EP3619773B2 - Anschlussklemme - Google Patents

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EP3619773B2
EP3619773B2 EP18721327.7A EP18721327A EP3619773B2 EP 3619773 B2 EP3619773 B2 EP 3619773B2 EP 18721327 A EP18721327 A EP 18721327A EP 3619773 B2 EP3619773 B2 EP 3619773B2
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EP
European Patent Office
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actuating
channel
clamping
leg
conductor
Prior art date
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Active
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EP18721327.7A
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English (en)
French (fr)
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EP3619773B1 (de
EP3619773A1 (de
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Hans-Josef Köllmann
Frank Hartmann
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Wago Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Wago Verwaltungs GmbH
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Publication date
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Application filed by Wago Verwaltungs GmbH filed Critical Wago Verwaltungs GmbH
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Priority to EP20180556.1A priority patent/EP3731346B1/de
Priority to EP21176618.3A priority patent/EP3890118A1/de
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Publication of EP3619773B1 publication Critical patent/EP3619773B1/de
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    • H01R4/4846—Busbar details
    • H01R4/4852—Means for improving the contact with the conductor, e.g. uneven wire-receiving surface

Definitions

  • Coaxial refers not only to the arrangement relative to a cylindrical conductor duct wall. If the center of gravity of a constant cross-section of the conductor duct wall runs parallel to the conductor insertion axis in the direction of extension, then it is coaxial.
  • DE 10 2013 111 574 A1 shows a spring-loaded terminal connection for connecting electrical conductors with an actuating button slidably mounted in the insulating housing.
  • the actuating button has an actuating surface for contact with the clamping leg of the clamping spring, so that the actuating button is guided along the clamping leg.
  • a protruding nose of the actuating button extends into the opening of the conductor entry opening and forms part of the wall of the conductor entry opening.
  • DE 10 2015 120 063 B3 shows a conductor connection terminal according to the preamble of claim 1, comprising an insulating housing and a spring-loaded terminal connection, as well as a pusher slidably received in a pusher shaft.
  • the pusher has a protruding pusher nose, which, when actuated, ends above a conductor receiving opening formed in a busbar.
  • the pusher is slidably mounted on the boundary wall of the conductor insertion opening, which defines the conductor insertion direction, parallel to this conductor insertion direction.
  • the insulated housings and actuating buttons of such terminal blocks are made of plastic.
  • the forces acting on the actuating button and, through them, on the insulated housing can lead to deformation of the plastic material. This is particularly true because the space available in the area of the clamping spring for accommodating the conductor entry opening and the actuating button next to the clamping spring, and thus the available material thickness, is very limited.
  • connection terminal having the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments are described in the subclaims.
  • the conductor insertion opening and the actuating pushbutton can be accommodated in a very small installation space.
  • the inserted conductor and the actuating pushbutton are thus displaced towards a common (virtual) meeting point into the insulating material housing when they are at such an acute angle to one another.
  • the angular offset makes it possible to use the space available between the actuating channel and the conductor insertion channel for optimized support of the actuating pushbutton.
  • the relative angular offset between the extension direction of the conductor insertion channel and the extension direction of the actuating channel can improve the direction of force acting on the actuating pushbutton from the clamping leg of the clamping spring, thus counteracting deformation of the actuating pushbutton and thus also of the insulating material housing.
  • the angle can be made larger, particularly with a structurally adapted nozzle, and can be within the upper specified angle range of more than 20°. Similar structural designs are conceivable to achieve the desired angular orientation.
  • the conductor channel wall can form a partition between the actuating channel and the switch.
  • the actuating button is then guided in a section of the partition that tapers conically to the conductor entry channel. This section can be aligned parallel to the actuating axis.
  • the actuating axis can be aligned approximately perpendicular to the plane spanned by the connection opening. "Approximately perpendicular” is understood to mean, in particular, an angle of 90° with a tolerance of ⁇ 5° and preferably ⁇ 2°.
  • This conically tapered section is not only used for the targeted guidance of a
  • the stripped end of an electrical conductor to be clamped is not used to guide it towards the terminal point, but rather provides a support wall for the actuating pushbutton in the area close to the clamping spring.
  • the force components exerted by the actuating pushbutton on the conically tapered section of the partition act at a more acute angle than if the actuating pushbutton were supported on a non-conically tapered section of the partition of the conductor entry channel. In this way, the risk of plastic or elastic deformation of the partition can be reduced.
  • the busbar has a connection opening, into which the leg spring is inserted.
  • the actuating button then protrudes into this connection opening when the clamping leg is displaced toward the contact leg by the actuating button.
  • connection opening which can also be designed as a channel-like material passage with guide walls, an electrical conductor can be reliably guided to the terminal point. This is especially true for multi-wire electrical conductors, whose strands can otherwise spread apart if the conductor is clamped using the actuating button without first deflecting the clamping spring.
  • the available space for accommodating the electrical conductor and the clamping spring is greatly reduced. Optimal use of the available limited space is achieved without risk of deformation by aligning the actuating axis and conductor insertion axis at an angle of 5° to 20° to each other.
  • the interaction of the actuating button and clamping spring is significantly improved if the stroke of the actuating button towards the clamping end of the clamping leg is utilized as fully as possible. This is achieved when the actuating button plunges into the connection opening when actuated. This does, however, further restrict the available space. In fact, this displacement is available when the actuating axis and the conductor insertion axis are aligned at an angle of 5° to 20°. This advantageously guides the electrical conductor along the actuating lever and prevents it from colliding with the clamping leg.
  • the actuating lever can have a shoulder on its actuating end that acts on the clamping leg, reducing the width of the actuating end. The shoulder then forms a stop for resting on an edge area of the busbar that borders the connection opening. Because the actuating end of the actuating lever tapers in order to be able to penetrate into the connection opening, the displacement of the actuating lever is limited by the shoulder, which forms a stop between the actuating lever and the busbar.
  • the actuating lever is designed to be wider above the actuating end than at the actuating end thanks to the shoulder. The actuating lever is therefore more stable and can be supported at the widened end on the insulating housing in an area that is stronger than in the central area due to the generally cylindrical design of the adjacent conductor entry channel.
  • the surface of the actuating pushbutton facing the clamping leg can be designed without a projection from the actuating head to the clamping leg.
  • the actuating pushbutton is designed without a projection towards the clamping leg in a cross-section perpendicular to the actuating axis in the direction from the conductor entry channel to the clamping spring, starting from an actuating head. If the actuating end thus has a constant cross-section in the direction of the clamping leg or in the opposite direction towards the opening of the conductor entry channel, i.e., no protrusion, then a possible buckling moment that can act on the actuating pushbutton due to the clamping spring is avoided or at least reduced. In addition, the space required by the actuating pushbutton is kept small by the projection-free design.
  • the face of the actuating end of the actuating pushbutton, which engages the clamping leg, can have a rounded contour.
  • the actuating end is tapered, but the rounded contour still does not create a disadvantageous protrusion.
  • the actuating channel can be conically widened towards the outside of the insulating housing in a head section located next to a cylindrical jacket receiving section of the conductor entry channel.
  • the actuating pushbutton thus has an actuating head in the conically widened head section, which, in cross-section from the conductor entry channel to the clamping spring, has a thickness that increases towards the outside of the insulating housing.
  • the increased installation space towards the outside due to the inclined position of the actuating axis and conductor entry axis compared to a parallel alignment can be used to create a wider actuating head.
  • the actuating channel then has a cross-section adapted to the conically widened head section, which enables simple and reliable demolding of the injection molding tool during injection molding of the insulating housing.
  • the conically widening head section provides a surface for the actuation button, which can be reliably actuated using standard screwdrivers as an actuation tool.
  • the clamping leg of the clamping spring can be moved from the spring arch in the unactuated state, in which the clamping leg is not deflected by the actuating button towards the contact leg, must be aligned with respect to the spring arch such that the clamping leg extends next to the actuating button in the direction of extension of the actuating button and, after a bend below the actuating end of the unactuated actuating button, is guided through the actuating channel and the conductor entry channel or through their outlets in its rest position.
  • This bend in the clamping leg, behind which, as seen from the spring arch, the clamping leg is guided under the actuating end of the actuating button represents the area where the distance between the clamping leg and the contact leg is at its smallest.
  • the actuating end of the actuating button is then aligned with the clamping leg such that the actuating end acts on the section of the clamping leg which lies behind the bend as seen from the spring arch and slides along this section when the actuating button is moved in the actuating channel.
  • the bend of the clamping leg can have an interior angle in the range of 90° to 160°, and preferably up to 140°. This ensures that the clamping leg is aligned in a suitable relationship to the actuating axis or the sliding plane of the actuating lever for the reasons stated above.
  • the clamping leg can form the clamping edge with its front edge at the end of the clamping leg.
  • a clamping section adjoining the clamping edge can then be bent toward the connection opening of the busbar. This additional folding of the clamping leg at the end of the clamping leg allows the section of the clamping leg acting on the actuating end of the actuating pushbutton to be aligned at a greater angle to the actuating axis than would be possible without this bending at the end of the clamping leg.
  • the clamping leg of the clamping spring can be designed such that, in any actuation state, it exerts a force on the actuating lever at an angle of less than 50° to a sliding plane on which the actuating lever is guided for longitudinal displacement. This ensures that the tilting moment acting on the actuating lever and the deformation energy are kept as low as possible.
  • the actuating axis and the conductor insertion axis can intersect the clamping leg of the clamping spring independently of each other at different intersection points and run spaced apart from each other through a connection opening in the busbar, intersecting only below the plane of the busbar containing the connection opening. This places the actuating button and the conductor to be clamped close together and angularly aligned to each other so that the actuating button and the electrical conductor act independently on the clamping leg, with the actuating button sliding along the clamping leg during actuation.
  • the actuating end of the actuating pushbutton can be positioned close to the end of the clamping leg or close to the clamping edge when actuated, allowing the connector to be designed smaller overall.
  • the actuating forces can be evened out and thus reduced overall.
  • the actuating force can thus be kept approximately constant over the entire actuating travel, resulting in a consistent actuating force level. This also enables a safe and consistent return of the actuating pushbutton.
  • the actuating lever can have a shoulder that, together with a projection in the actuating channel, forms a return stop in the opposite direction to the actuating direction of the actuating lever. This prevents the actuating lever from falling out of the actuating channel.
  • the actuating lever is inserted into the actuating channel, allowing the side walls to expand until the return stop snaps behind the recess or the locking edge of the side wall.
  • a partition wall is located between the actuating channel and the conductor entry channel.
  • the boundary wall of the actuating channel opposite the partition wall is inclined relative to the actuating axis. This means that the inner wall of the actuating channel opposite the partition wall is inclined towards the actuating opening of the actuating channel in the direction of the partition wall.
  • the actuating buttons can have groove-like recesses. These groove-like recesses can be arranged, for example, on the lateral support surfaces. Different recesses can be provided for different types of actuating buttons. This allows coding of the actuating buttons for optical Detection for automated assembly possible.
  • the busbar and the actuating pushbutton protrude into the connection opening in the actuated state, in which the clamping leg is displaced towards the contact leg by the actuating pushbutton.
  • the central actuating axis of the actuating channel is offset in the width direction of the connection opening from the central axis of the connection opening.
  • An actuating head accommodated in the actuating channel is thicker in the width direction than the adjoining section of the actuating pushbutton leading to the connection opening.
  • the center of the connection opening in the plane of the busbar is therefore not aligned with the center of the actuating channel, so that when the overall symmetrically designed actuating pushbutton is inserted, a gap exists in the actuating channel between the lateral wall of the insulating material housing of the connection terminal and the actuating pushbutton.
  • the actuating head of the actuating button is designed to be slightly thicker in the width direction than the rest of the section.
  • the actuating opening of the actuating channel being largely filled in the width direction, except for small gaps.
  • the actuating button is slightly tilted in the actuating channel, aligned in the direction of the terminal block's alignment on a mounting rail.
  • This embodiment which can be combined with the other features of the terminal block described above, results in a uniform connection pattern on the top side of the terminal block.
  • the indefinite term "a" is to be understood as such and not as a numeral, and also encompasses a plural in the sense of "at least one.”
  • connection terminal 1 shows a sectional view of a connection terminal 1 with an insulating housing 2.
  • connection terminal 1 is part of a series terminal, which is only shown in detail and can have several such connection terminals.
  • the insulating housing 2 has a conductor entry channel 3, which is delimited by circumferential conductor channel walls 4.
  • An actuation channel 5 is arranged next to the conductor entry channel 3, in which an actuation pushbutton 6 is slidably mounted.
  • the conductor channel wall 4 of the conductor entry channel 3 adjacent to the actuation channel 5 forms a partition wall 7 to the actuation channel 5.
  • connection terminal 1 further comprises a busbar 8 with a connection opening 9, which is inserted into the plane spanned by the busbar 8.
  • the connection opening 9 is designed as a material passage with lateral guide walls 10a projecting downward from the plane of the busbar 8 in the insertion direction of an electrical conductor and aligned in the longitudinal extension of the busbar 8, as well as a contact wall 10b and a contact wall 10c.
  • the guide walls 10a are formed integrally from the material of the busbar 8 and provide guide walls for an electrical conductor.
  • a U-shaped leg spring 11 is inserted into this connection opening 9 of the busbar 8.
  • the leg spring 11 has a contact leg 12 that rests against and is supported on a contact wall 10b protruding from the busbar 8.
  • a spring arch 13 adjoins the contact leg 12 of the leg spring 11.
  • the leg spring is accommodated in a free space of the insulating housing 2.
  • the movement space of the leg spring 11 can be limited by the wall surfaces of the insulating housing 2 that define the free space and, optionally, by an additional retaining pin 14.
  • Adjoining the spring arch 13 is a clamping leg 15 diametrically opposite the contact leg 12.
  • This clamping leg 15 extends with its free clamping end into the connection opening 9.
  • the clamping leg 15 forms a clamping edge 17 with its front edge at the clamping leg end 16.
  • An electrical conductor inserted into the conductor insertion channel 3 can then be clamped between the clamping edge 17 and the busbar 8.
  • the busbar 8 provides a contact wall 10c for this purpose, which is formed integrally from the material of the busbar 8 and extends obliquely to the plane of the busbar 8 into the alignment of the connection opening 9.
  • This contact wall 10c is formed by a bending contour such that a protruding contact edge 19 is provided and, in the illustrated idle state without an inserted conductor, the clamping edge 17 rests in the connection opening 9 of the contact wall 18.
  • the clamping leg 15 has a bend 20 near the spring arch 13 and is thus guided such that, in the illustrated unactuated state in which the clamping leg 15 is not deflected by the actuating pushbutton 6, the clamping leg 15 extends from the spring arch 13, initially in the extension direction of the actuating pushbutton 6, next to the actuating pushbutton 6, and then, at the bend 20, below the actuating end 21 of the actuating pushbutton 6.
  • the clamping leg 15 is thus guided transversely through the actuating channel 5 and the conductor insertion channel 3, or through their outlets.
  • Transversely means that the clamping leg 15 intersects the actuating channel 5 and the conductor insertion channel 3 at an angle of more than 45° and is thus oriented essentially perpendicularly thereto.
  • the clamping leg 15 with its bend 20 is further shaped in such a way that the distance between the clamping leg 15 and the contact leg 12 is smallest at the bend.
  • the partition 7 extends down to the clamping leg 15 in the unactuated state.
  • the partition 7 does not have to touch the clamping leg 15, but can be adjacent to it at a distance of a small gap. However, this distance should be as small as possible and preferably less than the thickness of the clamping leg 15 as a tolerance dimension. This ensures that the actuating pushbutton 6 is guided even near the clamping spring 11 in an area where the force exerted by the clamping spring 11 on the actuating pushbutton 6 and thus on the adjacent partition 7 is greatest.
  • a cylindrical sheath receiving section M is created by the circumferential conductor channel walls 4.
  • This sheath receiving section M can also be oval or polygonal. The only essential requirement is that, in the region of the sheath receiving section M, the diameter or cross-sectional area remains constant across the conductor entry axis L.
  • the conductor entry axis L is determined by the direction of extension of the conductor entry channel 3 and thus by the concentric conductor channel walls 4.
  • the jacket receiving section M is followed by a section tapering conically towards the busbar 8.
  • the partition wall 7, which serves as an intermediate wall to the actuating channel 5, extends in this conically tapered region of the conductor entry channel 3 in the direction of the actuating axis B and is aligned parallel to this actuating axis B.
  • the actuating axis B is determined by the direction of extension of the actuating pushbutton 6 and by the adapted shape of the inner walls of the actuating channel 5, which extend concentrically around the actuating axis B.
  • the actuating axis B is aligned at an angle to the conductor insertion axis L.
  • the angle between the actuating axis B and the conductor insertion axis L is in the range of 5° to 20°. In the illustrated embodiment, it is approximately 15° +/- 5°.
  • actuating axis B is aligned approximately perpendicular to the plane of the busbar 8 and thus to the plane spanned by the connection opening 9.
  • the conductor insertion axis L has an interior angle of approximately 75° to the plane of the busbar 8.
  • the actuating channel 5 is conically widened towards the outside of the insulating housing 2 in a head section located next to the cylindrical casing section M.
  • the actuating head 22 of the actuating push button 6 has a thickness that increases towards the head end in cross-section from the conductor insertion channel 3 to the clamping spring, i.e., in the section shown.
  • actuating slot 23 At the head end of the actuating push button 6 there is an actuating slot 23 or another recess which is provided for receiving the end of an actuating tool.
  • the partition wall 7 between the conductor entry channel 3 and the actuation channel 5 has on its outer End a tab 24. This is created after demoulding of an injection moulded tool part pulled out of the conductor insertion channel 3 and actuation channel 5 by elastic deformation.
  • FIG. 2 shows terminal 1 from Figure 1 in the now actuated state. It is clear that the actuating pushbutton 6 is now linearly displaced in the actuating channel 5 in the direction of the actuating axis B downwards towards the busbar 8. The actuating pushbutton 6 is guided in the direction of the actuating axis B on a sliding plane G formed by the partition 7. During the actuation of the actuating pushbutton 6, i.e. the pressing down towards the busbar 8, the clamping leg 15 of the clamping spring 11 exerts a force on the actuating pushbutton 6. The direction of the force is always less than 50° to the sliding plane G and thus essentially directed in the direction of the actuating axis B.
  • the clamping leg 15 is shown in two deflection states. In the upper state, overlapping the actuating pushbutton 6, the actuating pushbutton 6 would not penetrate the connection opening 9 of the busbar 8. Then, the insertion dimension S 1 for clamping an electrical conductor would be significantly smaller than the smallest diameter of the conically tapered conductor entry channel 3. An electrical conductor would then abut the clamping end 16 and be guided by it into this constriction.
  • the actual deflection state of the clamping leg 15 is the further deflected one with the insertion dimension S 2 . It is clear that a insertion dimension is achieved here that corresponds almost to the entire smallest diameter of the conically tapered conductor entry channel 3.
  • the actuating pushbutton 6 dips with its actuating end 21 into the connection opening 9 of the busbar 8 with a depth T. This depth T is greater than the thickness of the busbar 8 in the area adjacent to the connection opening 9. It is clear that an electrical conductor guided by the partition 7, which is inserted into the conductor entry channel 3, is then first guided through the actuating end 21 of the actuating pushbutton 6, and only then reaches the clamping edge 17.
  • the actuating end 21 of the actuating pushbutton 6 is thus located between the free end of the partition 7 pointing into the interior of the connection terminal and the clamping leg end 16.
  • the clamping edge 17 of the clamping leg 15 is thus set back from the actuating end 21 of the actuating pushbutton 6.
  • the actuating end 21 slides along the clamping leg 15 in the area adjacent to the bend 20 until it further bends to the clamping leg end 16. This allows for a relatively long sliding path along the clamping leg 15.
  • This design in conjunction with the partition 7 extending down to adjacent to the busbar 8 and the actuating pushbutton 6 extending without a projection in the direction of the actuating axis B and acting with its actuating end 21 in alignment with the actuating axis 8, ensures that the deformation forces on the actuating pushbutton 6 are minimal.
  • the interaction between the actuating pushbutton 6 and the clamping spring 11 is optimal due to the long actuating stroke.
  • connection opening 9 for clamping the electrical conductor and for accommodating the clamping spring 11 can still be used to accommodate the actuating button 6 due to the angular offset of the actuating axis B and the conductor insertion axis L. This makes it possible to act on the clamping spring 11 at a point as far away as possible from the spring arch 13 in the fully actuated state, thus optimizing the force effects.
  • the outwardly conically widening actuating head 22, in the fully depressed, actuated state, is adapted to the head section of the actuating channel 5, which widens conically toward the outside of the insulating housing 2.
  • a step 25 on the head section, together with a step 26 in the actuating channel 5, can form a stop with which the displacement path of the actuating pushbutton 6 toward the busbar 8 is limited.
  • Figure 3 omits a top view of a section of terminal 1 Figure 1 in the unactuated state. It is clear that the head section 22 has an actuation slot 23. This can also have a different shape, such as cross-shaped, square, or round.
  • the partition wall 7 forming a conductor channel wall 4 between the conductor entry channel 3 and the actuation channel 5 is curved when viewed in the cross-section of the conductor entry channel 3.
  • the actuation head 22 has a curved contour adapted to this. This also applies to the section of the actuation pushbutton 6 adjoining the actuation head 22 and leading to the actuation end 21, which then has a constant cross-section along its length.
  • Figure 4 shows a cross-sectional view of terminal 1 from Figure 1 in the unactuated state as a cutout.
  • the actuating button 6 in the section in the width direction of the busbar 8 in the area of the actuating head 22 has a smaller width than in an adjoining central section 27 leading to the busbar 8.
  • support surfaces 28a, 28b protrude laterally from the contour of the actuating pushbutton 6, which are supported on guide wall surfaces of the insulating housing 2. This support takes place in an area of the insulating housing 2 that is not as weakened by the adjacent conductor entry channel 3 as the section of the intermediate partition 7 located in the central area.
  • the actuating pushbutton 6 has, at its actuating end 21 acting on the clamping leg 15, a shoulder 29a, 29b that reduces the width of the actuating end 21 compared to the central section 27 and the actuating head 22.
  • This shoulder 29a, 29b forms a stop for resting on an edge region 30 of the busbar 8 that delimits the connection opening 9.
  • the width of the actuating section 21, as seen in the cross-section shown, is adapted to the width of the connection opening 9 in the busbar 8 and is at least slightly smaller than this width of the connection opening 9. In this way, it is ensured that the actuating push-button 6 can be inserted into the connection opening 9.
  • Figure 5 shows a cross-sectional view of terminal 1 from Figure 2 in the actuated state. It is clear that the actuating end 21 extends into the connection opening 9 of the busbar 8. The shoulders 29a, 29b formed at the transition from the widened lateral support surfaces 28a, 28b of the central section 27 to the actuating end 21 abut the edge regions 30 of the busbar 8, which laterally delimit the connection opening 9. This prevents the actuating pusher 6 from being pressed further into the connection opening 9.
  • connection opening 90 is not aligned with the center of the actuating channel 5.
  • actuating pushbutton 6 which is designed symmetrically overall, there is a gap in the actuating channel 5 between the side wall of the insulating housing 2 of the connection terminal 1 and the actuating pushbutton 6.
  • Figure 6 shows a sectional view of another embodiment of a terminal 1. This is constructed in a similar manner to the previously described terminal 1 and has only a few modifications in this regard. Therefore, reference can essentially be made to the previous description.
  • the conductor entry channel 3 initially has a cylindrical casing section M, which then merges into a conically tapered section.
  • the partition 7 in this conically tapered area forms a support and sliding surface G for the actuating pushbutton 6.
  • the sliding surface G is aligned parallel to the actuating axis B.
  • the partition 7 is pulled down so far from the upper plane of the busbar 8 or the plane spanned by the connection opening 9 that, in the non-actuated state, the clamping leg 15 is immediately adjacent to the partition 7, possibly with a small gap.
  • the actuating head 22 has a nose 31 projecting in the direction of the conductor insertion channel 3, which in the unactuated state projects freely into the conically widening head section of the actuating channel 5.
  • the actuating pushbutton 6 In the area adjacent to the clamping spring 11, the actuating pushbutton 6 is designed without projections and tapers towards the actuating end 21.
  • An actuating force F is exerted by the clamping leg 15 on the clamping end 21 of the actuating pushbutton 6, which, as shown, is aligned at an acute angle to the sliding plane G or the actuating axis B. This acute angle is less than 50°.
  • the interior angle of the force direction F to the sliding plane G is approximately 30°.
  • the actuating axis B is also offset at an angle to the conductor insertion axis L. This angle is also approximately 15° +/- 5°.
  • An angle of 16° is very suitable, with the actuating axis B being perpendicular to the plane of the busbar 8 or the plane spanned by the connection opening 9 in the busbar 8.
  • Figure 7 shows the connection terminal Figure 6 in the actuated state.
  • the actuating pushbutton 6 is now displaced linearly in the direction of the actuating axis B or along the sliding plane G in the image plane downwards towards the busbar, so that the tapered actuating end 21 is inserted into the connection opening 9 of the busbar 8.
  • the clamping leg 15 of the clamping spring 11 exerts an actuating force F on the actuating end 21, which acts at an angle of less than 50° to the sliding plane G.
  • the interior angle is taken into account.
  • the force acting from the clamping leg 5 on the actuating pushbutton 6 is therefore directed in the direction of the actuating axis B rather than perpendicular to it.
  • the direction of the force is aligned such that it points towards the partition wall 7.
  • the tilting moments acting on the actuating end 21 are therefore negligible. Due to the tapered actuating end 21, which follows the direction of extension of the sliding plane G and the actuating axis B and has no projections, such disadvantageous tilting moments and deformation energies are avoided, which could impair the stability of the actuating push button 6.
  • the conductor channel wall 4 While the partition wall 7 runs in a straight line towards the actuating channel 5 below the casing receiving section M, the conductor channel wall 4 has, on the opposite side after a first inclined surface, a further end section which essentially follows the direction of extension of the conductor channel wall 4 in the casing section M. This end section then merges into the transition of the connection opening 9 for connecting the busbar 8 and thus serves as an extension of the terminal wall 10c.
  • the partition wall 7 is straight towards the actuating opening 5 in the area of the guide section for the actuating pushbutton 6 towards the busbar 8.
  • the partition wall 7 has a non-uniform cross-section in this guide section and forms a wall section below the casing section M that conically tapers the conductor entry channel 3.
  • the end section of the conductor entry channel 3 merges into a cylindrical section or a section with a constant cross-section at the opening to the connection opening 9 in the busbar 8.
  • Figure 8 shows a cross-sectional view of a section of an embodiment of the terminal 1 in the area of the actuating head 22 of the actuating push button 22. It is clear that the inner wall 40 of the actuating channel 5, which is opposite the partition 7, is inclined towards the actuating opening at the head end of the actuating channel 5 in the direction of the partition 7. This leads to a tilting of the actuating push button 6 in the direction of the partition 7 and the conductor entry channel 3 during the illustrated return of the actuating push button 6.
  • This Figures 3 and 4 The visible gap or slot between the partition wall 7 and the actuating head 22 is at least largely closed. This prevents the possible ingress of dirt and/or foreign bodies, and improves the visual appearance.
  • the actuating head 22 is slightly thicker in the width direction than the rest of the section. This allows the actuating opening of the actuating channel 5 to be largely filled in the width direction, except for small lateral gaps.
  • the actuating pushbutton 6 is slightly tilted in the actuating channel 5 in the direction in which the terminal blocks are arranged on a mounting rail, i.e., toward the side walls. This allows the same symmetrical actuating pushbutton 6 to be used on both ends of a terminal block, thus achieving a uniform connection pattern.
  • Figure 9 omits a cross-sectional view of the section Figure 8 can be seen in section AA. This clearly shows that the actuating head 22 fills the actuating channel except for small remaining gaps. It is also clear that one side wall of the conductor entry channel is open at the side. An insulating sheath of an electrical conductor to be connected can be inserted into this area, assuming the insulating function of the side wall. This allows the connection terminal, e.g., in the form of a terminal block, to be constructed more narrowly.
  • Figure 10 omits a cross-sectional view of the section Figure 8 in section BB. It is clear that the actuating button 6 is significantly narrower in this section than in the area of the actuating head 22.
  • the conductor insertion opening 3 is also open laterally in this area and is only closed all the way around with the insulating sheath of the electrical conductor to be connected or with the side wall of a terminal block arranged next to it.
  • Figure 11 omits a cross-sectional view of the section Figure 8 can be seen in section CC.
  • the actuating pushbutton 6 rests against the clamping leg 15 of the clamping spring, and when pressed down, slides along the clamping leg 15 toward the clamping edge.
  • the conductor insertion opening 3 is now tapered in this section and closed all the way around by the insulating housing 2. The stripped end of an electrical conductor to be clamped is received in this section.
  • the Figures 12 and 13 show a perspective view of the actuating button of the terminal block from Figure 7 on the front and back. It can be seen that the actuating pushbutton 6 is widened in the area of the lateral support surfaces 28a, 28b. This width, at least in the actuated state of the actuating pushbutton 6, exceeds the width or diameter of the conductor entry channel 3, so that the acting spring forces can be absorbed by the thicker lateral side walls. This is shown in Figure 11 The partition 7 can therefore be made thinner in the middle area, which results in a smaller overall design of the connection terminal.
  • the actuating pushbutton 6 has groove-like recesses 32 in the area of the support surfaces 28a, 28b. These recesses can be different for different variants of the actuating pushbutton 6.
  • the groove-like recesses 32 are thus codes that can be detected by means of automated optical recognition and used for automated assembly.
  • Figure 14 shows a perspective view of terminal 1 from Figure 8 obliquely from below. It is clear that the laterally open side wall of the conductor entry channel 3 is filled by the insulating sheath of an electrical conductor 33 to be clamped. It is also visible that the actuating button rests against the clamping leg 15 of the clamping spring 11. The support surfaces protrude laterally and are located to the insulating housing 2.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anschlussklemme mit
    • einem Isolierstoffgehäuse, das einen Leitereinführungskanal, der sich in Richtung einer Leitereinführungsachse mit einer koaxial zu der Leitereinführungsachse angeordneten, zumindest teilweise umlaufenden Leiterkanalwand erstreckt und einen neben dem Leitereinführungskanal angeordneten Betätigungskanal hat,
    • einer U-förmig gebogenen Schenkelfeder, die einen Anlageschenkel, einen Klemmschenkel und einen den Anlageschenkel mit dem Klemmschenkel verbindenden Federbogen hat,
    • einer Stromschiene und
    • einem längsverschiebbar in dem Betätigungskanal aufgenommenen Betätigungsdrücker,
    wobei der Anlageschenkel an der Stromschiene gelagert ist und eine Klemmkante des Klemmschenkels mit einem Kontaktbereich der Stromschiene einen Federklemmanschluss zum Anklemmen eines in den Leitereinführungskanal eingesteckten elektrischen Leiters bildet.
  • Unter "koaxial" wird nicht nur die Anordnung in Bezug auf eine zylinderförmige Leiterkanalwand verstanden. Wenn der Schwerpunkt eines gleichbleibenden Querschnitts der Leiterkanalwand in Erstreckungsrichtung parallel zur Leitereinführungsachse verläuft, dann ist er koaxial.
  • DE 10 2013 111 574 A1 zeigt einen Federkraftklemmanschluss zum Anklemmen elektrischer Leiter mit einem verschiebbar im Isolierstoffgehäuse aufgenommenen Betätigungsdrücker. Der Betätigungsdrücker hat eine Betätigungsfläche zur Anlage an dem Klemmschenkel der Klemmfeder, sodass der Betätigungsdrücker an dem Klemmschenkel geführt wird. Eine vorstehende Nase des Betätigungsdrückers ragt in die Ausmündung der Leitereinführungsöffnung hinein und bildet einen Teil der Wandung der Leitereinführungsöffnung.
  • DE 10 2015 120 063 B3 zeigt eine Leiteranschlussklemme gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 mit einem Isolierstoffgehäuse und einem Federkraftklemmanschluss sowie einen in einem Drückerschacht verschiebbar aufgenommenen Drücker. Der Drücker hat eine vorstehende Drückernase, die im betätigten Zustand oberhalb einer in eine Stromschiene eingebrachten Leiteraufnahmeöffnung endet. Der Drücker ist an der die Leitereinführungsrichtung definierenden Begrenzungswand der Leitereinführungsöffnung parallel zu dieser Leitereinführungsrichtung verschiebbar gelagert.
  • Aus der DE 199 82 799 T1 ist ein schraubenloser Anschlussblock bekannt. Aus der DE 10 2010 015 457 A1 sind ein Federkraftklemmanschluss und ein Klemmbauelement bekannt. Aus der EP 3 159 971 A1 ist ein Anschlussblock mit einer Befestigungsstruktur zum Anschließen elektrischer Leiter bekannt.
  • Die Isolierstoffgehäuse und Betätigungsdrücker solcher Anschlussklemmen sind aus Kunststoffmaterial hergestellt. Die auf den Betätigungsdrücker und darüber auch auf das Isolierstoffgehäuse wirkenden Kräfte können zu einer Verformung des Kunststoffmaterials führen. Dies gilt insbesondere, weil der im Bereich der Klemmfeder verfügbare Bauraum zur Unterbringung der Leitereinführungsöffnung und des Betätigungsdrückers neben der Klemmfeder und damit die verfügbare Materialstärke sehr begrenzt ist.
  • Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Anschlussklemme zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird mit der Anschlussklemme mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Durch die Ausrichtung der Betätigungsachse, die durch die Längsverschieberichtung des Betätigungsdrückers im Betätigungskanal definiert ist, relativ zur Leitereinführungsachse im Winkel von 5° bis 30° und bevorzugt 5° bis 20° wird erreicht, dass die Leitereinführungsöffnung und der Betätigungsdrücker in einem sehr kleinen Bauraum aufgenommen werden können. Der eingeführte Leiter und der Betätigungsdrücker werden dadurch auf einen gemeinsamen (virtuellen) Treffpunkt aufeinander zu in das Isolierstoffgehäuse hinein verlagert, wenn sie in einem solchen spitzen Winkel zueinander stehen. Durch den Winkelversatz gelingt es, den damit verfügbaren Raum zwischen Betätigungskanal und Leitereinführungskanal zur optimierten Abstützung des Betätigungsdrückers zu nutzen. Durch den relativen Winkelversatz zwischen der Erstreckungsrichtung des Leitereinführungskanals und der Erstreckungsrichtung des Betätigungskanals kann die auf den Betätigungsdrücker von dem Klemmschenkel der Klemmfeder einwirkende Kraftrichtung verbessert werden, um so einer Verformung des Betätigungsdrückers und damit auch des Isolierstoffgehäuses entgegenzuwirken.
  • Der Winkel kann insbesondere mit einer konstruktiv angepassten Düsung größer gestaltet werden und dabei im oberen angegebenen Winkelbereich von mehr als 20° liegen. Vergleichbare konstruktive Gestaltungen sind denkbar, um die gewünschte Winkelausrichtung zu erhalten.
  • Die Leiterkanalwand kann eine Trennwand zu dem Betätigungskanal bilden. Der Betätigungsdrücker ist dann in einem den Leitereinführungskanal konisch verjüngenden Abschnitt der Trennwand geführt. Dieser Abschnitt kann parallel zur Betätigungsachse ausgerichtet sein.
  • Die Betätigungsachse kann in etwa lotrecht zu der durch die Anschlussöffnung aufgespannten Ebene ausgerichtet sein. Unter "in etwa lotrecht" wird insbesondere ein Winkel von 90° mit einer Toleranz von ± 5° und bevorzugt ± 2° verstanden.
  • Dieser sich konisch verjüngende Abschnitt wird auf diese Weise nicht nur zum gezielten Führen eines abisolierten Endes eines anzuklemmenden elektrischen Leiters zur Klemmstelle hin genutzt, sondern stellt in dem nahe zur Klemmfeder liegenden Bereich eine Stützwand für den Betätigungsdrücker bereit. Unter dem Einfluss der ausgelenkten Klemmfeder wirken die über den Betätigungsdrücker auf den sich konisch verjüngenden Abschnitt der Trennwand ausgeübten Kraftkomponenten in einem spitzeren Winkel, als bei einer Abstützung des Betätigungsdrückers an einem sich nicht konisch verjüngenden Abschnitt der Trennwand des Leitereinführungskanals. Auf diese Weise kann die Gefahr einer plastischen oder elastischen Verformung der Trennwand reduziert werden.
  • Die Stromschiene hat eine Anschlussöffnung, wobei die Schenkelfeder in diese Anschlussöffnung eingesetzt ist. Der Betätigungsdrücker ragt dann im Betätigungszustand, bei der der Klemmschenkel durch den Betätigungsdrücker zum Anlageschenkel hin verlagert ist, in diese Anschlussöffnung hinein.
  • Mit einer solchen Anschlussöffnung, die in der Art eines Materialdurchzugs auch noch mit Führungswänden kanalartig ausgestaltet sein kann, kann ein elektrischer Leiter zuverlässig zur Klemmstelle geführt werden. Dies gilt insbesondere für mehrdrähtige elektrische Leiter, deren Litzen ansonsten aufspreizen können, wenn der Leiter ohne vorherige Auslenkung der Klemmfeder mit Hilfe des Betätigungsdrückers angeklemmt wird. Bei einer solchen Anschlussöffnung ist der verfügbare Raum zur Aufnahme des elektrischen Leiters und der Klemmfeder aber stark reduziert. Eine optimale Ausnutzung des verfügbaren geringen Platzes gelingt ohne Risiko der Verformungsgefahr durch die Ausrichtung der Betätigungsachse und Leitereinführungsachse im Winkel von 5° bis 20° zueinander. Dabei wird die Zusammenwirkung von Betätigungsdrücker und Klemmfeder wesentlich verbessert, wenn der Hub des Betätigungsdrückers zum Klemmende des Klemmschenkels hin möglichst stark ausgenutzt wird. Dies gelingt, wenn der Betätigungsdrücker in die Anschlussöffnung im betätigten Zustand eintaucht. Zwar wird dadurch der verfügbare Platz noch weiter eingeschränkt. Tatsächlich ist dieser Hubraum aber verfügbar, wenn die Betätigungsachse und die Leitereinführungsachse in dem Winkel von 5° bis 20° zueinander ausgerichtet sind. Der elektrische Leiter wird auf diese Weise vorteilhaft an dem Betätigungsdrücker entlanggeführt und stößt nicht auf dem Klemmschenkel auf.
  • Der Betätigungsdrücker kann an seinem den Klemmschenkel beaufschlagenden Betätigungsende einen die Breite des Betätigungsendes verringernden Absatz aufweisen. Der Absatz bildet dann einen Anschlag zur Auflage auf einen die Anschlussöffnung begrenzenden Randbereich der Stromschiene. Dadurch, dass sich das Betätigungsende des Betätigungsdrückers verjüngt, um in die Anschlussöffnung eintauchen zu können, wird der Verschiebeweg des Betätigungsdrückers mit Hilfe des Absatzes begrenzt, der einen Anschlag zwischen Betätigungsdrücker und Stromschiene bildet. Zudem wird der Betätigungsdrücker mit Hilfe des Absatzes oberhalb des Betätigungsendes breiter gestaltet, als im Betätigungsende. Der Betätigungsdrücker ist dadurch stabiler und kann an dem verbreiterten Ende am Isolierstoffgehäuse in einem Bereich abgestützt werden, der aufgrund der in der Regel zylinderförmigen Ausführung des angrenzenden Leitereinführungskanals stärker als im zentralen Bereich ist.
  • Die zu dem Klemmschenkel hin gewandte Fläche des Betätigungsdrückers kann ausgehend von dem Betätigungskopf bis zum Klemmschenkel ohne einen Vorsprung ausgebildet sein. Der Betätigungsdrücker ist mit anderen Worten im Querschnitt senkrecht zur Betätigungsachse in der Richtung von dem Leitereinführungskanal zur Klemmfeder hin gesehen ausgehend von einem Betätigungskopf vorsprungsfrei zum Klemmschenkel hin ausgebildet. Wenn das Betätigungsende somit einen in Richtung Klemmschenkel bzw. in entgegengesetzter Richtung zur Ausmündung des Leitereinführungskanals hin gleichbleibenden Querschnitt, d.h. keine Vorwölbung hat, dann wird ein mögliches Knickmoment vermieden oder zumindest reduziert, das durch die Klemmfeder auf den Betätigungsdrücker wirken kann. Zudem wird der durch den Betätigungsdrücker benötigte Raum durch die vorsprungsfreie Ausgestaltung klein gehalten.
  • Die Stirnfläche des den Klemmschenkel beaufschlagenden Betätigungsendes des Betätigungsdrückers kann eine abgerundete Kontur haben. Dann ist das Betätigungsende zwar verjüngt, aber es wird durch die abgerundete Kontur immer noch kein nachteiliger Vorsprung gebildet.
  • Der Betätigungskanal kann in einem Kopfabschnitt, der neben einem zylinderförmigen Mantelaufnahmeabschnitt des Leitereinführungskanals liegt, konisch zur Außenseite des Isolierstoffgehäuses hin erweitert sein. Damit hat der Betätigungsdrücker einen Betätigungskopf in dem sich konisch erweiterten Kopfabschnitt, der im Querschnitt von dem Leitereinführungskanal zur Klemmfeder hin gesehen eine zur Außenseite des Isolierstoffgehäuses hin zunehmenden Dicke hat. Der durch die Schrägstellung von Betätigungsachse und Leitereinführungsachse im Vergleich zur parallelen Ausrichtung vergrößerte Bauraum zur Außenseite hin kann genutzt werden, um einen verbreiterten Betätigungskopf realisieren zu können. Der Betätigungskanal hat dann einen an den sich konisch erweiternden Kopfabschnitt angepassten Querschnitt, durch den eine Entformung des Spritzgusswerkzeuges bei der Spritzgussherstellung des Isolierstoffgehäuses einfach und zuverlässig möglich ist.
  • Durch den sich konisch nach außen hin erweiternden Kopfabschnitt wird eine Fläche zur Beaufschlagung des Betätigungsdrückers bereitgestellt, die mit handelsüblichen Schraubendrehern als Betätigungswerkzeug zuverlässig beaufschlagt werden kann.
  • Der Klemmschenkel der Klemmfeder kann ausgehend vom Federbogen im unbetätigten Zustand, in dem der Klemmschenkel nicht durch den Betätigungsdrücker zum Anlageschenkel hin ausgelenkt wird, so in Bezug auf den Federbogen ausgerichtet sein, dass sich der Klemmschenkel in Erstreckungsrichtung des Betätigungsdrückers neben dem Betätigungsdrücker erstreckt und nach einer Biegung unterhalb des Betätigungsendes des unbetätigten Betätigungsdrückers in seiner Ruhestellung durch den Betätigungskanal und den Leitereinführungskanal oder durch deren Ausmündungen hindurchgeführt ist. Diese Biegung des Klemmschenkels, hinter der ausgehend vom Federbogen gesehen der Klemmschenkel unter dem Betätigungsende des Betätigungsdrückers hindurchgeführt wird, stellt den Bereich dar, an dem der Abstand zwischen Klemmschenkel und Anlageschenkel am geringsten ist. Das Betätigungsende des Betätigungsdrückers ist dann so auf den Klemmschenkel ausgerichtet, dass das Betätigungsende den sich vom Federbogen gesehen hinter der Biegung liegenden Abschnitt des Klemmschenkels beaufschlagt und bei Verschiebung des Betätigungsdrückers im Betätigungskanal an diesem Abschnitt entlanggleitet. Damit wird die Klemmfeder in dem ausgehend vom Federbogen hinter der Biegung liegenden Bereich des Klemmschenkels im Abstand vom Federbogen beaufschlagt. Damit wird sichergestellt, dass die Kraftwirkung der Klemmfeder in Bezug auf die Gleitebene des Betätigungsdrückers am Isolierstoffgehäuse bzw. in Richtung der Betätigungsachse in einem derart optimalen Winkel ist, dass die auf den Betätigungsdrücker einwirkenden Kipp- und Biegemomente und Verformungsenergien gering gehalten werden.
  • Die Biegung des Klemmschenkels kann einen Innenwinkel im Bereich von 90° bis 160°, und bevorzugt bis zu 140°, haben. Damit wird sichergestellt, dass der Klemmschenkel in einem aus den oben genannten Gründen passenden Verhältnis zur Betätigungsachse bzw. zur Gleitebene des Betätigungsdrückers ausgerichtet ist.
  • Der Klemmschenkel kann mit seiner Stirnkante am Klemmschenkelende die Klemmkante bilden. Ein das Klemmschenkelende sich an die Klemmkante anschließender Klemmabschnitt kann dann zur Anschlussöffnung der Stromschiene hineinweisend abgebogen sein. Durch dieses zusätzliche Abfalten des Klemmschenkels am Klemmschenkelende wird erreicht, dass der auf das Betätigungsende des Betätigungsdrückers wirkende Abschnitt des Klemmschenkels in einem größeren Winkel zur Betätigungsachse hin ausgerichtet werden kann, als dies ohne diese Abwinkelung am Klemmschenkelende möglich wäre.
  • Der Klemmschenkel der Klemmfeder kann so ausgebildet sein, dass er in jedem Betätigungszustand auf den Betätigungsdrücker eine Kraft in einem Winkel von weniger als 50° zu einer Gleitebene, an der der Betätigungsdrücker längsverschiebbar geführt ist, ausübt. Damit wird sichergestellt, dass ein auf den Betätigungsdrücker einwirkendes Kippmoment sowie die Verformungsenergie möglichst gering gehalten wird.
  • Die Betätigungsachse und die Leitereinführungsachse können den Klemmschenkel der Klemmfeder unabhängig voneinander an unterschiedlichen Schnittpunkten schneiden und voneinander beabstandet durch eine Anschlussöffnung in der Stromschiene hindurch verlaufen und sich erst unterhalb der Ebene der Stromschiene, welche die Anschlussöffnung aufweist, schneiden. Damit liegen der Betätigungsdrücker und der anzuklemmende Leiter nahe beieinander und sind im Winkel so zueinander ausgerichtet, dass der Betätigungsdrücker und der elektrische Leiter unabhängig voneinander an dem Klemmschenkel wirken, wobei der Betätigungsdrücker bei der Betätigung am Klemmschenkel entlanggleitet.
  • Das Betätigungsende des Betätigungsdrückers kann im betätigten Zustand nahe am Klemmschenkelende bzw. nahe zur Klemmkante liegen, so dass der Anschluss insgesamt kleiner bauen kann. Im Zusammenhang mit der Tatsache, dass das Betätigungsende über einen recht langen Weg am dem Klemmschenkel entlang gleitet, lassen sich zudem die Betätigungskräfte vergleichmäßigen und somit insgesamt auch reduzieren. Die Betätigungskraft kann so über den gesamten Betätigungsweg in etwa gleich gehalten werden, was zu einem gleichmäßigen Betätigungskraftniveau führt. Damit ist auch eine sichere und gleichmäßige Rückführung des Betätigungsdrückers möglich.
  • Der Betätigungsdrücker kann einen Absatz haben, der mit einem Vorsprung im Betätigungskanal einen Rücklaufanschlag in zur Betätigungsrichtung des Betätigungsdrückers entgegengesetzte Richtung bildet. Damit wird ein Herausfallen des Betätigungsdrückers aus dem Betätigungskanal verhindert. Bei der Montage wird der Betätigungsdrücker in den Betätigungskanal eingeführt, wobei sich die Seitenwände aufweiten könen, bis der Rücklaufanschlag hinter die Ausnehmung bzw. die Rastkante der Seitenwand schnappt.
  • Zwischen dem Betätigungskanal und dem Leitereinführungskanal ist eine Trennwand. Die der Trennwand gegenüberliegende Begrenzungswand des Betätigungskanals ist relativ zur Betätigungsachse geneigt. Damit ist die gegenüber der Trennwand liegende Innenwandung des Betätigungskanals hin zur Betätigungsöffnung des Betätigungskanals in Richtung der Trennwand zulaufend geneigt ausgeführt. Dies führt bei der Rückführung des Betätigungsdrückers zu einer Verkippung des Betätigungsdrückers in Richtung der Trennwand bzw. des Leitereinführungskanals, so dass ein Schlitz zwischen der Trennwand und dem Kopfende verringert und vorzugsweise zumindest weitgehend geschlossen wird. Ein mögliches Eindringen von Schmutz und/oder Fremdkörpern wird somit vermieden und es wird zudem die optische Anmutung verbessert.
  • Die Betätigungsdrücker können nutartige Vertiefungen haben. Diese nutartigen Vertiefungen können beispielsweise an den seitlichen Stützflächen angeordnet sein. Für verschiedenartige Betätigungsdrücker können unterschiedliche Vertiefungen vorgesehen sein. Damit ist eine Kodierung der Betätigungsdrücker zur optischen Erkennung für die automatisierte Montage möglich.
  • Es kann weiterhin vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Stromschiene und der Betätigungsdrücker im Betätigungszustand, bei der der Klemmschenkel durch den Betätigungsdrücker zum Anlageschenkel hin verlagert ist, in die Anschlussöffnung hineinragt. Die zentrale Betätigungsachse des Betätigungskanals ist in Breitenrichtung der Anschlussöffnung versetzt zur Mittelachse der Anschlussöffnung. Ein in dem Betätigungskanal aufgenommener Betätigungskopf ist in Breitenrichtung dicker als der sich daran anschließende zur Anschlussöffnung führende Abschnitt des Betätigungsdrückers. Die Mitte der Anschlussöffnung in der Ebene der Stromschiene fluchtet somit nicht mit der Mitte des Betätigungskanals, so dass bei eingesetztem insgesamt symmetrisch ausgebildeten Betätigungsdrücker ein Spalt im Betätigungskanal zwischen der seitlichen Wand des Isolierstoffgehäuses der Anschlussklemme und dem Betätigungsdrücker vorhanden ist. Um nun einen solchen Spalt zu verringern und/oder zu vergleichmäßigen und zugleich an beiden Enden z.B. einer Reihenklemme dieselben symmetrischen Betätigungsdrücker spiegelverdreht zueinander, d.h. auf Umschlag zu verwenden, ist der Betätigungskopf des Betätigungsdrückers in Breitenrichtung etwas dicker als über den übrigen Abschnitt ausgebildet. Dies führt dazu, dass die Betätigungsöffnung des Betätigungskanals in Breitenrichtung bis auf kleine Spalte weitestgehend ausgefüllt ist. Der Betätigungsdrücker ist dabei im Betätigungskanal leicht gekippt in Anreihrichtung der Reihenklemme auf einer Tragschiene ausgerichtet. Diese Ausführungsform, die mit den oben beschriebenen weiteren Merkmalen der Anschlussklemme kombinierbar ist, hat ein gleichmäßiges Anschlussbild auf der Oberseite der Anschlussklemme zur Folge. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist der unbestimmte Begriff "ein" als solcher und nicht als Zahlwort zu verstehen und erfasst auch eine Mehrzahl im Sinne von "mindestens ein".
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    - Schnittansicht einer Anschlussklemme im unbetätigten Zustand;
    Figur 2
    - Schnittansicht der Anschlussklemme aus Figur 1 im betätigten Zustand;
    Figur 3
    - Ausschnitt der Anschlussklemme aus Figur 1 in der Draufsicht;
    Figur 4
    - Querschnittsansicht eines Ausschnitts der Anschlussklemme aus Figur 1 im unbetätigten Zustand;
    Figur 5
    - Querschnittsansicht eines Ausschnitts der Anschlussklemme aus Figur 2 im betätigten Zustand;
    Figur 6
    - Schnittansicht einer weiteren Anschlussklemme im unbetätigten Zustand;
    Figur 7
    - Anschlussklemme aus Figur 6 im betätigten Zustand;
    Figur 8
    - Querschnittsansicht eines Ausschnitts einer Ausführungsform der Anschlussklemme;
    Figur 9
    - Querschnittsansicht des Ausschnitts aus Figur 8 im Schnitt A-A;
    Figur 10
    - Querschnittsansicht des Ausschnitts aus Figur 8 im Schnitt B-B;
    Figur 11
    - Querschnittsansicht des Ausschnitts aus Figur 8 im Schnitt C-C;
    Figur 12
    - perspektivische Ansicht des Betätigungsdrückers der Anschlussklemme aus Figur 7 auf die Vorderseite;
    Figur 13
    - perspektivische Ansicht des Betätigungsdrückers der Anschlussklemme aus Figur 7 auf die Rückseite;
    Figur 14
    - Perspektivische Ansicht der Anschlussklemme aus Figur 8 schräg von unten.
  • Figur 1 zeigt eine Schnittansicht einer Anschlussklemme 1 mit einem Isolierstoffgehäuse 2. Die Anschlussklemme 1 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Teil einer Reihenklemme, die nur im Ausschnitt dargestellt ist und mehrere solcher Anschlussklemmen haben kann.
  • Das Isolierstoffgehäuse 2 hat einen Leitereinführungskanal 3, der durch umlaufende Leiterkanalwände 4 begrenzt ist. Neben dem Leitereinführungskanal 3 ist ein Betätigungskanal 5 angeordnet, in dem ein Betätigungsdrücker 6 verschiebbar gelagert ist. Die an den Betätigungskanal 5 angrenzende Leiterkanalwand 4 des Leitereinführungskanals 3 bildet eine Trennwand 7 zu dem Betätigungskanal 5.
  • Die Anschlussklemme 1 hat weiterhin eine Stromschiene 8 mit einer Anschlussöffnung 9, die in die von der Stromschiene 8 aufgespannte Ebene eingebracht ist. Die Anschlussöffnung 9 ist als Materialdurchzug mit aus der Ebene der Stromschiene 8 in Einsteckrichtung eines elektrischen Leiters nach unten ragenden in Längserstreckung der Stromschiene 8 ausgerichteten seitlichen Führungswänden 10a sowie einer Anlagewand 10b und einer Kontaktwand 10c ausgebildet. Die Führungswände 10a sind einstückig aus dem Material der Stromschiene 8 ausgeformt und stellen Führungswände für einen elektrischen Leiter bereit.
  • Eine U-förmig gebogene Schenkelfeder 11 ist in diese Anschlussöffnung 9 der Stromschiene 8 eingesetzt. Die Schenkelfeder 11 hat einen Anlageschenkel 12, der an einer von der Stromschiene 8 abragenden Anlagewand 10b anliegt und dort aufgelagert ist. An den Anlageschenkel 12 der Schenkelfeder 11 schließt sich ein Federbogen 13 an. Die Schenkelfeder ist in einem Freiraum des Isolierstoffgehäuses 2 aufgenommen. Der Bewegungsraum der Schenkelfeder 11 kann durch den Freiraum begrenzende Wandflächen des Isolierstoffgehäuses 2 und optional durch einen zusätzlichen Haltezapfen 14 begrenzt werden.
  • An den Federbogen 13 schließt sich ein dem Anlageschenkel 12 diametral gegenüberliegender Klemmschenkel 15 an. Dieser Klemmschenkel 15 taucht mit seinem freien Klemmende in die Anschlussöffnung 9 ein. Der Klemmschenkel 15 bildet mit seiner Stirnkante am Klemmschenkelende 16 eine Klemmkante 17. Ein in den Leitereinführungskanal 3 eingeführter elektrischer Leiter kann dann zwischen der Klemmkante 17 und der Stromschiene 8 angeklemmt werden. Die Stromschiene 8 stellt hierfür eine Kontaktwand 10c bereit, die einstückig aus dem Material der Stromschiene 8 ausgeformt ist und sich schräg zur Ebene der Stromschiene 8 in die Flucht der Anschlussöffnung 9 hineinerstreckt. Diese Kontaktwand 10c ist durch eine Biegekontur so ausgebildet, dass eine vorstehende Kontaktkante 19 bereitgestellt wird und in dem dargestellten Ruhezustand ohne eingesteckten Leiter die Klemmkante 17 in der Anschlussöffnung 9 der Kontaktwand 18 anliegt.
  • Der Klemmschenkel 15 hat in der Nähe des Federbogens 13 eine Biegung 20 und ist auf diese Weise so geführt, dass der Klemmschenkel 15 sich in dem dargestellten unbetätigten Zustand, in dem der Klemmschenkel 15 nicht durch den Betätigungsdrücker 6 ausgelenkt wird, ausgehend vom Federbogen 13 zunächst in Erstreckungsrichtung des Betätigungsdrückers 6 neben dem Betätigungsdrücker 6, und an die Biegung 20 anschließend unterhalb des Betätigungsendes 21 des Betätigungsdrückers 6 erstreckt. Der Klemmschenkel 15 ist auf diese Weise durch den Betätigungskanal 5 und den Leitereinführungskanal 3 bzw. durch deren Ausmündungen quer hindurchgeführt. Unter "quer" wird verstanden, dass der Klemmschenkel 15 den Betätigungskanal 5 und den Leitereinführungskanal 3 in einem Winkel von mehr als 45° schneidet und damit im Wesentlichen senkrecht hierzu ausgerichtet ist.
  • Der Klemmschenkel 15 ist mit seiner Biegung 20 weiterhin so ausgeformt, dass der Abstand zwischen Klemmschenkel 15 und Anlageschenkel 12 an der Biegung am geringsten ist.
  • Ferner wird deutlich, dass die Trennwand 7 in dem unbetätigten Zustand bis zum Klemmschenkel 15 heruntergeführt ist. Die Trennwand 7 muss den Klemmschenkel 15 nicht berühren, sondern kann im Abstand eines kleinen Spalts daran angrenzen. Dieser Abstand sollte jedoch möglichst klein sein und vorzugsweise geringer sein als die Dicke des Klemmschenkels 15 als Toleranzmaß. Damit wird erreicht, dass der Betätigungsdrücker 6 auch in der Nähe der Klemmfeder 11 in einem Bereich, bei dem die Kraftwirkung durch die Klemmfeder 11 auf den Betätigungsdrücker 6 und damit auf die daran anliegende Trennwand 7 am größten ist, geführt wird.
  • Deutlich wird weiterhin, dass in dem nach außen führenden Bereich des Leitereinführungskanals 3 ein zylinderförmiger Mantelaufnahmeabschnitt M durch die umlaufenden Leiterkanalwände 4 geschaffen wird. Dieser Mantelaufnahmeabschnitt M kann auch ovalförmig oder mehreckig sein. Wesentlich ist nur, dass im Bereich des Mantelaufnahmeabschnitts M der Durchmesser bzw. die Querschnittsfläche über die Leitereinführungsachse L gleichbleibend ist. Die Leitereinführungsachse L wird durch die Erstreckungsrichtung des Leitereinführungskanals 3 und damit durch die konzentrisch hierzu verlaufenden Leiterkanalwände 4 festgelegt.
  • An den Mantelaufnahmeabschnitt M schließt sich ein sich konisch zur Stromschiene 8 hin verjüngender Abschnitt an. Die als Zwischenwand zum Betätigungskanal 5 dienende Trennwand 7 erstreckt sich in diesem konisch zulaufenden Bereich des Leitereinführungskanals 3 in Richtung der Betätigungsachse B und ist parallel zu dieser Betätigungsachse B ausgerichtet. Die Betätigungsachse B wird durch die Erstreckungsrichtung des Betätigungsdrückers 6 und durch die hieran angepasste Form der Innenwände des Betätigungskanals 5 festgelegt, die sich konzentrisch um die Betätigungsachse B erstrecken.
  • Deutlich wird, dass die Betätigungsachse B in einem Winkel zur Leitereinführungsachse L ausgerichtet ist. Der Winkel zwischen Betätigungsachse B und Leitereinführungsachse L liegt im Bereich von 5° bis 20°. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt er etwa 15° +/- 5°.
  • Deutlich wird weiterhin, dass die Betätigungsachse B in etwa lotrecht zur Ebene der Stromschiene 8 und damit zu der durch die Anschlussöffnung 9 aufgespannten Ebene ausgerichtet ist. Die Leitereinführungsachse L hat einen Innenwinkel von etwa 75° zu der Ebene der Stromschiene 8.
  • Erkennbar ist weiterhin, dass der Betätigungskanal 5 in einem Kopfabschnitt, der neben dem zylinderförmigen Mantelabschnitt M liegt, konisch zur Außenseite des Isolierstoffgehäuses 2 hin erweitert ist. In diesem, sich konisch erweiternden Kopfabschnitt des Betätigungskanals 5 hat der Betätigungskopf 22 des Betätigungsdrückers 6 eine zum Kopfende hin zunehmende Dicke im Querschnitt vom Leitereinführungskanal 3 zur Klemmfeder hin gesehen, d.h. in dem dargestellten Schnitt.
  • An dem Kopfende des Betätigungsdrückers 6 ist ein Betätigungsschlitz 23 oder eine anderweitige Ausnehmung vorhanden, der zur Aufnahme des Endes eines Betätigungswerkzeuges vorgesehen ist.
  • Die Trennwand 7 zwischen Leitereinführungskanal 3 und Betätigungskanal 5 hat an ihrem äußeren Ende einen Lappen 24. Dieser entsteht nach Entformung eines aus dem Leitereinführungskanal 3 und Betätigungskanal 5 herausgezogenen Spritzgusswerkzeugteils durch elastische Verformung.
  • Figur 2 zeigt die Anschlussklemme 1 aus Figur 1 in dem nun betätigten Zustand. Deutlich wird, dass nun der Betätigungsdrücker 6 in dem Betätigungskanal 5 in Richtung der Betätigungsachse B nach unten zur Stromschiene 8 hin linear verschoben ist. Dabei wird der Betätigungsdrücker 6 an einer durch die Trennwand 7 gebildeten Gleitebene G in Richtung der Betätigungsachse B geführt. Während der Betätigung des Betätigungsdrückers 6, d.h. des Herunterdrückens in Richtung Stromschiene 8 übt der Klemmschenkel 15 der Klemmfeder 11 eine Kraft auf den Betätigungsdrücker 6 aus. Die Kraftrichtung ist dabei immer kleiner als 50° zur Gleitebene G und damit im Wesentlichen in Richtung der Betätigungsachse B hin gerichtet. Der Einfluss von Querkräften, die auf den Betätigungsdrücker 6 wirken, ist damit erheblich reduziert. Hinzu kommt, dass die sehr weit nach unten zur Stromschiene 8 gezogene Trennwand 7 solche Querkräfte und daraus resultierende Kippmomente auffangen kann. Die von der Klemmfeder 11 auf den Betätigungsdrücker 6 wirkenden Kräfte sind in jedem Betätigungszustand auf die Trennwand 7 gerichtet und nicht auf einen Bereich des Betätigungsdrückers 6, der nicht durch das Isolierstoffgehäuse 2 abgestützt ist.
  • Der Klemmschenkel 15 ist in zwei Auslenkungszuständen dargestellt. In dem oberen, den Betätigungsdrücker 6 überschneidenden Zustand würde der Betätigungsdrücker 6 nicht in die Anschlussöffnung 9 der Stromschiene 8 eintauchen. Dann wäre das Steckmaß S1 zum Anklemmen eines elektrischen Leiters wesentlich geringer, als der kleinste Durchmesser des sich konisch verjüngenden Leitereinführungskanals 3. Ein elektrischer Leiter würde dann an das Klemmende 16 anstoßen und von diesem in diese Engstelle geführt werden.
  • Der tatsächliche Auslenkzustand des Klemmschenkels 15 ist der weiter ausgelenkte mit dem Steckmaß S2. Deutlich wird, dass hier ein Steckmaß erreicht wird, dass nahezu dem vollständigen kleinsten Durchmesser des sich konisch verjüngenden Leitereinführungskanals 3 entspricht. In diesem Zustand taucht der Betätigungsdrücker 6 mit seinem Betätigungsende 21 in die Anschlussöffnung 9 der Stromschiene 8 mit einer Tiefe T ein. Diese Tiefe T ist größer als die Dicke der Stromschiene 8 in dem die Anschlussöffnung 9 anschließenden Bereich. Deutlich wird, dass ein von der Trennwand 7 geführter elektrischer Leiter, der in den Leitereinführungskanal 3 eingesteckt wird, anschließend zunächst einmal durch das Betätigungsende 21 des Betätigungsdrückers 6 geführt wird, um sodann erst zur Klemmkante 17 zu gelangen. Das Betätigungsende 21 des Betätigungsdrückers 6 liegt somit zwischen dem in den Innenraum der Anschlussklemme weisenden freien Ende der Trennwand 7 und dem Klemmschenkelende 16. Die Klemmkante 17 des Klemmschenkels 15 ist somit gegenüber dem Betätigungsende 21 des Betätigungsdrückers 6 zurückversetzt.
  • Deutlich wird weiterhin, dass der geringste Abstand des Klemmschenkels 15 zum Anlageschenkel 12 auch im betätigten Zustand zumindest auch im Bereich der Biegung 20 vorhanden ist.
  • Bei der Betätigung des Betätigungsdrückers 6 gleitet das Betätigungsende 21 an dem Klemmschenkel 15 in dem sich an die Biegung 20 anschließenden Bereich bis hin zur weiteren Umbiegung zum Klemmschenkelende 16 hin ab. Damit wird ein relativ langer Gleitweg an dem Klemmschenkel 15 entlang genutzt. Diese Ausgestaltung in Verbindung mit der sich bis benachbart zur Stromschiene 8 heruntergezogenen Trennwand 7 und dem sich ohne Vorsprung in Richtung der Betätigungsachse B erstreckenden und mit seinem Betätigungsende 21 in der Flucht der Betätigungsachse 8 wirksamen Betätigungsdrückers 6 wird erreicht, dass die Verformungskräfte auf den Betätigungsdrücker 6 minimal sind. Zudem ist die Zusammenwirkung zwischen Betätigungsdrücker 6 und Klemmfeder 11 durch den langen Betätigungshub optimal. Der geringe verfügbare Raum in der Anschlussöffnung 9 zum Anklemmen des elektrischen Leiters und zur Aufnahme der Klemmfeder 11 kann durch den Winkelversatz von Betätigungsachse B und Leitereinführungsachse L weiterhin zur Aufnahme des Betätigungsdrückers 6 genutzt werden. Damit gelingt es im vollständig betätigten Zustand in einem möglichst weit vom Federbogen 13 entfernten Punkt auf die Klemmfeder 11 einzuwirken, wodurch die Kraftwirkungen optimiert sind.
  • Es wird weiterhin deutlich, dass der sich nach außen hin konisch erweiternde Betätigungskopf 22 im vollständig heruntergedrückten, betätigten Zustand an den sich konisch zur Außenseite des Isolierstoffgehäuses 2 hin erweiternden Kopfabschnitt des Betätigungskanals 5 angepasst ist. Dabei kann optional eine Stufe 25 am Kopfabschnitt zusammen mit einer Stufe 26 im Betätigungskanal 5 einen Anschlag bilden, mit dem der Verschiebeweg des Betätigungsdrückers 6 zur Stromschiene 8 hin begrenzt ist.
  • Figur 3 lässt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Anschlussklemme 1 aus Figur 1 im unbetätigten Zustand erkennen. Deutlich wird, dass der Kopfabschnitt 22 einen Betätigungsschlitz 23 hat. Dieser kann auch eine andere Form, wie z.B. kreuzförmig, eckig oder rund haben.
  • Deutlich wird weiterhin, dass die eine Leiterkanalwand 4 bildende Trennwand 7 zwischen dem Leitereinführungskanal 3 und dem Betätigungskanal 5 im Querschnitt des Leitereinführungskanals 3 betrachtet gekrümmt ist. Der Betätigungskopf 22 hat eine hieran angepasste gekrümmte Kontur. Dies gilt auch für den sich an den Betätigungskopf 22 anschließenden, zum Betätigungsende 21 hin führenden Abschnitt des Betätigungsdrückers 6, der dann über seine Länge einen gleichbleibenden Querschnitt hat.
  • Figur 4 zeigt eine Querschnittsansicht der Anschlussklemme 1 aus Figur 1 im unbetätigten Zustand als Ausschnitt. Dabei wird erkennbar, dass der Betätigungsdrücker 6 in dem Schnitt in Breitenrichtung der Stromschiene 8 im Bereich des Betätigungskopfes 22 eine geringere Breite hat, als in einem sich daran anschließenden, zur Stromschiene 8 hin führenden Mittelabschnitt 27. In diesem Mittelabschnitt 27 stehen seitlich Stützflächen 28a, 28b aus der Kontur des Betätigungsdrückers 6 hervor, die an Führungswandflächen des Isolierstoffgehäuses 2 aufgelagert sind. Diese Auflagerung erfolgt in einem Bereich des Isolierstoffgehäuses 2, der nicht so stark durch den benachbarten Leitereinführungskanal 3 geschwächt ist, wie der im zentralen Bereich liegende Abschnitt der zwischenliegenden Trennwand 7.
  • Erkennbar ist weiterhin, dass der Betätigungsdrücker 6 an seinem den Klemmschenkel 15 beaufschlagenden Betätigungsende 21 einen in die Breite des Betätigungsendes 21 im Vergleich zum Mittelabschnitt 27 und dem Betätigungskopf 22 verringernden Absatz 29a, 29b aufweist. Dieser Absatz 29a, 29b bildet einen Anschlag zur Auflage auf einen die Anschlussöffnung 9 begrenzenden Randbereich 30 der Stromschiene 8.
  • Die Breite des Betätigungsabschnitts 21 in dem dargestellten Querschnitt gesehen ist an die Breite der Anschlussöffnung 9 in der Stromschiene 8 angepasst und zumindest geringfügig geringer als diese Breite der Anschlussöffnung 9. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Betätigungsdrücker 6 in die Anschlussöffnung 9 eintauchen kann.
  • Figur 5 zeigt eine Querschnittsansicht der Anschlussklemme 1 aus Figur 2 im betätigten Zustand. Hierbei wird deutlich, dass das Betätigungsende 21 in die Anschlussöffnung 9 der Stromschiene 8 eintaucht. Die im Übergang der verbreiterten seitlichen Stützflächen 28a, 28b des Mittelabschnitts 27 zum Betätigungsende 21 gebildeten Absätze 29a, 29b stoßen dabei an die Randbereiche 30 der Stromschiene 8 an, welche die Anschlussöffnung 9 seitlich begrenzen. Dabei wird ein weiteres Herunterdrücken des Betätigungsdrückers 6 in die Anschlussöffnung 9 hinein verhindert.
  • Aus den Figuren 4 und 5 wird weiterhin deutlich, dass die Mitte der Anschlussöffnung 90 nicht mit der Mitte des Betätigungskanals 5 fluchtet. Bei dem eingesetzten, insgesamt symmetrisch ausgebildeten Betätigungsdrücker 6 ist ein Spalt im Betätigungskanal 5 zwischen der seitlichen Wand des Isolierstoffgehäuses 2 der Anschlussklemme 1 und dem Betätigungsdrücker 6 vorhanden.
  • Figur 6 lässt eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Anschlussklemme 1 erkennen. Diese ist im Aufbau vergleichbar zur vorher beschriebenen Anschlussklemme 1 ausgeführt und hat diesbezüglich nur einige Abwandlungen. Im Wesentlichen kann daher auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen werden.
  • Deutlich wird, dass auch hier der Leitereinführungskanal 3 zunächst einen zylinderförmigen Mantelabschnitt M hat, der dann in einen sich konisch verjüngenden Abschnitt übergeht. Die Trennwand 7 in diesem sich konisch verjüngenden Bereich bildet dabei eine Auflage- und Gleitfläche G für den Betätigungsdrücker 6. Die Gleitfläche G ist parallel zur Betätigungsachse B ausgerichtet. Auch hier ist die Trennwand 7 so weit von der oberen Ebene der Stromschiene 8 bzw. der durch die Anschlussöffnung 9 aufgespannten Ebene heruntergezogen, dass im unbetätigten Zustand der Klemmschenkel 15 unmittelbar benachbart zur Trennwand 7 gegebenenfalls mit einem kleinen Spalt beabstandet ist.
  • In diesem Ausführungsbeispiel hat der Betätigungskopf 22 eine in Richtung Leitereinführungskanal 3 vorstehende Nase 31, die im unbetätigten Zustand frei in den sich konisch verbreiternden Kopfabschnitt des Betätigungskanals 5 hineinragt.
  • In dem an die Klemmfeder 11 angrenzenden Bereich ist der Betätigungsdrücker 6 vorsprungsfrei ausgeführt und verjüngt sich zum Betätigungsende 21 hin. Von dem Klemmschenkel 15 wird eine Betätigungskraft F auf das Klemmende 21 des Betätigungsdrückers 6 ausgeübt, die wie dargestellt in einem spitzen Winkel zur Gleitebene G bzw. zur Betätigungsachse B ausgerichtet ist. Dieser spitze Winkel beträgt weniger als 50°. In dem dargestellten unbetätigten Zustand beträgt der Innenwinkel der Kraftrichtung F zur Gleitebene G etwa 30°.
  • Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Betätigungsachse B in einem Winkel zur Leitereinführungsachse L versetzt angeordnet. Dieser Winkel beträgt auch hier etwa 15° +/- 5°.
  • Sehr geeignet ist ein Winkel von 16°, wobei die Betätigungsachse B lotrecht zur Ebene der Stromschiene 8 bzw. der durch die Anschlussöffnung 9 in der Stromschiene 8 aufgespannten Ebene steht.
  • Figur 7 zeigt die Anschlussklemme aus Figur 6 im betätigten Zustand. Dabei ist der Betätigungsdrücker 6 nun linear in Richtung der Betätigungsachse B bzw. entlang der Gleitebene G in der Bildebene nach unten zur Stromschiene hin verschoben, sodass sich das verjüngende Betätigungsende 21 in die Anschlussöffnung 9 der Stromschiene 8 eintaucht. Dabei übt der Klemmschenkel 15 der Klemmfeder 11 eine Betätigungskraft F auf das Betätigungsende 21 aus, die in einem Winkel von weniger als 50° zur Gleitebene G hin wirkt. Auch hier wird der Innenwinkel betrachtet. Die von dem Klemmschenkel 5 auf den Betätigungsdrücker 6 wirkende Kraft ist damit eher in Richtung der Betätigungsachse B, als quer hierzu gerichtet. Die Kraftrichtung ist dabei so ausgerichtet, dass sie zur Trennwand 7 hin weist. Die auf das Betätigungsende 21 wirkenden Kippmomente sind damit vernachlässigbar. Aufgrund des sich verjüngenden Betätigungsendes 21, das der Erstreckungsrichtung der Gleitebene G und der Betätigungsachse B folgt und keine Vorsprünge aufweist, werden solche nachteiligen Kippmomente und Verformungsenergien vermieden, die die Stabilität des Betätigungsdrückers 6 beeinträchtigen könnten.
  • In beiden Ausführungsbeispielen wird deutlich, dass die der Trennwand 7 gegenüberliegende Leiterkanalwand 4 über den Mantelaufnahmeabschnitt M hinaus zunächst ohne Schrägfläche geführt ist. Die sich dort anschließende, zur konischen Verjüngung des Leitereinführungskanals 3 führende Schrägfläche liegt unterhalb des Mantelaufnahmeabschnitts M in Leitereinsteckrichtung zur Stromschiene 8 hin gesehen.
  • Während die Trennwand 7 zum Betätigungskanal 5 hin unterhalb des Mantelaufnahmeabschnitts M gradlinig verläuft, hat die Leiterkanalwand 4 auf der gegenüberliegenden Seite nach einer ersten Schrägfläche einen weiteren Endabschnitt, der im Wesentlichen der Erstreckungsrichtung der Leiterkanalwand 4 im Mantelabschnitt M folgt. Dieser Endabschnitt geht dann in den Übergang der Anschlussöffnung 9 zum Anschließen der Stromschiene 8 über und dient somit als Verlängerung der Klemmwand 10c.
  • In dem ersten Ausführungsbeispiel hingegen ist die Trennwand 7 zur Betätigungsöffnung 5 im Bereich des Führungsabschnitts für den Betätigungsdrücker 6 zur Stromschiene 8 hin gradlinig. Die Trennwand 7 hat in diesem Führungsabschnitt aber einen ungleichförmigen Querschnitt und bildet unterhalb des Mantelabschnitts M einen den Leitereinführungskanal 3 konisch verjüngenden Wandabschnitt aus. Anschließend an diese konische Verjüngung des Leitereinführungskanals 3 geht der Endabschnitt des Leitereinführungskanals 3 in der Ausmündung zur Anschlussöffnung 9 in der Stromschiene 8 in einen zylinderförmigen Abschnitt bzw. einen Abschnitt mit gleichbleibenden Querschnitt über.
  • Figur 8 zeigt eine Querschnittsansicht eines Ausschnitts einer Ausführungsform der Anschlussklemme 1 im Bereich des Betätigungskopfes 22 des Betätigungsdrückers 22 erkennen. Deutlich wird, dass die gegenüber der Trennwand 7 liegende Innenwandung 40 des Betätigungskanals 5 zur Betätigungsöffnung am Kopfende des Betätigungskanals 5 hin in Richtung zur Trennwand 7 geneigt ausgeführt ist. Dies führt bei der dargestellten Rückführung des Betätigungsdrückers 6 zu einer Verkippung des Betätigungsdrückers 6 in Richtung zur Trennwand 7 und dem Leitereinführungskanal 3. Damit wird der in Figuren 3 und 4 erkennbare Spalt oder Schlitz zwischen der Trennwand 7 und dem Betätigungskopf 22 zumindest weitgehend geschlossen. Ein mögliches Eindringen von Schmutz und/oder Fremdkörpern wird somit vermieden und die optische Anmutung wird verbessert.
  • Deutlich wird, dass der Betätigungskopf 22 in Breitenrichtung etwas dicker ausgebildet ist, als über den übrigen Abschnitt. Damit kann die Betätigungsöffnung des Betätigungskanals 5 in Breitenrichtung bis auf kleine seitliche Spalte weitestgehend ausgefüllt werden. Der Betätigungsdrücker 6 ist dabei im Betätigungskanal 5 leicht gekippt in Anreihrichtung der Reihenklemme auf einer Tragschiene, d.h. in Richtung zu den Seitenwänden hin, ausgerichtet. Damit kann an beiden Enden einer Reihenklemme jeweils der gleiche symmetrische Betätigungsdrücker 6 auf Umschlag verwendet werden und es wird ein gleichmäßiges Anschlussbild erreicht.
  • Figur 9 lässt eine Querschnittsansicht des Ausschnitts aus Figur 8 im Schnitt A-A erkennen. Dabei wird deutlich, dass der Betätigungskopf 22 den Betätigungskanal bis auf kleine verbleibende Spalte ausfüllt. Deutlich wird auch, dass eine Seitenwand des Leitereinführungskanals seitlich geöffnet ist. In diesen Bereich kann ein Isolierstoffmantel eines anzuklemmenden elektrischen Leiters eintauchen, der die isolierende Funktion der Seitenwand übernimmt. Damit kann die Anschlussklemme, bspw. in Form einer Reihenklemme, schmaler aufgebaut sein.
  • Figur 10 lässt eine Querschnittsansicht des Ausschnitts aus Figur 8 im Schnitt B-B erkennen. Deutlich wird, dass der Betätigungsdrücker 6 in diesem Schnitt deutlich schmaler als im Bereich des Betätigungskopfes 22 ist. Die Leitereinführungsöffnung 3 ist auch in diesem Bereich seitlich geöffnet und wird erst mit dem Isolierstoffmantel des anzuklemmenden elektrischen Leiters oder mit der Seitenwand einer daneben angeordneten Reihenklemme umlaufend geschlossen.
  • Figur 11 lässt eine Querschnittsansicht des Ausschnitts aus Figur 8 im Schnitt C-C erkennen. Der Betätigungsdrücker 6 liegt in diesem Schnittbereich an dem Klemmschenkel 15 der Klemmfeder an, um bei Herunterdrücken an dem Klemmschenkel 15 zur Klemmkante hin abzugleiten. Die Leitereinführungsöffnung 3 ist in diesem Schnittbereich nun verjüngt und umlaufend durch das Isolierstoffgehäuse 2 geschlossen. In diesem Schnittbereich wird das abisolierte Ende eines anzuklemmenden elektrischen Leiters aufgenommen.
  • Die Figuren 12 und 13 zeigen eine perspektivische Ansicht des Betätigungsdrückers der Anschlussklemme aus Figur 7 auf die Vorderseite und Rückseite. Erkennbar ist, dass der Betätigungsdrücker 6 im Bereich der seitlichen Stützflächen 28a, 28b verbreitert ist. Diese Breite überragt zumindest im betätigten Zustand des Betätigungsdrückers 6 die Breite bzw. den Durchmesser des Leitereinführungskanals 3, so dass die einwirkenden Federkräfte von den dickeren seitlichen Seitenwänden aufgenommen werden können. Dies ist in Figur 11 angedeutet. Die Trennwand 7 kann dadurch im mittleren Bereich dünner ausgeführt werden, was insgesamt zu einer kleineren Ausführung der Anschlussklemme führt.
  • Es ist weiterhin erkennbar, dass der Betätigungsdrücker 6 im Bereich der Stützflächen 28a, 28b nutartige Vertiefungen 32 aufweist. Diese können für unterschiedliche Varianten des Betätigungsdrückers 6 unterschiedlich voneinander sein. Die nutartigen Vertiefungen 32 sind somit Kodierungen, die mit Hilfe einer automatisierten optischen Erkennung erfassbar sind und für eine automatisierte Montage genutzt werden können.
  • Figur 14 zeigt eine perspektivische Ansicht der Anschlussklemme 1 aus Figur 8 schräg von unten. Deutlich wird, dass die seitlich geöffnete Seitenwand des Leitereinführungskanals 3 durch den Isolierstoffmantel eines anzuklemmenden elektrischen Leiters 33 ausgefüllt wird. Erkennbar ist weiterhin, dass der Betätigungsdrücker an dem Klemmschenkel 15 der Klemmfeder 11 anliegt. Die Stützflächen ragen seitlich heraus und liegen an dem Isolierstoffgehäuse 2 an.

Claims (16)

  1. Anschlussklemme (1) mit
    - einem Isolierstoffgehäuse (2), das einen Leitereinführungskanal (3), der sich in Richtung einer Leitereinführachse (L) mit einer koaxial zu der Leitereinführungsachse (L) angeordneten, zumindest teilweise umlaufenden Leiterkanalwand (4) erstreckt, und einem neben dem Leitereinführungskanal (3) angeordneten Betätigungskanal (5) hat,
    - einer U-förmig gebogenen Schenkelfeder (11), die einen Anlageschenkel (12), einen Klemmschenkel (15) und einen den Anlageschenkel (12) mit dem Klemmschenkel (15) verbindenden Federbogen (13) hat,
    - einer Stromschiene (8), und
    - einem längsverschiebbar in dem Betätigungskanal (5) aufgenommenen Betätigungsdrücker (6),
    wobei der Anlageschenkel (12) an der Stromschiene (8) gelagert ist und eine Klemmkante (17) des Klemmschenkels (15) mit einem Kontaktbereich der Stromschiene (8) einen Federklemmanschluss zum Anklemmen eines in den Leitereinführungskanal (3) eingesteckten elektrischen Leiters bildet,
    wobei eine durch die Längsverschieberichtung des Betätigungsdrückers (6) im Betätigungskanal (5) definierte Betätigungsachse (B) und die Leitereinführungsachse (L) im Winkel von 5° bis 30° zueinander ausgerichtet sind, wobei die Stromschiene (8) eine Anschlussöffnung (9) hat und die Schenkelfeder (11) in die Anschlussöffnung (9) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Betätigungsdrücker (6) im Betätigungszustand, bei der der Klemmschenkel (15) durch den Betätigungsdrücker (6) zum Anlageschenkel (12) hin verlagert ist, in die Anschlussöffnung (9) hineinragt.
  2. Anschlussklemme (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsachse (B) und die Leitereinführungsachse (L) im Winkel von 5° bis 20° zueinander ausgerichtet sind.
  3. Anschlussklemme (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterkanalwand (4) eine Trennwand (7) zu dem Betätigungskanal (5) bildet und der Betätigungsdrücker (6) in einem den Leitereinführungskanal (3) konisch verjüngenden Abschnitt der Trennwand (7) geführt ist.
  4. Anschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsdrücker (6) an seinem den Klemmschenkel (15) beaufschlagenden Betätigungsende (21) einen die Breite des Betätigungsendes (21) verringernden Absatz (29a, 29b) aufweist, wobei der Absatz (29a, 29b) einen Anschlag zur Auflage auf einen die Anschlussöffnung (9) begrenzenden Randbereich (30) der Stromschiene (8) bildet.
  5. Anschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu dem Klemmschenkel (15) hin gewandte Fläche des Betätigungsdrückers (6) ausgehend von einem Betätigungskopf (22) bis zum Klemmschenkel (15) ohne einen Vorsprung ausgebildet ist.
  6. Anschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche des den Klemmschenkel (15) beaufschlagenden Betätigungsendes (21) des Betätigungsdrückers (6) eine abgerundete Kontur hat.
  7. Anschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Betätigungskanal (5) in einem Kopfabschnitt, der neben einem zylinderförmigen Mantelaufnahmeabschnitt (M) des Leitereinführungskanals (3) liegt, konisch zur Außenseite des Isolierstoffgehäuses (2) hin erweitert.
  8. Anschlussklemme (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsdrücker (6) einen Betätigungskopf (22) in dem sich konisch erweiternden Kopfabschnitt hat, wobei der Betätigungskopf (22) im Querschnitt senkrecht zur Betätigungsachse (B) gesehen eine zur Außenseite des Isolierstoffgehäuses (2) hin zunehmenden Dicke hat.
  9. Anschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Klemmschenkel (15) ausgehend vom Federbogen (13) im unbetätigten Zustand, in dem der Klemmschenkel (15) nicht durch den Betätigungsdrücker (6) zum Anlageschenkel (12) hin ausgelenkt wird, in Erstreckungsrichtung des Betätigungsdrückers (6) neben dem Betätigungsdrücker (6) erstreckt und nach einer Biegung (20) unterhalb des Betätigungsendes (21) des unbetätigten Betätigungsdrückers (6) in seiner Ruhestellung durch den Betätigungskanal (5) und den Leitereinführungskanal (3) oder deren Ausmündungen hindurchgeführt ist, wobei der Abstand zwischen Klemmschenkel (15) und Anlageschenkel (12) an der Biegung (20) am geringsten ist und das Betätigungsende (21) den sich vom Federbogen (13) gesehen hinter der Biegung (20) liegenden Abschnitt des Klemmschenkels (15) beaufschlagt und bei Verschiebung des Betätigungsdrückers (6) im Betätigungskanal (5) an diesem Abschnitt entlanggleitet.
  10. Anschlussklemme (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegung (20) einen Innenwinkel im Bereich von 90° bis 160° hat.
  11. Anschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (15) mit seiner Stirnkante am Klemmschenkelende (16) die Klemmkante (17) bildet, wobei ein das Klemmschenkelende (16) mit der Klemmkante (17) aufweisender Klemmabschnitt zur Anschlussöffnung (9) der Stromschiene (8) hinweisend abgebogen ist.
  12. Anschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (15) in jedem Betätigungszustand auf den Betätigungsdrücker (6) eine Kraft in einem Winkel von weniger als 50° zu einer Gleitebene (G), an der der Betätigungsdrücker (6) längsverschiebbar geführt ist, ausübt.
  13. Anschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsachse (B) und die Leitereinführungsachse (L) den Klemmschenkel (15) der Klemmfeder (11) unabhängig voneinander an unterschiedlichen Schnittpunkten schneiden und voneinander beabstandet durch eine Anschlussöffnung (9) in der Stromschiene (8) hindurch verlaufen und sich unterhalb der Ebene der Stromschiene (8), welche die Anschlussöffnung (9) aufweist, schneiden.
  14. Anschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsdrücker (6) einen Absatz hat, der mit einem Vorsprung im Betätigungskanal (5) einen Rücklaufanschlag in zur Betätigungsrichtung des Betätigungsdrückers (6) entgegengesetzter Richtung bildet.
  15. Anschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Betätigungskanal (5) und dem Leitereinführungskanal (3) eine Trennwand (7) ist und die der Trennwand (7) gegenüberliegende Begrenzungswand des Betätigungskanals (5) relativ zur Betätigungsachse (B) geneigt ist.
  16. Anschlussklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsdrücker (6) nutartige Vertiefungen (32) hat.
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