DE102004001202A1

DE102004001202A1 - Leiteranschlussklemme, insbesondere für Steckverbinder

Info

Publication number: DE102004001202A1
Application number: DE200410001202
Authority: DE
Inventors: Andreas Ramm
Original assignee: Bals Elektrotechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Bals Elektrotechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2004-01-06
Publication date: 2004-07-22
Also published as: DE20300266U1

Abstract

Leiteranschlussklemme mit einem kastenförmigen Kontaktteil (11), der einen Leiterklemmbereich (12) und einen Kontaktbereich (13) umfasst, sowie mit einer spangenförmigen Klemmfeder (20), die einen Klemmschenkel (21) mit einem freien Ende (25) zum Festklemmen eines Leiters (7, 8) in dem Leiterklemmbereich (12), einen Spannbogen (22) und einen Fixierschenkel (23) aufweist, mit dem die Klemmfeder (20) gegenüber dem Kontaktteil (11) festgelegt ist. Die Klemmfeder (20) weist noch einen Halte- und Auslöseschenkel (24) auf, der einen Rasthaken (27) umfasst und eine Haltestellung und eine Auslösestellung einnehmen kann, wobei der Klemmschenkel (21) in der Haltestellung mit dem Rasthaken (27) in einem vorgespannten Zustand gehalten wird, in welchem der Leiterklemmbereich (12) des Kontaktteils (11) offen und zur Aufnahme des festzuklemmenden Leiters (7, 8) bereit ist, und der Klemmschenkel (21) in der Auslösestellung freigegeben wird, so dass sich der vorgespannte Klemmschenkel (21) teilweise, bis zum Festklemmen eines im Leiterklemmbereich (12) befindlichen Leiters (7, 8), entspannen kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leiteranschlussklemme mit einem Kontaktteil und einer Klemmfeder sowie auf eine elektrische Vorrichtung, insbesondere einen Steckverbinder, der wenigstens eine solche Leiteranschlussklemme aufweist.
Eine Leiteranschlussklemme nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist aus der DE-U 1 842 868 bekannt. Diese Klemmfeder ist spangen- oder haarnadelförmig aus einem Metallband gefertigt und besitzt einen Klemmschenkel im spitzen Winkel zur Einführungsrichtung des festzuklemmenden Leiters und einen Fixierschenkel, der sich an einem isolierenden Gehäuseteil abstützt, wobei der Fixierschenkel und der Klemmschenkel über einen Spannbogen miteinander verbunden sind. Es sind vier Klemmfedern in einem isolierenden Gehäuse vorgesehen, das einen Sockel mit vier stromleitenden Unterlagen und einen Deckel aufweist. Das isolierende Gehäuse weist seitliche Öffnungen zum Durchstecken der abisolierten Leitungsenden auf, die von den jeweils freien Enden der Klemmschenkel gegen die zugehörige stromleitende Unterlage gepresst werden, wobei die Anpressung sich verstärkt, wenn man die Leitungsenden aus der Vorrichtung herausziehen wollte. Um die Festklemmung zu lösen, sind parallel zu den Leitereinstecköffnungen noch schlitzförmige Zugangsöffnungen ins Innere der Vorrichtung vorgesehen, um mit einem Schraubendreher oder dergleichen die Klemmfeder zusammen zu drücken und so aus dem Eingriff mit dem Leitungsende zu lösen, so dass dieses aus der Vorrichtung herausgezogen werden kann. Nachteilig an dieser bekannten Vorrichtung ist, dass sie nicht vormontiert werden kann, da zur Montage der Klemmfeder der Zusammenbau des isolierenden Gehäusedeckels mit dem isolierenden Sockel der Vorrichtung gehört. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass der Anschluss von flexiblen Leitern, die aus einem Bündel von feinen Leitungsdrähten bestehen, nicht durch einfaches Hineinschieben der Drahtbündel in die Einführungsöffnung der Vorrichtung möglich ist.
Bei einer weiteren Leiteranschlussklemme nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ( DE-C 30 19 149 , Figuren 1 bis 3) sind spangenförmige Klemmfedern in isolierenden Gehäusekammern untergebracht und die Enden der spangenförmigen Klemmfedern werden von je einem separaten Rastglied in der vorgespannten Stellung gehalten. Die jeweilige Klemmfeder kann ausgelöst werden, wenn der anzuschließende, elektrische Leiter gegen das zugehörige Rastglied gestoßen wird. Das Kontaktteil besteht aus einem Kontaktblech, das im Inneren der Gehäusekammer eingelegt ist. Die DE-C 30 19 149 zeigt ferner in 4a eine Käfigzugfeder mit einer abgebogenen Verlängerung des Fixierschenkels der Feder, wobei die Verlängerung als Rastglied und Auslöseglied dient. Der Klemmschenkel der Käfigzugfeder weist einen Durchlass für den anzuschließenden Leiter auf, der gegen das Kontaktblech gezogen wird, wenn das Auslöseglied betätigt wird. Das freie Ende des Klemmschenkels wird somit nicht zum Anpressen des Leiters gegen das Kontaktglied benutzt, d.h. die Voraussetzungen des Oberbegriffs des Anspruches 1 liegen nicht vor, zumal die Käfigzugfeder nicht die Gestalt einer spangenförmigen Klemmfeder aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leiteranschlussklemme zu schaffen, die im vormontierten Zustand in die elektrische Vorrichtung montiert werden kann und bei der es keine Probleme beim Anschluss von flexiblen Leitern mit dünnen Drähten gibt.
Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst und durch die weiteren Merkmale der abhängigen Ansprüche ausgestaltet und weiterentwickelt.
Die Leiteranschlussklemme umfasst ein kastenförmiges Kontaktteil und eine spangenförmige Klemmfeder, die von dem Kontaktteil unter Freilassung von Zugangsöffnungen umschlossen wird.
Die spangenförmige Klemmfeder weist neben dem Klemmschenkel und dem Fixierschenkel sowie dem Spannbogen noch einen Halte- und Auslöseschenkel auf, an dem ein Rasthaken angebracht ist. Die Klemmfeder kann einen vorgespannten Zustand einnehmen, bei der die Leiteranschlussklemme offen ist, und einen teilweise entspannten Zustand, bei dem die Leiteranschlussklemme geschlossen ist. In diesem vorgespannten Zustand kann die Leiteranschlussklemme in die zugehörige elektrische Vorrichtung montiert werden, beispielsweise in einen Steckverbinder.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Halte- und Auslöseschenkel einen Betätigungsfortsatz auf, durch dessen Betätigung die Leiteranschlussklemme aus ihrem vorgespannten Zustand bequem gelöst werden kann, so dass der Klemmschenkel ein in die Vorrichtung eventuell eingestecktes Leiterende festklemmt. Dieser Betätigungsfortsatz des Halte- und Auslöseschenkels reicht vorteilhaft in eine Zugangsöffnung des Vorrichtungsgehäuses hinein, um gewissermaßen von außen her betätigt werden zu können. Zu diesem Zweck weist das Gehäuse eine Reihe von schwenkbar angebrachten Kontaktschließern auf, die tastenartig betätigt werden können und den jeweils zugeordneten Halte- und Auslöseschenkel verschwenken, so dass die Klemmschenkel von dem Rasthaken des Halte- und Auslöseschenkels freikommen und den eingeführten Leiter festklemmen.
Die Leiteranschlussklemmen können in einer Bauweise zum Anschließen zweier unterschiedlich dicker Leiterenden ausgebildet sein, indem der Klemmschenkel und der Halte- und Auslöseschenkel geteilt ausgeführt sind.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
1 einen Abschnitt einer Leiteranschlussklemme im vorgespannten Zustand für zwei anzuschließende Leiterenden, stark vergrößert,
2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 1,
3 die Leiteranschlußklemme bei festgeklemmten Leiterenden,
4 einen Schnitt entlang der Linie B-B in 3,
5 einen Schnitt durch das Unterteil eines Steckverbinders bei noch nicht angeschlossenem Leiter, vergrößert,
6 einen Abschnitt des Steckverbinders nach 5 beim Anschließen eines Leiters, und
7 eine Seitenansicht einer Steckdose, etwas vergrößert.
Die in 7 gezeigte Steckdose ist als Beispiel der elektrischen Vorrichtung gezeigt, bei der erfindungsgemäße Leiteranschlussklemmen 10 angewendet werden können. Eine solche Steckdose umfasst ein isolierendes Gehäuse mit einem Unterteil 1, einem Oberteil 2 und einem Klappdeckel 3. Das Unterteil 1 weist eine Reihe von Leitereinführungsöffnungen 4 auf, die sich senkrecht zur Hauptachse 5 der Steckdose erstrecken, und eine Reihe von Kontaktschließern 6, die parallel zur Hauptachse 5 betätigbar sind, wie noch erläutert werden wird. Die Steckdose beherbergt drei Kammern mit jeweiligen Leiteranschlussklemmen 10, von denen eine in 5 in umgekehrter Ausrichtung zu 7 dargestellt ist.
Jede Leiteranschlussklemme 10 (1) umfasst ein Kontaktteil 11 und eine Klemmfeder 20. Das Kontaktteil 11 hat im Großen und Ganzen die Form eines quaderförmigen Kastens mit ebenen Seitenwänden 11a, 11b, mit Schließlappen 11c, 11d und mit einer Deckverbindungswand (2), die einen Leiterklemmbereich 12 mit zwei Abschnitten 12a, 12b darstellt. Das Kontaktteil 11 weist eine offene Seite 15 (5) und Zugangsöffnungen 16 und 18 auf, wobei die offene Seite 15 einen Zugang zu dem Leiterklemmbereich 12 für den Leiter 7 und 8 bildet und die Zugangsöffnungen 16, 18 zum Durchgriff von Elementen dienen, die zum Spannen und Entspannen der Klemmfeder 20 verwendet werden. Ferner ist ein Kontaktbereich 13 vorgesehen, der bei der Leiteranschlussklemme für eine Steckdose gemäß 5 im Sinne einer Buchse aus Blechlappenteilen der Seitenwände 11a, 11b gebildet wird. Steckdosen verfügen im Allgemeinen noch über einen sogenannten Schutzkontakt, der in Deutschland hörnerartige Gebilde umfasst, die randständig in den Dosenraum 9 hinein ragen (nicht dargestellt) und Fortsetzungen des Kontaktteils 11 darstellen. Bei gewissen außerdeutschen Normen ist der Schutzkontakt buchsenartig gestaltet, um einen Erdungsstift des Steckers aufzunehmen; auch dann kann der Kontaktbereich des Kontaktteils 11 passend gestaltet sein. Im Falle eines Steckers ist der Kontaktbereich des Kontaktteils 11 stiftartig ausgebildet. Die kastenförmige Leiteranschlussklemme 10 kann als Ganzes in die zugehörige Kammer des Gehäuses 1 der elektrischen Vorrichtung montiert werden (5).
Der Kern der Erfindung liegt in der Gestaltung des Kontaktteils 11 und der Klemmfeder 20, die in dem Kontaktteil gefangen ist. Wie aus 1 bis 4 hervorgeht, weist die Klemmfeder 20 einen Klemmschenkel 21, einen Spannbogen 22 und einen Fixierschenkel 23 auf, die eine spangenartige Form ergeben. Zusätzlich ist noch ein Halte- und Auslöseschenkel 24 vorgesehen, der über einen Verbindungsbogen 29 am Fixierschenkel 23 angelenkt ist.
Der Klemmschenkel 21 weist ein freies Ende 25 zum Festklemmen eines dünneren Leiters 7 oder eines dickeren Leiters 8 (die aus einzelnen dünnen Drähten bestehen können) und einen wegstehenden Lappen 26 zum Niederdrücken des Klemmschenkels 21 auf. Der Fixierschenkel 23 wird mit Lappen 14, die aus den Seitenwänden 11a, 11b gewonnen sind, am Kontaktteil 11 festgelegt. Der Halte- und Auslöseschenkel 24 weist einen Rasthaken 27 und einen Betätigungsfortsatz 28 auf und kann um seinen Verbindungsbogen 29 geschwenkt werden, wie aus dem Vergleich der 1 mit 6 hervorgeht.
1 zeigt den vorgespannten Zustand der Klemmfeder 20, bei der das freie Ende 25 des Klemmschenkels 21 unter den Rasthaken 27 greift. Wenn auf den Halte- und Auslöseschenkel 24 eine Kraft gemäß Pfeil P24 einwirkt, bewegt sich der Rasthaken 27 in der Zeichnung nach links, und das Ende 25 des Klemmschenkels 21 kommt frei. Die Klemmfeder 20 entspannt sich bis zur Anlage an dem jeweils eingeführten Leiter 7 oder 8 (3). Der jeweilige Leiter wird von dem freien Ende 25 im Leiterklemmbereich 12 gegen das Kontaktteil 11 gedrückt und macht dort Kontakt (4).
Wenn die Leiter 7 oder 8 demontiert werden sollen, führt man ein Schraubendreher-artiges Werkzeug durch die Zugangsöffnung 18 auf den Betätigungslappen 26, wie durch den Pfeil P26 in 3 angedeutet und drückt dem Klemmschenkel 21 in Richtung auf den Fixierschenkel 23. Alsdann kann der betreffende Leiter 7 oder 8 herausgezogen werden.
Zweckmäßigerweise wird man die Klemmfeder 20 gleichzeitig oder anschließend in ihren vorgespannten Zustand bringen. Das freie Ende 25 des Klemmschenkels ist ein wenig nach oben gebogen, und das freie Ende des Rasthakens 27 nach unten, so dass diese beiden Enden aneinander vorbei gelangen können, wenn der Klemmschenkel 21 nach unten gedrückt wird, so dass schließlich die in 1 und 5 dargestellte vorgespannte Stellung der Klemmfeder 20 errreicht wird, in der der Klemmschenkel 21, der Spannbogen 22, der Fixiereschenkel 23 und der Halte- und Auslöseschenkel 24 unter Einbezug des Rasthakens 27 in etwa ein Trapez bilden. Es ist auch möglich, den Rasthaken 27 beim Niederdrücken des Klemmschenkels 21 wegzuschwenken (ähnlich 6) und dann den Rasthaken 27 über das Ende des Klemmschenkels greifen zu lassen, um die Raststellung einzunehmen.
Um unterschiedlich dicke Leiter 7, 8 an ein und derselben Leiteranschlussklemme 10 befestigen zu können, ist die Klemmfeder 20 geteilt ausgeführt, wie am besten aus den 2 und 4 ersichtlich. Die Teilung kann durchgängig sein oder nur die Schenkel 21 und 24 sowie den Spannbogen 22 erfassen. Im letzteren Fall ist der Fixierschenkel 23 für beide Federn gemeinsam vorhanden. Die beiden Hälften der Klemmfeder 20 werden mit zugesetzten Buchstaben a) und b) zu dem Bezugszeichen der Einzelteile der Klemmfeder in 2 und 4 unterscheidbar gemacht.
Das Kontaktteil 11 besteht zweckmäßigerweise aus einem metallischen Biegestanzteil, wobei das Blech zu einem kastenförmigen Gebilde geformt ist, das auf der rechten Seite 15 offen ist. In dem gebildeten Kasten ist die Klemmfeder 20 untergebracht, wobei lediglich der Betätigungsfortsatz 28 durch die Zugangsöffnung 16 nach außen ragt. Auf der linken Seite 17 schließt sich der bereits erwähnte Kontaktbereich 13 an. Wie erwähnt, ist der Leiterklemmbereich 12 nicht völlig geschlossen, sondern weist das Fenster 18 auf, um den Zugang zu dem Betätigungslappen 26 zu gewähren. Die Zugangsöffnungen 16 und 18 setzen sich durch das Gehäuseunterteil 1 fort, wie aus 5 und 6 ersichtlich. Die Kontaktschließer 6 sind in Überdeckung mit den Zugangsöffnungen 16 angeordnet. Besonders bedienungsfreundlich ist die Leiteranschlussklemme 10 für flexible Leiter oder Adern, die aus feinen Drähten bestehen, weil beim Einschieben der Leiter in die Leiteranschlussklemme keine Kraft aufgewendet werden muss und somit die Gefahr des Verbiegens der flexiblen Leiter vermieden wird. Zum Anklemmen des eingeschobenen Leiters braucht nur ein Gehäuselappen (der Kontaktschließer 6) niedergedrückt zu werden, um die Leiteranschlussklemme in ihren Klemmzustand überzuführen.
Die Leiteranschlussklemme 10 kann in allen elektrischen Geräten und Vorrichtungen eingesetzt werden, in denen elektrische Leiter anzuschließen sind. In Anpassung an den Verwendungszweck wird der Kontaktbereich 13 dementsprechend gestaltet.

Claims

Leiteranschlussklemme mit folgenden Merkmalen: ein Kontaktteil (11) mit einem Leiterklemmbereich (12) und einem Kontaktbereich (13), sowie eine spangenförmige Klemmfeder (20), die einen Klemmschenkel (21) mit einem freien Ende (25) zum Festklemmen eines Leiters (7, 8) in dem Leiterklemmbereich (12), einen Spannbogen (22) und einen Fixierschenkel (23) aufweist, mit dem die Klemmfeder (20) gegenüber dem Kontaktteil (11) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil (11) kastenförmig ausgebildet ist, in dem die Klemmfeder (20) gefangen ist, und dass die Klemmfeder (20) noch einen Halte- und Auslöseschenkel (24) aufweist, der einen Rasthaken (27) umfasst und eine erste oder Haltestellung und eine zweite oder Auslösestellung einnehmen kann, wobei der Klemmschenkel (21) in der ersten Stellung des Halte- und Auslöseschenkels (24) mit dem Rasthaken (27) in einem vorgespannten Zustand gehalten wird, in welchem der Leiterklemmbereich (12) des Kontaktteils (11) offen und zur Aufnahme des festzuklemmenden Leiters (7, 8) bereit ist, und der Klemmschenkel (21) in der zweiten Stellung des Halte- und Auslöseschenkels (24) freigegeben wird, so dass sich der vorgespannte Klemmschenkel (21) teilweise, bis zum Festklemmen eines im Leiterklemmbereich (12) befindlichen Leiters (7, 8), entspannen kann.
Leiteranschlussklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfeder (20) mit Klemmschenkel (21), Spannbogen (22), Fixierschenkel (23), Halte- und Auslöseschenkel (24) und Rasthaken (27) in der vorgespannten Stellung einen etwa trapezförmigen Umriss aufweist, wobei der Halte- und Auslöseschenkel (24) einen Betätigungsfortsatz (28) besitzt, der von einer Ecke des Trapezes wegstrebt.
Leiteranschlussklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rasthaken (27) etwas in Richtung nach innen des Trapezes und das Ende (25) des Klemmschenkels (21) etwas in Richtung nach außen des Trapezes gebogen sind, um aneinander gleiten zu können, wenn die vorgespannte Stellung der Klemmfeder (20) hergestellt wird.
Leiteranschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (21) nahe seines freien Endes (25) einen Betätigungslappen (26) aufweist, an dem ein Schraubendreher-artiges Werkzeug ansetzen kann, um den Klemmschenkel (21) in die vorgespannte Stellung zu bringen, in welcher das Ende (25) des Klemmschenkels (21) den Rasthaken (27) hintergreift.
Leiteranschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterklemmbereich (12) des Kontaktteils (11) zwei Abschnitte (12a, 12b) aufweist, um zwei anzuschließende Leiter (7, 8) aufzunehmen, und dass der Klemmschenkel (21) und der Halte- und Auslöseschenkel (24) der Klemmfeder geteilt sind, um die beiden anzuschließenden Leiter (7, 8) getrennt voneinander festzuklemmen.
Leiteranschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil (11) aus einem metallischen Biegestanzteil besteht, das zu einem kastenförmigen Gebilde geformt ist, in welchem die Klemmfeder (20) angebracht ist.
Leiteranschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das kastenförmige Kontaktteil (11) eine offene Seite (15) zum Einschub des oder der Leiter (7, 8) und Zugangsöffnungen (16, 18) – senkrecht zur offenen Seite – zum Eingriff eines Schraubendreher-artigen Werkzeugs und zum Durchtritt des Betätigungsfortsatzes (28) des Halte- und Auslöseschenkels (24) aufweist.
Leiteranschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (13) des Kontaktteils (11) Blechlappenteile aufweist, die zur Bildung einer Buchse geformt sind.
Elektrische Vorrichtung mit wenigstens einer Leiteranschlussklemme (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und einem isolierenden Gehäuse (1, 2, 3) zur Aufnahme der wenigstens einen Leiteranschlussklemme (10), dadurch gekennzeichnet, dass das isolierende Gehäuse (1, 2, 3) wenigstens einen schwenkbaren Betätigungslappen (6) aufweist, der als Kontaktschließer mit dem Halte- und Auslöseschenkel (24) der Klemmfeder (20) zusammen arbeitet.
Elektrische Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das isolierende Gehäuse (1–3) ein Unterteil (1) und ein Oberteil (2) enthält, wobei das Unterteil (1) eine Hauptachse (5) bestimmt und eine Reihe von Leitereinführungsöffnungen (4) senkrecht zur Hauptachse umfasst sowie eine Reihe von Kontaktschließern (6) aufweist, die parallel zur Hauptachse (5) betätigbar sind.