DE102006018129C5

DE102006018129C5 - Federkraftklemme mit einer in einem Gehäuse angeordneten Schenkelfeder

Info

Publication number: DE102006018129C5
Application number: DE102006018129A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Muth Lukas; Sebastian Schaefer; Dipl.-Ing. Schrader Andreas
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2006-04-19
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2013-04-11
Anticipated expiration: 2026-04-20
Also published as: DE102006018129A1; DE102006018129B4; DE202006020822U1

Abstract

Federkraftklemme mit zumindest einer in einem Gehäuse (2) angeordneten Schenkelfeder (4) mit einem festliegenden Halteschenkel (5) sowie einem hieran über ein Biegegelenk (13) hinweg einstückig anschließenden Klemmschenkel (6), der in seiner Ausgangslage mittels der Federkraft in Richtung vom Halteschenkel (5) weg mit seinem Klemmende (15) gegen ein Klemmwiderlager (12) anliegt und hierbei unter einem spitzen Winkel zum Halteschenkel (5) steht, und ferner mit einem einstückig am Klemmschenkel (6) angeordneten Betätigungsschenkel (7), der mittels eines von außen her einzuführenden oder integrierten Öffners (8) beaufschlagbar ist, wobei der Betätigungsschenkel (7) stärker als der Klemmschenkel (6) zum Klemmwiderlager (12) hin geneigt ist, wobei der Betätigungsschenkel (7) seitlich am Klemmschenkel (6) angeordnet ist, an dem sich der vom Öffner (8) beaufschlagte Bereich (17) befindet, wobei der Betätigungsschenkel (7) vom Klemmschenkel (6) entlang dessen Längsseite freigeschnitten und in Richtung zum Biegegelenk (13) hin mit dem Klemmschenkel (6) der Schenkelfeder (4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Federkraftklemme mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Eine solche Federkraftklemme ist aus dem Dokument FR 2 566 967 A1 bekannt. Federkraftklemmen dieser Art ermöglichen es, durch Betätigen des Öffners insbesondere in Gestalt eines im Klemmengehäuse geführten Drückers das Klemmende des Klemmschenkels in Richtung vom Klemmwiderlager weg schwenken zu können. So kann entweder zum Klemmen eines seitlich am Drücker vorbei- oder durch den Drücker hindurchgeführten Leiters das Klemmende des Klemmschenkels vom Klemmwiderlager abgehoben werden, oder man hebt auf diese Weise das Klemmende des Klemmschenkels von einem geklemmten Leiter ab, um ihn beschädigungsfrei aus der Federkraftklemme herausziehen zu können.
Bei der bekannten Federkraftklemme besteht der Betätigungsschenkel aus einer Verlängerung des Klemmschenkels über dessen Klemmende hinaus. Der Betätigungsschenkel greift durch ein Fenster des Klemmwiderlagers hindurch, der Mittenbereich des Klemmwiderlagers steht deshalb zur Bildung der Klemmstelle nicht zur Verfügung. Des weiteren ist die Stelle zur Beaufschlagung des Betätigungsschenkels von der Bedienseite der Klemme weiter entfernt und deshalb vom Öffner schwerer zu erreichen. Insgesamt ergibt sich ein ungünstiges Verhältnis zwischen dem Verschiebeweg des Öffners und der Auslenkung des Federschenkels.
Aus dem Dokument DE 203 08 863 U1 ist eine Federkraftklemme ähnlicher Bauart bekannt, bei der ein zusätzlicher Betätigungsschenkel am Klemmschenkel der Schenkelfeder nicht vorhanden ist. Der Öffner wirkt hierbei auf einen im Verlauf des Klemmschenkels liegenden Abschnitt ein, der sich zwischen dessen Klemmende und dem Biegegelenk zum Halteschenkel hin befindet. Auch bei dieser Ausführung ist der Schwenkweg des Klemmendes am Klemmschenkel zum einen von der Länge des Verschiebewegs des Öffners und zum anderen vom Grad der Neigung des vom Innenende des Öffners beaufschlagten Bereichs des Klemmschenkels abhängig. Im Hinblick auf die oft gebotene Miniaturisierung der Federkraftklemmen ist man bestrebt, den Verschiebeweg des Öffners vor allem in Form eines Drückers so kurz wie möglich zu halten. Dies bedingt andererseits den vom Innenende des Drückers beaufschlagten Bereich des Klemmschenkels stärker zu neigen, wozu meist eine Verformung am Klemmschenkel selbst vorgesehen werden muß. Dadurch wird die Spreizung zwischen dem Klemmende des Klemmschenkels und dem Halteschenkel der Schenkelfeder vergrößert, die mit Rücksicht auf die Bauform des die Schenkelfeder aufnehmenden Gehäuses oft nicht erwünscht ist.
Aus dem Gesamtkatalog W4, Band 2 der WAGO Kontakttechnik GmbH aus dem Jahr 2003 ist eine Federkraftklemme der oben genannten Art bekannt, bei der das Verhältnis zwischen dem Verschiebeweg des Öffners und dem Schwenkweg des Klemmendes am Klemmschenkel der Schenkelfeder optimiert ist, in dem der Öffner gegen einen separaten, ihm zugewandten Betätigungsschenkel drückbar ist.
Außerdem ist aus der DE 28 26 978 C2 eine schraubenlose elektrische Anschlussklemme bekannt, die zwei Stützlappen aufweist, auf die ein Betätigungsorgan einwirken kann.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die in Rede stehende Klemme hinsichtlich ihrer Bedienbarkeit zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.
Für die Erfindung ist unter anderem wesentlich, daß die Betätigung des zu verschwenkenden Klemmschenkels der Schenkelfeder über den an den Klemmschenkel angeformten Betätigungsschenkel erfolgt, der ausschließlich von dem Innenende des Öffners oder Drückers beaufschlagt wird. So ist der Anstellwinkel allein des Betätigungsschenkels in Relation zur Verschieberichtung des Öffners für den Schwenkhub des Federschenkels maßgeblich, bei dessen Gestaltung im Bereich zum Klemmende hin man auf die Öffner- oder Drückerbetätigung nicht Rücksicht nehmen muß. Der erfindungsgemäße Betätigungsschenkel läßt sich sowohl bei solchen Federkraftklemmen realisieren, bei denen die Einführung des zu klemmenden Leiters am Öffner seitlich vorbei im wesentlichen parallel zu seiner Verschieberichtung erfolgt, als auch bei solchen Klemmen, bei denen der Leiter durch den als Öffner vorgesehenen Drücker hindurchführt wird, bei denen der Drücker zumindest teilweise hohl ausgebildet ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:
1 in perspektivischer Darstellung eine Federkraftklemme, von der einer der Polräume aufgeschnitten ist,
2 eine perspektivische Darstellung der Schenkelfeder und des sie haltenden taschenförmigen Gehäuses der Federkraftklemme nach 1,
3 eine Darstellung der Schenkelfeder allein in anderer Perspektive und
4 eine perspektivische Wiedergabe der in das sie haltende taschenförmige Gehäuse eingefügten Schenkelfeder mit dem sie beaufschlagenden Öffner.
Im einzelnen erkennt man in 1 ein Gehäuse 1 einer Federkraftklemme, die zwei oder mehrere Polkammern aufweist, von denen die zur Ansichtseite hin liegende Polkammer aufgeschnitten ist. In dieser Polkammer ist ein taschenförmiges Gehäuse 2 angeordnet, welches aus Metall besteht, also stromleitend ist, und das aus dem Klemmengehäuse 1 herausgeführte Kontaktpins 3 aufweist, die sowohl zur mechanischen Befestigung als auch zur elektrischen Kontaktierung der Klemme vornehmlich auf einer Leiterplatte dienen.
In dem taschenförmigen Gehäuse 2 ist eine Schenkelfeder 4 angeordnet, die einen am taschenförmigen Gehäuse 2 festliegenden Halteschenkel 5 und einen Federschenkel 6 aufweist, an dem seitlich Betätigungsschenkel 7 freigeschnitten bzw. ausgeschert sind. Auf diese Halteschenkel 7 und deren Funktion wird nachstehend noch näher eingegangen. Im Klemmengehäuse 1 ist ferner ein Öffner 8 in Gestalt eines Drückers verschieblich geführt, mit dem die Schenkelfeder 4 beim Eindrücken so beaufschlagt werden kann, daß sich ihr Klemmschenkel 6 in Richtung von einem Klemmwiderlager 12 wegbewegt. Die Verschieberichtung des Drückers 8 ist gleich der Einführrichtung eines am Klemmwiderlager 12 zu klemmenden Leiters 9, der durch den Drücker 8 hindurchgeführt ist. Der Drücker 8 ist von außerhalb des Klemmengehäuses 1 her zu betätigen, als Betätigungswerkzeug ist beispielhaft eine Schraubendreherklinge 19 wiedergegeben.
Einzelheiten des taschenförmigen Gehäuses 2 und der in ihm aufgenommenen Schenkelfeder 4 veranschaulicht 2. Das Gehäuse 2 weist eine obere Wandung 10 und eine untere Wandung 12 auf, letztere bildet mit ihrer Innenseite das Klemmwiderlager. Verbunden sind die beiden Wände 10 und 12 über eine Seitenwand 11, von der eine Stirnwand 18 abgewinkelt ist, der gegenüber das taschenförmige Gehäuse 2 eine offene Stirnseite hat, um die Schenkelfeder 4 in das Gehäuse 2 einhängen zu können. Ebenso ist das Gehäuse 2 auch an der der Seitenwand 11 gegenüberliegenden Seite offen.
Die Schenkelfeder 4, die des weiteren in 3 wiedergegeben ist, weist ein an den Halteschenkel 5 anschließendes Biegegelenk 13 auf, welches in den Klemmschenkel 6 übergeht. Folglich sind der Klemmschenkel 5, das Biegegelenk 13 und der Klemmschenkel 6 einschließlich der davon freigeschnittenen Betätigungsschenkel 7 miteinander einstückig. An das Biegegelenk 13 schließt ein verbreiterter Abschnitt 14 des Klemmschenkels 6 an, in dessen Bereich die Betätigungsschenkel 7 mit dem Federschenkel 6 verbunden sind und von dem die Betätigungsschenkel 7 abgewinkelt sind, und zwar in Richtung vom Halteschenkel 5 weg. Der Klemmschenkel 6 hat ein in Richtung vom Halteschenkel 5 weg abgebogenes Klemmende 15 mit einer Klemmkante 16, die in der Ausgangslage ohne Klemmen eines Leiters am Klemmwiderlager 12 unter der Federkraft anliegt, welche bestrebt ist, den Halteschenkel 5 und den Klemmschenkel 6 voneinander weg zu spreisen.
In der Ausgangslage stehen der Halteschenkel 5 und der Klemmschenkel 6 der Schenkelfeder 4 unter einem spitzen Winkel zueinander, daher verläuft der Halteschenkel 6 geneigt zu der Verschieberichtung des Drückers 8, solange ein Leiter nicht geklemmt ist. Wie 1 zeigt, kann der Klemmschenkel 6 in der Klemmlage, in der er mit seinem Klemmende 15 und der Klemmkante 16 den Leiter 9 gegen das Klemmwiderlager 12 verspannt, eine nahezu parallele Lage zur Leitereinsteckrichtung, der Verschieberichtung des Drückers 8 sowie zum Halteschenkel 5 einnehmen. Die Betätigungsschenkel 7 am Klemmschenkel 6 der Schenkelfeder 4 hingegen sind so stark abgewinkelt, daß sie auch in der Klemmlage des Klemmschenkels 6 noch gegenüber der Verschieberichtung des Drückers 8 geneigt sind.
Der in 4 besser erkennbare Drücker 8 ist so ausgebildet, daß er mit seinem im Innern des Klemmengehäuses 1 liegenden Ende 20, das in der Eindrückrichtungrichtung vorn liegt, ausschließlich die Außenseiten 17 der Betätigungsschenkel 7 am Klemmschenkel 6 der Schenkelfeder 4 beaufschlagt. Bei den Außenseiten 17 der Betätigungsschenkel 7 handelt es sich um diejenigen Außenseiten, die vom Halteschenkel 5 der Schenkelfeder 4 abliegen. Nicht dagegen beaufschlagt der Drücker 8 den Klemmschenkel 6 der Schenkelfeder 4 unmittelbar, die Verschwenkkraft wird vielmehr von den Betätigungsschenkeln 7 über den verbreiterten Abschnitt 14 nahe dem Biegegelenk 13 auf den Klemmschenkel 6 übertragen. Da am Klemmschenkel 6 beidseits die Betätigungsschenkel 7 vorgesehen sind, ist das Innenende 20 des Drückers 8 mit zwei voneinander beabstandeten Betätigungsnocken versehen, denn der Drücker 8 ist mit einem durchgeführten Kabeleinführtrichter 21 ausgestattet, durch den hindurch der zu klemmende Leiter 9 zur Klemmstelle zwischen der Klemmkante 16 am Klemmschenkel 6 und dem Klemmwiderlager 12 durchgeschoben werden kann. Die an beiden Längsseiten des Klemmschenkels 6 angeordneten Betätigungsschenkel 7 bringen den Vorteil mit sich, daß infolge gleichzeitiger Beaufschlagung durch die beiden Nocken am Innenende 20 des Drückers 8 ein Verkanten oder Schrägstellen des Klemmschenkels 6 vermieden ist. Über eine Veränderung der Neigungslage der Betätigungsschenkel 7 am Klemmschenkel 6 kann dessen Schwenkhub variiert werden, die weitere Ausbildung des Klemmschenkels 6 ab der Anbindungsstelle 14 bis zum Klemmende 15 hin kann somit völlig unabhängig von der Betätigungseinrichtung vorgenommen werden. Weiter ist in 4 noch eine Nut 22 an der Außenseite des Drückers 8 erkennbar, die zum Ansetzen der in 1 gezeigten Schraubendreherklinge 19 bei Betätigung des Drückers 8 dient.

Claims

Federkraftklemme mit zumindest einer in einem Gehäuse (2) angeordneten Schenkelfeder (4) mit einem festliegenden Halteschenkel (5) sowie einem hieran über ein Biegegelenk (13) hinweg einstückig anschließenden Klemmschenkel (6), der in seiner Ausgangslage mittels der Federkraft in Richtung vom Halteschenkel (5) weg mit seinem Klemmende (15) gegen ein Klemmwiderlager (12) anliegt und hierbei unter einem spitzen Winkel zum Halteschenkel (5) steht, und ferner mit einem einstückig am Klemmschenkel (6) angeordneten Betätigungsschenkel (7), der mittels eines von außen her einzuführenden oder integrierten Öffners (8) beaufschlagbar ist, wobei der Betätigungsschenkel (7) stärker als der Klemmschenkel (6) zum Klemmwiderlager (12) hin geneigt ist, wobei der Betätigungsschenkel (7) seitlich am Klemmschenkel (6) angeordnet ist, an dem sich der vom Öffner (8) beaufschlagte Bereich (17) befindet, wobei der Betätigungsschenkel (7) vom Klemmschenkel (6) entlang dessen Längsseite freigeschnitten und in Richtung zum Biegegelenk (13) hin mit dem Klemmschenkel (6) der Schenkelfeder (4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Seiten des Klemmschenkels (6) der Schenkelfeder (4) je ein Betätigungsschenkel (7) angeordnet ist.
Federkraftklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsschenkel (7) an seiner Verbindungsstelle (14) mit dem Klemmschenkel (6) der Schenkelfeder (4) unter einem spitzen Winkel zum Klemmschenkel (6) abgewinkelt ist.
Federkraftklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der vom Öffner (8) beaufschlagte Bereich (17) an der vom Halteschenkel (5) der Schenkelfeder (4) abliegenden Außenseite des Betätigungsschenkels (7) der Schenkelfeder (4) befindet.
Federkraftklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Klemmengehäuse (1) ein Öffner (8) in Gestalt eines Drückers (8) verschieblich geführt ist, mit dem die Schenkelfeder (4) beim Eindrücken so beaufschlagt werden kann, dass sich ihr Klemmschenkel (6) in Richtung von dem Klemmwiderlager (12) wegbewegt, wobei die Verschieberichtung des Drückers (8) zur Beaufschlagung der Betätigungsschenkel (7) gleich der Einführrichtung eines an dem Klemmwiderlager (12) anzuschließenden Leiters (9) ist.
Federkraftklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraftklemme zwei oder mehrere Polkammern aufweist, wobei in der Polkammer ein taschenförmiges Gehäuse (2) angeordnet ist, welches aus Metall besteht und das aus dem Klemmengehäuse herausgeführte Kontaktpins (3) aufweist, die sowohl zur mechanischen Befestigung als auch zur elektrischen Kontaktierung der Federkraftklemme vornehmlich auf einer Leiterplatte dienen.
Federkraftklemme nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das taschenförmige Gehäuse (2) eine obere Wandung (10) und eine untere Wandung (12) aufweist, welche das Klemmwiderlager bildet, wobei die beiden Wandungen (10, 12) über eine Seitenwand (11) verbunden sind, wobei von der Seitenwand (11) eine Stirnwand (18) abgewinkelt ist, der gegenüber das taschenförmige Gehäuse (2) eine offene Stirnseite hat.