DE102009004513A1

DE102009004513A1 - Klemmfeder für eine Federkraftklemme

Info

Publication number: DE102009004513A1
Application number: DE102009004513A
Authority: DE
Inventors: Andreas Schrader
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2009-01-09
Filing date: 2009-01-09
Publication date: 2010-07-22
Also published as: PL2377203T3; DK2377203T3; EP2377203B1; EP2377203A1; CN102273014B; JP2012514840A; PT2377203T; US20110312228A1; CN105720389A; WO2010079130A1; US8485841B2; CN102273014A; CN105720389B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klemmfeder (10) für eine Federkraftklemme mit einem Klemmschenkel (12) und einem Lagerschenkel (14), wobei der Klemmschenkel (12) und der Lagerschenkel (14) über ein Biegegelenk (16) miteinander verbunden sind. Der Klemmschenkel (12), der Lagerschenkel (14) und das Biegegelenk (16) sind aus einem Federstahlband gefertigt, wobei das Federstahlband im Bereich des Biegegelenks (16) eine größere Breite aufweist als im Bereich des Klemmschenkels (12) und des Lagerschenkels (14). Die Erfindung betrifft ferner ein Aufnahmeelement (30) zur Aufnahme der Klemmfeder (10) sowie ein Gehäuse (52), in welchem das Aufnahmeelement (30) zusammen mit der Klemmfeder (10) anordbar ist. Die erfindungsgemäße Klemmfeder (10) zeichnet sich durch eine optimale mechanische Spannungsverteilung in der Klemmfeder (10) aus. Mittels des erfindungsgemäßen Aufnahmeelementes (30) sowie des erfindungsgemäßen Gehäuses (52) wird ein einfacher Aufbau einer Federkraftklemme unter Verwendung möglichst weniger Bauteile realisiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmfeder für eine Federkraftklemme, ein Aufnahmeelement zur Aufnahme der Klemmfeder sowie ein Gehäuse, in welchem das Aufnahmeelement zusammen mit der Klemmfeder anordbar ist.
Aus der DE 10 2005 014 075 B3 ist eine Federkraftklemme bekannt, welche eine Klemmfeder aufweist mit einem Lagerschenkel und einem gegenüberliegenden Klemmschenkel, der mit zumindest einem Endabschnitt unter einem spitzen Winkel zum Lagerschenkel ausgebildet ist. Zum Spreizen des Klemmschenkels vom Lagerschenkel weg ist ein verschieblicher Drücker vorgesehen, der eine Leiterdurchführung aufweist. Um eine sehr kleine Baugröße einer derartigen Federkraftklemme mit ausreichender Federkraft zu realisieren, hat die Klemmfeder eine Schlaufenform mit einem den Lagerschenkel und den Klemmschenkel verbindenden Rückensteg. Dieser Rückensteg ist zu einer Leitereinführöffnung im Gehäuse angeordnet und weist eine damit fluchtende Leiterdurchtrittsöffnung auf. Der Drücker ist im Inneren der Schlaufenform der Klemmfeder angeordnet und seine Leiterdurchführöffnung fluchtet mit der Leiterdurchtrittsöffnung im Rückensteg der Klemmfeder.
Mit einer derartigen Federkraftklemme ist zwar eine Federkraftklemme realisierbar, welche eine geringe Bauhöhe aufweist und bei der die darin angeordnete Klemmfeder eine sehr kleine Bauweise aufweist, was sich jedoch bei einer Belastung negativ auf die mechanische Spannungsverteilung in der Klemmfeder auswirkt. Zudem ist die Bedienung dieser Federkraftklemme aufgrund des Drückers kompliziert und der Aufbau der Federkraftklemme ist relativ kompliziert aufgrund der vielen einzelnen Bauteile.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Klemmfeder für eine Federkraftklemme zur Verfügung zu stellen, bei welcher eine optimale mechanische Spannungsverteilung in der Klemmfeder realisierbar ist. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Aufnahmeelement sowie ein Gehäuse für eine derartige Klemmfeder zur Verfügung zu stellen, welche sich durch einen einfachen Aufbau unter Verwendung möglichst weniger Bauteile auszeichnen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Klemmfeder für eine Federkraftklemme weist einen Klemmschenkel und einen Lagerschenkel auf, wobei der Klemmschenkel und der Lagerschenkel über ein Biegegelenk miteinander verbunden sind. Der Klemmschenkel, der Lagerschenkel und das Biegegelenk sind aus einem Federstahlband gefertigt, wobei das Federstahlband im Bereich des Biegegelenks eine größere Breite aufweist als im Bereich des Klemmschenkels und des Lagerschenkels.
Die Klemmfeder weist eine Schlaufenform auf, bei der der Klemmschenkel zu dem Lagerschenkel in einem spitzen Winkel angeordnet ist. Das den Klemmschenkel und den Lagerschenkel verbindende Biegegelenk weist eine Rundung mit einem möglichst geringen Biegeradius auf, so dass die Klemmfeder eine möglichst kleine Bauweise besitzt. Dadurch, dass das Federstahlband, aus welchem die Klemmfeder hergestellt ist, im Bereich des Biegegelenks eine größere Breite aufweist als im Bereich des Klemmschenkels und des Lagerschenkels, ist es trotz des möglichst geringen Biegeradius möglich, eine mechanische Spannungsverteilung zu erreichen, bei der der Klemmraum der Klemmfeder entsprechend weit geöffnet werden kann, ohne dabei die Klemmfeder unzulässig plastisch zu verformen. Vorzugsweise ist dabei die Klemmfeder derart ausgestaltet, dass das Federstahlband an seinem einen Kantenbereich eine bündige ebene Fläche zwischen Klemmschenkel, Biegegelenk und Lagerschenkel bildet und an dem gegenüberliegenden Kantenbereich des Federstahlbandes der Kantenbereich des Biegegelenks gegenüber dem Kantenbereich des Klemmeschenkels und gegenüber dem Kantenbereich des Lagerschenkels hervorsteht.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Biegegelenk einen Biegeradius auf, wobei der Wert des Biegeradius zwischen 0,3 mm und 0,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,4 mm und 0,5 mm liegt. Durch einen derartig kleinen Biegeradius ist es möglich, die Klemmfeder möglichst klein und Platz sparend auszugestalten, so dass Federkraftklemmen mit einer möglichst geringen Bauhöhe realisierbar sind.
Die Klemmfeder weist ferner, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, einen Begrenzungsschenkel auf, wobei der Begrenzungsschenkel an einem dem Biegegelenk gegenüberliegenden Ende des Lagerschenkels angeformt ist. Der Begrenzungsschenkel ist vorzugsweise in einem 90° Winkel zu dem Lagerschenkel an dem Biegegelenk gegenüberliegenden Ende des Lagerschenkels angeordnet und ist ebenfalls aus dem Federstahlband geformt und weist vorzugsweise die gleiche Breite auf wie der Lagerschenkel. Der Begrenzungsschenkel verhindert ein zu tiefes Einstecken eines zu klemmenden Leiters in den Klemmraum der Klemmfeder.
Damit der Begrenzungsschenkel nicht aus seiner gewünschten Position durch Aufbringen eines Druckes, beispielsweise mittels des einzuklemmenden Leiters, weggedrückt werden kann, weist der Begrenzungsschenkel ein Nasenelement zur Fixierung des Begrenzungsschenkels in der gewünschten Position auf. Das Nasenelement ist vorzugsweise an einem Kantenbereich des Begrenzungsschenkels angeordnet, wobei das Nasenelement vorzugsweise an dem Ende des Begrenzungsschenkels angeordnet ist, welches nicht an den Lagerschenkel angrenzt. Zum Fixieren des Begrenzungsschenkels ist das Nasenelement vorzugsweise in einer Öffnung eines die Klemmfeder umgebenden Aufnahmeelements positionierbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Begrenzungsschenkel auch mittels eines Begrenzungselementes gegen ein durch eine Kraft verursachtes Wegdrücken gesichert werden. Das Begrenzungselement ist vorzugsweise an der dem Klemmraum abgewendeten Seitenfläche des Begrenzungsschenkels angeordnet und kann beispielsweise in Form von U-förmig angewinkelter Schenkel ausgebildet sein, so dass mittels der Schenkel eine gleichförmige Gegendruckkraft auf den Begrenzungsschenkel ausgeübt werden kann. Ein solches Begrenzungselement kann zusätzlich zu dem Nasenelement vorgesehen sein oder aber auch alleine ohne das Nasenelement.
Um einen möglichst optimalen Klemmwinkel zwischen dem Klemmschenkel der Klemmfeder und dem einzuklemmenden Leiter zu erreichen, weist nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung der Klemmschenkel an seinem dem Biegegelenk gegenüberliegenden Ende einen dem Klemmschenkel gegenüber abgekanteten Bereich auf.
Die Erfindung betrifft ferner ein Aufnahmeelement zur Aufnahme einer wie vorstehend aus- und weitergebildeter Klemmfeder, wobei das Aufnahmeelement aus einem Strom leitenden Material hergestellt ist und im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist. Das Material des Aufnahmeelementes kann aus einem Strom leitenden Flachband bestehen. Die U-förmige Ausbildung kann durch eine ebene Platte, welche zwei sich gegenüberliegende Laschen aufweist, welche vorzugsweise in einem 90° Winkel an der ebenen Platte angeordnet sind, ausgebildet sein. Das Aufnahmeelement zeichnet sich durch eine hohe Varianz aus, da bei gleichbleibender U-förmiger Ausgestaltung des Aufnahmeelementes, dem Einsatz eines gleich ausgestalteten Federelementes und einem gleichbleibenden Leitereinführungs- und Betätigungsbereich des Gehäuses, unterschiedlichste Löt- und Steckermöglichkeiten mit diesem System umsetzbar sind. Die Klemmfeder ist in der U-Form des Aufnahmeelementes zwischen den beiden Laschen fixierbar, wobei der Lagerschenkel der Klemmfeder an einer Lasche des Aufnahmeelementes anliegend positionierbar ist.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Aufnahmeelement eine Öffnung auf, in welcher ein Begrenzungsschenkel der Klemmfeder über ein an dem Begrenzungsschenkel angeformtes Nasenelement in dem Aufnahmeelement fixierbar ist. Der Begrenzungsschenkel ist vorzugsweise bei eingesetzter Klemmfeder in dem Aufnahmeelement zwischen den beiden Laschen des Aufnahmeelementes angeordnet. Die Öffnung ist vorzugsweise an der ebenen Fläche des Aufnahmeelementes vorgesehen, wobei die Öffnung bevorzugt gerade so groß ist, dass das Nasenelement vorzugsweise ohne weitere Bauteile in dieser Öffnung fixiert werden kann.
An einer der Seitenflächen des Aufnahmeelementes ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Aussparung zur Begrenzung der Einstecktiefe eines Werkzeuges vorgesehen. Die Aussparung ist im Bereich der ebenen Platte des Aufnahmeelementes vorgesehen und kann vorzugsweise einen Teil des Biegegelenks und des Klemmschenkels der innerhalb des Aufnahmeelementes angeordneten Klemmfeder überspannen. Zum Öffnen der Klemmfeder, um einen Leiter einklemmen zu können, wird ein Werkzeug in das Aufnahmeelement eingeführt, wobei das Werkzeug dabei den Klemmschenkel der Klemmfeder in Richtung des Klemmraumes drückt. Die Aussparung dient als Anschlag, durch welchen verhindert werden kann, dass das Werkzeug zu weit in das Aufnahmeelement bzw. in den Klemmraum der Klemmfeder eingeführt wird, was ansonsten zu einer Überdehnung des Klemmschenkels führen würde. Vorzugsweise ist die Aussparung derart ausgestaltet, dass die Klemmfeder im Bereich des breiteren Biegegelenks bei einer genügend großen Auslenkung des Klemmschenkels beim Einführen eines Werkzeuges mit dem Biegegelenk an die Aussparung anschlägt und dadurch ein weiteres Einführen des Werkzeuges verhindert wird.
Weiter kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung das Aufnahmeelement eine Auswölbung aufweisen, welche als Anschlagselement für einen Klemmschenkel der Federklemme dient. Die Auswölbung ist vorzugsweise im Bereich der ebenen Platte des Aufnahmeelementes unterhalb des Lagerschenkels angeordnet, wobei die Auswölbung in den Klemmraum der Federklemme hineinreicht. Wird der Klemmschenkel aufgrund der Einführung eines Werkzeuges in den Klemmraum hineingedrückt, so kann der Klemmschenkel nur soweit ausgelenkt werden bis er an die Auswölbung anschlägt. Mittels der Auswölbung kann ein Überdehnen des Klemmschenkels aufgrund einer zu großen Auslenkung verhindert werden.
Das Aufnahmeelement kann in einem Gehäuse, vorzugsweise in einem Isoliergehäuse angeordnet sein. Zur Fixierung des Aufnahmeelementes in dem Gehäuse weist das Aufnahmeelement gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Rastnase auf. Die Rastnase ist vorzugsweise an einer von der in dem Aufnahmeelement angeordneten Klemmfeder wegge richteten Außenfläche des Aufnahmeelementes, vorzugsweise im Bereich einer Lasche des Aufnahmeelementes, vorgesehen. Mittels der Rastnase ist ein einfaches Befestigen und/oder Lösen eines Aufnahmeelementes an einem das Aufnahmeelement umgebenden Gehäuse möglich.
Die Erfindung betrifft ferner ein Gehäuse, in welchem ein wie vorstehend aus- und weitergebildetes Aufnahmeelement anordbar ist. Das Gehäuse weist eine Aufnahmeöffnung für ein Werkzeug und eine Leitereinführöffnung auf. Die Aufnahmeöffnung für das Werkzeug weist ein Wandelement auf, welches derart ausgebildet ist, dass es als Anschlagselement für eine in dem Aufnahmeelement angeordnete Klemmfeder dient, und dass es das in der Aufnahmeöffnung aufgenommene Werkzeug fixieren kann. Das Gehäuse ist vorzugsweise ein Isoliergehäuse, welches das Strom leitende Aufnahmeelement umgibt. Das Gehäuse weist vorzugsweise eine Aufnahmeöffnung für ein Werkzeug auf, in welches ein Werkzeug, vorzugsweise ein Schraubendreher, in Richtung des Aufnahmeelements eingeführt werden kann, um die in dem Aufnahmeelement angeordnete Klemmfeder durch eine Auslenkung des Klemmschenkels der Klemmfeder in Richtung Klemmraum zu öffnen, damit ein über die Leitereinführöffnung eingeführter Leiter in der Klemmfeder eingeklemmt werden kann oder ein bereits eingeklemmter Leiter gelöst werden kann. Die Aufnahmeöffnung weist ein die Öffnung umgebendes Wandelement auf, welches das Werkzeug in seiner Bewegung führt. Das Wandelement grenzt dabei vorzugsweise zumindest teilweise an die in dem Aufnahmeelement angeordnete Klemmfeder, vorzugsweise im Bereich des Biegegelenks und/oder des Klemmschenkels, an und dient damit als Anschlagselement für die Klemmfeder, da die Bewegungsfreiheit der Klemmfeder in diesem Bereich durch das Wandelement des Gehäuses begrenzt ist. Ferner ist das Wandelement vorzugsweise derart geformt, dass es in Abstimmung mit dem Aufnahmeelement und der Klemmfeder das zum Öffnen des Klemmraumes einzusetzende Werkzeug festklemmen kann, so dass der Bediener zum Einführen bzw. Anschließen des Leiters in der Klemmfeder das Werkzeug nicht festhalten muss, sondern beide Hände dafür frei hat. Dadurch wird die Bedienung der Federkraftklemme für einen Bediener stark erleichtert.
Die Leitereinführöffnung ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung derart ausgebildet, dass sie als Begrenzung einer Auslenkbewegung eines Klemmschenkels einer in dem Aufnahmeelement angeordneten Klemmfeder dient. Vorzugsweise weist das Gehäuse eine Leitereinführöffnung auf. Die Leitereinführöffnung ist vorzugsweise trichterförmig ausgebildet. Die Leitereinführöffnung dient zum einen als Anschlag für das Aufnahmeelement und zum anderen als Begrenzung einer Auslenkbewegung eines Klemmschenkels einer in dem Aufnahmeelement angeordneten Klemmfeder, wobei die Leitereinführöffnung vorzugsweise im Bereich des abgekanteten Bereichs des Klemmschenkels angeordnet ist.
Das Gehäuse weist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Aussparung auf, in welche eine an dem Aufnahmeelement angeordnete Rastnase zur Fixierung des Aufnahmeelementes an dem Gehäuse befestigbar ist, wodurch das Aufnahmeelement in der gewünschten Position fest in dem Gehäuse positionierbar ist.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klemmfeder;
2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufnahmeelementes und einer in das Aufnahmeelement einsetzbaren Klemmfeder gemäß 1;
3 eine schematische Darstellung einer möglichen Anordnung einer erfindungsgemäßen Klemmfeder in einem erfindungsgemäßen Aufnahmeelement gemäß einer ersten Ausführungsform;
4 eine schematische Darstellung einer möglichen Anordnung einer erfindungsgemäßen Klemmfeder in einem erfindungsgemäßen Aufnahmeelement gemäß einer zweiten Ausführungsform;
5 eine schematische Darstellung einer möglichen Anordnung einer erfindungsgemäßen Klemmfeder in einem erfindungsgemäßen Aufnahmeelement gemäß einer dritten Ausführungsform;
6 eine schematische Darstellung einer möglichen Anordnung einer erfindungsgemäßen Klemmfeder in einem erfindungsgemäßen Aufnahmeelement gemäß einer vierten Ausführungsform;
7 eine schematische Darstellung einer möglichen Anordnung einer erfindungsgemäßen Klemmfeder in einem erfindungsgemäßen Aufnahmeelement gemäß einer fünften Ausführungsform;
8 eine schematische Darstellung einer möglichen Anordnung einer erfindungsgemäßen Klemmfeder in einem erfindungsgemäßen Aufnahmeelement gemäß einer sechsten Ausführungsform;
9 eine schematische Darstellung einer möglichen Anordnung eines erfindungsgemäßen Aufnahmeelements zusammen mit einer erfindungsgemäßen Klemmfeder in einem erfindungsgemäßen Gehäuse; und
10 eine weitere schematische Darstellung einer möglichen Anordnung eines erfindungsgemäßen Aufnahmeelementes zusammen mit einer erfindungsgemäßen Klemmfeder in einem erfindungsgemäßen Gehäuse.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Klemmfeder 10 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Die Klemmfeder 10 weist einen Klemmschenkel 12, einen Lagerschenkel 14 und ein Biegegelenk 16 auf, wobei der Klemmschenkel 12 mit dem Lagerschenkel 14 über das Biegegelenk 16 miteinander verbunden sind. Der Klemmschenkel 12, der Lagerschenkel 14 und das Biegegelenk 16 sind aus einem Federstahlband gefertigt, wobei das Federstahlband im Bereich des Biegegelenks 16 eine größere Breite aufweist als im Bereich des Klemmschenkels 12 und des Lagerschenkels 14. Das Federstahlband bildet dabei vorzugsweise an seinem einen Kantenbereich 18 eine bündige ebene Fläche zwischen Klemmschenkel, Biegegelenk und Lagerschenkel. An dem gegenüberliegenden Kantenbereich 20 des Federstahlbandes hingegen steht der Kantenbereich 20 im Bereich des Biegegelenks 16 gegenüber dem Kantenbereich im Bereich des Klemmeschenkels 12 und des Lagerschenkels 14 hervor, wie in 1 deutlich erkennbar ist.
Das den Klemmschenkel 12 und den Lagerschenkel 14 verbindende Biegegelenk 16 weist eine Rundung mit einem möglichst geringen Biegeradius auf, so dass die Klemmfeder 10 eine möglichst kleine Bauweise besitzt. Dadurch, dass das Federstahlband, aus welchem die Klemmfeder 10 hergestellt ist, im Bereich des Biegegelenks 16 eine größere Breite aufweist als im Bereich des Klemmschenkels 12 und des Lagerschenkels 14, ist es trotz des möglichst geringen Biegeradius möglich, eine mechanische Spannungsverteilung zu erreichen, bei der der Klemmraum 22 der Klemmfeder 10 entsprechend weit geöffnet werden kann, ohne dabei die Klemmfeder 10 unzulässig plastisch zu verformen. Der Klemmraum 22 wird durch den Klemmschenkel 12, den Lagerschenkel 14, das Biegegelenk 16 und einen an dem Biegegelenk 16 gegenüberliegenden Ende des Lagerschenkels 14 angeformten Begrenzungsschenkel 24 gebildet. Der Begrenzungsschenkel 24 ist vorzugsweise in einem 90° Winkel zu dem Lagerschenkel 14 an dem Lagerschenkel 14 angeordnet und ist ebenfalls aus dem Federstahlband geformt und weist vorzugsweise die gleiche Breite auf wie der Lagerschenkel 14. Damit der Begrenzungsschenkel 24 nicht aus seiner gewünschten Position durch Aufbringung eines Druckes, beispielsweise mittels eines einzuklemmenden Leiters, weggedrückt werden kann, weist der Begrenzungsschenkel 24 ein Nasenelement 26 zur Fixierung des Begrenzungs schenkels 24 in der gewünschten Position auf. Das Nasenelement 26 ist vorzugsweise an einem Kantenbereich 28 des Begrenzungsschenkels 24 angeordnet, welcher beim Einsetzen der Klemmfeder 10 in ein, wie in 2 gezeigtes Aufnahmeelement 30, an dem Aufnahmeelement 30 anliegt, wobei das Nasenelement 26 vorzugsweise an dem Ende des Begrenzungsschenkels 24 angeordnet ist, welches nicht an den Lagerschenkel 14 angrenzt. Zum Fixieren des Begrenzungsschenkels 24 ist das Nasenelement 26 vorzugsweise in einer Öffnung 32 eines die Klemmfeder 10 umgebenden Aufnahmeelementes 30 positionierbar.
Der Klemmschenkel 12 weist vorzugsweise an seinem dem Biegegelenk 16 gegenüberliegenden Ende einen dem Klemmschenkel 12 gegenüber abgekanteten Bereich 34 auf, wodurch ein möglichst optimaler Klemmwinkel zwischen dem Klemmschenkel 12 der Klemmfeder 10 und dem einzuklemmenden Leiter erreicht werden kann.
In 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufnahmeelementes 30 zur Aufnahme einer, wie in 1 gezeigten Klemmfeder 10, gezeigt. Das Aufnahmeelement 30 ist aus einem Strom leitenden Material hergestellt und ist im Wesentlichen U-förmig ausgebildet, mit einer ebenen Platte 36, welche zwei sich gegenüberliegende Laschen 38, 40 aufweist, welche vorzugsweise mit einem 90° Winkel an der ebenen Platte 36 angeordnet sind. Die Klemmfeder 10 ist in der U-Form des Aufnahmeelementes 30 zwischen den beiden Laschen 38, 40 fixierbar, wobei der Lagerschenkel 14 der Klemmfeder 10 an der Lasche 38 des Aufnahmeelementes 30 anliegend positionierbar ist. Das Aufnahmeelement 30 weist im Bereich seiner ebenen Platte eine Öffnung 32 auf, in welcher das Nasenelement 26 des Begrenzungsschenkels 24 der Klemmfeder 10 einsteckbar ist, so dass der Begrenzungsschenkel 24 nicht aus seiner gewünschten Position weggedrückt werden kann. An einer Seitenfläche 42 der ebenen Platte 36 des Aufnahmeelementes 30 ist eine Aussparung 44 vorgesehen, durch welche die Einstecktiefe eines, hier nicht dargestellten, Werkzeuges in den Klemmraum 22 der Klemmfeder 10 begrenzt wird. Zum Öffnen der Klemmfeder 10, um einen, hier nicht dargestellten, Leiter einklemmen zu können, wird ein Werkzeug in das Aufnahmeelement 30 eingeführt, wobei das Werkzeug den Klemmschenkel 12 der Klemmfeder 10 in Richtung des Klemmraumes 22 drückt. Die Aussparung 44 dient als Anschlag, wodurch verhindert werden kann, dass das Werkzeug zu weit in das Aufnahmeelement 30 eingeführt wird, was ansonsten zu einer Überdehnung des Klemmschenkels 12 führen würde. Vorzugsweise ist die Aussparung 44 derart ausgestaltet, dass die Klemmfeder 10 im Bereich des breiteren Biegegelenks 16 bei einer genügend großen Auslenkung des Klemmschenkels 12 beim Einführen eines Werkzeuges mit dem Biegegelenk 16 an die Aussparung 44 anschlägt und dadurch ein weiteres Einführen des Werkzeuges verhindert.
Als ein weiteres Anschlagselement für den Klemmschenkel 12 der Klemmfeder 10 weist das Aufnahmeelement 30 zudem im Bereich seiner ebenen Platte 36 eine Auswölbung 46 auf. Die Auswölbung 46 ragt vorzugsweise in den Klemmraum 22 der Klemmfeder 10 hinein. Wird der Klemmschenkel 12 aufgrund der Einführung eines Werkzeuges in den Klemmraum 22 hineingedrückt, so kann der Klemmschenkel 12 nur soweit ausgelenkt werden bis er an die Auswölbung 46 anschlägt. Mittels der Auswölbung 46 kann ein Überdehnen des Klemmschenkels 12 aufgrund einer zu großen Auslenkung verhindert werden. An der oberen Lasche 38 ist ferner eine Rastnase 47 zur Fixierung des Aufnahmeelementes 30 in einem, wie in 9 gezeigten Gehäuse angeordnet.
In 3, 4, 5 und 6 ist das Aufnahmeelement 30 zusammen mit der Klemmfeder 10 in einem zusammengebauten Zustand gezeigt, wobei anhand der 3, 4, 5 und 6 die große Varianz des erfindungsgemäßen Aufnahmeelementes 30 in Bezug auf die Verlötung des Aufnahmeelementes 30 erkennbar ist. Mittels der unterschiedlich ausgeführten an dem Aufnahmeelement 30 angeordneten Lötstifte 48 können unterschiedliche Formen der Verlötung, wie horizontal, vertikal Durchsteck und SMD und für Steckersysteme, Standard und invertiert umgesetzt werden, wobei der eigentliche Klemmbereich des Aufnahmeelementes 30, in welchem die Klemmfeder 10 anordbar ist, vorzugsweise immer gleich bleibt.
Um die zur Verfügung stehende Bauhöhe des Aufnahmeelementes 30 optimal ausnutzen zu können, ist zudem des Biegegelenk 16 vorzugsweise um die Materialstärke des Aufnahme elementes 30 nach oben abgesetzt, so dass die Oberkante der Lasche 38 mit der Oberkante des Biegegelenks 16 auf einer Höhe zusammen abschließt, wie in 3 deutlich erkennbar ist.
7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Aufnahmeelementes 30 und einer Klemmfeder 10, bei der der Begrenzungsschenkel 24 mittels eines Begrenzungselementes 50 gegen ein Wegdrücken gesichert ist. Das Begrenzungselement 50 ist vorzugsweise an der dem Klemmraum 22 abgewendeten Seitenfläche des Begrenzungsschenkels 24 angeordnet und kann beispielsweise in Form von U-förmig angewinkelter Schenkel ausgebildet sein, so dass mittels der Schenkel eine gleichförmige Gegendruckkraft auf den Begrenzungsschenkel 24 ausgeübt werden kann. Ein solches Begrenzungselement 50 kann zusätzlich zu dem Nasenelement 26 vorgesehen sein oder aber auch alleine ohne das Nasenelement 26.
9 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der das Aufnahmeelement 30 in einem Gehäuse 52 angeordnet ist. Das Gehäuse 52 weist eine Aufnahmeöffnung 54 für ein, wie in 10 dargestelltes Werkzeug 56 und eine Leitereinführöffnung 58 auf. Die Aufnahmeöffnung 54 für das Werkzeug 56 weist ein Wandelement 60 auf, welches derart ausgebildet ist, dass es als Anschlagselement für eine in dem Aufnahmeelement 30 angeordnete Klemmfeder 10 dienen kann und dass es das in der Aufnahmeöffnung 54 aufgenommene Werkzeug 56 fixieren kann. In die Aufnahmeöffnung 54 des Gehäuses 52 kann, wie in 10 gezeigt, ein Werkzeug 56, vorzugsweise ein Schraubendreher, in Richtung des Aufnahmeelements 30 eingeführt werden, um die in dem Aufnahmeelement 30 angeordnete Klemmfeder 10 durch eine Auslenkung des Klemmschenkels 12 der Klemmfeder 10 zu öffnen, damit ein über die Leitereinführöffnung 58 eingeführter Leiter 62 in der Klemmfeder 10 eingeklemmt werden kann oder ein bereits eingeklemmter Leiter 62 gelöst werden kann. Das die Öffnung der Aufnahmeöffnung 54 umgebende Wandelement 60 kann das Werkzeug 56 in seiner Bewegung führen. Das Wandelement 60 grenzt dabei vorzugsweise zumindest teilweise an die in dem Aufnahmeelement 30 angeordnete Klemmfeder 10 vorzugsweise im Bereich des Biegegelenks 16 und/oder des Klemmschenkels 12 an und dient damit als Anschlagselement für die Klemmfeder 10, da die Bewegungsfreiheit der Klemmfeder 10 in diesem Bereich durch das Wandelement 60 des Gehäuses 52 begrenzt ist. Ferner ist das Wandelement 60 vorzugsweise derart geformt, dass es in Abstimmung mit dem Aufnahmeelement 30 und der Klemmfeder 10 das zum Öffnen des Klemmraumes 22 einzusetzende Werkzeug 56 festklemmen kann, so dass der Bediener zum Einführen bzw. Anschließen des Leiters 62 das Werkzeug 56 nicht festhalten muss, sondern beide Hände frei hat. Dadurch wird die Bedienung der Federkraftklemme für einen Bediener stark erleichtert. Die Leitereinführöffnung 58 ist vorzugsweise trichterförmig ausgebildet. Die Leitereinführöffnung 58 dient zum einen als Anschlag für das Aufnahmeelement 30 und zum anderen als Begrenzung einer Auslenkbewegung des Klemmschenkels 12 der in dem Aufnahmeelement 30 angeordneten Klemmfeder 10, wobei die Leitereinführöffnung 58 vorzugsweise im Bereich des abgekanteten Bereichs 34 des Klemmschenkels 12 angeordnet ist.
Damit das Aufnahmeelement 30 in der gewünschten Position fest in dem Gehäuse 52 positionierbar ist, weist das Gehäuse 52 eine Aussparung 64 auf, in welche eine an dem Aufnahmeelement 30 angeordnete Rastnase 47 zur Fixierung des Aufnahmeelementes 30 an dem Gehäuse 52 befestigbar ist.

10: Klemmfeder
12: Klemmschenkel
14: Lagerschenkel
16: Biegegelenk
18, 20: Kantenbereich
22: Klemmraum
24: Begrenzungsschenkel
26: Nasenelement
28: Kantenbereich des Begrenzungsschenkels
30: Aufnahmeelement
32: Öffnung im Aufnahmeelement
34: Bereich des Klemmschenkels
36: Platte
38, 40: Laschen
42: Seitenfläche
44: Aussparung
46: Auswölbung
47: Rastnase
48: Lötstifte
50: Begrenzungselement
52: Gehäuse
54: Aufnahmeöffnung
56: Werkzeug
58: Leitereinführöffnung
60: Wandelement
62: Leiter
64: Aussparung im Gehäuse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005014075 B3 [0002]

Claims

Klemmfeder (10) für eine Federkraftklemme mit einem Klemmschenkel (12) und einem Lagerschenkel (14), wobei der Klemmschenkel (12) und der Lagerschenkel (14) über ein Biegegelenk (16) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (12), der Lagerschenkel (14) und das Biegegelenk (16) aus einem Federstahlband gefertigt sind, wobei das Federstahlband im Bereich des Biegegelenks (16) eine größere Breite aufweist als im Bereich des Klemmschenkels (12) und des Lagerschenkels (14).
Klemmfeder (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegegelenk (16) einen Biegeradius aufweist, wobei der Wert des Biegeradius zwischen 0,3 mm und 0,5 mm liegt.
Klemmfeder (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Begrenzungsschenkel (24) vorgesehen ist, wobei der Begrenzungsschenkel (24) an einem dem Biegegelenk (16) gegenüberliegenden Ende des Lagerschenkels (14) angeformt ist.
Klemmfeder (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsschenkel (24) ein Nasenelement (26) zur Fixierung des Begrenzungsschenkels (24) in einer gewünschten Position aufweist.
Klemmfeder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsschenkel (24) mittels eines Begrenzungselementes (50) gegen ein Wegdrücken sicherbar ist.
Klemmfeder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (12) an seinem dem Biegegelenk (16) gegenüberliegenden Ende einen dem Klemmschenkel (12) gegenüber abgekanteten Bereich (34) aufweist.
Aufnahmeelement (30) zur Aufnahme einer Klemmfeder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Aufnahmeelement (30) aus einem Strom leitenden Material hergestellt ist und im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist.
Aufnahmeelement (30) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (30) eine Öffnung (32) aufweist, in welcher ein Begrenzungsschenkel (24) der Klemmfeder (10) über ein an dem Begrenzungsschenkel (24) angeformtes Nasenelement (26) in dem Aufnahmeelement (30) fixierbar ist.
Aufnahmeelement (30) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der Seitenflächen (42) des Aufnahmeelementes (30) eine Aussparung (44) zur Begrenzung der Einstecktiefe eines Werkzeuges (56) vorgesehen ist.
Aufnahmeelement (30) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (30) eine Auswölbung (46) aufweist, welche als Anschlagselement für den Klemmschenkel (12) der Klemmfeder (10) dient.
Aufnahmeelement (30) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (30) eine Rastnase (47) zur Fixierung des Aufnahmeelementes (30) in einem Gehäuse (52) aufweist.
Gehäuse (52), in welchem das Aufnahmeelement (30) nach einem der Ansprüche 7 bis 11 anordbar ist, wobei das Gehäuse (52) eine Aufnahmeöffnung (54) für ein Werkzeug (56) und eine Leitereinführöffnung (58) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnung (54) ein Wandelement (60) aufweist, welches derart ausgebildet ist, dass es als Anschlagselement für eine in dem Aufnahmeelement (30) angeordnete Klemmfeder (10) dient und dass es das in der Aufnahmeöffnung (54) aufgenommene Werkzeug (56) fixieren kann.
Gehäuse (52) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitereinführöffnung (58) derart ausgebildet ist, dass sie als Begrenzung einer Auslenkbewegung des Klemmschenkels (12) einer in dem Aufnahmeelement (30) angeordneten Klemmfeder (10) dient.
Gehäuse (52) nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (52) eine Aussparung (64) aufweist, in welche eine an dem Aufnahmeelement (30) angeordnete Rastnase (47) zur Fixierung des Aufnahmeelementes (30) an dem Gehäuse (52) befestigbar ist.
Verwendung eines Gehäuses (52) nach einem der Ansprüche 12 bis 14 für einen Leiterplattenanschluss.