EP3652808B1 - Anschlusseinrichtung zum anschliessen einer elektrischen leitung - Google Patents

Anschlusseinrichtung zum anschliessen einer elektrischen leitung Download PDF

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EP3652808B1
EP3652808B1 EP18732792.9A EP18732792A EP3652808B1 EP 3652808 B1 EP3652808 B1 EP 3652808B1 EP 18732792 A EP18732792 A EP 18732792A EP 3652808 B1 EP3652808 B1 EP 3652808B1
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EP
European Patent Office
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spring leg
spring
section
leg
connector device
Prior art date
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EP18732792.9A
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EP3652808A1 (de
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Ralf Geske
Sergej Eremin
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/4828—Spring-activating arrangements mounted on or integrally formed with the spring housing
    • H01R4/48365—Spring-activating arrangements mounted on or integrally formed with the spring housing with integral release means
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/48455—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar insertion of a wire only possible by pressing on the spring
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks

Definitions

  • the invention relates to a connection device according to the preamble of claim 1.
  • connection device is used to connect an electrical line.
  • a connection device can be used, for example, on an electrical system, a switch cabinet or another electrical assembly such as a printed circuit board or the like, in order to electrically connect the conductor by inserting an electrical conductor into a plug-in opening.
  • Such a connection device comprises a housing which has a plug-in opening for plugging in an electrical conductor, and a spring element which is arranged on the housing and which has a spring leg for locking a conductor plugged into the plug-in opening.
  • An adjusting element is adjustably arranged on the housing in such a way that, by adjusting the adjusting element, the spring leg between a clamping position in which a conductor inserted into the plug-in opening can be locked in the plug-in opening, and a release position in which a conductor can be plugged into the plug-in opening or an in the plug-in opening of inserted conductors is detachable from the plug-in opening, is movable.
  • connection devices of this type it can be provided that a tool is used to act on the slide element in order to thereby adjust the spring leg of the spring element. This can make it necessary for a user to simultaneously hold the connection device and the electrical conductor to be connected, as well as the tool, in his hands and operate it, which can be cumbersome and impractical.
  • connection device which enables simple handling by a user, in particular for inserting an electrical conductor or for detaching an electrical conductor from the connection device.
  • a spring element is arranged in a housing and adjustable by a manually operated slide element.
  • the slide element is designed to act on the spring element in order to enable a conductor to be plugged in, after plugging the conductor and after Resetting the slide, the spring element locks the electrical conductor in an electrically contacting manner on the housing.
  • a slide element is provided which is adjustable for adjusting a spring leg of a spring element.
  • a connecting element is formed on a spring leg of a spring element, via which the spring leg is coupled to an actuating element in the form of a pivot lever such that the spring leg can be pulled out of a clamping position in the direction of a release position by pivoting the actuating element.
  • the connecting element is formed in one piece with the spring leg, by bending over the spring element made as a stamped part from spring steel. Depending on the rolling direction of the spring steel, a comparatively large bending radius can be required for such a bend, which can increase the installation space of the spring element.
  • the object of the present invention is to provide a connection device for connecting an electrical conductor, which can be easily actuated to adjust a spring element between a clamping position and a release position, while the spring element is easy to manufacture and has a favorable load capacity even with repeated actuation during operation.
  • the spring element has an actuating section arranged on the spring leg, on which the adjusting element acts when the spring leg is adjusted and on which a support portion is formed which is formed when the spring leg is moved at a support point in contact with the spring leg reach.
  • the adjustment of the spring leg can be done by actuating the adjustment element.
  • the adjusting element acts on the one formed on the spring leg Actuating section in order to apply an adjusting force to the spring leg and to adjust the spring leg.
  • the support section is formed on the actuation section.
  • the support portion is designed to come into contact with the spring leg when the spring leg is moved, so that the support portion presses on the spring leg and thereby creates a defined pivot point for the spring leg.
  • a defined pivot point is created on the spring leg by means of the support section, which can preferably lie in a loadable area of the spring leg, the load on the spring leg takes place on bending at a defined location in a defined manner, so that the load is applied in other areas of the spring leg can be reduced and thus a reduction in the dimensions of the spring leg in other areas is made possible.
  • the spring leg can be dimensioned with a reduced cross-section at the location at which the actuating section extends from the spring leg, which makes it possible to keep the installation space of the spring element small - despite a possibly required large bending radius at the transition between the spring leg and the actuating section .
  • the adjusting element can in particular be designed to act on the actuating section in order to move the spring leg in the direction of the release position.
  • the spring leg can thus be transferred from its clamping position to the release position in that the adjusting element acts on the actuating section, for example pushing on the actuating section or pulling on the actuating section, so that the spring leg is thereby moved.
  • the spring leg is preferably pivoted about a pivot axis pointing through the support point relative to the housing, so that the spring leg executes a defined pivoting movement when the adjusting element is actuated.
  • the support section is not in contact with the spring leg in the clamping position of the spring element. Only when the spring leg is moved, caused by an adjustment of the adjusting element, does the support section reach the Support point with the spring leg in contact, so that the pivoting of the spring leg from the release position in the direction of the clamping position can take place about a defined pivot axis pointing through the support point.
  • the actuation section is formed in one piece with the spring leg.
  • the spring element can in particular be made entirely from a spring steel.
  • the actuating section is preferably formed by bending over the spring leg. This results in a simple, inexpensive manufacture of the spring element, with an integral, one-piece shaping of the spring leg with the actuating section and the support section formed thereon.
  • the spring element has a holding leg adjoining the spring leg.
  • the spring element is supported relative to the housing via the holding limb, for example in that the holding limb is in engagement with a current bar which holds the holding limb in position within the housing.
  • the current bar can, for example, form a contact section for making contact with a conductor inserted into the plug-in opening.
  • the current bar may have an L-shape with a base to which the contact portion extends transversely.
  • a connection for connecting a plug connector for making electrical contact with a line connected to the connection device can also be formed on the base.
  • the retaining leg can for example be bent over to form the spring leg.
  • the support section of the actuation section can extend from the actuation section to the transition between the spring leg and the holding leg and cooperate in a supporting manner with the spring leg at an end remote from the actuation section, so that a pivot axis pointing through the support point is specified for pivoting the spring leg.
  • the holding leg is bent around a first bending axis to form the spring leg.
  • the actuating section is bent over to form the spring leg about a second bending axis that is directed transversely to the first bending axis.
  • the support section extends from the actuation section preferably in the direction of the transition from the spring leg to the holding leg.
  • the adjusting element can for example be designed as a lever element and can be arranged on the housing so as to be pivotable about a pivot axis.
  • the adjusting element can for example have an active section eccentric to the pivot axis, with which the adjusting element acts on the actuating section during an adjustment in order to deflect the spring leg and adjust it between its clamping position and the release position.
  • FIG. 1A , 1B to 4 show an exemplary embodiment of a connection device 1 which has a housing 10 with a plug-in opening 100 formed thereon.
  • an electrical conductor 2 can be plugged in a plug-in direction E, whereby the conductor 2 comes into engagement with the plug-in opening 100 in order to make electrical contact within the housing 10 with a contact section 130 of a current bar 13.
  • connection 132 is formed on the current bar 13, to which connection a plug connector of an associated electrical assembly can be connected.
  • the connection device 1 can, for example, be part of an electrical system, for example on a switch cabinet, and enable an electrical conductor 2 to be connected to the electrical system.
  • a spring element 11 is enclosed in the housing 10 and is supported on a base 131 of the current bar 13 via a retaining leg 110 and has a spring leg 111 for locking an electrical conductor 2 inserted into the plug-in opening 100.
  • the spring element 11 lies with a bent section 116, on which the spring leg 111 is bent over to form the holding leg 110, in an associated housing receptacle 102 of the housing 10 and is encased in the housing 10 above.
  • the spring leg 111 is adjustable between different positions.
  • the figures marked with "A" show the spring element 11 with the spring leg 110 in a clamping position in which a conductor 2 inserted into the plug-in opening 100 is locked in the housing 10 and is also pressed into electrically contacting contact with the contact section 130 of the current bar 13.
  • FIG. 1B , 2 B and 3B show the spring leg 111 in a release position, in which the spring leg 111 is removed from the contact section 130, so that a conductor 2 inserted into the plug-in opening 100 can be removed from the plug-in opening 100 or an electrical conductor 2 can be removed from the plug-in opening 100 without great force can be plugged in to make contact with the contact section 130.
  • the connection device 1 has an adjusting element 12 in the form of a lever element which is mounted on the housing 10 so as to be pivotable about a pivot axis 120.
  • the adjustment element 12 has a grip section 121 on which a user can grip manually in order to adjust the adjustment element 12 relative to the housing 10. This works via an active section 122, which is realized by an eccentric cam Adjusting element 12 during an adjustment to an actuating section 112 of the spring element 111 in order to pivot the spring leg 111 about it.
  • the actuating section 112 projects from the spring leg 111 in the direction of the holding leg 110 and is formed in one piece with the spring leg 111.
  • the spring element 11 is formed as a whole in one piece, for example from a spring steel, and is inherently elastic.
  • the actuating section 112 is bent around a bending axis B2 to form the spring leg 111.
  • the bending axis B2 at the transition between the actuating section 112 and the spring leg 111 extends transversely to a bending axis B1, around which the spring leg 111 is bent at the bending section 116 to form the holding leg 110.
  • a surface section 115 is formed on the actuating section 112, which provides a contact surface for the active section 122 of the adjustment element 12, so that when the adjustment element 12 is pivoted, the active section 122 acts on the surface section 115 and generates a leverage effect on the spring leg 111, on the basis of which the Spring leg 111 is pivoted from the clamping position in the direction of the release position.
  • a support section 113 is formed on the actuation section 112, which extends from the actuation section 112 in the direction of the bending section 116 at the transition between the spring leg 111 and the holding leg 110 and thus protrudes from the actuation section 112 along the bending axis B2.
  • the support section 113 is designed to come into contact with the spring leg 111 in a supporting manner when the adjusting element 12 acts on the surface section 115 at a support point 114 in order to specify a pivot axis D for pivoting the spring leg 111 out of the clamping position in the direction of the release position.
  • the adjusting element 12 is pivoted about the pivot axis 120 in a pivoting direction S1 in order to adjust the spring leg 111 from the clamping position in the direction of the release position.
  • the active section 122 of the adjusting element 12 presses on the surface section 115, so that a lever effect in a pivoting direction S2 on the Spring leg 111 is generated.
  • the support section 113 is pressed into contact with the spring leg 111 at the support point 114, so that a support for the spring leg 111 is created at the location of the support point 114 and the spring leg 111 is pivoted about the pivot axis D pointing through the support point 114.
  • Fig. 4 As can be seen, to manufacture the spring element 11 - in particular to manufacture the actuation section 112 on the spring leg 111 - it is necessary to bend the actuation section 112 to form the spring leg 111. This requires a comparatively large bending radius, which requires installation space in the transverse direction (along the direction of the bending axis B1). By reducing the dimensions of the cross-sectional area of the spring leg 111 in the area of the transition between the spring leg 111 and the actuating section 112, the installation space can be reduced in the transverse direction, so that the bending of the actuation section 112 does not lead to an increase in the overall installation space occupied by the spring element 11 in the transverse direction .
  • the spring leg 111 By adjusting the adjusting element 12 to move the spring leg 111 out of its clamping position, the spring leg 111 is tensioned. If the adjusting element 12 is then reset, the spring leg 111 automatically returns to the clamping position due to its elastic tension and clamps an electrical conductor 2 inserted into the plug-in opening 100 within the housing 10, so that a (stripped) conductor end 20 of the conductor 2 is in electrical contacting system with the contact portion 130 is pressed.
  • connection device 1 can also enable an electrical conductor 2 to be plugged in directly without the adjustment element 12 having to be actuated in order to move the spring leg 111 out of the clamping position.
  • an electrical conductor 2 for example with a wire end sleeve attached to the conductor end 20, can be inserted into the plug-in opening 100 with the spring leg 111 in the clamping position
  • the support section 113 comes into contact with the spring leg 111 at the support point 114 and the spring leg 111 is thus pivoted about a defined pivot axis D in turn.
  • connection device of the type described here can be used to connect an electrical conductor to any electrical assembly.
  • the connection device can have a connection (in addition to the spring-force connection) for connecting a plug connector.
  • this is not mandatory.
  • a current bar of the connection device can also be connected to an electrical assembly in some other way.
  • the adjusting element can be pivoted for adjusting the spring element.
  • the adjusting element acts on pressure on an actuating section on the spring leg.
  • a coupling is also conceivable with which, for example, a tensile force is transmitted from the adjusting element to the spring leg.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anschlusseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine derartige Anschlusseinrichtung dient zum Anschließen einer elektrischen Leitung. Eine solche Anschlusseinrichtung kann beispielsweise an einer elektrischen Anlage, einem Schaltschrank oder einer anderen elektrischen Baugruppe wie zum Beispiel einer Leiterplatte oder dergleichen zum Einsatz kommen, um durch Einstecken eines elektrischen Leiters in eine Stecköffnung den Leiter elektrisch anzuschließen.
  • Eine solche Anschlusseinrichtung umfasst ein Gehäuse, das eine Stecköffnung zum Einstecken eines elektrischen Leiters aufweist, und ein an dem Gehäuse angeordnetes Federelement, das einen Federschenkel zum Arretieren eines in die Stecköffnung eingesteckten Leiters aufweist. Ein Verstellelement ist verstellbar an dem Gehäuse angeordnet derart, dass durch Verstellen des Verstellelements der Federschenkel zwischen einer Klemmstellung, in der ein in die Stecköffnung eingesteckter Leiter in der Stecköffnung arretierbar ist, und einer Freigabestellung, in der ein Leiter in die Stecköffnung einsteckbar oder ein in die Stecköffnung eingesteckter Leiter aus der Stecköffnung lösbar ist, bewegbar ist.
  • Bei herkömmlichen Anschlusseinrichtungen dieser Art kann vorgesehen sein, dass mittels eines Werkzeugs auf das Schieberelement einzuwirken ist, um dadurch den Federschenkel des Federelements zu verstellen. Dies kann erforderlich machen, dass ein Nutzer die Anschlusseinrichtung und den gegebenenfalls anzuschließenden elektrischen Leiter genauso wie das Werkzeug gleichzeitig in seinen Händen halten und betätigen muss, was umständlich und unpraktikabel sein kann.
  • Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer Anschlusseinrichtung, die eine einfache Handhabung durch einen Nutzer insbesondere zum Einstecken eines elektrischen Leiters oder zum Lösen eines elektrischen Leiters von der Anschlusseinrichtung ermöglicht.
  • Bei einer aus der US 8,113,858 bekannten Anschlusseinrichtung ist ein Federelement in einem Gehäuse angeordnet und durch ein manuell betätigbares Schieberelement verstellbar. Das Schieberelement ist ausgebildet, auf das Federelement einzuwirken, um ein Anstecken eines Leiters zu ermöglichen, wobei nach Anstecken des Leiters und nach Zurückstellen des Schiebers das Federelement den elektrischen Leiter in elektrisch kontaktierender Weise an dem Gehäuse arretiert.
  • Bei einer aus der DE 20 2009 007 573 U1 bekannten Anschlusseinrichtung ist ein Schieberelement vorgesehen, das zum Verstellen eines Federschenkels eines Federelements verstellbar ist.
  • Bei einer aus der DE 10 2015 115 612 A1 bekannten Anschlusseinrichtung in Form einer Anschlussklemme ist an einem Federschenkel eines Federelements ein Verbindungselement geformt, über das der Federschenkel mit einem Betätigungselement in Form eines Schwenkhebels gekoppelt ist derart, dass durch Verschwenken des Betätigungselements der Federschenkel aus einer Klemmstellung in Richtung einer Freigabestellung gezogen werden kann.
  • Bei der aus der DE 10 2015 115 612 A1 bekannten Anschlusseinrichtung ist das Verbindungselement einstückig mit dem Federschenkel geformt, durch Umbiegen des als Stanzteil aus Federstahl gefertigten Federelements. Auch abhängig von der Walzrichtung des Federstahls kann für eine solche Umbiegung ein vergleichsweise großer Biegeradius erforderlich sein, was den Bauraum des Federelements erhöhen kann.
  • DE 10 2015 119 247 A1 offenbart der Präambel des Anspruchs 1.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anschlusseinrichtung zum Anschließen eines elektrischen Leiters zur Verfügung zu stellen, die einfach zum Verstellen eines Federelements zwischen einer Klemmstellung und einer Freigabestellung betätigbar ist, bei einfacher Herstellbarkeit des Federelements und bei günstiger Belastbarkeit auch bei wiederholter Betätigung im Betrieb.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Demnach weist das Federelement einen an dem Federschenkel angeordneten Betätigungsabschnitt auf, auf den das Verstellelement bei einem Verstellen zum Bewegen des Federschenkels einwirkt und an dem ein Stützabschnitt geformt ist, der ausgebildet ist, bei einem Bewegen des Federschenkels an einem Stützpunkt mit dem Federschenkel in Anlage zu gelangen.
  • Das Verstellen des Federschenkels kann durch Betätigung des Verstellelements erfolgen. Das Verstellelement wirkt hierbei auf den an dem Federschenkel geformten Betätigungsabschnitt ein, um dadurch eine Verstellkraft auf den Federschenkel aufzubringen und den Federschenkel zu verstellen.
  • Um eine definierte Schwenkachse zum Verstellen des Federschenkels vorzugeben, ist der Stützabschnitt an dem Betätigungsabschnitt geformt. Der Stützabschnitt ist dazu ausgebildet, bei einem Bewegen des Federschenkels mit dem Federschenkel in Anlage zu gelangen, sodass der Stützabschnitt auf den Federschenkel drückt und dadurch einen definierten Schwenkpunkt für den Federschenkel schafft.
  • Dadurch, dass mittels des Stützabschnitts ein definierter Schwenkpunkt an dem Federschenkel geschaffen wird, der vorzugsweise in einem belastbaren Bereich des Federschenkels liegen kann, erfolgt die Belastung an dem Federschenkel auf Biegung an einem definierten Ort in definierter Weise, sodass die Belastung in anderen Bereichen des Federschenkels reduziert sein kann und somit eine Reduzierung der Dimensionierung des Federschenkels in anderen Bereichen ermöglicht wird.
  • Insbesondere kann der Federschenkel an dem Ort, an dem sich der Betätigungsabschnitt von dem Federschenkel erstreckt, mit reduziertem Querschnitt dimensioniert werden, was ermöglicht, den Bauraum des Federelements - trotz eines gegebenenfalls erforderlichen großen Biegeradius am Übergang zwischen dem Federschenkel und dem Betätigungsabschnitt - klein zu halten.
  • Das Verstellelement kann insbesondere ausgebildet sein, zum Bewegen des Federschenkels in Richtung der Freigabestellung auf den Betätigungsabschnitt einzuwirken. Durch Verstellen des Verstellelements kann der Federschenkel somit aus seiner Klemmstellung in die Freigabestellung überführt werden, indem das Verstellelement auf den Betätigungsabschnitt einwirkt, beispielsweise an dem Betätigungsabschnitt drückt oder an dem Betätigungsabschnitt zieht, sodass dadurch der Federschenkel bewegt wird. Bei Verstellen des Verstellelements wird hierbei der Federschenkel vorzugsweise um eine durch den Stützpunkt weisende Schwenkachse relativ zu dem Gehäuse verschwenkt, sodass der Federschenkel bei Betätigung des Verstellelements eine definierte Schwenkbewegung ausführt.
  • In einer Ausgestaltung ist der Stützabschnitt in der Klemmstellung des Federelements nicht mit dem Federschenkel in Anlage. Erst bei einem Bewegen des Federschenkels, bewirkt durch ein Verstellen des Verstellelements, gelangt der Stützabschnitt an dem Stützpunkt mit dem Federschenkel in Anlage, sodass das Verschwenken des Federschenkels aus der Freigabestellung in Richtung der Klemmstellung um eine durch den Stützpunkt weisende definierte Schwenkachse erfolgen kann.
  • In einer Ausgestaltung ist der Betätigungsabschnitt einstückig mit dem Federschenkel geformt. Das Federelement kann insbesondere insgesamt aus einem Federstahl gefertigt sein. Der Betätigungsabschnitt ist in diesem Fall vorzugsweise durch Umbiegen an dem Federschenkel geformt. Es ergibt sich eine einfache, kostengünstige Herstellbarkeit des Federelements, unter integraler, einstückiger Formung des Federschenkels mit dem Betätigungsabschnitt und dem daran geformten Stützabschnitt.
  • In einer Ausgestaltung weist das Federelement einen an den Federschenkel anschließenden Halteschenkel auf. Über den Halteschenkel ist das Federelement relativ zu dem Gehäuse abgestützt, beispielsweise indem der Halteschenkel mit einem Strombalken in Eingriff steht, der den Halteschenkel in Position innerhalb des Gehäuses hält.
  • Der Strombalken kann beispielsweise einen Kontaktabschnitt zum Kontaktieren mit einem in die Stecköffnung eingesteckten Leiter ausbilden. Der Strombalken kann eine L-Form aufweisen, mit einer Basis, zu der der Kontaktabschnitt quer erstreckt ist. An der Basis kann hierbei auch ein Anschluss zum Anschließen eines Steckverbinders zum elektrischen Kontaktieren mit einer an die Anschlusseinrichtung angeschlossenen Leitung geformt sein.
  • Der Halteschenkel kann beispielsweise zu dem Federschenkel umgebogen sein. Der Stützabschnitt des Betätigungsabschnitts kann sich hierbei von dem Betätigungsabschnitt hin zu dem Übergang zwischen dem Federschenkel und dem Halteschenkel erstrecken und an einem von dem Betätigungsabschnitt abliegenden Ende abstützend mit dem Federschenkel zusammenwirken, sodass darüber eine durch den Stützpunkt weisende Schwenkachse zum Verschwenken des Federschenkels vorgegeben wird.
  • In einer Ausgestaltung ist der Halteschenkel um eine erste Biegeachse zu dem Federschenkel umgebogen. Der Betätigungsabschnitt ist demgegenüber um eine zur ersten Biegeachse quer gerichtete, zweite Biegeachse zu dem Federschenkel umgebogen. Von dem Betätigungsabschnitt erstreckt sich der Stützabschnitt vorzugsweise in Richtung des Übergangs von dem Federschenkel zu dem Halteschenkel.
  • Das Verstellelement kann beispielsweise als Hebelelement ausgebildet sein und um eine Schwenkachse schwenkbar an dem Gehäuse angeordnet sein. In diesem Fall kann das Verstellelement beispielsweise einen zu der Schwenkachse exzentrischen Wirkabschnitt aufweisen, mit dem das Verstellelement bei einem Verstellen auf den Betätigungsabschnitt einwirkt, um darüber den Federschenkel auszulenken und zwischen seiner Klemmstellung und der Freigabestellung zu verstellen.
  • Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Fig. 1A
    eine perspektivische Ansicht einer Anschlusseinrichtung zum Anschließen eines elektrischen Leiters, mit einem Federelement in einer Klemmstellung;
    Fig. 1B
    die Ansicht gemäß Fig. 1A, mit dem Federelement in einer Freigabestellung;
    Fig. 2A
    eine Seitenansicht der Anschlusseinrichtung, mit dem Federelement in der Klemmstellung;
    Fig. 2B
    die Ansicht gemäß Fig. 2A, mit dem Federelement in einer Freigabestellung;
    Fig. 3A
    eine Seitenansicht der Anschlusseinrichtung von der anderen Seite, mit dem Federelement in der Klemmstellung;
    Fig. 3B
    die Seitenansicht gemäß Fig. 3A, mit dem Federelement in der Freigabestellung; und
    Fig. 4
    eine gesonderte Ansicht des Federelements.
  • Fig. 1A, 1B bis 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Anschlusseinrichtung 1, die ein Gehäuse 10 mit einer daran geformten Stecköffnung 100 aufweist. An die Anschlusseinrichtung 1 kann ein elektrischer Leiter 2 in eine Steckrichtung E angesteckt werden, wodurch der Leiter 2 in Eingriff mit der Stecköffnung 100 gelangt, um innerhalb des Gehäuses 10 mit einem Kontaktabschnitt 130 eines Strombalkens 13 elektrisch zu kontaktieren.
  • An dem Strombalken 13 ist ein Anschluss 132 geformt, an den ein Steckverbinder einer zugeordneten elektrischen Baugruppe angeschlossen werden kann. Die Anschlusseinrichtung 1 kann beispielsweise Bestandteil einer elektrischen Anlage sein, zum Beispiel an einem Schaltschrank, und ein Anschließen eines elektrischen Leiters 2 an die elektrische Anlage ermöglichen.
  • In dem Gehäuse 10 ist ein Federelement 11 eingefasst, das über einen Halteschenkel 110 an einer Basis 131 des Strombalkens 13 abgestützt ist und einen Federschenkel 111 zum Arretieren eines in die Stecköffnung 100 eingesteckten elektrischen Leiters 2 aufweist. Das Federelement 11 liegt mit einem Biegeabschnitt 116, an dem der Federschenkel 111 zu dem Halteschenkel 110 umgebogen ist, in einer zugeordneten Gehäuseaufnahme 102 des Gehäuses 10 ein und ist darüber in dem Gehäuse 10 eingefasst.
  • Der Federschenkel 111 ist zwischen unterschiedlichen Stellungen verstellbar. Die mit "A" gekennzeichneten Figuren (Fig. 1A, 2A und 3A) zeigen hierbei das Federelement 11 jeweils mit dem Federschenkel 110 in einer Klemmstellung, in der ein in die Stecköffnung 100 eingesteckter Leiter 2 in dem Gehäuse 10 arretiert und zudem in elektrisch kontaktierende Anlage mit dem Kontaktabschnitt 130 des Strombalkens 13 gedrückt ist. Die mit "B" gekennzeichneten Figuren (Fig. 1B, 2B und 3B) zeigen demgegenüber den Federschenkel 111 in einer Freigabestellung, in der der Federschenkel 111 von dem Kontaktabschnitt 130 entfernt ist, sodass ein in die Stecköffnung 100 eingesteckter Leiter 2 aus der Stecköffnung 100 entfernt werden kann oder ein elektrischer Leiter 2 ohne große Kraftwirkung in die Stecköffnung 100 zum Kontaktieren mit dem Kontaktabschnitt 130 einsteckbar ist.
  • Die Anschlusseinrichtung 1 weist ein Verstellelement 12 in Form eines Hebelelements auf, das um eine Schwenkachse 120 schwenkbar an dem Gehäuse 10 gelagert ist. Das Verstellelement 12 weist einen Griffabschnitt 121 auf, an dem ein Nutzer manuell angreifen kann, um das Verstellelement 12 zu dem Gehäuse 10 zu verstellen. Über einen Wirkabschnitt 122, der durch einen exzentrischen Nocken verwirklicht ist, wirkt das Verstellelement 12 bei einem Verstellen auf einen Betätigungsabschnitt 112 des Federelements 111 ein, um darüber den Federschenkel 111 zu verschwenken.
  • Wie aus der gesonderten Ansicht des Federelements 11 gemäß Fig. 4 ersichtlich ist, steht der Betätigungsabschnitt 112 von dem Federschenkel 111 in Richtung des Halteschenkels 110 vor und ist einstückig mit dem Federschenkel 111 geformt. Das Federelement 11 ist insgesamt einstückig zum Beispiel aus einem Federstahl geformt und in sich elastisch.
  • Der Betätigungsabschnitt 112 ist um eine Biegeachse B2 zu dem Federschenkel 111 umgebogen. Die Biegeachse B2 am Übergang zwischen dem Betätigungsabschnitt 112 und dem Federschenkel 111 erstreckt sich hierbei quer zu einer Biegeachse B1, um die der Federschenkel 111 an dem Biegeabschnitt 116 zu dem Halteschenkel 110 umgebogen ist.
  • An dem Betätigungsabschnitt 112 ist ein Flächenabschnitt 115 geformt, der eine Anlagefläche für den Wirkabschnitt 122 des Verstellelements 12 bereitstellt, sodass bei einem Verschwenken des Verstellelements 12 der Wirkabschnitt 122 auf den Flächenabschnitt 115 einwirkt und darüber eine Hebelwirkung an dem Federschenkel 111 generiert, aufgrund derer der Federschenkel 111 aus der Klemmstellung in Richtung der Freigabestellung verschwenkt wird.
  • An dem Betätigungsabschnitt 112 ist ein Stützabschnitt 113 geformt, der sich von dem Betätigungsabschnitt 112 in Richtung des Biegeabschnitts 116 am Übergang zwischen dem Federschenkel 111 und dem Halteschenkel 110 erstreckt und somit entlang der Biegeachse B2 von dem Betätigungsabschnitt 112 vorsteht. Der Stützabschnitt 113 ist dazu ausgebildet, bei einem Einwirken des Verstellelements 12 auf den Flächenabschnitt 115 an einem Stützpunkt 114 mit dem Federschenkel 111 abstützend in Anlage zu gelangen, um darüber eine Schwenkachse D zum Verschwenken des Federschenkels 111 aus der Klemmstellung in Richtung der Freigabestellung vorzugeben.
  • Wie aus dem Übergang zum Beispiel von Fig. 2A hin zu Fig. 2B ersichtlich ist, wird das Verstellelement 12 zum Verstellen des Federschenkels 111 aus der Klemmstellung in Richtung der Freigabestellung in eine Schwenkrichtung S1 um die Schwenkachse 120 verschwenkt. Dadurch drückt der Wirkabschnitt 122 des Verstellelements 12 auf den Flächenabschnitt 115, sodass eine Hebelwirkung in eine Schwenkrichtung S2 an dem Federschenkel 111 generiert wird. Aufgrund der Hebelwirkung wird der Stützabschnitt 113 an dem Stützpunkt 114 in Anlage mit dem Federschenkel 111 gedrückt, sodass am Orte des Stützpunkts 114 eine Abstützung für den Federschenkel 111 geschaffen wird und der Federschenkel 111 um die durch den Stützpunkt 114 weisende Schwenkachse D verschwenkt wird.
  • Weil das Verschwenken des Federschenkels 111 aus seiner Klemmstellung heraus somit um eine definierte, durch die Abstützung über den Stützabschnitt 113 vorgegebene Schwenkachse D erfolgt, erfolgt eine Belastung an dem Federschenkel 111 auf Biegung insbesondere im Bereich der Schwenkachse D, weniger aber in anderen Abschnitten, insbesondere im Bereich des Übergangs von dem Federschenkel 111 zum Betätigungsabschnitt 112. Dies ermöglicht, wie aus der gesonderten Ansicht des Federelements 11 gemäß Fig. 4 ersichtlich, die Breite des Federschenkels 111 am Orte des Übergangs vom Federschenkel 111 zum Betätigungsabschnitt 112 zu reduzieren, was ermöglicht, den Bauraum des Federelements 11 klein zu halten.
  • Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist zur Fertigung des Federelements 11 - insbesondere zur Fertigung des Betätigungsabschnitts 112 an dem Federschenkel 111 - erforderlich, den Betätigungsabschnitt 112 zu dem Federschenkel 111 umzubiegen. Hierzu ist ein vergleichsweise großer Biegeradius erforderlich, der Bauraum in Querrichtung (entlang der Richtung der Biegeachse B1) erfordert. Durch Reduzierung der Dimensionierung der Querschnittsfläche des Federschenkels 111 im Bereich des Übergangs zwischen dem Federschenkel 111 und dem Betätigungsabschnitt 112 kann der Bauraum in Querrichtung reduziert werden, sodass die Umbiegung des Betätigungsabschnitt 112 nicht zu einer Vergrößerung des gesamten durch das Federelement 11 vereinnahmten Bauraums in Querrichtung führt.
  • Durch Verstellen des Verstellelements 12 zum Bewegen des Federschenkels 111 aus seiner Klemmstellung heraus wird der Federschenkel 111 gespannt. Wird das Verstellelement 12 dann zurückgestellt, gelangt der Federschenkel 111 aufgrund seiner elastischen Spannung selbsttätig zurück in die Klemmstellung und verklemmt einen in die Stecköffnung 100 eingesteckten elektrischen Leiter 2 innerhalb des Gehäuses 10, sodass ein (abisoliertes) Leiterende 20 des Leiters 2 in elektrisch kontaktierende Anlage mit dem Kontaktabschnitt 130 gedrückt wird.
  • Die Anschlusseinrichtung 1 kann auch ein Direktstecken eines elektrischen Leiters 2 ermöglichen, ohne dass das Verstellelement 12 zum Bewegen des Federschenkels 111 aus der Klemmstellung heraus zu betätigen ist. Hierzu kann ein elektrischer Leiter 2, zum Beispiel mit einer an dem Leiterende 20 angebrachten Aderendhülse, in die Stecköffnung 100 eingesteckt werden, bei in der Klemmstellung befindlichem Federschenkel 111. Hierdurch wird, aufgrund der Druckwirkung des Leiters 2, der Federschenkel 111 ausgelenkt, sodass der Stützabschnitt 113 an dem Stützpunkt 114 mit dem Federschenkel 111 in Anlage gelangt und somit wiederum das Verschwenken des Federschenkels 111 um eine definierte Schwenkachse D erfolgt.
  • Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch in gänzlich andersgearteter Weise verwirklichen.
  • Eine Anschlusseinrichtung der hier beschriebenen Art kann zum Anschließen eines elektrischen Leiters an eine beliebige elektrische Baugruppe dienen. Hierbei kann die Anschlusseinrichtung einen (zu dem Federkraftanschluss zusätzlichen) Anschluss zum Anschließen eines Steckverbinders aufweisen. Dies ist jedoch nicht zwingend. Ein Strombalken der Anschlusseinrichtung kann auch auf sonstige Weise an eine elektrische Baugruppe angeschlossen sein.
  • Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Verstellelement zum Verstellen des Federelements verschwenkbar. Denkbar und möglich ist aber auch, das Verstellelement zum Beispiel verschiebbar an dem Gehäuse anzuordnen.
  • Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wirkt das Verstellelement auf Druck auf einen Betätigungsabschnitt an dem Federschenkel ein. Denkbar ist aber auch eine Kopplung, mit der zum Beispiel eine Zugkraft von dem Verstellelement auf den Federschenkel übertragen wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Anschlusseinrichtung
    10
    Gehäuse
    100
    Stecköffnung
    101
    Stecköffnung
    102
    Gehäuseaufnahme
    11
    Federelement
    110
    Halteschenkel
    111
    Federschenkel
    112
    Betätigungsabschnitt
    113
    Stützabschnitt
    114
    Stützpunkt
    115
    Flächenabschnitt
    116
    Biegeabschnitt
    12
    Verstellelement
    120
    Schwenkachse
    121
    Griffabschnitt
    122
    Wirkabschnitt
    13
    Strombalken
    130
    Kontaktabschnitt
    131
    Basis
    132
    Anschluss
    2
    Leiter
    20
    Leiterende
    B1, B2
    Biegeachse
    D
    Schwenkachse
    E
    Steckrichtung
    S1, S2
    Schwenkrichtung

Claims (11)

  1. Anschlusseinrichtung (1) zum Anschließen eines elektrischen Leiters (2), mit einem Gehäuse (10), das eine Stecköffnung (100) zum Einstecken eines elektrischen Leiters (2) aufweist, einem an dem Gehäuse (10) angeordneten Federelement (11), das einen Federschenkel (111) zum Arretieren des in die Stecköffnung (100) eingesteckten Leiters (2) aufweist, und einem Verstellelement (12), das verstellbar an dem Gehäuse (10) angeordnet ist, wobei durch Verstellen des Verstellelements (12) der Federschenkel (111) zwischen einer Klemmstellung, in der der in die Stecköffnung (100) eingesteckter Leiter (2) in der Stecköffnung (100) arretierbar ist, und einer Freigabestellung, in der der Leiter (2) in die Stecköffnung (100) einsteckbar oder der in die Stecköffnung (100) eingesteckter Leiter (2) aus der Stecköffnung (100) lösbar ist, bewegbar ist, wobei das Federelement (11) einen an dem Federschenkel (111) angeordneten Betätigungsabschnitt (112) aufweist, auf den das Verstellelement (12) bei einem Verstellen zum Bewegen des Federschenkels (111) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Betätigungsabschnitt (112) ein Stützabschnitt (113) geformt ist, der ausgebildet ist, bei einem Bewegen des Federschenkels (111) an einem Stützpunkt (114) mit dem Federschenkel (111) in Anlage zu gelangen.
  2. Anschlusseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (12) ausgebildet ist, zum Bewegen des Federschenkels (111) in Richtung der Freigabestellung auf den Betätigungsabschnitt (112) einzuwirken.
  3. Anschlusseinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützabschnitt (113) in der Klemmstellung nicht mit dem Federschenkel (111) in Anlage ist und bei einem Bewegen des Federschenkels (111) in Richtung der Freigabestellung an dem Stützpunkt (114) mit dem Federschenkel (111) in Anlage gelangt.
  4. Anschlusseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Federschenkel (111), aufgrund der Anlage des Stützabschnitts (113) an dem Stützpunkt (114), um eine durch den Stützpunkt (114) weisende Schwenkachse (D) relativ zu dem Gehäuse (10) schwenkbar ist.
  5. Anschlusseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsabschnitt (112) einstückig mit dem Federschenkel (111) geformt ist.
  6. Anschlusseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsabschnitt (112) zu dem Federschenkel (111) umgebogen ist.
  7. Anschlusseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (11) einen an den Federschenkel (111) anschließenden Halteschenkel (110) aufweist, über den das Federelement (11) relativ zu dem Gehäuse gehalten ist.
  8. Anschlusseinrichtung (1) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen an dem Gehäuse (10) angeordneten Strombalken (13), der einen Kontaktabschnitt (130) zum Kontaktieren mit dem in die Stecköffnung (100) eingesteckten Leiter (2) ausbildet und an dem das Federelement (11) über den Halteschenkel (110) abgestützt ist.
  9. Anschlusseinrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteschenkel (110) um eine erste Biegeachse (B1) zu dem Federschenkel (111) und der Betätigungsabschnitt (112) um eine quer zur ersten Biegeachse (B1) gerichtete, zweite Biegeachse (B2) zu dem Federschenkel (111) umgebogen ist.
  10. Anschlusseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (12) um eine Schwenkachse (120) schwenkbar an dem Gehäuse (10) angeordnet ist.
  11. Anschlusseinrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (12) einen zu der Schwenkachse (120) exzentrischen Wirkabschnitt (122) zum Einwirken auf den Betätigungsabschnitt (112) des Federelements (11) aufweist.
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