DE102011051536A1 - Klemmeinheit einer elektrischen Anschlussklemme - Google Patents
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Abstract
Bei einer Klemmeinheit (1) einer elektrischen Anschlussklemme (16) soll erreicht werden, eine Lösung zu schaffen, mittels welcher die Baugröße einer elektrischen Anschlussklemme (16) wesentlich reduziert werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass die Klemmeinheit (1) eine Stromschiene (2), eine Klemmfeder (3) zum Klemmen eines Leiters an der Stromschiene (2), und ein Stiftkontaktierungselement (4) zum Kontaktieren eines Stiftkontaktes (5) aufweist, wobei das Stiftkontaktierungselement (4) einen Federarm (7) aufweist, welcher im Wesentlichen parallel zu der Stromschiene (2) angeordnet ist und welcher über ein Verbindungsstück (8) mit der Stromschiene (2) verbunden ist.
Description
- Die Erfindung richtet sich auf eine Klemmeinheit einer elektrischen Anschlussklemme. Weiter richtet sich die Erfindung auf eine elektrische Anschlussklemme umfassend eine derartige Klemmeinheit.
- Elektrische Anschlussklemmen, welche auf eine Stiftliste mit ein oder mehreren Stiftkontakten aufgesteckt werden können, können Leiteranschlussbereiche aufweisen, die durch Anziehen einer Schraube einen anzuschließenden Leiter fixieren können. Diese steckbaren Schraubklemmen haben jedoch den Nachteil, dass ein Direktanschluss von starren Leitern nicht möglich ist. Zudem ist der Betätigungsaufwand und damit die Leiteranschlusszeit im Vergleich zu einer Federkraftklemme, bei welcher der Leiter anstatt mit einer Schraube mit einer Klemmfeder fixiert wird, größer. Hierbei sind Anschlussklemmen bekannt, welche zusätzlich zu der Klemmfeder eine Kontakttulpe als Stiftkontaktierungselement zum Kontaktieren des Stiftkontaktes der Stiftleiste aufweisen. Bei den bekannten Anschlussklemmen ist es jedoch nachteilig, dass die Klemmfeder und die Kontakttulpe normalerweise untereinander angeordnet sind, wie dies beispielsweise in der
DE 10 2006 014 646 A1 beschrieben ist, was zu einem erhöhten Platzbedarf führt. - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Lösung zu schaffen, mittels welcher die Baugröße einer elektrischen Anschlussklemme wesentlich reduziert werden kann.
- Bei einer Klemmeinheit einer elektrischen Anschlussklemme der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die elektrische Anschlussklemme eine Stromschiene, eine Klemmfeder zum Klemmen eines Leiters an der Stromschiene und ein Stiftkontaktierungselement zum Kontaktieren eines Stiftkontaktes aufweist, wobei das Stiftkontaktierungselement einen Federarm aufweist, welcher im Wesentlichen parallel zu der Stromschiene angeordnet ist und welcher über ein Verbindungsstück mit der Stromschiene verbunden ist.
- Bei einer elektrischen Anschlussklemme der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine elektrische Anschlussklemme umfassend eine Klemmeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5 gelöst.
- Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
- Die Klemmeinheit einer elektrischen Anschlussklemme gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass sie gegenüber den bekannten in einer Anschlussklemme verwendeten Klemmeinheiten mit einer Klemmfeder und einem Stiftkontaktierungselement wesentlich kleinere Abmessungen und damit eine geringere Baugröße aufweist. Bei der erfindungsgemäßen Anschlussklemme kann ein in der Anschlussklemme angeschlossener Leiter parallel zu einem eingeführten Stiftkontakt positioniert sein, wobei durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Anschlussklemme sowohl der eingeführte Leiter als auch der Stiftkontakt an derselben Stromschiene zur Ausbildung einer Kontaktierung anliegen können. Der eingeführte Leiter wird dabei mittels der Klemmfeder an eine erste Seitenfläche der Stromschiene geklemmt und der eingeführte Stiftkontakt wird mittels des Federarmes an eine der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche der Stromschiene geklemmt gehalten. Dadurch ist es möglich, dass der eingeführte Leiter unmittelbar neben dem eingeführten Stiftkontakt positioniert ist, wobei der Leiter und der Stiftkontakt nur durch die Stromschiene voneinander getrennt sind. Hierdurch kann ein sehr kurzer Stromweg vom Leiter zum Kontaktstift erreicht werden, was zu einem verringerten Spannungsabfall und einer gleichzeitig reduzierten Bauhöhe der Anschlussklemme führt. Der Stiftkontakt wird mittels des Federarmes, welcher unmittelbar über das Verbindungsstück mit der Stromschiene verbunden ist, geklemmt gehalten, indem der Federarm den Stiftkontakt gegen die Stromschiene drückt. Hierbei weist die Klemmeinheit vorzugsweise genau einen Federarm auf. Das Vorsehen von zwei oder mehr Federarmen ist hier nicht erforderlich. Durch das Vorsehen eines relativ zu der Stromschiene elastisch bewegbaren Federarmes ist es möglich, den Abstand zwischen der Stromschiene und dem Federarm in Abhängigkeit der Anforderungen anzupassen. Dadurch ist es möglich, Stiftkontakte mit unterschiedlichen Durchmessern in der Klemmeinheit geklemmt zu halten. Dadurch können sowohl Stiftkontakte mit einem kleinen Durchmesser als auch Stiftkontakte mit einem großen Durchmesser sicher in der Klemmeinheit kontaktiert werden. Zum Anschließen des Stiftkontaktes kann der Stiftkontakt leicht in den Freiraum zwischen der Stromschiene und dem Federarm eingeschoben werden, wobei der Federarm in Abhängigkeit des Durchmessers des Stiftkontaktes ausfedern kann. Im kontaktierenden Zustand, d. h. wenn der Stiftkontakt an der Stromschiene anliegt, liegt der Stiftkontakt mit seiner Längsseitenfläche vorzugsweise über die gesamte Länge der Stromschiene an der Stromschiene an. Dadurch wird eine besonders lange Kontaktfläche zwischen dem Stiftkontakt und der Stromschiene ermöglicht, wodurch eine lange Kontaktlinie zur Übertragung von Strom ausgebildet werden kann. Dies ermöglicht eine sichere Stromübertragung auch bei einer geringen Flächenpressung, welche durch die Andruckkraft des Federarmes des Stiftkontaktierungselementes auf den Stiftkontakt erzeugt wird. Da somit aufgrund der Ausgestaltung des Stiftkontaktierungselementes mit dem Federam nur eine relativ geringe Flächenpressung für eine sichere Kontaktierung notwendig ist, kann der Verschleiß des Stiftkontaktes, der durch ein häufiges einführen und lösen des Stiftkontaktes hervorgerufen wird, wesentlich reduziert werden. Ferner zeichnet sich die Anschlussklemme dadurch aus, dass die Steckrichtung des Kontaktstiftes und des Leiters sowie die Bedienrichtung zum Lösen des Leiters gleich sind.
- Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Anschlussklemme ist das Verbindungsstück ein Biegegelenk. Das Biegegelenk ermöglicht eine verbesserte Federwirkung des Federarmes, um eine besonders flexible Anpassbarkeit des Federarmes an die Größe des einzuführenden und anzuschließenden Stiftkontaktes zu erreichen. Das Verbindungsstück bzw. das Biegegelenk ist hierbei vorzugsweise aus einem im wesentlichen halbkreisförmig geformten Metallband ausgebildet, welches an einem freien Ende des Federarmes und einem freien Ende der Stromschiene angeordnet ist, um den Federarm mit der Stromschiene zu verbinden.
- Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Stiftkontaktierungselement einstückig mit der Stromschiene ausgebildet ist, so dass das Stiftkontaktierungselement und die Stromschiene aus demselben Material ausgebildet sind. Das Verbindungsstück und der Federarm sind somit vorzugsweise ebenso wie die Stromschiene aus einem leitenden Metall ausgebildet, wodurch höhere übertragbare Stromstärken erreicht werden können.
- Eine weiter vorteilhafte Ausgestaltung der Klemmeinheit sieht gemäß der Erfindung vor, dass die Klemmeinheit eine u-förmig ausgebildete Kontakttasche aufweist, welche einen ersten Schenkel und einen dem ersten Schenkel gegenüberliegenden zweiten Schenkel aufweist, wobei der zweite Schenkel die Stromschiene ausbildet. Die Kontakttasche bildet einen geschützten Aufnahmeraum für die Klemmfeder und stellt gleichzeitig eine Stromschiene und bei einer einstückigen Ausbildung der Stromschiene mit dem Stiftkontaktierungselement ein Stiftkontaktierungselement zur Verfügung. Dadurch kann eine besonders kompakte Klemmeinheit und damit auch eine besonders kompakt ausgebildete Anschlussklemme zur Verfügung gestellt werden. Zudem kann die Anzahl der notwendigen Bauteile reduziert werden und die Anordnung der einzelnen Bauteile zueinander ist in einem festgelegten Rahmen verrutschsicher möglich. Die Klemmtasche ist vorzugsweise vollständig aus einem leitenden Metall ausgebildet und kann in einem Isolierstoffgehäuse einer Anschlussklemme positioniert werden.
- Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Klemmfeder einen Klemmschenkel und einen Abstützschenkel aufweist, wobei die Klemmfeder mit ihrem Abstützschenkel flächig an dem ersten Schenkel der Kontakttasche anliegt. Dadurch, dass die Klemmfeder mit ihrem Abstützschenkel flächig an dem ersten Schenkel der Kontakttasche anliegt, ist die Klemmfeder sicher in der Kontakttasche positioniert, so dass insbesondere ein unerwünschtes Verrutschen der Klemmfeder verhindert werden kann. Zudem kann hierdurch die Klemmkraft der Klemmfeder erhöht werden.
- Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Klemmeinheit gemäß der Erfindung, und -
2 eine schematische Darstellung einer elektrischen Anschlussklemme gemäß der Erfindung. - In
1 ist eine Klemmeinheit1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Klemmeinheit1 weist eine Stromschiene2 , eine Klemmfeder3 zum Klemmen eines hier nicht gezeigten Leiters an der Stromschiene2 und ein Stiftkontaktierungselement4 zum Kontaktieren eines Stiftkontaktes5 einer Stiftleiste6 , wie es in2 gezeigt ist, auf. - Das Stiftkontaktierungselement
4 weist einen Federarm7 auf, welcher im Wesentlichen parallel zu der Stromschiene2 angeordnet ist und welcher über ein Verbindungsstück8 mit der Stromschiene2 verbunden ist. Der Federarm7 ist aus einem Metallband ausgebildet dessen Längsseitenfläche der Längsseitenfläche der Stromschiene2 gegenüberliegt. Zwischen dem Federarm7 und der Stromschiene2 ist ein Aufnahmeraum9 ausgebildet, in welchen der Stiftkontakt5 eingeführt werden kann, wie dies in2 gezeigt ist. Der Aufnahmeraum9 ist in einem Nichtgebrauchszustand, d. h. wenn kein Stiftkontakt5 eingeführt ist, vorzugsweise kleiner als der Durchmesser des zu kontaktierenden Stiftkontaktes5 . Beim Einführen des Stiftkontaktes5 in den Aufnahmeraum9 wird dadurch der Federarm7 gegen die Federkraft nach außen, von der Stromschiene2 weggedrückt, so dass der Federarm7 eine Klemmkraft auf den Stiftkontakt5 aufbringen kann. Der in den Aufnahmeraum9 eingeführte Stiftkontakt5 wird dadurch mittels des Federarmes7 an die Stromschiene2 gedrückt, so dass der Stiftkontakt5 vorzugsweise über die gesamte Länge der Stromschiene2 an der Stromschiene2 flächig anliegt, so dass eine möglichst große Kontaktfläche zwischen dem Stiftkontakt5 und der Stromschiene2 ausgebildet wird. Der Federarm7 erstreckt sich vorzugsweis über ungefähr 2/3 der Länge der Stromschiene2 . Der Federarm7 ist ferner über das Verbindungsstück8 einstückig mit der Stromschiene2 verbunden, so dass der Federarm7 und das Verbindungsstück8 vorzugsweise aus dem gleichen Material, einem leitenden Metall, wie die Stromschiene2 ausgebildet sind. Das Verbindungsstück8 ist ein Biegegelenk, welches aus einem im Wesentlichen halbkreisförmig gebogenen Metallband ausgebildet ist und die gleiche Breite aufweist wie der Federarm7 . Das Verbindungsstück8 ist an einem freien Ende des Federarmes7 und einem freien Ende der Stromschiene2 angeordnet, um den Federarm7 mit der Stromschiene2 zu verbinden. Durch das als Biegegelenk ausgebildete Verbindungsstück8 kann der Abstand des Federarmes7 zu der Stromschiene2 verändert werden, indem der Federarm7 beispielsweise von der Stromschiene2 wegbewegt wird, so dass Stiftkontakte5 mit unterschiedlichsten Durchmessern sicher mittels des Federarmes7 an der Stromschiene2 kontaktierend gehalten werden können. - Die Klemmeinheit
1 weist ferner eine u-förmig ausgebildete Kontakttasche10 auf, welche aus einem leitenden Metall ausgebildet ist. Die Kontakttasche10 ist aus einer Grundplatte11 und einem ersten, vorzugsweise im rechten Winkel von der Grundplatte11 abgebogenen ersten Schenkel12 und einem zweiten, vorzugsweise im rechten Winkel von der Grundplatte11 abgebogenen Schenkel13 ausgebildet. Der erste Schenkel12 ist gegenüberliegend zu dem zweiten Schenkel13 ausgebildet. Der zweite Schenkel13 bildet bei dieser Ausführungsform unmittelbar die Stromschiene2 aus, so dass ein zusätzlich als Stromschiene2 ausgebildetes Bauteil nicht mehr notwendig ist. Die Klemmfeder3 , die als Schenkelfeder ausgebildet ist und welche einen Kontaktschenkel14 und einen Abstützschenkel15 aufweist, ist derart in der Kontakttasche10 angeordnet, dass die Klemmfeder3 mit ihrem Abstützschenkel15 flächig an dem ersten Schenkel12 der Kontakttasche10 anliegt. Die Kontakttasche10 bildet einen Innenraum, welcher durch die Grundplatte11 , den ersten Schenkel12 und den zweiten Schenkel13 begrenzt ist. Innerhalb dieses Innenraumes ist die Klemmfeder3 angeordnet. Das Stiftkontaktierungselement4 mit seinem Federarm7 und dem Verbindungsstück8 ist hingegen außerhalb des Innenraumes der Kontakttasche10 angeordnet, wobei das Stiftkontaktierungselement4 über den als Stromschiene2 ausgebildeten zweiten Schenkel13 unmittelbar, vorzugsweise einstückig, mit der Kontakttasche10 verbunden ist. Mittels des Klemmschenkels14 der Klemmfeder3 wird ein eingeführter Leiter an die Stromschiene2 gedrückt und geklemmt gehalten. -
2 zeigt eine elektrische Anschlussklemme16 mit einer wie in1 gezeigten Klemmeinheit1 , wobei die Klemmeinheit1 in einem Isolierstoffgehäuse17 der Anschlussklemme16 angeordnet ist. Ferner ist in2 eine Stiftleiste6 mit mehreren Stiftkontakten5 gezeigt, wobei die elektrische Anschlussklemme16 zur Kontaktierung der Stiftkontakte5 mit ihrem Isolierstoffgehäuse17 auf die Stiftleiste6 aufgesetzt ist, so dass die Stiftkontakte5 jeweils in dem zwischen der Stromschiene2 und dem Federarm7 gebildeten Aufnahmeraum9 geklemmt gehalten werden und mit der Stromschiene2 kontaktieren. Ein zu klemmender Leiter wird über eine in dem Isolierstoffgehäuse17 ausgebildete Leitereinführöffnung18 in die Klemmeinheit1 in den Bereich zwischen der Klemmfeder3 , insbesondere dem Klemmschenkel14 der Klemmfeder3 , und der Stromschiene2 eingeführt und an der Stromschiene2 geklemmt gehalten. Ein eingeführter Leiter ist somit parallel zu dem Stiftkontakt5 innerhalb der Klemmeinheit1 positioniert, wobei sowohl der eingeführte Leiter als auch der Stiftkontakt5 an ein und derselben Stromschiene2 zur Ausbildung einer Kontaktierung anliegen. Der eingeführte Leiter wird dabei mittels der Klemmfeder3 an eine erste Seitenfläche19 der Stromschiene2 geklemmt und der eingeführte Stiftkontakt5 wird mittels des Federarmes7 an eine der ersten Seitenfläche19 gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche20 der Stromschiene2 geklemmt gehalten. Dadurch ist es möglich, dass der eingeführte Leiter unmittelbar neben dem eingeführten Stiftkontakt5 positioniert ist, wobei der Leiter und der Stiftkontakt5 nur durch die Stromschiene2 voneinander getrennt sind. Zum Lösen des Leiters aus der Klemmeinheit1 weist die Anschlussklemme16 ein Betätigungselement21 in Form eines Drückers auf, welcher mit einem Werkzeug betätigt werden kann und mittels dem der Kontaktschenkel14 der Klemmfeder3 in Richtung des Abstützschenkels15 gedrückt werden kann, um den eingeklemmten Leiter frei zu geben. - Die in
2 gezeigte Anschlussklemme16 weist drei Einheiten auf, welche in dem Isolierstoffgehäuse17 ausgebildet sind, wobei jede Einheit eine Leitereinführöffnung18 , ein Betätigungselement12 und eine Klemmeinheit1 aufweisen, so dass mit jeder Einheit jeweils ein Leiter mit einem Stiftkontakt5 der Stiftleiste6 kontaktierend verbunden werden kann. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Klemmeinheit
- 2
- Stromschiene
- 3
- Klemmfeder
- 4
- Stiftkontaktierungselement
- 5
- Stiftkontakt
- 6
- Stiftleiste
- 7
- Federarm
- 8
- Verbindungsstück
- 9
- Aufnahmeraum
- 10
- Kontakttasche
- 11
- Grundplatte
- 12
- Erster Schenkel
- 13
- Zweiter Schenkel
- 14
- Klemmschenkel
- 15
- Abstützschenkel
- 16
- Elektrische Anschlusseinheit
- 17
- Isolierstoffgehäuse
- 18
- Leitereinführöffnung
- 19
- Erste Seitenfläche
- 20
- Zweite Seitenfläche
- 21
- Betätigungselement
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102006014646 A1 [0002]
Claims (6)
- Klemmeinheit (
1 ) einer elektrischen Anschlussklemme (16 ), mit einer Stromschiene (2 ), einer Klemmfeder (3 ) zum Klemmen eines Leiters an der Stromschiene (2 ), und einem Stiftkontaktierungselement (4 ) zum Kontaktieren eines Stiftkontaktes (5 ), wobei das Stiftkontaktierungselement (4 ) einen Federarm (7 ) aufweist, welcher im Wesentlichen parallel zu der Stromschiene (2 ) angeordnet ist und welcher über ein Verbindungsstück (8 ) mit der Stromschiene (2 ) verbunden ist. - Klemmeinheit (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Verbindungsstück (8 ) ein Biegegelenk ist. - Klemmeinheit (
1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stiftkontaktierungselement (4 ) einstückig mit der Stromschiene (2 ) ausgebildet ist. - Klemmeinheit (
1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinheit (1 ) eine u-förmig ausgebildete Kontakttasche (10 ) aufweist welche einen ersten Schenkel (12 ) und einen dem ersten Schenkel (12 ) gegenüberliegenden zweiten Schenkel (13 ) aufweist, wobei der zweite Schenkel (13 ) die Stromschiene (2 ) ausbildet. - Klemmeinheit (
1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfeder (3 ) einen Klemmschenkel (14 ) und einen Abstützschenkel (15 ) aufweist, wobei die Klemmfeder (3 ) mit ihrem Abstützschenkel (15 ) flächig an dem ersten Schenkel (12 ) der Kontakttasche (10 ) anliegt. - Elektrische Anschlussklemme (
16 ), umfassend eine Klemmeinheit (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
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