DE19823648C1 - Anschlußklemme - Google Patents

Anschlußklemme

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Abstract

Es wird eine Anschlußklemme beschrieben, bei welcher ein eingesteckter Leiter federnd zwischen einem festliegenden Anschlußkontakt (18) und einer den Anschlußkontakt (18) untergreifenden Klemmkante (38) einer Klemmfeder (26) geklemmt wird. Um die Klemmkante (38) von dem Anschlußkontakt (18) zum Einführen des Leiters abzuheben, ist ein keilförmiges Betätigungsglied (40) verschiebbar in dem Gehäuse (10) der Anschlußklemme angeordnet. In einer Verschiebestellung drückt das Betätigungsglied (40) einen Federschenkel (32) der Klemmfeder (26) nieder, während in der anderen Verschiebestellung das Betätigungsglied (40) den Federschenkel (32) freigibt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlußklemme gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.
Solche Anschlussklemmen sind aus der EP 0 632 529 A2 und der DE 195 04 092 A1 bekannt. Bei diesen bekannten Anschlussklem­ men ist das Betätigungsglied parallel zur Einsteckrichtung des Leiters verschiebbar und weist eine an dem Federschenkel an­ greifende Druckfläche auf, die von einem unter einem spitzen Keilwinkel in Bezug auf die Verschiebungsrichtung verlaufenden Bereich in einen parallel zur Verschiebungsrichtung verlaufen­ den Bereich übergeht. Beim Einschieben des Betätigungsgliedes drückt dieses mit dem unter dem spitzen Keilwinkel verlaufen­ den Bereich zunächst den Federschenkel gegen dessen Federkraft in die Offenstellung. In der Offenstellung liegt das Betäti­ gungsglied mit dem zur Einschieberichtung parallelen Bereich an dem Federschenkel an, so dass das Betätigungsglied selbst­ hemmend in der Offenstellung gehalten wird. Um nach dem Ein­ führen eines anzuschließenden Leiters die Klemmfeder in die Klemmstellung zu bringen, wird das Betätigungsglied zum Bei­ spiel mittels eines Schraubendrehers gegen die Einschubrich­ tung verkippt, so dass der Federschenkel in den keilförmigen Bereich der Druckfläche gelangt und das Betätigungsglied unter Keilwirkung in die Klemmstellung zurückschieben kann. Da nur ein geringer Schwenkwinkel für das Verkippen des Betätigungs­ gliedes zur Verfügung steht, muss der Anlagepunkt des Feder­ schenkels an der parallelen Fläche des Betätigungsgliedes sehr nahe am Übergang zu dem keilförmigen Bereich liegen. Dadurch besteht die Gefahr, dass der Federschenkel bei einer geringfü­ gigen Verschiebung des Betätigungsgliedes, zum Beispiel infol­ ge von Erschütterungen, unbeabsichtigt in den keilförmigen Bereich gelangt und das Betätigungsglied in die Klemmstellung verschiebt.
Aus der DE 34 18 536 A1 ist eine ähnliche Anschlussklemme bekannt, bei welcher das Betätigungsglied ebenfalls parallel zur Einsteckrichtung des Leiters verschiebbar ist und eine Druckfläche aufweist, die einen keilförmigen Bereich und einen zur Verschiebungsrichtung parallelen Bereich aufweist. In der Offenstellung kann das Betätigungsglied soweit eingeschoben werden, dass der Federschenkel der Klemmfeder mit ausreichen­ dem Abstand von dem keilförmigen Bereich an dem parallelen Bereich des Betätigungsgliedes anliegt. Dadurch wird die An­ schlussklemme zuverlässig in der Offenstellung gehalten. Um die Anschlussklemme in die Klemmstellung zu bringen, muss allerdings das Betätigungsglied mit der Hand parallel zur Einsteckrichtung des Leiters herausgezogen werden. Dies ist schwierig zu bewerkstelligen und das Betätigungsglied muss in nachteiliger Weise aus dem Klemmengehäuse herausragen, damit es mit den Fingern erfasst werden kann.
Aus der EP 0 052 767 A1 ist eine Anschlussklemme bekannt, bei welcher in einer Ausführung der Federschenkel der Klemmfeder durch eine Keilfläche des Betätigungsgliedes in die Offen­ stellung niedergedrückt wird und in der Offenstellung in einer abgerundeten Vertiefung der Keilfläche einrastet. Die Verra­ stung des Federschenkels in der keilförmigen Fläche ist in­ stabil und kann zum Beispiel infolge von Erschütterungen zu einem unbeabsichtigten Verschieben des Betätigungsgliedes führen. In einer weiteren Ausführung wird der Federschenkel der Klemmfeder durch einen senkrecht zur Einsteckrichtung des Leiters angeordneten Stift in die Offenstellung nieder­ gedrückt. In der Offenstellung kann der Stift durch eine Bajo­ nettverriegelung arretiert werden. Die Betätigung der Verrie­ gelung ist umständlich. Der senkrecht zur Einsteckrichtung des Leiters angeordneten Betätigungsstift beansprucht viel Platz. Ausserdem muss zur Betätigung ein Druck auf den Stift senk­ recht zu Einsteckrichtung des Leiters ausgeübt werden. Dieser Druck wirkt auch senkrecht auf die Leiterplatte, auf welcher die Anschlussklemme angeordnet ist, was deren Anschlüsse bela­ stet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlußklemme der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß sie einfach zu betätigen, konstruktiv einfach aufgebaut und in der Offen­ stellung stabil gehalten ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst duch eine Anschluß­ klemme mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.
Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, das Be­ tätigungsglied keilartig zwischen den Federschenkel der Klemm­ feder und eine Innenwandung des Gehäuses einzuschieben. Das Betätigungsglied wird gegen die Federkraft des Federschenkels eingeschoben und drückt den Federschenkel in dessen Offen­ stellung. Wird das Betätigungsglied freigegeben, so kann der Federschenkel das Betätigungsglied aufgrund der Keilform zu­ rückschieben und in seine Klemmstellung gelangen. In der Of­ fenstellung rastet das Betätigungsglied in einer Rastaufnahme der Innenwandung des Gehäuses ein und wird durch die Feder­ kraft des Federschenkels in der Raststellung gehalten.
Die Betätigung der Anschlußklemme ist äußerst einfach. Um die Anschlußklemme in die Offenstellung zu bringen, muß das keil­ förmige Betätigungsglied lediglich mittels eines geeigneten Werkzeugs, z. B. eines Schraubendrehers, eingedrückt werden. Da hierzu nur eine lineare Verschiebung des Betätigungsgliedes notwendig ist, genügt ein geringer Freiraum für den Eingriff des Werkzeugs. In der Offenstellung rastet das Betätigungs­ glied selbsttätig und selbsthaltend ein. Um die Anschlußklemme in die Klemmstellung zu bringen, muß das Betätigungsglied nur aus der Rastaufnahme gegen die Kraft des Federschenkels her­ ausgehoben werden. Die Federkraft des Federschenkels schiebt dann bedingt durch die Keilform - das Betätigungsglied in die Klemmstellung. Auch das Ausheben des Betätigungsglieds aus der Raststellung erfordert nur einen geringen Schwenkwinkel des Werkzeuges, so daß nur ein geringer Eingriffsbereich für das Werkzeug zur Verfügung stehen muß.
Sitzt die Anschlußklemme auf einer Leiterplatte, so kann die Einführungsrichtung des zu klemmenden Leiters im wesentlichen parallel zur Ebene der Leiterplatte verlaufen. In dieser An­ ordnung kann auch der Verschiebungsweg des Betätigungsgliedes nahezu parallel zu der Ebene der Leiterplatte erfolgen. Die bei der Betätigung auf die Einschlußklemme einwirkende Kraft hat somit nur eine minimale Kraftkomponente senkrecht zu der Leiterplatte, so daß diese bei der Betätigung der Anschluß­ klemme nur minimal beansprucht wird.
Das Betätigungsglied ist ein äußerst einfach aufgebautes Form­ teil. Da kein Schwenklager für das Betätigungsglied erforder­ lich ist, ergibt sich auch ein einfacher Aufbau des Gehäuses. Auch die Montage ist einfach, da das Betätigungsglied ledig­ lich lose in das Gehäuse eingesetzt werden muß, so daß sich die Anschlußklemme auch besonders gut für eine automatische Montage eignet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht die Anschlußklemme mit geöffneter Seitenabdeckung in der Klemmstellung und
Fig. 2 eine entsprechende Darstellung der Anschlußklemme in der Offenstellung.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besteht die Anschluß­ klemme aus einem einpoligen Klemmenmodul, wobei die einzelnen Klemmenmodule in der gewünschten Anzahl zu einer mehrpoligen Anschlußklemme zusammengefügt werden können.
Jede einpolige Anschlußklemme weist ein Gehäuse 10 aus Kunst­ stoff auf. An einer Seitenfläche der Gehäuse 10 sind Zapfen 12 angeformt, denen Bohrungen 14 an der entgegengesetzten Seiten­ fläche entsprechen. Beim Zusammenfügen der Gehäuse 10 zu einer mehrpoligen Anschlußklemme greifen die Zapfen 12 eines Gehäu­ se-Moduls in die korrespondierenden Bohrungen 14 des anschlie­ ßenden Gehäuse-Moduls.
Jedes Gehäuse 10 weist einen Rahmen auf, der an einer Seiten­ fläche durch eine Seitenwand abgeschlossen ist, so daß in­ nerhalb des Gehäuses 10 ein Aufnahmeraum gebildet wird. Die offene Seitenfläche des Gehäuses 10 wird beim Zusammenfügen einer mehrpoligen Anschlußklemme durch die entsprechende ge­ schlossene Seitenfläche des anschließenden Gehäuses 10 ver­ schlossen. Bei dem endständigen Gehäuse 10 der mehrpoligen Anschlußklemme wird die offene Seitenfläche durch eine Seiten­ abdeckung 16 verschlossen, die der geschlossenen Seitenwand des Gehäuses 10 entspricht und mit entsprechenden Zapfen 12 versehen ist.
In den Aufnahmeraum des Gehäuses 10 wird von der offenen Seite her ein Anschlußkontakt 18 eingesetzt, der als formstabiles Blechteil ausgebildet ist. Der Anschlußkontakt 18 ist U-förmig gebogen, wobei sein einer Schenkel einen Kontaktbügel 20 bil­ det, während der andere Schenkel in einen Lötstift 22 über­ geht. Der Lötstift 22 ist an der unteren Seite aus dem Gehäuse 10 herausgeführt. Das Gehäuse 10 wird mit dieser Unterseite auf eine Leiterplatte aufgesetzt, wobei der Lötstift 22 in Bohrungen der Leiterplatte eingreift und mit der Leiterplatte verlötet wird. Der U-förmige Anschlußkontakt 18 öffnet sich gegen die Stirnseite des Rahmens des Gehäuses 10. Diese Stirn­ seite des Rahmens ist von einer Einstecköffnung 24 durchbro­ chen, die fluchtend in den U-förmigen Anschlußkontakt 18 führt.
Oberhalb des Kontaktbügels 20 des Anschlußkontaktes 18 ist eine Klemmfeder 26 angeordnet, die mit einem Schenkel 28 oben auf der Rückseite des Kontaktbügels 20 aufliegt. Von diesem Schenkel 28 ausgehend, ist die Klemmfeder 26 nach oben um einen Positioniervorsprung 30 herumgebogen. Der Positionier­ vorsprung 30 ist an der Seitenfläche des Gehäuses 10 angeformt und ragt in den Aufnahmeraum des Gehäuses 10 hinein. Oberhalb des Positioniervorsprungs 30 bildet die Klemmfeder 26 einen freien Federschenkel 32, der wiederum gegen den Schenkel 28 hin abgebogen ist, so daß der freie Federschenkel 32 in ein Klemmende 34 ausläuft, welches im wesentlichen senkrecht zu dem Schenkel 28 und dem Kontaktbügel 20 verläuft. Das Klemmen­ de 34 weist einen Durchbruch 36 auf, durch welchen der Kon­ taktbügel 20 des Anschlußkontaktes 18 und der darauf auflie­ gende Schenkel 28 der Klemmfeder 26 hindurchgreifen. Die Klemmfeder 26 besteht aus einem elastisch federnden Metall, welches federnd so vorgespannt ist, daß der Federschenkel 32 von dem Schenkel 28 und dem Kontaktbügel 20 weggeschwenkt wird. Dadurch kommt die den Durchbruch 36 unter dem Kontaktbü­ gel 20 begrenzende Klemmkante 38 unter Federvorspannung zur Anlage an dem Kontaktbügel 20.
Wird der freie Federschenkel 32 gegen seine Federkraft nieder­ gedrückt, so daß er sich dem Kontaktbügel 20 nähert und an dem Positioniervorsprung 30 zur Anlage kommt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, so befindet sich der Durchbruch 36 des Klemmendes 34 unter dem Kontaktbügel 20 und fluchtet mit der Einstecköff­ nung 24 des Gehäuses 10. Wird in dieser in Fig. 2 gezeigten Offenstellung ein Leiter durch die Einstecköffnung 24 einge­ führt, so tritt er durch den Durchbruch 36 des Klemmendes 34 hindurch und gelangt in den U-förmigen Innenraum des Anschluß­ kontaktes 18. Wird nun der Federschenkel 32 der Klemmfeder 26 freigegeben, so bewegt sich das Klemmende 34 nach oben in die in Fig. 1 gezeigte Klemmstellung. In dieser Klemmstellung zieht das Klemmende 34 mit seiner Klemmkante 38 den einge­ steckten Leiter unter der Federspannung des Federschenkels 32 gegen den Kontaktbügel 20. Dadurch wird der Leiter an dem Kontaktbügel 20 geklemmt und ist über den Anschlußkontakt 18 leitend mit dem Lötstift 22 verbunden.
Zur Betätigung der Anschlußklemme dient ein Betätigungsglied 40, das als separates Kunststoffteil hergestellt ist und bei der Montage der Anschlußklemme in den Aufnahmeraum des Gehäu­ ses 10 eingesetzt wird.
Das Betätigungsglied 40 hat die Form eines Keiles und ist in dem Aufnahmeraum des Gehäuses 10 zwischen dem Federschenkel 32 der Klemmfeder 26 und der oberen Innenwandung des Gehäuses 10 gelagert. Das Betätigungsglied 40 ist durch einen Durchbruch 42 des Rahmens des Gehäuses zugänglich, der sich in der Stirn­ seite der Anschlußklemme oberhalb der Einstecköffnung 24 für den Leiter befindet. Durch diesen Durchbruch 42 kann ein Werk­ zeug, z. B. ein Schraubendreher 44, eingreifen, wobei eine Vertiefung 46 in dem Betätigungsglied 40 für einen formschlüs­ sigen Eingriff des Schraubendrehers 44 sorgt.
Das Betätigungsglied 40 läuft von seinem breiteren Ein­ griffsende nach innen keilförmig zu und liegt mit einer Druck­ fläche 48 auf dem Federschenkel 32 auf. Die der Druckfläche 48 gegenüberliegende Keilfläche 50 bildet an dem breiteren Ende des Betätigungsgliedes 40 eine Rastkante 52. Das Betätigungs­ glied 40 liegt mit der Keilfläche 50 an einer schrägen Innen­ wandung 54 des Gehäuses 10 an. Diese als Gleitfläche für das Betätigungsglied 40 dienende Innenwandung 54 weist in ihrem mittleren Bereich eine stufenförmige Rastausnehmung 56 auf.
In der in Fig. 1 gezeigten Klemmstellung liegt das Betäti­ gungsglied 40 mit seinem breiten Ende von innen an dem Durch­ bruch 42 des Gehäuses 10 an. In dieser Stellung befindet sich das Betätigungsglied 40 außerhalb des Hubweges des Federschen­ kels 32. Der Federschenkel 32 kann elastisch so weit ausge­ lenkt werden, daß die Klemmkante 38 unter Federwirkung an dem Kontaktbügel 20 anliegt. Befindet sich ein Leiter in dem Durchbruch 36 des Klemmendes 34 des Federschenkels 32, so wird dieser Leiter federnd zwischen der Klemmkante 38 und dem Kon­ taktbügel 20 geklemmt.
Um die Anschlußklemme in die Offenstellung zu bringen, wird mittels des Schraubendrehers 44 in das Betätigungsglied 40 eingegriffen und das Betätigungsglied 40 wird durch axialen Druck auf den Schraubendreher 44 nach innen geschoben. Dabei gleitet die Keilfläche 50 des Betätigungsgliedes 40 an der Innenwandung 54 des Gehäuses 10 entlang und die Druckfläche 48 des Betätigungsgliedes drückt den Federschenkel 32 gegen des­ sen Federkraft nach unten, so daß die Klemmkante 38 von dem Kontaktbügel 20 abgehoben wird. In der in Fig. 2 dargestell­ ten Offenstellung ist das Betätigungsglied 40 so weit einge­ drückt, daß seine Rastkante 52 in die Rastausnehmung 56 ge­ langt. Die Kraft des Federschenkels 32 drückt das Betätigungs­ glied 40 gegen die Innenwandung 54, so daß das Betätigungs­ glied 40 mit der Rastkante 52 in die Rastausnehmung 56 ein­ schnappt und in dieser Rastausnehmung 56 gehalten wird. Die Anschlußklemme befindet sich auf diese Weise stabil in der in Fig. 2 gezeigten Offenstellung.
Um einen Leiter an die Anschlußklemme anzuschließen, wird der abisolierte Leiter durch die Einstecköffnung 24 in den Durch­ bruch 36 eingeführt. Befindet sich das abisolierte Ende des Leiters zwischen der Klemmkante 38 und dem Kontaktbügel 20, so wird mit dem Schraubendreher 44 in die Vertiefung 46 in der breiten Endfläche des Betätigungsgliedes 40 eingegriffen und das Betätigungsglied 40 gegen die Kraft des Federschenkels 32 nach unten geschwenkt, so daß die Rastkante 52 aus der Rast­ ausnehmung 56 herausgehoben wird. Der Federschenkel 32 schiebt nun das Betätigungsglied 40 in die Klemmstellung zurück, indem der Federschenkel 32 gegen die Druckfläche 48 des Betätigungs­ gliedes 40 drückt und das Betätigungsglied 40 mit der unter dem Keilwinkel zu der Druckfläche 48 angeordneten Keilfläche 50 an der Innenwandung 54 entlanggleitet. Der Federschenkel 32 kann sich dabei so weit bewegen, bis die Klemmkante 38 den eingesteckten Leiter an dem Kontaktbügel 20 klemmt.

Claims (5)

1. Anschlußklemme, insbesondere für Leiterplatten, mit einem isolierenden Gehäuse (10), mit einem in dem Gehäuse (10) festliegend angeordneten Anschlußkontakt (18), mit einer Einstecköffnung (24) des Gehäuses (10) zum Einführen eines Leiters unter den Anschlußkontakt (18), mit einer Klemm­ feder (26), die auf der Rückseite des Anschlußkontaktes (18) angeordnet ist und einen freien Federschenkel (32) aufweist, wobei der Federschenkel (32) abgebogen in ein Klemmende (34) übergeht, welches den Anschlußkontakt (18) mit einer Klemmkante (38) untergreift, und mit einem in dem Gehäuse (10) gelagerten, an dem Federschenkel (32) der Klemmfeder (26) angreifenden Betätigungsglied (40), welches in einer Klemmstellung den Federschenkel (32) freigibt, so dass dessen Klemmende (34) mit seiner Klemmkante (38) den in die Einstecköffnung (24) eingeführten Leiter gegen den Anschlußkontakt (18) zieht, und in einer Offenstellung den Federschenkel (32) niederdrückt, so dass zum Einführen des Leiters die Klemmkante (38) von dem Anschlußkontakt (18) abgehoben wird, wobei das Betätigungsglied (40) zwischen einer Innenwandung (54) des Gehäuses (10) und dem Feder­ schenkel (32) verschiebbar gelagert ist, keilartig ausge­ bildet ist, mit einer Druckfläche (48) an dem Federschenkel (32) anliegt und mit einer unter einem spitzen Keilwinkel in bezug auf die Druckfläche (48) angeordneten Keilfläche (50) an der Innenwandung (54) des Gehäuses (10) gleitend anliegt, wobei das Betätigungsglied (40) in die Offenstel­ lung einschiebbar ist, in welcher es den Federschenkel (32) niederdrückt, und wobei das Betätigungsglied (40) durch den auf die Druckfläche (48) wirkenden Federschenkel (32) in die Klemmstellung zurückgeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilfläche (50) des Be­ tätigungsgliedes (40) eine Rastkante (52) aufweist, mit welcher das Betätigungsglied (40) in der Offenstellung unter der Federkraft des Federschenkels (32) in eine ver­ tiefte Rastausnehmung (56) der Innenwandung (54) einrastet und dass das Betätigungsglied (40) für die Bewegung in die Klemmstellung gegen die Kraft des Federschenkels (32) aus der Rastung in der Rastausnehmung (56) gehoben wird.
2. Anschlußklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied (40) ein Kunststoffteil ist, welches lose, aber unverlierbar in das Gehäuse (10) einge­ setzt ist.
3. Anschlußklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, dass das Betätigungsglied (40) durch einen Durchbruch (42) des Gehäuses (10) von außen zugänglich ist.
4. Anschlußklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der dem Durchbruch (42) zugewandten breiten End­ fläche des keilförmigen Betätigungsgliedes (40) eine Ver­ tiefung (46) für den Eingriff eines Werkzeuges (44) vor­ gesehen ist.
5. Anschlußklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebungsrichtung des Betätigungsgliedes (40) unter einem Winkel von weniger als 30° zur Einsteckrichtung des Leiters verläuft.
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