DE102025108067A1 - Spring-cage terminal and conductor connection terminal - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Federkraftklemmanschluss zum Anschluss eines elektrischen Leiters mittels Federkraft, wobei der Federkraftklemmanschluss wenigstens eine Stromschiene und eine Klemmfeder hat, die einen Klemmschenkel mit einer Klemmkante zum Anklemmen eines elektrischen Leiters an einen Kontaktabschnitt der Stromschiene hat, und mit einem Halteelement, das dazu eingerichtet ist, den Klemmschenkel in einer Offenstellung zu halten, wobei der Federkraftklemmanschluss wenigstens ein Betätigungselement zum Überführen des Klemmschenkels in die Offenstellung durch manuelle Beaufschlagung des Betätigungselements hat. Die Erfindung betrifft außerdem eine Leiteranschlussklemme mit einem solchen Federkraftklemmanschluss.The invention relates to a spring-loaded terminal connection for connecting an electrical conductor by means of spring force. The spring-loaded terminal connection comprises at least one busbar and a clamping spring having a clamping leg with a clamping edge for clamping an electrical conductor to a contact section of the busbar. The spring-loaded terminal connection also comprises a holding element configured to hold the clamping leg in an open position. The spring-loaded terminal connection comprises at least one actuating element for transferring the clamping leg into the open position by manually actuating the actuating element. The invention also relates to a conductor terminal having such a spring-loaded terminal connection.
Description
Die Erfindung betrifft einen Federkraftklemmanschluss zum Anschluss eines elektrischen Leiters mittels Federkraft, wobei der Federkraftklemmanschluss wenigstens eine Stromschiene und eine Klemmfeder hat, die einen Klemmschenkel mit einer Klemmkante zum Anklemmen eines elektrischen Leiters an einen Kontaktabschnitt der Stromschiene hat, und mit einem Halteelement, das dazu eingerichtet ist, den Klemmschenkel in einer Offenstellung zu halten, wobei der Federkraftklemmanschluss wenigstens ein Betätigungselement zum Überführen des Klemmschenkels in die Offenstellung durch manuelle Beaufschlagung des Betätigungselements hat. Die Erfindung betrifft außerdem eine Leiteranschlussklemme mit einem solchen Federkraftklemmanschluss.The invention relates to a spring-loaded terminal connection for connecting an electrical conductor by means of spring force. The spring-loaded terminal connection comprises at least one busbar and a clamping spring having a clamping leg with a clamping edge for clamping an electrical conductor to a contact section of the busbar. The spring-loaded terminal connection also comprises a holding element configured to hold the clamping leg in an open position. The spring-loaded terminal connection comprises at least one actuating element for transferring the clamping leg into the open position by manually actuating the actuating element. The invention also relates to a conductor terminal having such a spring-loaded terminal connection.
Eine solche Leiteranschlussklemme ist aus der
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen weiter verbesserten Federkraftklemmanschluss und eine Leiteranschlussklemme anzugeben.Based on this, it is the object of the present invention to provide a further improved spring-loaded terminal connection and a conductor connection terminal.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Betätigungselement als kombiniertes Druck-Zug-Betätigungselement ausgebildet ist, das wenigstens einen Druckabschnitt und einen Zugabschnitt hat, wobei eine vom Anwender auf eine manuelle Betätigungsfläche des Betätigungselements aufgebrachte Druckbetätigungskraft im Druckabschnitt als Druckkraft übertragen wird, an einer Verbindungsstelle des Zugabschnitts mit dem Druckabschnitt in eine Zugkraft umgelenkt wird und im Zugabschnitt als Zugkraft auf den Klemmschenkel übertragen wird. Hierdurch kann ein quer zur Leitereinsteckrichtung relativ kurz bauender Federkraftklemmanschluss realisiert werden, der durch ein solches kombiniertes Druck-Zug-Betätigungselement effektiv und ergonomisch betätigt werden kann. Auf diese Weise kann eine Leiteranschlussklemme mit einem automatischen Anschluss des anzuklemmenden elektrischen Leiters bei guter Bedienbarkeit und Zuverlässigkeit hinsichtlich der Baugröße verbessert werden.This object is achieved in that the actuating element is designed as a combined push-pull actuating element which has at least one push section and one pull section, wherein a push-actuating force applied by the user to a manual actuating surface of the actuating element is transmitted as a push force in the push section, is deflected into a pull force at a connection point between the pull section and the push section, and is transmitted as a pull force to the clamping leg in the pull section. As a result, a spring-loaded terminal connection which is relatively short in design transverse to the conductor insertion direction can be realized and which can be actuated effectively and ergonomically by such a combined push-pull actuating element. In this way, a conductor connection terminal with an automatic connection of the electrical conductor to be clamped can be improved in terms of size while maintaining good operability and reliability.
Das Betätigungselement kann einen Druckabschnitt oder z. B. zwei parallel angeordnete Druckabschnitte haben. Das Betätigungselement kann einen Zugabschnitt oder z.B. zwei parallel angeordnete Zugabschnitte haben. Sind zwei Zugabschnitte vorhanden, können diese auf gegenüberliegenden Randseiten des Klemmschenkels mit dem Klemmschenkel verbunden sein.The actuating element can have a pressure section or, for example, two parallel pressure sections. The actuating element can have a tension section or, for example, two parallel tension sections. If two tension sections are present, they can be connected to the clamping leg on opposite edges of the clamping leg.
Durch das Betätigungselement kann der Klemmschenkel bei manueller Betätigung entgegen der Federkraft der Klemmfeder in die Offenstellung überführt werden. In dieser Offenstellung kann der Klemmschenkel dann durch das Halteelement gehalten werden, insbesondere auch ohne weitere manuelle Betätigung des Betätigungsmechanismus, sodass ein Einführen des elektrischen Leiters jederzeit ohne besonderen Kraftaufwand möglich ist.The actuating element allows the clamping leg to be moved into the open position when manually actuated, counter to the spring force of the clamping spring. In this open position, the clamping leg can then be held by the retaining element, particularly without further manual actuation of the actuating mechanism, allowing the electrical conductor to be inserted at any time without any particular effort.
Der Klemmschenkel kann zusammen mit dem Kontaktabschnitt der Stromschiene eine Klemmstelle zum Anklemmen eines elektrischen Leiters zwischen dem Klemmschenkel und dem Kontaktabschnitt bilden. In der Offenstellung ist zumindest die Klemmkante des Klemmschenkels von dem Kontaktabschnitt der Stromschiene weg verschwenkt. Der Klemmschenkel kann z.B. zwischen einer Offenstellung, in der der elektrische Leiter zwischen dem Klemmschenkel und dem Kontaktabschnitt frei beweglich ist, und einer Klemmstellung, in der der Klemmschenkel den elektrischen Leiter an dem Kontaktabschnitt anklemmt, verschwenkt werden.The clamping leg, together with the contact section of the busbar, can form a clamping point for clamping an electrical conductor between the clamping leg and the contact section. In the open position, at least the clamping edge of the clamping leg is pivoted away from the contact section of the busbar. The clamping leg can be pivoted, for example, between an open position, in which the electrical conductor is freely movable between the clamping leg and the contact section, and a clamping position, in which the clamping leg clamps the electrical conductor to the contact section.
Das Halteelement kann z.B. direkt auf den Klemmschenkel einwirken, um diesen in der Offenstellung zu halten. So kann z.B. an dem Klemmschenkel ein erstes Rastelement und an dem Halteelement ein zweites Rastelement angeordnet sein, wobei das erste und das zweite Rastelement in der Offenstellung miteinander verrastbar sind. Das Halteelement kann als abragender Rastarm ausgebildet sein, an dem das zweite Rastelement angeordnet ist. Das erste Rastelement kann als Rastvorsprung oder Rasthaken ausgebildet sein.The retaining element can, for example, act directly on the clamping leg to hold it in the open position. For example, a first locking element can be arranged on the clamping leg and a second locking element on the retaining element, with the first and second locking elements being lockable together in the open position. The retaining element can be designed as a projecting locking arm on which the second locking element is arranged. The first locking element can be designed as a locking projection or a locking hook.
Das zweite Rastelement kann als Rastkante oder Rastöffnung ausgebildet sein.The second locking element can be designed as a locking edge or locking opening.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung, die zudem auch in Kombination mit dem eingangs beschriebenen Federkraftklemmanschluss als unabhängige Erfindung anzusehen ist, kann das an dem Klemmschenkel angeordnete erste Rastelement durch die Klemmkante selbst oder durch einen anderen Bereich des freien Endes des Klemmschenkels gebildet sein. Ein in dieser Art gebildetes erstes Rastelement kann dann mit einem am Halteelement ausgeformten zweiten Rastelement verrastet werden, um den Klemmschenkel in der Offenstellung zu halten.In an advantageous embodiment, which is also considered an independent invention in combination with the spring-loaded terminal connection described above, the first locking element arranged on the clamping leg can be formed by the clamping edge itself or by another area of the free end of the clamping leg. A first locking element formed in this way can then be locked with a second locking element formed on the holding element to hold the clamping leg in the open position.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zugabschnitt in einem spitzen Winkel zum Druckabschnitt angeordnet ist. Dies erlaubt eine platzsparende Anordnung des Betätigungselements an der Klemmfeder bei zugleich effizienter Kraftübertragung. Der Winkel zwischen dem Zugabschnitt und dem Druckabschnitt kann z.B. im Bereich von 20 Grad bis 80 Grad liegen.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the train section in at an acute angle to the compression section. This allows for a space-saving arrangement of the actuating element on the clamping spring while simultaneously ensuring efficient force transmission. The angle between the tension section and the compression section can, for example, range from 20 degrees to 80 degrees.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Druckabschnitt länger ist als der Zugabschnitt. Dies erlaubt eine ergonomische Betätigung des Betätigungselements an einer an der Außenseite einer Leiteranschlussklemme gut zugänglichen Stelle. Insbesondere kann eine direkte manuelle Betätigung ohne zusätzliches Werkzeug durchgeführt werden.According to an advantageous embodiment of the invention, the push section is longer than the pull section. This allows ergonomic actuation of the actuating element at an easily accessible location on the outside of a conductor terminal. In particular, direct manual actuation can be performed without additional tools.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Druckabschnitt und der Zugabschnitt als Blechteile ausgebildet sind, insbesondere einstückig aus einem Blechbauteil ausgeformt. Durch die Gestaltung als Blechteile können der Druckabschnitt und der Zugabschnitt mit relativ geringen Dimensionen, insbesondere geringer Blechdicke realisiert werden, sodass sie ohne nennenswerten zusätzlichen Platzbedarf gut in eine Leiteranschlussklemme integriert werden können. Vorteilhafter Weise können der Druckabschnitt und der Zugabschnitt einstückig aus ein und demselben Blechbauteil ausgeformt werden, was eine einfache und kostengünstige Herstellung erlaubt.According to an advantageous embodiment of the invention, the compression section and the tension section are formed as sheet metal parts, in particular formed integrally from a single sheet metal component. By designing them as sheet metal parts, the compression section and the tension section can be realized with relatively small dimensions, in particular with a small sheet thickness, so that they can be easily integrated into a conductor terminal without requiring any significant additional space. Advantageously, the compression section and the tension section can be formed integrally from one and the same sheet metal component, which allows for simple and cost-effective production.
Das insoweit mit dem Druckabschnitt und dem Zugabschnitt als metallisches Bauelement ausgebildete Betätigungselement kann an einem freien Ende des Druckabschnitts, an dem die Betätigungskraft eingeleitet wird, eine aus Isolierstoffmaterial ausgebildete Betätigungskappe haben, um die erforderliche Isolation nach außen hin sicherzustellen. Die Betätigungskappe kann die manuelle Betätigungsfläche des Betätigungselements aufweisen. Die Betätigungskappe kann auf den Druckabschnitt aufgesteckt oder daran angespritzt sein.The actuating element, which is designed as a metallic component with the pressure section and the tension section, can have an actuating cap made of insulating material at a free end of the pressure section, where the actuating force is introduced, to ensure the required insulation from the outside. The actuating cap can have the manual actuating surface of the actuating element. The actuating cap can be plugged onto the pressure section or molded onto it.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zugabschnitt sich in der Art eines Zugarms von einer Verbindungsstelle am Druckabschnitt bis zu einer Ankopplungsstelle am Klemmschenkel erstreckt. Die Verbindungsstelle, an der der Zugabschnitt mit dem Druckabschnitt verbunden ist, kann von der Stelle des Druckabschnitts, an der die Betätigungskraft eingeleitet wird, entfernt angeordnet sein, z.B. nahe dem gegenüberliegenden Ende des Druckabschnitts. An der Ankopplungsstelle kann der Zugabschnitt an dem Klemmschenkel angekoppelt werden, z.B. über eine formschlüssige Verbindung.According to an advantageous embodiment of the invention, the tension section extends in the manner of a tension arm from a connection point on the compression section to a coupling point on the clamping leg. The connection point at which the tension section is connected to the compression section can be arranged remotely from the point on the compression section where the actuating force is introduced, e.g., near the opposite end of the compression section. At the coupling point, the tension section can be coupled to the clamping leg, e.g., via a positive connection.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Klemmfeder einen Auflagerungsabschnitt hat, der über einen Federbogen der Klemmfeder mit dem Klemmschenkel verbunden ist, wobei der Auflagerungsabschnitt zur Auflagerung der Klemmfeder an der Stromschiene oder einem sonstigen Bauteil einer Leiteranschlussklemme eingerichtet ist. Der Auflagerungsabschnitt erlaubt dabei eine sichere Auflagerung der Klemmfeder und eine ausreichende Abstützung gegenüber der vom Klemmschenkel ausgeübten Federkraft.According to an advantageous embodiment of the invention, the clamping spring has a support section that is connected to the clamping leg via a spring arc of the clamping spring. The support section is designed to support the clamping spring on the busbar or another component of a conductor terminal. The support section allows for secure support of the clamping spring and sufficient support against the spring force exerted by the clamping leg.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Druckabschnitt vom Klemmschenkel aus gesehen hinter dem Auflagerungsabschnitt der Klemmfeder angeordnet ist. Der Druckabschnitt ist damit sozusagen außerhalb des von der Klemmfeder umgebenen Bereichs angeordnet, sodass er für die Bewegungen der Klemmfeder nicht störend ist.According to an advantageous embodiment of the invention, the pressure section is arranged behind the support section of the clamping spring, as seen from the clamping leg. The pressure section is thus located outside the area surrounded by the clamping spring, so that it does not interfere with the movements of the clamping spring.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Druckabschnitt sich über zumindest einen Teilabschnitt des Auflagerungsabschnitt parallel zu diesem erstreckt und/oder am Auflagerungsabschnitt anliegt. Beispielsweise kann der Druckabschnitt bei einer manuellen Betätigung am Auflagerungsabschnitt der Klemmfeder entlang gleiten und somit an diesem Auflagerungsabschnitt geführt sein. Der Zugabschnitt erstreckt sich dagegen in einem schiefen Winkel von dem einen Ende des Druckabschnitts hin zur Verbindungsstelle am Klemmschenkel.According to an advantageous embodiment of the invention, the pressure section extends parallel to the support section over at least a portion of the support section and/or rests against the support section. For example, during manual actuation, the pressure section can slide along the support section of the clamping spring and thus be guided along this support section. The tension section, in contrast, extends at an oblique angle from one end of the pressure section to the connection point on the clamping leg.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass von der manuellen Betätigungsfläche aus betrachtet der Druckabschnitt hinter der Verbindungsstelle zum Zugabschnitt in einen Lagerabschnitt des Betätigungselements übergeht, über den das Betätigungselement gegenüber der Zugkraft des Zugabschnitts abgestützt und/oder geführt ist, insbesondere an einer Stützkontur eines Isolierstoffgehäuses. Hierdurch wird das manuelle Betätigungselement zuverlässig gelagert und bei einer Druckbetätigung geführt. Zudem kann über eine Stützkontur des Isolierstoffgehäuses auch der Zugarm geführt und/oder gestützt werden, z.B. indem er bei einer manuellen Betätigung auf der Stützkontur entlang gleitet.According to an advantageous embodiment of the invention, the pressure section, viewed from the manual actuation surface, transitions behind the connection point to the tension section into a bearing section of the actuation element, via which the actuation element is supported and/or guided against the tensile force of the tension section, in particular on a support contour of an insulating housing. This reliably supports the manual actuation element and guides it during a pressure actuation. Furthermore, the tension arm can also be guided and/or supported via a support contour of the insulating housing, e.g., by sliding along the support contour during manual actuation.
Das Halteelement kann als separates Bauteil vorhanden sein, das z.B. an einem Isolierstoffgehäuse einer Leiteranschlussklemme, an der Stromschiene oder an einem sonstigen Bauteil befestigt ist.The holding element can be present as a separate component, which is attached, for example, to an insulating housing of a conductor connection terminal, to the busbar or to another component.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Halteelement einstückig aus dem Material der Klemmfeder ausgeformt ist. Dies hat den Vorteil, dass das Halteelement direkt bei dem Formbiegevorgang der Klemmfeder mit erzeugt werden kann. Eine gesonderte Montage des Halteelements erübrigt sich damit.According to an advantageous embodiment of the invention, the retaining element is formed integrally from the material of the clamping spring. This has the advantage that the retaining element can be produced directly during the bending process of the clamping spring. Separate assembly of the retaining element is thus unnecessary.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Zugabschnitt wenigstens ein zweites Formschlusselement hat, mit dem der wenigstens eine Zugabschnitt formschlüssig mit wenigstens einem ersten Formschlusselement koppelbar ist, das an Klemmschenkel als Gegenstück zum zweiten Formschlusselement ausgeformt ist. Durch Verbinden des ersten Formschlusselements mit dem zweiten Formschlusselement kann eine formschlüssige Kopplung des wenigstens einen Zugabschnitts mit dem Klemmschenkel an einer festen Kopplungsstelle realisiert werden. Beispielsweise kann das erste Formschlusselement als abragender Zapfen und das zweite Formschlusselement als Zapfenaufnahme zur Aufnahme des Zapfens ausgebildet sein. Die Zuordnung kann aber auch umgekehrt erfolgen. Der wenigstens eine Zugabschnitt kann z.B. an der festen Kopplungsstelle mit dem Klemmschenkel gelenkig gekoppelt sein, sodass es über diese gelenkige Kopplung gegenüber dem Klemmschenkel zumindest in gewissem Umfang verschwenkbar ist. Der wenigstens eine Zugabschnitt kann auch starr an der festen Kopplungsstelle mit dem Klemmschenkel gekoppelt sein.According to an advantageous embodiment of the invention, the at least one tension section has at least one second positive-locking element, with which the at least one tension section can be positively coupled to at least one first positive-locking element, which is formed on the clamping leg as a counterpart to the second positive-locking element. By connecting the first positive-locking element to the second positive-locking element, a positive coupling of the at least one tension section to the clamping leg can be realized at a fixed coupling point. For example, the first positive-locking element can be designed as a projecting pin and the second positive-locking element as a pin receptacle for receiving the pin. However, the assignment can also be reversed. The at least one tension section can, for example, be articulatedly coupled to the clamping leg at the fixed coupling point, so that it can be pivoted relative to the clamping leg at least to a certain extent via this articulated coupling. The at least one tension section can also be rigidly coupled to the clamping leg at the fixed coupling point.
Der Zugabschnitt kann an seinem zum Klemmschenkel gerichteten Ende zur Befestigung in eine Haken- oder Ösen-Form umgeformt sein, um damit am ersten Formschlusselement am Klemmschenkel eingehakt zu werden.The tensile section can be formed into a hook or eyelet shape at its end facing the clamping leg for fastening purposes in order to be hooked onto the first form-locking element on the clamping leg.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Federkraftklemmanschluss ein Löseelement mit einem Löseabschnitt hat, durch das der in der Offenstellung am Halteelement gehaltene Klemmschenkel vom Halteelement lösbar ist, wenn ein anzuklemmender elektrischer Leiter eine Betätigungskraft auf den Löseabschnitt ausübt. Dies erlaubt ein automatisches Lösen des Klemmschenkels vom Halteelement durch das Einstecken des elektrischen Leiters. Der Löseabschnitt kann durch ein separates Werkzeug, ein Bauteil der Leiteranschlussklemme, wie z.B. ein Betätigungselement oder direkt über den eingeführten elektrischen Leiter selbst mit Druckkraft beaufschlagt werden und hierdurch das Lösen des Klemmschenkels vom Halteelement bewirken. Mittels des Löseelements ist der in der Offenstellung am Halteelement gehaltene Klemmschenkel durch Druckbeaufschlagung des Löseabschnittes in Leitereinführungsrichtung (L) des anzuschließenden elektrischen Leiters vom Halteelement lösbar. Je nach Gestaltung des Federkraftklemmanschlusses kann das Löseelement als Teil der Klemmfeder ausgebildet sein, z.B. als einstückig mit der Klemmfeder ausgeformtes Löseelement, oder als separates Bauteil.According to an advantageous embodiment of the invention, the spring-loaded terminal connection has a release element with a release section, by means of which the clamping leg held in the open position on the holding element can be released from the holding element when an electrical conductor to be clamped exerts an actuating force on the release section. This allows automatic release of the clamping leg from the holding element by inserting the electrical conductor. The release section can be subjected to pressure by a separate tool, a component of the conductor connection terminal, such as an actuating element, or directly via the inserted electrical conductor itself, thereby causing the clamping leg to be released from the holding element. By means of the release element, the clamping leg held in the open position on the holding element can be released from the holding element by applying pressure to the release section in the conductor insertion direction (L) of the electrical conductor to be connected. Depending on the design of the spring-loaded terminal connection, the release element can be designed as part of the clamping spring, e.g. as a release element formed integrally with the clamping spring, or as a separate component.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Halteelement am Auflagerungsabschnitt, am Löseelement oder einem den Löseabschnitt mit dem Auflagerungsabschnitt verbindenden Abschnitt der Klemmfeder angeordnet ist. Das Halteelement kann insbesondere einstückig mit dem Auflagerungsabschnitt, dem Löseelement oder einem den Löseabschnitt mit dem Auflagerungsabschnitt verbundenen Abschnitt der Klemmfeder ausgeformt sein. Auf diese Weise muss kein zusätzliches separates Bauteil bereitgestellt werden. Der Herstell- und Montageaufwand des Federkraftklemmanschlusses kann hierdurch reduziert werden.According to an advantageous embodiment of the invention, the retaining element is arranged on the support section, on the release element, or on a section of the clamping spring connecting the release section to the support section. The retaining element can, in particular, be formed integrally with the support section, the release element, or on a section of the clamping spring connecting the release section to the support section. This eliminates the need for an additional separate component. This reduces the manufacturing and assembly effort required for the spring-loaded clamp connection.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stromschiene eine schlitzförmige Öffnung hat, durch die die Klemmfeder oder zumindest deren Klemmschenkel hindurchragt. Dies ist förderlich für ein sicheres Anklemmen eines elektrischen Leiters an der Stromschiene. Beispielsweise kann der Kontaktabschnitt als eine aus dem Material der Stromschiene freigeschnittene und abgebogene Kontaktzunge ausgebildet sein, z.B. eine von der Oberfläche der Stromschiene fortgebogene Kontaktzunge. Der anzuklemmende elektrische Leiter kann dann ebenfalls durch die schlitzförmige Öffnung geführt werden, sodass er darin sicher gehalten ist. Die schlitzförmige Öffnung kann umfangsseitig vollständig oder überwiegend vom Material der Stromschiene umgeben sein.According to an advantageous embodiment of the invention, the busbar has a slot-shaped opening through which the clamping spring or at least its clamping leg protrudes. This is conducive to secure clamping of an electrical conductor to the busbar. For example, the contact section can be designed as a contact tongue cut free from the material of the busbar and bent, e.g., a contact tongue bent away from the surface of the busbar. The electrical conductor to be clamped can then also be guided through the slot-shaped opening, so that it is securely held therein. The slot-shaped opening can be completely or predominantly surrounded on its circumference by the material of the busbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Klemmfeder mit ihrem Auflagerungsabschnitt an der Stromschiene, insbesondere an einer Innenseite der schlitzförmigen Öffnung, abgestützt ist. Dies erlaubt eine sichere Auflagerung der Klemmfeder mit beidseitiger Abstützung, sodass die Kräfte der Klemmfeder vom Isolierstoffgehäuse einer Leiteranschlussklemme ferngehalten werden. Beispielsweise kann sowohl der Auflagerungsabschnitt als auch der Klemmschenkel durch die schlitzförmige Öffnung hindurchragen.According to an advantageous embodiment of the invention, the clamping spring is supported by its support section on the busbar, in particular on an inner side of the slot-shaped opening. This allows for secure support of the clamping spring with support on both sides, thus keeping the forces of the clamping spring away from the insulating housing of a conductor terminal. For example, both the support section and the clamping leg can protrude through the slot-shaped opening.
Die Erfindung betrifft in einem weiteren unabhängigen Aspekt einen Federkraftklemmanschluss zum Anschluss eines elektrischen Leiters mittels Federkraft, wobei der Federkraftklemmanschluss wenigstens eine Stromschiene und eine Klemmfeder hat, die einen Klemmschenkel mit einer Klemmkante zum Anklemmen eines elektrischen Leiters an einen Kontaktabschnitt der Stromschiene hat, wobei der Federkraftklemmanschluss wenigstens ein Betätigungselement zum Überführen des Klemmschenkels in die Offenstellung durch manuelle Beaufschlagung des Betätigungselements hat, wobei das Betätigungselement als kombiniertes Druck-Zug-Betätigungselement ausgebildet ist, das wenigstens einen Druckabschnitt und einen Zugabschnitt hat, wobei eine vom Anwender auf eine manuelle Betätigungsfläche des Betätigungselements aufgebrachte Druckbetätigungskraft im Druckabschnitt als Druckkraft übertragen wird, an einer Verbindungsstelle des Zugabschnitts mit dem Druckabschnitt in eine Zugkraft umgelenkt wird und im Zugabschnitt als Zugkraft auf den Klemmschenkel übertragen wird. Auch hierdurch können die zuvor erläuterten Vorteile realisiert werden. Diese Erfindung kann vorteilhaft mit den zuvor erläuterten Ausgestaltungen der Erfindung kombiniert werden.In a further independent aspect, the invention relates to a spring-loaded terminal connection for connecting an electrical conductor by means of spring force, wherein the spring-loaded terminal connection has at least one busbar and a clamping spring, which has a clamping leg with a clamping edge for clamping an electrical conductor to a contact section of the busbar, wherein the spring-loaded terminal connection has at least one actuating element for transferring the clamping leg into the open position by manually actuating the actuating element, wherein the actuating element is designed as a combined push-pull actuating element, which has at least one push section and one pull section, wherein a push-actuating force applied by the user to a manual actuating surface of the actuating element is applied in the push section as a pressure force is transmitted, is deflected into a tensile force at a connection point between the tension section and the compression section, and is transmitted as a tensile force to the clamping leg in the tension section. This also allows the previously explained advantages to be realized. This invention can be advantageously combined with the previously explained embodiments of the invention.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Leiteranschlussklemme mit einem Isolierstoffgehäuse, das wenigstens eine Leitereinführungsöffnung zur Aufnahme eines elektrischen Leiters in einer Leitereinführungsrichtung (L) hat, wobei in dem Isolierstoffgehäuse wenigstens ein Federkraftklemmanschluss der zuvor erläuterten Art angeordnet ist. Auch hierdurch können die zuvor erläuterten Vorteile realisiert werden. Der elektrische Leiter kann durch die Leitereinführungsöffnung in der Leitereinführrichtung bis zur Klemmstelle zwischen der Klemmkante des Klemmschenkels und dem Kontaktabschnitt der Stromschiene eingeführt werden und dort festgeklemmt werden.The aforementioned object is also achieved by a conductor connection terminal with an insulating housing having at least one conductor insertion opening for receiving an electrical conductor in a conductor insertion direction (L), wherein at least one spring-loaded clamp connection of the type described above is arranged in the insulating housing. This also allows the previously described advantages to be realized. The electrical conductor can be inserted through the conductor insertion opening in the conductor insertion direction up to the clamping point between the clamping edge of the clamping leg and the contact section of the busbar, where it can be clamped.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Isolierstoffgehäuse eine Stützkontur hat, an der bei manueller Betätigung des Betätigungselements das wenigstens eine Zugelement entlang gleitet. Dabei kann die Belastung der Stützkontur gering gehalten werden, weil die Druckkraft im Druckabschnitt zum überwiegenden Teil in eine Zugkraft im Zugabschnitt umgewandelt wird und an der Stützkontur nur noch vergleichsweise geringe Stützkräfte auftreten.According to an advantageous embodiment of the invention, the insulating housing has a support contour along which the at least one tension element slides upon manual actuation of the actuating element. The load on the support contour can be kept low because the compressive force in the compression section is largely converted into a tensile force in the tension section, and only comparatively low supporting forces occur at the support contour.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann in dem Isolierstoffgehäuse ein Leiterführungskanal zur Führung des an dem Kontaktabschnitt festzuklemmenden elektrischen Leiters ausgebildet sein, wobei der Löseabschnitt des Löseelements im Leiterführungskanal angeordnet ist oder zumindest in den Leiterführungskanal hineinragt.According to an advantageous embodiment of the invention, a conductor guide channel for guiding the electrical conductor to be clamped to the contact section can be formed in the insulating material housing, wherein the release section of the release element is arranged in the conductor guide channel or at least projects into the conductor guide channel.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Löseabschnitt des Löseelements in Leitereinführungsrichtung (L) hinter dem Kontaktabschnitt oder zumindest hinter der Klemmstelle angeordnet sein.According to an advantageous embodiment of the invention, the release section of the release element can be arranged behind the contact section or at least behind the clamping point in the conductor insertion direction (L).
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Isolierstoffgehäuse einen Aufnahmekanal zur Aufnahme und Lagerung des Betätigungselements hat. Auf diese Weise kann das Betätigungselement durch das Material des Isolierstoffgehäuses zuverlässig geführt sein. Ein Verklemmen und Verkanten bei der Betätigung wird vermieden.According to an advantageous embodiment of the invention, the insulating housing has a receiving channel for accommodating and supporting the actuating element. This allows the actuating element to be reliably guided through the material of the insulating housing. Jamming and tilting during actuation are avoided.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter dem unbestimmten Begriff „ein“ kein Zahlwort zu verstehen. Wenn also z.B. von einem Bauteil die Rede ist, so ist dies im Sinne von „mindestens einem Bauteil“ zu interpretieren. Soweit Winkelangaben in Grad gemacht werden, beziehen sich diese auf ein Kreismaß von 360 Grad (360°).For the purposes of the present invention, the indefinite term "a" is not to be understood as a numerical term. Therefore, if, for example, a component is mentioned, this should be interpreted as "at least one component." Angles expressed in degrees refer to a circle of 360 degrees (360°).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments and drawings.
Es zeigen
-
1 eine Klemmfeder im entspannten Zustand und ein Betätigungselement in Seitenansicht, -
2 die Anordnung gemäß1 in perspektivischer Ansicht mit einem elektrischen Leiter und mit dem Klemmschenkel in der Offenstellung, -
3 die Anordnung gemäß1 in einer anderen perspektivischen Ansicht, -
4 eine Leiteranschlussklemme in Seitenansicht in der Klemmstellung, -
5 die Leiteranschlussklemme gemäß4 in der Offenstellung, -
6 eine weitere Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme in der Klemmstellung, -
7 die Leiteranschlussklemme gemäß6 in der Offenstellung, -
8 eine Klemmfeder mit einem Betätigungselement und einem elektrischen Leiter in perspektivischer Ansicht.
-
1 a clamping spring in the relaxed state and an actuating element in side view, -
2 the order according to1 in perspective view with an electrical conductor and with the clamping leg in the open position, -
3 the order according to1 in a different perspective view, -
4 a conductor connection terminal in side view in the clamping position, -
5 the conductor connection terminal according to4 in the open position, -
6 another embodiment of a conductor connection terminal in the clamping position, -
7 the conductor connection terminal according to6 in the open position, -
8 a clamping spring with an actuating element and an electrical conductor in perspective view.
Die in den
Ferner ist ein Löseelement 8 vorhanden, das ebenfalls einstückig mit der Klemmfeder 4 ausgeformt ist, z.B. als ein Materialabschnitt, der sich an das Halteelement 5 anschließt. Das Löseelement 8 hat einen Löseabschnitt 80 an seinem freien Ende, durch das der in der Offenstellung am Halteelement 5 gehaltene Klemmschenkel 43 vom Halteelement 5 lösbar ist, wenn ein anzuklemmender elektrischer Leiter eine Betätigungskraft auf dem Löseabschnitt 80 ausübt.Furthermore, a release element 8 is provided, which is also formed in one piece with the clamping spring 4, e.g. as a material section that adjoins the holding element 5. The release element 8 has a release section 80 at its free end, by means of which the clamping leg 43 held in the open position on the holding element 5 can be released from the holding element 5 when an electrical conductor exerts an actuating force on the release section 80.
Zum freien Ende hin ist an dem Klemmschenkel 43 eine Klemmzunge 45 abgebogen. Die Klemmzunge 45 endet an ihrem freien Ende mit einer Klemmkante 46, die zum Anklemmen des elektrischen Leiters dient. Die Klemmzunge 45 kann aus dem Material des Klemmschenkels 43 ausgestellt und in einer vom Auflagerungsabschnitt 41 fortweisenden Richtung abgebogen sein. Am freien Ende der Klemmzunge 45 befindet sich ein erstes Rastelement 47. Das erste Rastelement 47 ist zur rastenden Kopplung mit zweiten Rastelementen 50 des Halteelements 5 eingerichtet. Die Verrastung erfolgt in der Offenstellung, wie in
Am Klemmschenkel 43 können erste Formschlusselemente 44 ausgeformt sein, z.B. in Form von seitlich abragenden Vorsprüngen, seitlichen Einschnitten und/oder sonstigen Aussparungen. Die ersten Formschlusselemente 44 dienen zur Anbringung von hierzu als Gegenstücken ausgebildeten zweiten Formschlusselementen 76 eines Betätigungselements 7.First form-locking elements 44 can be formed on the clamping leg 43, e.g., in the form of laterally projecting projections, lateral indentations, and/or other recesses. The first form-locking elements 44 serve to attach second form-locking elements 76 of an actuating element 7, which are designed as counterparts.
Des Weiteren ist ein Betätigungselement 7 erkennbar, das zur Betätigung der Klemmfeder 4 dient, d.h. zum Überführen des Klemmschenkels 43 in die Offenstellung durch manuelle Beaufschlagung des Betätigungselements 7. Das Betätigungselement 7 weist ein aus Blech ausgeformtes Metallteil auf, das einen Druckabschnitt 42, einen Lagerabschnitt 75 und wenigstens einen Zugabschnitt 74 hat. Der Zugabschnitt 74 ist an einer Verbindungsstelle 73 mit dem Druckabschnitt 72 verbunden. Der Zugabschnitt 74 erstreckt sich von der Verbindungsstelle 73 bis zu einem am freien Ende ausgeformten zweiten Formschlusselement 76, z.B. einem hakenförmigen Formschlusselement, das an einem ersten Formschlusselement 44 des Klemmschenkels 43 befestigt ist.Furthermore, an actuating element 7 can be seen, which serves to actuate the clamping spring 4, i.e., to transfer the clamping leg 43 into the open position by manually applying pressure to the actuating element 7. The actuating element 7 comprises a metal part formed from sheet metal, which has a pressure section 42, a bearing section 75, and at least one tension section 74. The tension section 74 is connected to the pressure section 72 at a connection point 73. The tension section 74 extends from the connection point 73 to a second form-locking element 76 formed at the free end, e.g., a hook-shaped form-locking element that is fastened to a first form-locking element 44 of the clamping leg 43.
Der Druckabschnitt 72 erstreckt sich auf der Rückseite des Auflagerungsabschnitts 41 der Klemmfeder 4 und ist in diesem Ausführungsbeispiel an diesem gleitend gelagert. Am oberen freien Ende ist an dem Druckabschnitt 72 eine aus Isolierstoffmaterial ausgeformte Betätigungskappe 71 angebracht, die eine manuelle Betätigungsfläche 70 für die manuelle Betätigung durch den Anwender hat.The pressure section 72 extends on the rear side of the support section 41 of the clamping spring 4 and, in this embodiment, is slidably mounted thereon. Attached to the upper free end of the pressure section 72 is an actuating cap 71 formed from insulating material, which has a manual actuating surface 70 for manual actuation by the user.
Wie die
Wie die
Wird der Löseabschnitt 80 durch den elektrischen Leiter 9 mit einer Kraft beaufschlagt, wird hierdurch die Klemmfeder im Bereich des Halteelements 5 und des Bereichs 40 des Auflagerungsabschnitts 41 etwas nach unten ausgelenkt, wodurch die Verrastung zwischen dem ersten Rastelement 47 und dem zweiten Rastelement 50 gelöst werden kann.If the release section 80 is subjected to a force by the electrical conductor 9, the clamping spring is deflected slightly downwards in the region of the holding element 5 and the region 40 of the support section 41, whereby the locking between the first locking element 47 and the second locking element 50 can be released.
Die
Die
Die Stromschiene 3 kann eine abgewinkelte Form mit einem Hauptabschnitt 30 haben, in dem eine schlitzförmige Öffnung 32 ausgebildet ist. Von dem Hauptabschnitt 30 kann ein Kontaktabschnitt 31 der Stromschiene 3 ausgestellt und abgebogen sein, z.B. in Richtung zum Löseabschnitt 80 hin abgebogen sein. Die Klemmfeder 4 ist mit ihrem Auflagerungsabschnitt 41 einerseits auf der vom Kontaktabschnitt 31 abgewandten Oberfläche des Hauptabschnitts 30 aufgelagert und zusätzlich mit einer Rückseite des Bereichs 40 an der Innenseite der schlitzförmigen Öffnung 32 abgestützt. Wie man erkennt, ragen sowohl der schmalere Bereich 40 des Auflagerungsabschnitts 41 als auch der Klemmschenkel 43 durch die schlitzförmige Öffnung 32 hindurch.The busbar 3 can have an angled shape with a main section 30 in which a slot-shaped opening 32 is formed. A contact section 31 of the busbar 3 can be flared and bent from the main section 30, e.g., bent toward the release section 80. The clamping spring 4 is supported with its support section 41 on the one hand on the surface of the main section 30 facing away from the contact section 31 and is additionally supported with a rear side of the region 40 on the inside of the slot-shaped opening 32. As can be seen, both the narrower region 40 of the support section 41 and the clamping leg 43 protrude through the slot-shaped opening 32.
Das Isolierstoffgehäuse 2 hat ferner einen Aufnahmekanal 21, in dem zumindest ein Teil des ersten Betätigungselements 7 bei einer manuellen Betätigung in einer Verschieberichtung geführt ist. Wie die
In der
Die
In der Offenstellung verrastet das erste Rastelement 47 mit den zweiten Rastelementen 50, sodass der Klemmschenkel 43 durch das Halteelement 5 in der Offenstellung gehalten ist, auch wenn keine weitere Betätigungskraft auf das erste Betätigungselement 7 ausgeübt wird. Das erste Betätigungselement 7 zeigt nun durch seine weiter unten im Aufnahmekanal 21 befindliche Position dem Anwender optisch an, dass sich die Leiteranschlussklemme 1 in der Offenstellung befindet. In der Offenstellung kann ein elektrischer Leiter 9 ohne Kraftaufwand an der Klemmstelle positioniert werden.In the open position, the first locking element 47 engages with the second locking elements 50, so that the clamping leg 43 is held in the open position by the holding element 5, even if no further actuating force is exerted on the first actuating element 7. The first actuating element 7 now visually indicates to the user, through its position further down in the receiving channel 21, that the conductor connection terminal 1 is in the open position. In the open position, an electrical conductor 9 can be positioned at the clamping point without any effort.
Soll der elektrische Leiter 9 nun in dem Federkraftklemmanschluss mittels Federkraft festgeklemmt werden, ist lediglich der elektrische Leiter 9 gegen den Löseabschnitt 80 zu drücken. Hierdurch wird der Löseabschnitt 80 etwas nach unten ausgelenkt, wodurch die Verrastung zwischen dem ersten Rastelement 47 und den zweiten Rastelementen 50 aufgehoben wird und der Klemmschenkel 43 sich somit vom Halteelement 5 löst. Durch seine Federkraft federt der Klemmschenkel 43 dann mit der Klemmkante 46 gegen den elektrischen Leiter 9 und klemmt diesen an dem Kontaktabschnitt 31 fest.If the electrical conductor 9 is now to be clamped in the spring-loaded terminal connection by spring force, the electrical conductor 9 simply needs to be pressed against the release section 80. This deflects the release section 80 slightly downward, releasing the locking between the first locking element 47 and the second locking elements 50, and the clamping leg 43 is thus released from the holding element 5. Due to its spring force, the clamping leg 43 then springs with the clamping edge 46 against the electrical conductor 9 and clamps it firmly to the contact section 31.
Die
Dabei kann jeweils links und rechts am Rand des Klemmschenkels 43 oder der Klemmzunge 45 ein erstes Rastelement 47 in Form einer ausgestellten und abgebogenen Lasche ausgeformt sein. Es kann aber auch, wie die
Die Halteanordnung gemäß
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Leiteranschlussklemmeconductor connection terminal
- 22
- IsolierstoffgehäuseInsulated housing
- 33
- StromschieneBusbar
- 44
- Klemmfederclamping spring
- 55
- HalteelementHolding element
- 77
- BetätigungselementActuating element
- 88
- LöseelementRelease element
- 99
- elektrischer Leiterelectrical conductor
- 1010
- EinlegefederInsert spring
- 1111
- zweites Betätigungselementsecond actuating element
- 2020
- LeitereinführungsöffnungConductor entry opening
- 2121
- AufnahmekanalRecording channel
- 2222
- WandabschnittWall section
- 2323
- Hohlraumcavity
- 2424
- StützkonturSupport contour
- 3030
- HauptabschnittMain section
- 3131
- KontaktabschnittContact section
- 4040
- Bereich des AuflagerungsabschnittsArea of the support section
- 4141
- AuflagerungsabschnittBearing section
- 4242
- Federbogenspring bow
- 4343
- Klemmschenkelclamping leg
- 4444
- erstes Formschlusselementfirst form-locking element
- 4545
- Klemmzungeclamping tongue
- 4646
- Klemmkanteclamping edge
- 4747
- erstes Rastelementfirst locking element
- 5050
- zweites Rastelementsecond locking element
- 6060
- KopplungsabschnittCoupling section
- 6161
- VersteifungssickeStiffening bead
- 6262
- Verbindungsabschnittconnecting section
- 6363
- zweites Formschlusselementsecond form-locking element
- 7070
- BetätigungsflächeActuating surface
- 7171
- BetätigungskappeActuating cap
- 7272
- DruckabschnittPrint section
- 7373
- Verbindungsstelleliaison office
- 7474
- ZugabschnittTrain section
- 7575
- LagerabschnittStorage section
- 7676
- zweites Formschlusselementsecond form-locking element
- 8080
- LöseabschnittRelease section
- LL
- LeitereinführrichtungConductor insertion direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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