen Zapfen wirkt das Betätigungselement auf einen Klemmschenkel eines Federelements ein, um den Klemmschenkel zum Lösen eines Leiters von dem Federkraftanschluss zu verstellen. Aus der DE 20 2009 002 324 U1 ist eine Anschlussklemme zum Anschließen eines Leiters bekannt, die einen in ein Gehäuse einsetzbaren Klemmkäfig aufweist. Eine Klemmfeder ist mittels eines Betätigungselements derart in eine Öffnungsstellung bewegbar, dass ein Leiterende in eine Klemmstelle des Gehäuses einführbar oder aus der Klemmstelle auch wieder herausnehmbar ist. Das Betätigungselement wirkt hierbei durch Zug auf den Klemmschenkel ein.
Bei einer aus der DE 10 2012 1 10 895 B4 bekannten Anschlussklemme ist ein Betätigungselement drehbar an einem Gehäuseteil angeordnet und gelenkig mit einem Klemmschenkel eines Federelements gekoppelt derart, dass durch Verdrehen des Betätigungselements der Klemmschenkel verstellt werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Federkraftanschluss zur Verfügung zu stellen, der einfach zu bedienen ist und dabei einen zuverlässigen mechanischen Halt und zudem eine zuverlässige elektrische Kontaktierung bei angeschlossenem Leiter gewährleisten kann.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach weist der Federkraftanschluss ein (zu dem Betätigungselement zusätzliches) Zugelement auf, das bewegbar mit dem Betätigungselement und bewegbar mit dem Klemmschenkel gekoppelt und ausgebildet ist, bei Betätigen des Betätigungselements eine Zugkraft auf den Klemmschenkel auszuüben, um den Klemmschenkel zu dem Kontaktelement zu verstellen.
Das Zugelement kann beispielsweise durch ein Bügelelement ausgebildet sein, das über einen ersten Bügelabschnitt gelenkig mit dem Betätigungselement verbunden ist und mit einem zweiten Bügelabschnitt den Klemmschenkel umgreift.
Das Betätigen des Klemmschenkels zum Anschließen eines elektrischen Leiters an den Federkraftanschluss oder zum Lösen eines elektrischen Leiters von dem Federkraftanschluss erfolgt somit dadurch, dass das Betätigungselement über ein Zugelement mit dem Klemmschenkel des Federelements gekoppelt ist. Das Betätigungselement wirkt somit durch Aufbringen einer Zugkraft auf den Klemmschenkel ein, sodass durch Betätigen des Betätigungselements der Klemmschenkel derart zu dem Kontaktelement verstellt werden kann, dass ein Leiter an das Kontaktelement des Federkraftanschlusses angesteckt werden kann oder ein an den Federkraftanschluss angeschlossener Leiter wieder von dem Federkraftanschluss entnommen werden kann.
Dadurch, dass das Zugelement beispielsweise als Bügel ausgebildet ist, der gelenkig mit dem Betätigungselement verbunden ist und zudem zur Kopplung den Klemmschenkel des Federelements umgreift, ergibt sich eine einfache, kostengünstige Herstellung unter Verwendung weniger Bauteile bei zuverlässiger Kraftübertragung von dem Betätigungselement auf den Klemmschenkel des Federelements. Die gelenkige Verbindung des Zugelements in Form des Bügelelements mit dem Betätigungselement kann beispielsweise durch eine Koppelstelle hergestellt sein, die die Form eines Langlochs aufweist. Der erste Bügelabschnitt des als Bügelelement ausgebildeten Zugelements liegt mit Spiel in der Koppelstelle des Betätigungselements ein und kann damit zum einen gelenkig zu dem Betätigungselement verschwenkt und zudem auch entlang des Langlochs zu dem Betätigungselement bewegt werden. Diese spielbehaftete Lagerung des Zugelements an dem Betätigungselement ermöglicht beispielsweise ein Ausweichen des Zugelements bei Anschließen eines Leiters an den Federkraftanschluss durch Direktstecken, also ohne Betätigung des Betätigungselements. In diesem Fall kann das Zugelement ausweichen und behindert das Direktstecken des Leiters an den Federkraftanschluss nicht.
In einer Ausgestaltung ist das Betätigungselement durch ein Hebelelement ausgebildet, das zu dem Kontaktelement verschwenkbar ist. Beispielsweise kann das Betätigungselement schwenkbar an dem Kontaktelement gelagert sein, zum Beispiel über ein an dem Kontaktelement angeordnetes Lagerelement in Form eines Zapfens, der in eine Lageröffnung des Betätigungselements eingreift. Dadurch, dass das Betätigungselement unmittelbar an dem Kontaktelement gelagert ist (und nicht an dem Gehäuseteil), besteht bei Betätigung des Betätigungselements ein Kraftfluss vorwiegend zwischen dem Betätigungselement und dem Kontaktelement, sodass Verbindungen an dem Gehäuseteil vermieden werden können. Bei Betätigung bewegt sich das Betätigungselement somit in definierter Weise relativ zu dem Kontaktelement, unter Einwirken auf den Klemmschenkel des Federelements, der somit relativ zu dem Kontaktelement verstellt wird, um einen Leiter an den Federkraftanschluss anzuschließen oder einen angeschlossenen Leiter von dem Federkraftanschluss zu entnehmen.
Der Betätigungsweg des Betätigungselements relativ zu dem Kontaktelement kann hierbei begrenzt sein, beispielsweise über ein oder mehrere Wegbegrenzungselemente, die zwischen dem Kontaktelement und dem Betätigungselement wirken. Beispielsweise können an der Lageröffnung des Betätigungselements (radial nach innen vorspringende) Vorsprünge ausgebildet sein, die bei Verschwenken des Betätigungselements beispielsweise mit dem Lagerelement des Kontaktelements zusammenwirken, um den Betätigungsweg des Betätigungselements zu begrenzen.
Nach einem weiteren Aspekt kann das Betätigungselement zwischen einer nicht betätigten Stellung und einer betätigten Stellung zu dem Kontaktelement bewegbar sein. Die betätigte Stellung und die nicht betätigte Stellung können hierbei durch die Wegbegrenzungselemente vorgegeben sein, wobei durch Überführen des Betätigungselements aus der nicht betätigten Stellung in die betätigte Stellung der Klemmschenkel von einem Kontaktabschnitt des Kontaktelements entfernt wird. In einer Grundstellung ist der Klemmschenkel beispielsweise dem Kontaktabschnitt des Kontaktelements angenähert, sodass ein elektrischer Leiter zum klemmenden Halt an den Federkraftanschluss angesteckt werden kann. In einer Klemmstellung hält der Klemmschenkel den elektrischen Leiter dann in kontaktierender Anlage an dem Kontaktabschnitt, sodass zum einen eine elektrische Kontaktierung und zum zweiten ein mechanischer Halt des Leiters an dem Kontaktelement hergestellt ist. Durch Betätigen des Betätigungselements kann der Klemmschenkel so weit von dem Kontaktabschnitt des Kontaktelements entfernt werden, dass ein leichtes Anschließen eines Leiters an den Federkraftanschluss möglich ist oder, bei angeschlossenem Leiter, der klemmende Halt aufgehoben und der Leiter entnommen werden kann.
Hierbei kann vorteilhaft sein, wenn das Betätigungselement in der betätigten Stellung eine stabile Lage zu dem Kontaktelement aufweist. Wird das Betätigungselement aus der nicht betätigten Stellung in die betätigte Stellung überführt, verbleibt das Betätigungselement somit in der dann eingenommenen, betätigten Stellung und kann sich insbesondere nicht ohne weiteres selbsttätig wieder zurück in die nicht betätigte Stellung verstellen. Erst durch Einwirken auf das Betätigungselement, beispielsweise händisch oder unter Verwendung eines Werkzeugs, wird das Betätigungselement zurück in die nicht betätigte Stellung verstellt. Dadurch, dass das Betätigungselement nach seiner Betätigung in der betätigten Stellung verbleibt, wird angezeigt, dass das Betätigungselement betätigt worden ist. Es ist somit für einen Nutzer unmittelbar ersichtlich, dass nunmehr ein Leiter an den Federkraftanschluss angesteckt oder ein angeschlossener Leiter entnommen werden kann. Eine solch stabile Lage des Betätigungselements in der betätigten Stellung kann auf unterschiedliche Weise verwirklicht werden. Zum Beispiel kann das Zugelement, das das Betätigungselement mit dem Klemmschenkel des Federelements koppelt, in der betätigten Stellung zumindest näherungsweise durch eine Schwenkachse des Betätigungselements erstreckt sein, sodass aufgrund einer elastischen Spannung an dem Federelement kein rückstellendes Moment in Richtung der nicht betätigten Stellung auf das Betätigungselement aufgrund der Federkraft ausgeübt wird. Das Betätigungselement nimmt somit in der betätigten Stellung eine stabile Lage ein, aus der das Betätigungselement erst durch Kraftwirkung, zum Beispiel durch händisches Einwirken oder durch Verwendung eines Werkzeugs, wieder herausbewegt werden kann.
Zusätzlich oder alternativ kann das Betätigungselement zum Beispiel durch Wirkung einer Arretiereinrichtung in seiner nicht betätigten Stellung und/oder seiner betätigten Stellung gehalten sein. Eine solche Arretiereinrichtung kann beispielsweise durch einen Arretiervorsprung am Gehäuseteil oder an einem Hebelabschnitt des Betätigungselements gebildet sein, der mit einer zugeordneten Arretieraussparung an dem jeweils anderen Teil, also an dem Betätigungselement oder dem Gehäuseteil, in Wirkverbindung bringbar ist. In einer Arretierstellung greift der Arretiervorsprung in die zugeordnete Arretieraussparung ein und arretiert auf diese Weise das Betätigungselement in der gerade eingenommenen Stellung, also zum Beispiel in der nicht betätigten Stellung und/oder der betätigten Stellung.
In einer Ausgestaltung weist das Federelement einen Halteschenkel auf, über den das Federelement an dem Kontaktelement und ggf. auch an dem Gehäuseteil abgestützt ist. Das Federelement ist somit an dem Kontaktelement abgestützt und darüber auch an dem Gehäuseteil gehalten. Zu dem Halteschenkel ist der Klemmschenkel elastisch verstellbar, sodass durch Auslenken des Klemmschenkels eine Vorspannung an dem Federelement und darüber eine Klemmkraft zum mechanischen Halten und zum elektrischen Kontaktieren eines elektrischen Leiters bereitgestellt werden kann. Bei Betätigung des Betätigungselements wird der Klemmschenkel zu dem Halteschenkel elastisch verstellt, unter Verformung des Federelements.
In einer Ausgestaltung weist das Gehäuseteil eine Stecköffnung zum Einstecken eines elektrischen Leiters entlang einer Steckrichtung auf. In die Stecköffnung kann der elektrische Leiter zum Beispiel mit einem abisolierten Leiterende eingesteckt werden, sodass das Leiterende in Wechselwirkung mit dem Federelement tritt und über den Klemmschenkel in elektrisch kontaktierender und mechanisch arretierender Weise an dem Kontaktelement gehalten ist.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1A eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines
Federkraftanschlusses, mit einem Betätigungselement in einer nicht betätigten Stellung;
Fig. 1 B eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 1 A;
Fig. 2A eine perspektivische Ansicht des Federkraftanschlusses, bei betätigtem
Betätigungselement;
Fig. 2B die Anordnung gemäß Fig. 2A in einer Seitenansicht;
Fig. 3A eine gesonderte Ansicht eines Kontaktelements des
Federkraftanschlusses zusammen mit dem Betätigungselement, in der nicht betätigten Stellung des Betätigungselements;
Fig. 3B eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 3A;
Fig. 4A eine Ansicht des Federkraftanschlusses, bei angeschlossenem Leiter;
Fig. 4B eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 4A;
Fig. 5 eine ausschnittsweise vergrößerte Ansicht der Ansicht gemäß Fig. 4B, darstellend eine Beweglichkeit eines Zugelements bei Anschließen eines Leiters; und
Fig. 6 eine gesonderte Ansicht des Kontaktelements zusammen mit dem
Betätigungselement. Fig. 1A, 1 B bis 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Federkraftanschlusses 1 , der ein Gehäuseteil 10 und ein an dem Gehäuseteil 10 angeordnetes, elektrisch leitfähiges Kontaktelement 1 1 in Form eines Strombalkens aufweist. Das Gehäuseteil 10 ist aus einem elektrisch isolierenden (Kunststoff-) Material ausgebildet und weist eine Stecköffnung 100 auf, in die ein Leiter 2 (siehe Fig. 4A und 4B) in eine Steckrichtung E eingesteckt werden kann, um mit dem Kontaktelement 1 1 elektrisch zu kontaktieren. In einer angeschlossenen Stellung ist der Leiter 2 durch Federkraft an dem Kontaktelement 1 1 gehalten. Hierzu weist der Federkraftanschluss 1 ein Federelement 12 auf, das aus einem elastisch federnden Material, zum Beispiel Federstahl, gefertigt ist und um einen Halteabschnitt 101 des Gehäuseteils 10 herum gelegt und darüber an dem Gehäuseteil 10 gehalten ist. Über einen Halteschenkel 121 ist das Federelement 12 gegenüber dem Kontaktelement 1 1 und darüber auch an dem Gehäuseteil 10 abgestützt. Zu dem Halteschenkel 21 ist ein Klemmschenkel 120 umgebogen, der sich in den Bereich der Stecköffnung 100 hin zu einem flächigen Kontaktabschnitt 1 10 des Kontaktelements 1 1 erstreckt. Der Federkraftanschluss 1 ermöglicht ein sogenanntes Direktstecken des Leiters 2, indem der Leiter 2 mit einem abisolierten Leiterende in die Stecköffnung 100 eingesteckt wird und dadurch den Klemmschenkel 120 aus der in Fig. 1 B dargestellten Stellung auslenkt. In eingesteckter Stellung kommt das Leiterende des Leiters 2 zwischen dem Klemmschenkel 120 und dem Kontaktabschnitt 1 10 des Kontaktelements 1 1 zu liegen, sodass das Leiterende über den Klemmschenkel 120 in elektrisch kontaktierende Anlage mit dem Kontaktabschnitt 1 10 gedrückt wird und über den Klemmschenkel 120 zudem klemmend an dem Kontaktelement 1 10 gehalten ist, wie dies in Fig. 4A und 4B dargestellt ist. Der Federkraftanschluss 1 weist ein Betätigungselement 13 in Form eines Hebelelements mit einem händisch zu betätigenden Hebelabschnitt 130 auf, das um eine Schwenkachse D verschwenkbar an dem Kontaktelement 1 1 gelagert ist. Das Betätigungselement 13 weist hierzu einen Körper 135 auf, in dem eine Lageröffnung 131 gebildet ist, durch die hindurch ein einstückig an einem Abschnitt 1 1 1 des Kontaktelements 1 1 geformtes Lagerelement 1 12 in Form eines flachen Zapfens greift. Das Betätigungselement 13 ist somit unmittelbar an dem Kontaktelement 1 1 gelagert und zu dem Kontaktelement 1 1 verschwenkbar.
Das Betätigungselement 13 ist über ein Zugelement 14 in Form eines Bügels mit dem Klemmschenkel 120 des Federelements 12 gekoppelt. Das Zugelement 14 ist hierzu über zwei durch die Enden des Bügels ausgebildete, erste Bügelabschnitte 140 an einem Ende gelenkig mit dem Betätigungselement 13 gekoppelt und umgreift mit einem über einen Längsabschnitt 142 mit dem ersten Bügelabschnitt 140 verbundenen, zweiten Bügelabschnitt 141 an dem anderen, abliegenden Ende den Klemmschenkel 120, sodass das Zugelement 14 sowohl zu dem Betätigungselement 13 als auch zu dem Klemmschenkel 120 bewegbar ist.
Das Zugelement 14 in Form des Bügels kann z.B. ringförmig (nahezu geschlossen, aber auf Seiten des Betätigungselements 13 aufgetrennt) ausgebildet sein und greift in diesem Fall beidseitig in eine Koppelstelle 132 in Form eines Langlochs in dem Körper 135 ein. Darüber ist das Zugelement 14 gelenkig mit dem Betätigungselement 13 verbunden, zudem aber mit Spiel in der Koppelstelle 132 bewegbar, sodass das Zugelement 14 bei einem Direktstecken eines Leiters 2 ausweichen kann, wie nachfolgend noch erläutert werden soll.
An dem Körper 135 sind beidseitig Einführschlitze 134 gebildet (siehe zum Beispiel Fig. 2A, über die die ersten Bügelabschnitte 140 in die Koppelstelle 132 an dem Körper 135 bei Montage des Federkraftanschlusses 1 eingeführt werden können.
Alternativ kann das Zugelement 14 als U-förmiger Bügel ausgebildet sein, der mit einem Bügelabschnitt 140 in die Koppelstelle 132 eingreift und mit einem zweiten Bügelabschnitt 141 den Klemmschenkel 120 umgreift.
Das Betätigungselement 13 dient dazu, das Anschließen eines Leiters 2 zu erleichtern und zudem das Entnehmen eines angeschlossenen Leiters 2 zu ermöglichen. In einer nicht betätigten Stellung, dargestellt in Fig. 1A und 1 B, weist der Hebelabschnitt 130 senkrecht nach oben (parallel zur Steckrichtung E), und der Klemmschenkel 120 befindet sich (wenn kein Leiter 2 an den Federkraftanschluss 1 angeschlossen ist) in der in Fig. 1 B dargestellten Grundstellung.
Aus der nicht betätigten Stellung kann das Betätigungselement 13 in eine in Fig. 2A und 2B dargestellte, betätigte Stellung überführt werden, in der der Hebelabschnitt 130 näherungsweise horizontal zu dem Kontaktelement 1 1 (quer zur Steckrichtung E) erstreckt ist und über das Zugelement 14 derart auf den Klemmschenkel 120 einwirkt, dass dieser aus seiner Grundstellung heraus gezogen und von dem Kontaktabschnitt 1 10 des Kontaktelements 1 1 entfernt wird.
Durch Verschwenken des Betätigungselements 13 entlang einer Schwenkrichtung S um die Schwenkachse D aus der nicht betätigten Stellung in Richtung der betätigten Stellung kann somit auf den Klemmschenkel 120 eingewirkt werden, um ein (einfaches) Anschließen eines Leiters 2 an den Federkraftanschluss 1 oder ein Entnehmen eines bereits angeschlossenen Leiters 2 zu ermöglichen. Durch Betätigen des Betätigungselements 13 wird der Klemmschenkel 120 von dem dem Betätigungselement 13 abgewandten Kontaktabschnitt 1 10 des Kontaktelements 1 1 entfernt, sodass ein Leiter 2 ohne weiteres in die Stecköffnung 100 eingesteckt und an das Kontaktelement 1 1 angesetzt werden kann oder, bei angeschlossenem Leiter 2, ein klemmender Halt des Leiters 2 an dem Kontaktelement 1 1 aufgehoben wird.
Dadurch, dass das Zugelement 14 durch ein Bügelelement ausgebildet ist und einerseits gelenkig und spielbehaftet mit dem Betätigungselement 13 und andererseits durch losen Umgriff mit dem Klemmschenkel 120 des Federelements 12 gekoppelt ist, ergibt sich eine einfache Ausgestaltung unter Verwendung weniger Bauteile bei zuverlässiger Kraftübertragung zwischen dem Betätigungselement 13 und dem Klemmschenkel 120.
Wie sich aus Fig. 2B ergibt, ist das Zugelement 14 in der betätigten Stellung des Betätigungselements 13 der Schwenkachse D des Betätigungselements 13 (stark) angenähert, sodass die durch Auslenkung des Klemmschenkels 120 bewirkte Federkraft unter sehr kleinem Hebel an dem Betätigungselement 13 wirkt und somit ein vernachlässigbar kleines Drehmoment auf das Betätigungselement 13 ausübt.
An dem Gehäuseteil 10 sind Arretiervorsprünge 102 angeordnet (siehe zum Beispiel Fig. 2A), die mit Arretieraussparungen 136 an dem Hebelabschnitt 130 des Betätigungselements 13 zusammenwirken. Das Betätigungselement 13 ist zwischen einer in den Figuren nicht dargestellten vorderen Gehäuseplatte und der in den Figuren sichtbaren, rückseitigen Gehäuseplatte aufgenommen, wobei an beiden Gehäuseplatten Arretiervorsprünge 102 angeordnet sind, die jeweils hin zu dem Betätigungselement 13 weisen und mit den Arretieraussparungen 136 beidseitig des Hebelabschnitts 130 zusammenwirken.
In der nicht betätigten Stellung (Fig. 1A, 1 B) ist ein erster, oberer Arretiervorsprung 102 mit einer oberen der Arretieraussparungen 136 an dem Hebelabschnitt 130 in Eingriff. In der betätigten Stellung (Fig. 2A, 2B) ist demgegenüber ein anderer, unterer Arretiervorsprung 102 mit einer zugeordneten, unteren Arretieraussparung 136 am Hebelabschnitt 130 in Eingriff. Durch diesen Eingriff ist die Position des Betätigungselements 13 in der nicht betätigten Stellung und der betätigten Stellung auf formschlüssige Weise gesichert. Nach Betätigen des Betätigungselements 13 verbleibt das Betätigungselement 13 somit in der betätigten Stellung gemäß Fig. 2A und 2B und wird nicht selbsttätig zurückgestellt, sodass einem Nutzer angezeigt wird, dass das Betätigungselement 13 betätigt und somit der Klemmschenkel 120 ausgelenkt worden ist, sodass ein Anschließen eines Leiters 2 oder ein Entnehmen eines angeschlossenen Leiters 2 möglich ist.
Dadurch, dass das Betätigungselement 13 unmittelbar an dem Kontaktelement 1 1 gelagert ist, besteht ein Kraftfluss unmittelbar zwischen dem Betätigungselement 13 und dem Kontaktelement 1 1 , nicht aber über das Gehäuseteil 10. Verwindungen an dem Gehäuseteil 10 bei Betätigung des Betätigungselements 13 können somit vermieden werden.
Die Lagerung des Betätigungselements 13 an dem Kontaktelement 1 1 wird durch Eingriff des Lagerelements 1 12, das aus einem umgebogenen Abschnitt des als Blechbiegeteil geformten Kontaktelements 1 1 gebildet ist, in die Lageröffnung 131 des Betätigungselements 13 bereitgestellt. Radial nach innen vorstehend sind an der Lageröffnung 131 des Betätigungselements 13 zwei Wegbegrenzungselemente 133 ausgebildet, die den Betätigungsweg des Betätigungselements 13 zwischen der nicht betätigten Stellung (Fig. 1A, 1 B) und der betätigten Stellung (Fig. 2A, 2B) begrenzen. Das Betätigungselement 13 ist somit zwischen zwei definierten Stellungen um näherungsweise 90° verschwenkbar (siehe auch Fig. 6).
Wie vorangehend bereits beschrieben, ist ein Anschließen eines Leiters 2 auch durch Direktstecken, also ohne Betätigung des Betätigungselements 13, möglich. Dadurch, dass das Zugelement 14 über die Koppelstelle 132 in Form des Langlochs mit Spiel an den Körper 135 des Betätigungselements 13 angebunden ist, ist das Zugelement 14 entlang des Langlochs bewegbar, wie dies in Fig. 4A und 4B und zudem in Fig. 5 dargestellt ist (Fig. 4A und 4B zeigen das Zugelement 14 in unterschiedlichen Stellungen an der Koppelstelle 132 in Form des Langlochs).
Ist das Betätigungselement 13 nicht betätigt, kann sich das Zugelement 14 mit seinem zweiten Bügelabschnitt 141 , mit dem das Zugelement 14 den Klemmschenkel 120 des Federelements 12 umgreift, somit in einem Raum R1 (siehe Fig. 5) bewegen, wenn der Klemmschenkel 120 sich in seiner nicht ausgelenkten Grundstellung befindet. Ist der Klemmschenkel 120 demgegenüber durch Direktstecken eines Leiters 2 ausgelenkt, so kann sich der zweite Bügelabschnitt 141 in einem Raum R2 bewegen. Bei Direktstecken eines Leiters 2 kann das Zugelement 14 somit ausweichen und behindert ein Einstecken des Leiters 2 nicht, obwohl das Betätigungselement 13 nicht betätigt ist. Insbesondere kann das Zugelement 14 nicht mit dem Leiter 2 verkeilen, sondern kann sich so innerhalb der Koppelstelle 132 bewegen, dass der Leiter 2 ohne weiteres unter Auslenken des Klemmschenkels 120 an das Kontaktelement 1 1 angesteckt werden kann.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich ohne weiteres auch bei andersgearteten Ausführungsformen verwirklichen.
Ein Federkraftanschluss der hier beschriebenen Art kann beispielsweise an einem Kontakteinsatz für ein Steckverbinderteil oder auch an einer Klemmenanordnung, zum Beispiel einer Reihenklemme oder dergleichen, Verwendung finden. Dies ist jedoch nicht beschränkend zu verstehen. Ein Federkraftanschluss der hier beschriebenen Art kann in ganz unterschiedlicher Weise an ganz unterschiedlichen elektrischen Baugruppen eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste
1 Federkraftanschluss
10 Gehäuseteil
100 Stecköffnung
101 Halteabschnitt
102 Arretiervorsprung
1 1 Kontaktelement (Strombalken)
1 10 Kontaktabschnitt
1 1 1 Abschnitt
112 Lagerelement
12 Federelement
120 Klemmschenkel
121 Halteschenkel
13 Betätigungselement
130 Hebelabschnitt
131 Lageröffnung
132 Koppelstelle (Langloch)
133 Wegbegrenzungselement
134 Einführschlitz
135 Körper
136 Arretieraussparung
14 Zugelement (Bügelelement)
140 Bügelabschnitt
141 Bügelabschnitt
142 Längsabschnitt
2 Leiter
D Schwenkachse
E Steckrichtung
S Schwenkrichtung

Claims

Patentansprüche
Federkraftanschluss (1 ) zum Anschließen eines elektrischen Leiters (2), mit einem Gehäuseteil (10), einem an dem Gehäuseteil (10) angeordneten, elektrisch leitfähigen Kontaktelement (1 1 ) zum elektrischen Kontaktieren mit einem an den Federkraftanschluss (1 ) angeschlossenen Leiter (2), einem Federelement (12), das einen zu dem Kontaktelement (1 1 ) verstellbaren Klemmschenkel (120) zum Aufbringen einer Federkraft auf einen an den Federkraftanschluss (1 ) angeschlossenen Leiter (2) aufweist, und einem Betätigungselement (13) zum Verstellen des Klemmschenkels (120), gekennzeichnet durch ein Zugelement (14), das bewegbar mit dem Betätigungselement (13) und bewegbar mit dem Klemmschenkel (120) gekoppelt und ausgebildet ist, bei Betätigen des Betätigungselements (13) eine Zugkraft auf den Klemmschenkel (120) auszuüben, um den Klemmschenkel (120) zu dem Kontaktelement (120) zu verstellen.
Federkraftanschluss (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (14) durch ein Bügelelement ausgebildet ist, das über einen ersten Bügelabschnitt (140) gelenkig mit dem Betätigungselement (13) verbunden ist und mit einem zweiten Bügelabschnitt (141 ) den Klemmschenkel (120) umgreift.
Federkraftanschluss (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (13) eine Koppelstelle (132) in Form eines Langlochs aufweist, in das der erste Bügelabschnitt (140) eingreift.
Federkraftanschluss (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (13) durch ein Hebelelement ausgebildet ist, das zu dem Kontaktelement (1 1 ) verschwenkbar ist.
Federkraftanschluss (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (1 1 ) ein Lagerelement (1 12) ausbildet, an dem das Betätigungselement (13) schwenkbar gelagert ist.
Federkraftanschluss (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (1 12) durch ein an dem Kontaktelement (1 1 ) geformtes Zapfenelement gebildet ist, das mit einer Lageröffnung (131 ) des Betätigungselements (13) in Eingriff steht.
7. Federkraftanschluss (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (13) zumindest ein Wegbegrenzungselement (133) zum Begrenzen eines Betätigungswegs relativ zu dem Kontaktelement (1 1 ) aufweist.
8. Federkraftanschluss (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (13) zwischen einer nicht betätigten Stellung und einer betätigten Stellung zu dem Kontaktelement (1 1 ) bewegbar ist, wobei durch Überführen des Betätigungselements (13) aus der nicht betätigten Stellung in die betätigte Stellung der Klemmschenkel (120) von einem
Kontaktabschnitt (1 10) des Kontaktelements (1 1 ) entfernbar ist.
Federkraftanschluss (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (13) in der bestätigten Stellung eine stabile Lage zu dem Kontaktelement (1 1 ) aufweist.
10. Federkraftanschluss (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (12) einen Halteschenkel (121 ) aufweist, über den das Federelement (12) an dem Kontaktelement (1 1 ) abgestützt ist.
1 1 . Federkraftanschluss (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (10) eine Stecköffnung (100) zum Einstecken eines elektrischen Leiters (2) entlang einer Steckrichtung (E) aufweist.
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