DE19903965A1

DE19903965A1 - Elektrische Anschluß- und Verbindungsklemme

Info

Publication number: DE19903965A1
Application number: DE19903965A
Authority: DE
Inventors: Henry Stolze; Henning Meier
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 1999-01-22
Publication date: 2000-07-27
Also published as: EP1022808A2; DE50000044D1; EP1022808A3; ATE210341T1; EP1022808B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschluß- und Verbindungsklemme für elektrische Leiter des Typs, bei dem sowohl eine Klemmstelle oberhalb auch auch eine Klemmstelle unterhalb einer Stromschiene von nur einer Klemmfeder (die in Form einer sogenannten Käfigzugfeder ausgebildet ist) mit Federkraft beaufschlagt sind. Es wird eine spezielle Ausbildung des Anlageschenkels der Klemmfeder vorgeschlagen, die es ermöglicht, alle Klemmstellen oberhalb und unterhalb der Stromschiene aus derselben Leitereinführungsrichtung mit elektrischen Leitern zu belegen, so daß die Anschluß- und Verbindungsklemme universeller einsetzbar und besser in andere elektrische Baueinheiten integrierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschluß- und Verbindungsklemme für mindestens zwei elektr. Leiter gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Solche Federkraftklemmen sind aus der DE 35 14 099 C2 bekannt. Sie sind dort als Verbindungsklemmen für zwei elektr. Leiter mit einer in sich steifen, aus einem Flach material gefertigten Stromschiene vorgestellt, an deren Oberseite und an deren Unterseite jeweils eine Klemmstelle für je einen an zuschließenden elektr. Leiter gebildet sind. Die anzuschließenden elektr. Leiter kontaktieren die Stromschiene direkt, so daß zwischen den Klemmstellen kürzeste Stromwege durch die flache Stromschiene hindurch gewährleistet sind. Das gilt insbesondere dann, wenn die Klemmstellen auf der Oberseite und auf der Unterseite der Stromschiene unmittelbar einander gegen überliegen.

Ein wesentliches Konstruktionsmerkmal dieser Art von Klemmen ist, daß beide Klemmstellen die Federkraft nur einer, d. h. ein- und derselben Klemmfeder nutzen, die als sogenannte Käfigzugfeder mit der unteren Kante der Fensterausnehmung in ihrem Klemm schenkel die Klemmstelle an der Unterseite der Stromschiene bildet und mit ihrem in Richtung der Stromschiene sich erstreckenden Anlageschenkel die Klemmstelle an der Ober seite der Stromschiene mit der notwendigen Federkraft beaufschlagt.

Die an die Klemmen dieser Art anzuschließenden elektr. Leiter können Drahtleiter, runde Stifte, flache Steckzungen o.dergl. sein. Die Strom schiene der Anschluß- und Verbindungsklemme kann länger oder kürzer ausgeführt sein, je nachdem ob sie nur die beiden Klemmstellen einer Zwei-Leiter-Verbindungsklemme miteinander verbinden soll oder ob sie als weiterführende Stromschiene die elektr. Verbindung zu anderen elektrischen oder elektronischen Bauelementen, Klemmenteilen, Geräten o.dergl. herstellen soll.

Im letzteren Fall treten bei den bekannten Anschluß- und Verbindungsklemmen gewisse Handhabungsnachteile auf, die dadurch be dingt sind, daß die Klemmstellen, die von derselben Klemmfeder mit Federkraft beauf schlagt sind, aus entgegengesetzten Leiter anschlußrichtungen mit elektr. Leitern ver drahtet bzw. belegt werden müssen. Das behindert die konstruktive Weiterführung der Stromschiene, die in der Praxis oftmals in einer der beiden Leiteranschlußrichtungen erfolgen soll, beispielsweise wenn die An schluß- und Verbindungsklemme der vorgenannten Art integrierter Bestandteil eines elektrischen oder elektronischen Moduls, einer Reihenklemme mit diversen anderen Leiteranschlüssen oder eines elektr. Gerätes sein soll.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Anschluß- und Verbindungsklemme des im Oberbegriff des Anspruches 1 definierten Typs so weiterzu entwickeln, daß sie konstruktiv einfacher in andere elektrische oder elektronische Bau elemente zu integrieren ist oder an diese mit ihrer Stromschiene anzubinden ist, ohne daß dabei die platzsparende Bauweise und die Kostenvorteile einer Anschluß- und Verbindungs klemme gemindert werden, die mit nur einer Klemmfeder sowohl eine Klemmstelle an der Unterseite, als auch eine Klemmstelle an der Oberseite einer Stromschiene mit der notwendigen Federkraft versorgt.

Diese Aufgabe wird bei der Anschluß- und Verbindungsklemme des vorgenannten Typs durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.

Nach der Lehre der Erfindung ist vorgeschlagen, alle elektr. Leiter aus derselben Richtung (und zwar entgegen der Erstreckungsrichtung des Anlageschenkels der Klemmfeder) durch eine entsprechend groß bemessene Fenster ausnehmung in dem Klemmschenkel der Klemm feder den jeweiligen Klemmstellen an der Oberseite und an der Unterseite der Strom schiene zuzuführen.

Durch diese gleichgerichtete Leitereinführung aller anzuschließenden Leiter ist bei An schluß- und Verbindungsklemmen dieses Typs erstmals eine für alle Klemmstellen gemeinsame Frontbedienungsseite geschaffen worden, so daß die gegenüberliegende Rückseite der Klemme frei bleibt, um dort jede gewünschte Art und Richtung der Weiterführung der Stromschiene und/oder die Anordnung einer sonstigen weiter führenden Verbindung (z. B. in Form einer weiter führenden Steckverbindung oder eines weiter führenden Leiteranschlußelementes) zu anderen Bauelementen, Geräten o.dergl. vornehmen zu können. Die erfindungsgemäße Anschluß- und Verbindungsklemme ist dadurch universeller einsetzbar und besser in andere elektrische Baueinheiten integrierbar.

Bei der erfindungsgemäßen Anschluß- und Verbindungsklemme ist die Klemmstelle an der Oberseite der Stromschiene permanent für eine Leitereinführung zugänglich. Das ist die Folge einer entsprechend groß be messenen Fensterausnehmung in dem Klemm schenkel der Klemmfeder, die immer die Durchführung eines Leiters erlaubt, un abhängig davon, ob die Klemmstelle an der Unterseite der Stromschiene in be kannter Weise durch Niederdrücken des Klemmschenkels der Klemmfeder geöffnet oder nach Belegung mit einem elektr. Leiter geschlossen oder im nicht-belegten Zustand, d. h. ohne Leiter geschlossen ist. Immer bleibt der Leitereinführungstrichter für die obere Klemmstelle frei zugänglich, der nach der Lehre der Erfindung zwischen der Oberseite der Stromschiene und dem von dieser hinwegweisend abgebogenen freien Ende des Anlageschenkels der Klemmfeder gebildet ist.

Gemäß Anspruch 2 sieht eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, daß an der Oberseite der Stromschiene zwei Klemmstellen für elektr. Leiter dadurch geschaffen werden, daß das freie Ende des Anlageschenkels durch einen etwa mittigen Längsschnitt in Erstreckungsrichtung des Anlageschenkels in zwei Blattfeder-Anlage schenkel unterteilt ist, die jeweils für sich eine obere Klemmstelle gegen die Oberseite der Stromschiene bilden. Hier durch wird erreicht, daß die beiden un mittelbar benachbarten Klemmstellen an der Oberseite der Stromschiene auch als Stützpunkt für einen ankommenden und einen abgehenden elektr. Leiter oder für eine Verkettung von Brückungsleitern zu be nachbart angeordneten Klemmen dieses Typs genutzt werden können.

Zur Verstärkung der Leiterhaltekräfte in den Klemmstellen an der Oberseite der Stromschiene ist gemäß Anspruch 3 vorge sehen, daß die trichterbildenden Abbiegungen des Anlageschenkels der Klemmfeder oder der aus dem Anlageschenkel gebildeten beiden Blattfeder-Anlageschenkel jeweils Aus stanzungen aufweisen, die im Bereich der oberen Klemmstellen scharfkantige Klemm kanten bilden.

Weitere zweckmäßige Ausbildungen der erfindungsgemäßen Anschluß- und Verbindungs klemme ergeben sich aus den Ansprüchen 4 und 5.

Nachfolgend werden Beispiele von Ausführungs formen der erfindungsgemäßen Anschluß- und Verbindungsklemme anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Anordnung von drei anein andergereihten Anschluß- und Verbindungsklemmen des er findungsgemäßen Typs,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Klemme nach Fig. 1,

Fig. 3 bis 5 Stromschiene und Klemmfeder der Klemme nach Fig. 1,

Fig. 6 eine Abwandlung der Klemm feder nach Fig. 3 und 5,

Fig. 7 bis 9 eine andere Ausführungsform einer Stromschiene und einer Klemmfeder,

Fig. 10 eine Abwandlung der Klemmfeder nach Fig. 7 und 9.

Fig. 1 zeigt insgesamt drei benachbart zu einander angeordnete Anschluß- und Verbindungs klemmen der erfindungsgemäßen Bauart. Jede besteht aus einem Isolierstoffgehäuse 11 mit einer Frontbedienungsseite, in der sich zwei Leitereinführungsöffnungen 12 und 13 sowie eine Betätigungsöffnung 14 befinden. Die in jedem Isolierstoffgehäuse vorhandene Stromschiene und die auf der Stromschiene aufsitzende Klemmfeder ist in den Fig. 3 bis 5 genauer dargestellt.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Klemme nach Fig. 1, jedoch mit einem in die obere Klemmstelle eingesteckten Brückungsleiter 15 und einem in der unteren Klemmstelle geklemmten elektr. Leiter 16. Beide Leiter sind auch in Fig. 1 dargestellt.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen die Details der Stromschiene und der Klemmfeder, die in die vorgenannte Klemme eingebaut sind. Die Klemmfeder 17 ist in ihrer Grundform eine sogenannte Käfigzugfeder, die einen rück wärtigen Federbogen 18 (= Federwurzel) und einen davon ausgehenden Anlageschenkel auf weist, der durch einen mittigen Längsschnitt 19 in zwei Blattfeder-Anlageschenkel 20 und 21 unterteilt ist. Weiterhin besitzt die Klemm feder einen Klemmschenkel 22, der in Art einer Schlaufe von dem rückwärtigen Feder bogen 18 abläuft und in seinem freien Ende eine Fensterausnehmung 23 aufweist.

Diese Klemmfeder ist auf die in Fig. 3 dar gestellte Stromschiene 24 aufgesetzt derart, daß (wie dies Fig. 5 zeigt) die Fensteraus nehmung 23 das freie Ende 25 der Stromschiene übergreift, d. h. das freie Ende der Strom schiene erstreckt sich durch die Fensteraus nehmung hindurch. Dabei liegen die Blatt feder-Anlageschenkel 20 und 21 jeweils auf den äußeren Aufkantungen 26 und 27 der Strom schiene auf, die durch diese Aufkantungen gemuldet ist, und zwar zum Zwecke der Auf nahme und Führung von ein oder zwei elektr. Leitern.

Nach der Lehre der Erfindung sind die freien Enden 28 und 29 der Blattfeder-Anlageschenkel 20 und 21 von der Oberseite der Stromschiene 24 abgebogen derart, daß sie mit der Oberseite des freien Endes 25 der Stromschiene Einführungs trichter 30 und 31 (siehe Fig. 5) bilden, in die jeweils ein elektr. Leiter 15 eingesteckt und in einer sogenannten oberen Klemmstelle geklemmt werden kann, die zwischen dem Blatt feder-Anlageschenkel 20 bzw. 21 und der Ober seite der Stromschiene 24 gebildet ist (siehe hierzu Fig. 2).

Im mittleren. Bereich besitzt jeder Blattfeder- Anlageschenkel 20 und 21 einen Steg 32 bzw. 33 mittels dem sich der Blattfeder-Anlageschenkel bei unbelegter Klemmstelle am freien Ende 25 der Stromschiene 24 abstützt, so daß die Klemmfeder auf der Stromschiene kippsicher fixiert ist.

Fig. 5 zeigt, wie die Klemmfeder auf die Stromschiene aufgesetzt ist. Fig. 1 zeigt diese Baueinheit im eingebauten Zustand in dem Isolierstoffgehäuse 11 der Klemme.

Zum Einsetzen des unteren Leiters 16 in die sogenannte untere Klemmstelle der Klemme (siehe hierzu Fig. 2) muß vorher die untere Klemmstelle geöffnet werden. Das erfolgt in bekannter Weise dadurch, daß die Spitze eines Schraubendrehers (nicht dargestellt) in die Betätigungs öffnung 14 des Isolierstoffgehäuses axial eingeschoben wird, wodurch der Klemm schenkel 22 der Klemmfeder niedergedrückt wird, so daß der elektr. Leiter 16 in die dann offene Klemmstellen eingeführt werden kann, die zwischen der unteren Kante der Fensterausnehmung 23 des Klemmschenkels 22 (siehe hierzu Fig. 4) und der Unterseite der Stromschiene gebildet ist.

Fig. 2 verdeutlicht, daß alle elektr. Leiter 15 und 16 aus derselben Leitereinführungsrichtung in die Klemmstellen eingeführt werden, die oberhalb und unterhalb der Stromschiene 24 gebildet sind. Dadurch bleibt das gegenüber liegende Ende 34 der Stromschiene vollständig frei, um dort jede gewünschte Art und Richtung der Weiterführung der Stromschiene vorzunehmen und/oder andere elektr. Anschluß- und Ver bindungselemente anzuordnen.

Die Fig. 7 bis 9 zeigen eine andere Ausführungsform einer Stromschiene und einer Klemmfeder, bei der der Anlage schenkel 35 in einem Stück breitflächig ausgebildet ist und demzufolge nur eine obere Klemmstelle zwischen dem Anlage schenkel und der Oberseite der Strom schiene 36 gebildet ist. Diese Ausführungs form eignet sich gut zum Einstecken von elektr. Leitern in Form von flachen Steckzungen, wie diese z. B. an Brückungs kämmen üblich sind und benutzt werden, um Querbrückungen zwischen einander benachbart angeordneten Klemmen dieses Typs vorzunehmen.

Die beiden Varianten der Klemmfeder in Fig. 6 und Fig. 10 entsprechen den jeweiligen Grundformen der Klemmfedern in Fig. 3 und Fig. 7 und unterscheiden sich von diesen nur dadurch, daß sie Ausstanzungen 37 bzw. 38 aufweisen, die scharfkantige Klemmkanten erzeugen, die die Leiterhaltekräfte in den jeweils zugeordneten Klemmstellen verbessern.

Claims

1. Anschluß- und Verbindungsklemme für mindestens zwei elektr. Leiter

- mit einer in sich steifen Stromschiene, auf der eine aus einem federnden Flachmaterial geformte Klemmfeder angeordnet ist,
- die Klemmfeder besitzt einen rückwärtigen Federbogen und davon ausgehend einen Anlageschenkel, der sich in Richtung der Stromschiene erstreckt, und einen Klemm schenkel, der in Art einer Schlaufe von dem rückwärtigen Federbogen abläuft und mit seinem freien Ende in Querrichtung auf das freie Ende der Stromschiene zuläuft und dieses Ende übergreift,
- wobei das freie Ende des Klemmschenkels eine Fensterausnehmung aufweist, durch die sich das freie Ende der Stromschiene hindurcherstreckt derart, daß die untere Kante der Fensterausnehmung gegen die Unterseite der Stromschiene eine Klemmstelle bildet und einen zwischen der unteren Kante der Fensterausnehmung und der Stromschiene eingeführten elektr. Leiter gegen die Unterseite der Stromschiene festklemmt,
- und wobei mindestens ein weiterer elektr. Leiter oberhalb der Stromschiene durch die Fensterausnehmung des Klemmschenkels der Klemmfeder hindurchsteckbar ist,
- und in einer oberen Klemmstelle festklemm bar ist, die durch die Federkraft des Anlageschenkels zwischen diesem und der Oberseite der Stromschiene gebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
- daß der weitere elektr. Leiter (15) ent gegen der Erstreckungsrichtung des Anlageschenkels (20, 21, 35) durch die Fensterausnehmung (23) des Klemm schenkels (22) hindurch und in die obere Klemmstelle einsteckbar ist
- und daß zu diesem Zweck das freie Ende (28, 29) des Anlageschenkels von der Oberseite der Stromschiene (24, 36) hinwegweisend abge bogen ist derart, daß es mit der Oberseite der Stromschiene einen Einführungstrichter (30, 31) für das Einstecken des weiteren elektr. Leiters bildet.

2. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß das freie Ende des Anlageschenkels durch einen etwa mittigen Längsschnitt (19) in Erstreckungsrichtung des Anlageschenkel s in zwei Blattfeder-Anlageschenkel (20, 21) unterteilt ist, die jeweils für sich eine obere Klemmstelle gegen die Oberseite der Stromschiene bilden.

3. Klemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß die trichterbildenden Abbiegungen des Anlageschenkels oder der aus dem Anlage schenkel gebildeten beiden Blattfeder- Anlageschenkel jeweils Ausstanzungen (37, 38) aufweisen, die im Bereich der oberen Klemmstellen scharfkantige Klemmkanten bilden.

4. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Oberseite der Stromschiene zur Aufnahme und Führung des oder der weiteren elektr. Leiter gemuldet ist, vorzugsweise durch Aufkantung der äußeren Randbereiche (26, 27) der Stromschiene.

5. Klemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

- daß sich das freie Ende des Anlageschenkels oder der aus dem Anlageschenkel gebildeten beiden Blattfeder-Anlageschenkel durch die Fensterausnehmung (23) des Klemmschenkels (22) der Klemmfeder (17) hindurcherstrecken
- und die obere Klemmstelle bzw. die oberen Klemmstellen innerhalb oder in Erstreckungs richtung des Anlageschenkels nach der Fenster ausnehmung des Klemmschenkels positioniert sind.