[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Direktsteck-Druckfederklemme für Leiterenden,
insbesondere für Litzenleiterenden, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Direktsteck-Druckfederklemmen (auch "Push-In-Klemmen" genannt) sind in vielfältigen
Ausführungsformen bekannt. Sie unterscheiden sich vor allem aufgrund ihrer Anwendung
beispielsweise in Abhängigkeit von der benötigten Stromtragfähigkeit der Stromschiene,
der Federkraft der Klemmfeder und/oder ihren Einbauverhältnissen, insbesondere ihrer
Baugröße. Dabei sind eine einfache Montage und eine kostengünstige Herstellung dauerhaft
gestellte Anforderungen an eine solche Klemme.
[0003] Die
EP 1 353 407 B1 offenbart in Fig. 28 eine Direktsteck-Druckfederklemme. Die
DE 20 2008 014 469 A1 offenbart zudem in Fig. 2 eine gattungsgemäße Direktsteck-Druckfederklemme.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die gattungsgemäße Direktsteck-Druckfederklemme
so weiter zu verbessern, dass sie sich sowohl für verhältnismäßig starre Vollieiter
als auch für biegsame, insbesondere feinadrige Litzenleiter eignet und diese leicht
in die Direktsteck-Druckfederklemme einführbar und sicher in der Direktsteck-Druckfederklemme
gehalten und kontaktiert sind.
[0005] Die Aufgabe wird gelöst mit einer Direktsteck-Druckfederklemme nach Anspruch 1 sowie
einer Anordnung nach Anspruch 14. Vorteilhafte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
[0006] Die Direktsteck-Druckfederklemme des Anspruchs 1 zeichnet sich dadurch aus, dass
an der Stromschiene eine zweite Kontaktzone vorgesehen ist, die gleichzeitig zum Führen
des elektrischen Leiterendes vorgesehen ist, und die von der ersten Kontaktzone beabstandet
ist. Durch die zweite Kontaktzone werden sowohl die Litzen eines insbesondere feinadrigen
Litzenleiterendes als auch die Ader eines Vollieiterendes beim Einführen geführt.
Weiterhin zeichnet sich die Direktsteck-Druckfederklemme dadurch aus, dass die zweite
Kontaktzone in einer Leitereinführrichtung hinter der ersten Kontaktzone angeordnet
ist. Zudem ist die zweite Kontaktzone durch einen Ausschnitt oder eine Ausnehmung
in der Stromschiene gebildet. Der Ausschnitt oder die Ausnehmung ist kreisförmig oder
teilkreisförmig vorgesehen. Dadurch wird der elektrische Leiter, insbesondere die
Litzen eines Litzenleiterendes, zentriert. Bei einem Litzenleiter werden die Litzen
dadurch gebündelt. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen der ersten Kontaktzone
und der zweiten Kontaktzone zumindest 2 - 5 mm.
[0007] Ein in die Direktsteck-Druckfederklemme eingeführter elektrischer Leiter wird mittels
der Klemmfeder auf die Stromschiene gedrückt. Ein ausreichend starrer elektrischer
Leiter kontaktiert im montierten Zustand sowohl die erste als auch die zweite Kontaktzone.
[0008] Die Stromschiene erstreckt sich bevorzugt parallel einer durch eine Querrichtung
quer zu einer Grundplatte des Klemmkäfigs und die Leitereinführrichtung aufgespannten
Ebene. Dabei erstreckt sich die Grundplatte bevorzugt parallel einer durch eine Erstreckungsrichtung
der Direktsteck-Druckfederklemme und die Leitereinführrichtung aufgespannten Ebene.
[0009] In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Stromschiene zwischen der ersten Kontaktzone
und der zweiten Kontaktzone eine dritte Kontaktzone auf. Die dritte Kontaktzone ist
bevorzugt von der ersten und/oder zweiten Kontaktzone in Erstreckungsrichtung beabstandet.
[0010] In dieser Ausführungsform wird ein in die Direktsteck-Druckfederklemme eingeführter
elektrischer Leiter ebenfalls mittels der Klemmfeder auf die Stromschiene gedrückt.
Bei einer ausreichend großen Biegsamkeit wird er dabei aber auf die dritte Kontaktzone
gedrückt. Ein ausreichend biegsamer elektrischer Leiter kontaktiert daher zumindest
die dritte Kontaktzone und die zweite Kontaktzone.
[0011] Dabei ist der Ausschnitt gegenüber der Ausnehmung bevorzugt, da er eine größere Variabilität
in Bezug auf den Leiterquerschnitt zulässt. Zudem ist das Einführen des Leiterendes
in einen teiloffenen Ausschnitt leichter, als in eine umfangsgeschlossene Ausnehmung.
Ebenfalls bevorzugt ist die zweite Kontaktzone durch eine Rampe gebildet, die den
elektrischen Leiter beim Einführen in die Direktsteck-Druckfederklemme führt. Die
Rampe erstreckt sich bevorzugt in einem flachen Winkel zu der Leitereinführrichtung.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Ausschnitt oder die Ausnehmung
an einer solchen Rampe vorgesehen.
[0012] Es ist bevorzugt, dass die erste Kontaktzone durch eine Kante und linienförmig ausgebildet
ist. Besonders bevorzugt ist sie scharfkantig ausgebildet. Scharfkantig im Sinne der
Erfindung ist eine Kante mit einem kleinen Radius, die möglichst nicht über das herstellbare
Maß hinaus abgerundet ist. Eine solche Kante eignet sich zwar zum Verformen eines
biegsamen elektrischen Leiterendes, insbesondere zum Verformen der Litzen eines feinadrigen
Litzenleiterendes. Sie schneidet und beschädigt sie aber nicht. Als erste Kontaktzone
eignet sich prinzipiell aber auch eine Kontaktfläche.
[0013] Die erste Kontaktzone ist bevorzugt an einem ersten Ende der Stromschiene und die
zweite Kontaktzone an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der Stromschiene
angeordnet. Die erste und/oder zweite Kontaktzone können aber auch vom ersten und/oder
zweiten Ende der Stromschiene beabstandet sein.
[0014] Um den in Erstreckungsrichtung vorgesehenen Abstand der dritten Kontaktzone von der
ersten und/oder zweiten Kontaktzone zu gewährleisten, ist es bevorzugt, dass am ersten
und/oder zweiten Ende der Stromschiene, vorzugsweise im Bereich der ersten Kontaktzone
und/oder der zweiten Kontaktzone, oder an der ersten Kontaktzone und/oder der zweiten
Kontaktzone jeweils ein Knick in der Stromschiene vorgesehen ist. Oder ebenfalls bevorzugt
sind die erste Kontaktzone und/oder die zweite Kontaktzone durch Verformungen der
oder Anformungen an die Stromschiene vorgesehen. Eine solche Verformung oder Anformung
ist beispielsweise durch einen, insbesondere rampenförmigen, Steg, gebildet.
[0015] Die dritte Kontaktzone weist in einer bevorzugten Ausführungsform eine Kontur oder
eine Beschichtung auf, die die Rauigkeit der Kontaktzone erhöht. Eine solche Kontur
ist beispielsweise durch Riefen ausbildbar. Es ist aber auch eine andere Kontur oder
eine glatt ausgebildete dritte Kontaktzone bevorzugt.
[0016] Weiterhin ist es bevorzugt, dass zwischen der ersten Kontaktzone und der zweiten
Kontaktzone eine Freimachung für die Klemmfeder vorgesehen ist. Die Freimachung ermöglicht
ein Verschwenken eines Klemmschenkels der Klemmfeder. Zudem ist es bevorzugt, dass
zwischen der ersten Kontaktzone und der zweiten Kontaktzone ein Federanschlag für
die Klemmfeder vorgesehen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die erste
Kontaktzone den Federanschlag.
[0017] Besonders bevorzugt sind der Klemmkäfig und die Stromschiene einstückig gefertigt.
Ganz besonders bevorzugt ist der Klemmkäfig mit der Stromschiene aus einem Blech als
Stanz- Biegeteil hergestellt. Vorzugsweise ist der Klemmkäfig mit der Stromschiene
aus einem elektrisch gut leitenden Werkstoff, insbesondere aus einem kupferhaltigen
Metall, hergestellt. Eine solche Herstellung ist in Bezug auf die Fertigung mit herkömmlichen
Verfahren kostengünstig möglich.
[0018] Weiterhin bevorzugt ist an der Grundplatte ein sich quer zur Grundplatte erstreckender
Anschlag für die Klemmfeder vorgesehen. Zwischen dem Anschlag und der Stromschiene
ist dadurch ein Aufnahmeraum für die Klemmfeder und den elektrischen Leiter ausgebildet.
[0019] Die Klemmfeder weist bevorzugt einen Halteschenkel und einen Klemmschenkel sowie
einen die Schenkel miteinander verbindenden Quersteg auf. Es ist bevorzugt, dass der
Halteschenkel sich etwa in Leitereinführrichtung erstreckt und sich in einem montierten
Zustand der Direktsteck-Druckfederklemme am Anschlag abstützt. Weiterhin bevorzugt
weist der Klemmschenkel eine Biegestelle auf. Dadurch umfasst die Klemmfeder einen
ersten Bereich, in der sie etwa u- förmig ausgebildet ist, wobei sich die Schenkel
in diesem Bereich etwa in Leitereinführrichtung, oder in einem flachen Winkel zur
Leitereinführrichtung, erstrecken. Zudem weist die Klemmfeder einen zweiten Bereich
auf. Die Biegestelle ist bevorzugt so vorgesehen, dass sich der Klemmschenkel im zweiten
Bereich etwa quer zur Leitereinführrichtung erstreckt, vorzugsweise in einem Winkel
von 70° - 90° zur Leitereinführrichtung. Dadurch ist ein offenes Ende des Klemmschenkels
bei unmontiertem elektrischem Leiter zwischen der ersten Kontaktzone und der zweiten
Kontaktzone angeordnet. Vorzugsweise liegt das offene Ende des Klemmschenkels bei
unmontiertem elektrischem Leiter am Federanschlag an. Der Klemmschenkel verdeckt bei
unmontiertem elektrischem Leiter daher den für ihn vorgesehenen Bereich des Aufnahmeraums.
Beim Einführen des elektrischen Leiterendes wird der Klemmschenkel gegen eine Rückstellkraft
in die Leitereinführrichtung gedrückt und verschwenkt.
[0020] Der Quersteg ist bevorzugt abgerundet ausgebildet. Dadurch wird der Klemmschenkel
beim Einführen des elektrischen Leiterendes um eine Federachse gegen seine Rückstellkraft
in eine Schwenkrichtung zum Halteschenkel verschwenkt. Der Halteschenkel stützt sich
dabei am Anschlag ab.
[0021] Da der Klemmschenkel beim Einführen des elektrischen Leiterendes in die Schwenkrichtung
verschwenkt wird und die erste, zweite und dritte Kontaktzone in Leitereinführrichtung
hintereinander angeordnet sind, liegt der in die Direktsteck-Druckfederklemme eingeführte
elektrische Leiter an dem offenen Ende des Klemmschenkels sowie entweder zumindest
an der ersten und zweiten oder zumindest an der dritten und zweiten Kontaktzone mechanisch
an. Diese drei mechanischen Anlagezonen sind räumlich zueinander versetzt und voneinander
beabstandet. Die Anlagezonen sind in einem Dreieck zueinander angeordnet. Dadurch
werden sowohl starre Vollleiter als auch biegsame Litzenleiter sicher in der Direktsteck-Druckfederklemme
verklemmt, und lösen sich auch unter Vibrationsbelastung nicht.
[0022] Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst mit einer Anordnung nach Anspruch 14, wobei der
elektrische Leiter entweder sowohl an der ersten Kontaktzone als auch an der zweiten
Kontaktzone und am offenen Ende des Klemmschenkels, oder sowohl an der dritten Kontaktzone
als auch an der zweiten Kontaktzone und am offenen Ende des Klemmschenkels, mechanisch
anliegt. Der in die Direktsteck-Druckfederklemme eingeführte elektrische Leiter ist
daher zwischen drei Anlagezonen, nämlich zwischen der ersten und zweiten Kontaktzone
und dem offenen Ende des Klemmschenkels, oder zwischen der dritten und zweiten Kontaktzone
und dem offenen Ende des Klemmschenkels, verklemmt. Die erste oder dritte Kontaktzone,
die zweite Kontaktzone und das offene Ende des Klemmschenkels sind dabei bevorzugt
voneinander beabstandet und zueinander versetzt angeordnet, so dass der in die Direktsteck-Druckfederklemme
eingeführte elektrische Leiter zwischen diesen drei Anlagezonen so verklemmt ist,
dass er sich auch unter Vibrationsbelastung nicht lösen kann.
[0023] Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert, wobei weitere Vorteile der Erfindung deutlich werden. Es zeigen:
Fig. 1 - 6 jeweils Ausführungsformen erfindungsgemäßer Direktsteck-Druckfederklemmen.
[0024] Sämtliche Figuren zeigen Direktsteck-Druckfederklemmen 1, bei denen eine Klemmfeder
3 in einen Klemmkäfig 2 montiert ist.
[0025] Die Fig. 1, 2, 4 und 5 zeigen jeweils in (a) und (c) eine perspektivische Ansicht
und in (b) und (d) eine Seitenansicht der Direktsteck-Druckfederklemme 1, wobei in
(a) und (b) jeweils kein elektrischer Leiter 5 in der Direktsteck-Druckfederklemme
1 angeordnet ist, und wobei in (c) und (d) jeweils ein elektrischer Leiter 5 in der
Direktsteck-Druckfederklemme 1 montiert ist. In den Fig. 3 und 6 zeigen (a) und (b)
jeweils perspektivische Ansichten der Direktsteck-Druckfederklemme und (c) eine Seitenansicht,
wobei der elektrische Leiter 5 bei dieser Ausführungsform nur in (b) und (c) in der
Direktsteck-Druckfederklemme 1 montiert ist.
[0026] Die folgenden Ausführungen gelten für sämtliche der dargestellten Direktsteck-Druckfederklemmen
1.
[0027] Die Direktsteck-Druckfederklemme 1 umfasst den Klemmkäfig 2 mit einer Stromschiene
21, sowie die Klemmfeder 3, die zum Verklemmen des in die Direktsteck-Druckfederklemme
1 eingeführten elektrischen Leiterendes 5 vorgesehen ist. Sie weist eine Grundplatte
20 auf, die sich parallel einer durch eine Erstreckungsrichtung 41 und eine Leitereinführrichtung
40 aufgespannten Ebene erstreckt. Die Stromschiene 21 ist quer zur Grundplatte 20
des Klemmkäfigs 2 angeordnet und erstreckt sich daher parallel einer durch eine Querrichtung
42 und die Leitereinführrichtung 40 aufgespannten Ebene.
[0028] An der Stromschiene 21 ist eine erste Kontaktzone 22 zum elektrischen Kontaktieren
des eingeführten elektrischen Leiterendes 5 vorgesehen. Die Direktsteck-Druckfederklemme
1 zeichnet sich durch eine an der Stromschiene 21 angeordnete zweite Kontaktzone 23
aus, die als ein Führungsmittel ausgebildet ist und zum Führen des elektrischen Leiterendes
5 vorgesehen ist.
[0029] Die Stromschiene 21 ist seitlich an den Klemmkäfig 2 angebunden. Zudem ist an der
Grundplatte 20 ein Anschlag 24 für die Klemmfeder 3 vorgesehen, der sich ebenfalls
quer zur Grundplatte 20 erstreckt. Dadurch ist zwischen dem Anschlag 24 und der Stromschiene
21 ein Aufnahmeraum 200 für die Klemmfeder 3 und für den elektrischen Leiter 5 ausgebildet.
[0030] Die Klemmfeder 3 weist einen Halteschenkel 31 auf, mit dem sie sich am Anschlag 24
abstützt, sowie einen Klemmschenkel 32, der zum Verklemmen des elektrischen Leiterendes
vorgesehen ist. Die beiden Schenkel 31, 32 sind mit einem Quersteg 30 miteinander
verbunden.
[0031] Dabei erstreckt sich der Halteschenkel 31 etwa in Leitereinführrichtung 40. Der Klemmschenkel
32 weist hingegen eine Biegestelle 33 auf. Dadurch umfasst die Klemmfeder 3 einen
ersten Bereich 301, der sich vom Halteschenkel 31 bis zur Biegestelle 33 erstreckt,
und in dem die Klemmfeder 3 etwa u- förmig ausgebildet ist. In diesem ersten Bereich
301 erstrecken sich die Schenkel 31, 32 etwa in Leitereinführrichtung 40. Das heißt,
dass sie bei unmontiertem elektrischem Leiter 5 etwa parallel zur Leitereinführrichtung
40 oder in einem flachen Winkel zur Leitereinführrichtung 40 angeordnet sind.
[0032] Zudem umfasst die Klemmfeder 3 einen zweiten Bereich 302. Die Biegestelle 33 ist
so vorgesehen, dass sich der Klemmschenkel 32 im zweiten Bereich 302 etwa quer zur
Leitereinführrichtung 40 erstreckt, vorzugsweise in einem Winkel von 70° - 90° zur
Leitereinführrichtung 40. Dadurch ist ein offenes Ende 34 des Klemmschenkels 32 bei
unmontiertem elektrischem Leiter 5 zwischen der ersten Kontaktzone 22 und der zweiten
Kontaktzone 23 angeordnet.
[0033] Der Quersteg 30 ist hier abgerundet ausgebildet. Die Erfindung ist aber nicht auf
diese Ausführungsform beschränkt. Sondern es ist auch denkbar, dass zwischen den Schenkeln
31, 32 ein gerader Quersteg 30 vorgesehen ist. Zudem ist eine Ausführungsform denkbar,
bei die Klemmfeder 3 keinen Quersteg 30 aufweist, sondern die Schenkel 31, 32 unmittelbar
miteinander verbunden sind.
[0034] Die abgerundete Ausbildung des Querstegs 30 bewirkt, dass der Klemmschenkel 32 beim
Einführen des elektrischen Leiterendes 5 um eine Federachse 6 in eine Schwenkrichtung
61 zum Halteschenkel 31 hin verschwenkt wird. Der Halteschenkel 31 stützt sich dabei
am Anschlag 24 ab.
[0035] Der Klemmschenkel 32 verdeckt bei unmontiertem elektrischem Leiter 5 eine für ihn
vorgesehene Einführöffnung (nicht separat dargestellt). Beim Einführen des elektrischen
Leiterendes 5 wird der Klemmschenkel 32 in die Leitereinführrichtung 61 gedrückt und
gegen seine Rückstellkraft in die Schwenkrichtung 61 verschwenkt.
[0036] Zwischen der ersten Kontaktzone 22 und der zweiten Kontaktzone 23 ist eine Freimachung
25 für die Klemmfeder 3 vorgesehen. Im Bereich der Freimachung 25 ist ein freies Verschwenken
des Klemmschenkels 32 in und gegen die Schwenkrichtung 61 möglich.
[0037] Zudem ist zwischen der ersten Kontaktzone 22 und der zweiten Kontaktzone 23 ein Federanschlag
222 für die Klemmfeder 3 vorgesehen, der das Verschwenken des Klemmschenkels 32 gegen
die Schwenkrichtung 61 begrenzt.
[0038] Die erste Kontaktzone 22 und die zweite Kontaktzone 23 sind an gegenüberliegenden
Enden 201, 202 der Stromschiene 2 angeordnet oder nur geringfügig von den beiden Enden
201, 202 der Stromschiene 2 beabstandet. Und zwar ist die erste Kontaktzone 22 am
ersten Ende 201 und die zweite Kontaktzone 23 am zweiten Ende 202 der Stromschiene
2 angeordnet. Da die Stromschiene 21 seitlich am Klemmkäfig 2 angebunden ist, ist
sie an ihren gegenüberliegenden Enden 201, 202 jeweils frei gestaltbar. Zwischen der
ersten Kontaktzone 22 und der zweiten Kontaktzone 23 ist zudem eine dritte Kontaktzone
28 vorgesehen. Die dritte Kontaktzone 28 ist in Erstreckungsrichtung 41 der Direktsteck-Druckfederklemme
von der ersten und der zweiten Kontaktzone 22, 23 beabstandet.
[0039] In allen gezeigten Ausführungsformen ist der Klemmkäfig 2 mit der Stromschiene 21
und mit dem Anschlag 24 einstückig gefertigt. Prinzipiell sind aber auch Ausführungsformen
denkbar, in denen der Anschlag 24 und/oder die Stromschiene 21 getrennt vom Klemmkäfig
2 hergestellt und an diesem befestigt sind.
[0040] Bei einstückiger Herstellung des Klemmkäfigs 2 wird dieser bevorzugt als Stanz- Biegeteil
aus einem elektrisch gut leitenden Blech, vorzugsweise einem Kupfer- haltigen Blech,
gefertigt Die mehrstückige Herstellung, bei der die Stromschiene 21 getrennt hergestellt
ist, hat den Vorteil, dass nur die Stromschiene 21 aus verhältnismäßig teurem kupferhaltigem
Blech hergestellt werden kann, während der übrige Klemmkäfig 2 aus einem im Verhältnis
dazu kostengünstigeren, elektrisch schlechter leitenden Werkstoff herstellbar ist.
[0041] Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf die Fig. 1.
[0042] An ihrem ersten Ende 201 weist der Klemmkäfig 2 eine Einführfase 26 auf, sie sich
sowohl entlang der Grundplatte 20 als auch entlang der Stromschiene 21 erstreckt.
Die Einführfase 26 ist durch eine Schräge gebildet und soll verhindern, dass der elektrische
Leiter 5 beim Einführen in die Direktsteck-Druckfederklemme 1 auf einer Oberkante
27 des Klemmkäfigs 2 aufstößt.
[0043] Die Erfindung ist aber nicht auf diese Ausführungsform begrenzt. Denn eine Einführfase
ist beispielsweise auch mit einem Einführtrichter (nicht gezeigt) eines Klemmenträgers
(nicht gezeigt) der Direktsteck-Druckfederklemme 1 realisierbar.
[0044] Die erste Kontaktzone 22 ist durch eine linienförmige Kante eines sich in die Querrichtung
42 erstreckenden Steges gebildet. Der Steg ist durch eine Verformung der Stromschiene
21 gebildet. Im Querschnitt ist er etwa nasenförmig, so dass er an seiner in Leitereinführrichtung
40 Oberseite eine Einführflanke 221 aufweist, die den elektrischen Leiter 5 beim Einführen
zur ersten Kontaktzone 22 führt. Ein in die Direktsteck-Druckfederklemme 1 eingeführtes
elektrisches Leiterende 5 liegt bevorzugt an der Spitze der Nase an. Die Nase ist
scharfkantig ausgebildet. Das heißt, dass sie einen kleinen Radius aufweist, um die
Flächenpressung, also den Kontaktdruck des elektrischen Leiterendes 5 an die erste
Kontaktzone 22, zu erhöhen. Die Unterseite der Nase dient als Federanschlag 222. Bei
unmontiertem elektrischem Leiter 5 liegt der Klemmschenkel 32 der Klemmfeder 3 am
Federanschlag 222 an. Diese Ausführungsform verhindert, dass sich das offene Ende
34 des Klemmschenkels 32 in die Stromschiene 21 eingräbt. Dadurch werden Beschädigungen
der Klemmfeder 3 und der Stromschiene 21 vermieden und eine zu große Betätigungskraft
verhindert.
[0045] Als zweite Kontaktzone 23 weist die Stromschiene 21 eine Rampe 233 auf, die durch
einen Knick 211 der Stromschiene 21 gebildet ist, und an der zudem ein etwa halbkreisförmig
ausgebildeter Ausschnitt 231 vorgesehen ist. Ein in die Direktsteck-Druckfederklemme
1 eingeführter Litzenleiter 5 wird dadurch nicht nur entlang der Rampe 233 geführt,
sondern in dem Ausschnitt 231 gebündelt. Auch die zweite Kontaktzone 23 weist eine
scharfkantig ausgebildete, linienförmige Kante auf, mit einem kleinen Radius, um die
Kontaktkraft zu erhöhen.
[0046] Zwischen der ersten und der zweiten Kontaktzone 22, 23 ist die dritte Kontaktzone
28 vorgesehen, die in Erstreckungsrichtung 41 von der ersten und zweiten Kontaktzone
22, 23 beabstandet ist (s. Fig. 1(d)). Der Abstand 7 ist zwischen der ersten und zweiten
Kontaktzone 22, 23 überall gleich vorgesehen, so dass das offene Ende 34 des Klemmschenkels
32 in diesem Bereich frei verschwenkt werden kann und dieser Bereich gleichzeitig
die Freimachung 25 bildet.
[0047] Ein in die Direktsteck-Druckfederklemme 1 eingeführter, ausreichend starrer elektrischer
Leiter 5 wird mit dem offenen Ende 34 des Klemmschenkels 32 gegen die erste und zweite
Kontaktzone 22, 23 gedrückt und liegt im montierten Zustand mechanisch an diesen an.
Das offene Ende 34 des Klemmschenkels 32 ist dabei sowohl in Leitereinführrichtung
40 als auch in Erstreckungsrichtung 41 von der ersten Kontaktzone 22 und der zweiten
Kontaktzone 23 beabstandet. Diese drei mechanischen Anlagezonen sind daher in einem
Dreieck zueinander angeordnet. Dadurch ist nicht nur der elektrische Kontakt sondern
auch die mechanische Fixierung des starren elektrischen Leiterendes 5 in der Direktsteck-Druckfederklemme
1 gewährleistet.
[0048] Ein in die Direktsteck-Druckfederklemme 1 eingeführter, biegsamer elektrischer Leiter
5 wird mit dem offenen Ende 34 des Klemmschenkels 32 gegen die dritte und zweite Kontaktzone
28, 23 gedrückt und liegt im montierten Zustand mechanisch an diesen an. Das offene
Ende 34 des Klemmschenkels 32 ist dabei etwa auf Höhe der dritten Kontaktzone 28 angeordnet,
aber in Erstreckungsrichtung 41 sowohl von der dritten Kontaktzone 28 als auch von
der zweiten Kontaktzone 23 beabstandet. Daher sind auch hier die drei mechanischen
Anlagezonen in einem Dreieck zueinander angeordnet. Dadurch ist auch bei einem biegsamen
elektrischen Leiter 5 nicht nur der elektrische Kontakt sondern auch seine mechanische
Fixierung in der Direktsteck-Druckfederklemme 1 gewährleistet.
[0049] Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf die Fig. 2.
[0050] Bei der Ausführungsform der Direktsteck-Druckfederklemme 1 der Fig. 2 ist die erste
Kontaktzone 22 durch einen zweiten Knick 212 der Stromschiene 21 gebildet, und nicht
durch einen Steg. Am oberen Ende 201 der Stromschiene 21 erstreckt sich diese in einem
Winkel zur Leitereinführrichtung 40. Dort verläuft die Stromschiene 21 daher rampenförmig
und bildet die Einführflanke 221 beziehungsweise die Einführfase 26.
[0051] Im Übrigen treffen auch für diese Ausführungsform die Ausführungen zur Fig. 1 zu.
[0052] Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf die Fig. 3.
[0053] In der Ausführungsform der Direktsteck-Druckfederklemme 1 der Fig. 3 sind sowohl
die erste Kontaktzone 22 als auch die zweite Kontaktzone 23 jeweils durch einen Knick
211, 212 der Stromschiene 21 gebildet. Insofern entspricht diese Ausführungsform der
der Fig. 2.
[0054] Im Gegensatz zu den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 ist hier aber zwischen der
ersten Kontaktzone 22 und der dritten Kontaktzone 28 eine separate Freimachung 25
für den Klemmschenkel 32 der Klemmfeder 3 vorgesehen. Diese Ausführungsform lässt
daher einen längeren Klemmschenkel 32 zu.
[0055] Die Freimachung 25 ist durch eine Vertiefung in der Stromschiene 21 gebildet, und
weist eine Anschlagkante auf, die als Federanschlag 222 für das offene Ende 34 des
Klemmschenkels 32 dient.
[0056] Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf die Fig. 4.
[0057] Die Stromschiene 21 der Ausführungsform der Direktsteck-Druckfederklemme 1 der Fig.
4 weist analog der Ausführungsform der Fig. 3 eine Vertiefung mit einer Anschlagkante
als Freimachung 25 für den Klemmschenkel 32 der Klemmfeder 3 und Federanschlag 222
für das offene Ende 34 des Klemmschenkels 32 auf. Diese ist ebenfalls zwischen der
ersten und dritten Kontaktzone 22, 28 angeordnet.
[0058] Die zweite Kontaktzone 23 ist durch einen hier nur sehr schwachen ausgebildeten Knick
211 in der Stromschiene 21 gebildet und weist sowohl die Rampe 233 als auch den Ausschnitt
231 auf
[0059] Die erste Kontaktzone 22 und die dritte Kontaktzone 28 sind in Bezug auf die Erstreckungsrichtung
41 der Direktsteck-Druckfederklemme hier etwa in derselben Ebene angeordnet. Dadurch
ist die erste Kontaktzone 22 hier nicht linienförmig, sondern flächig ausgebildet.
[0060] Daher sind die erste und die zweite Kontaktzone 22, 23 bei dieser Ausführungsform
der Direktsteck-Druckfederklemme nicht in Erstreckungsrichtung 41 von der dritten
Kontaktzone 28 beabstandet. Dadurch liegen sowohl ein starrer als auch ein biegsamer
in die Direktsteck-Druckfederklemme eingeführter elektrischer Leiter an allen drei
Kontaktzonen 22, 23, 28 an.
[0061] Zur Ausbildung einer Einführflanke 221 und/oder Einführfase 26 ist die Stromschiene
21 an ihrem ersten Ende 201 geschrägt.
[0062] Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf die Fig. 5.
[0063] Die Ausführungsform der Direktsteck-Druckfederklemme 1 der Fig. 5 weist im Gegensatz
zu, der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform zwischen der ersten und dritten Kontaktzone
22, 28 die separate Freimachung 25 mit dem Federanschlag 222 auf. Die separate Freimachung
25 ist hier analog zu den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Freimachungen 25 durch eine
Vertiefung in der Stromschiene 21 gebildet.
[0064] Die gezeigten Ausführungsformen der Direktsteck-Druckfederklemme 1 eignen sich sowohl
für Vollleiter als auch für mehradrige und feinadrige Litzenleiter, als auch für Aderendhülsen.
Dabei sind elektrische Leiter 5 mit einem Leiterquerschnitt in einer Größenordnung
von 0,3 mm
2 - 20 mm
2, insbesondere von 0,5 mm
2 - 16 mm
2 anschließbar. Durch die drei mechanischen Anlagezonen ist der in der Direktsteck-Druckfederklemme
1 montierte elektrische Leiter 5 sicher fixiert. Die Kontaktkraft der Klemmfeder 3
ist über die Biegestelle 33 im Klemmschenkel 32 und seine Länge so einstellbar, dass
einerseits der elektrische Leiter 5 mit einer ausreichend kleinen Kraft in die Direktsteck-Druckfederklemme
1 einführbar ist, und andererseits sowohl der elektrische Kontakt als auch die mechanische
Fixierung gewährleistet sind.
[0065] Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf die Fig. 6.
[0066] Die Ausführungsform der Direktsteck- Druckfederklemme 1 der Fig. 6 unterscheidet
sich von der Ausführungsform der Fig. 1 im Wesentlichen durch die Ausgestaltung der
zweiten Kontaktzone 23.
[0067] Analog zur Ausführungsform der Fig. 1 weist die Ausführungsform der Fig. 6 auch die
Rampe 233 auf, die durch den Knick 211 der Stromschiene 21 gebildet ist. Anstelle
eines halbkreisförmig ausgebildeten Ausschnitts 231 sind an der zweiten Kontaktzone
23 zwei dritte Knicke 235 vorgesehen. Die dritten Knicke 235 verlaufen schräg entlang
der Rampe, so dass sie v- förmig zueinander angeordnet sind. Durch sie sind an der
zweiten Kontaktzone 23 zwei Seitenflügel 234 ausgebildet. Ein in die Direktsteck-Druckfederklemme
1 eingeführter Litzenleiter 5 wird dadurch nicht nur entlang der Rampe 233 geführt,
sondern durch die Seitenflügel 234 zudem zumindest teilweise umgriffen. Dadurch wird
der Litzenleiter 5 gebündelt.
Bezugszeichenliste
1 |
Direktsteck-Druckfederklemme |
2 |
Klemmkäfig |
20 |
Grundplatte |
200 |
Aufnahmeraum |
201 |
Erstes Ende der Stromschiene |
202 |
Zweites Ende der Stromschiene |
21 |
Stromschiene |
211 |
Erster Knick |
212 |
Zweiter Knick |
22 |
Erste Kontaktzone |
221 |
Einführflanke |
222 |
Federanschlag für das offene Ende der Feder |
23 |
Zweite Kontaktzone, Führungsmittel |
231 |
Ausschnitt |
233 |
Rampe |
234 |
Seitenflügel |
235 |
Dritter Knick |
24 |
Anschlag für den Halteschenkel |
25 |
Freimachung |
26 |
Einführfase |
27 |
Oberkante |
28 |
Dritte Kontaktzone |
3 |
Feder |
30 |
Quersteg |
301 |
Erster u- förmiger Bereich |
302 |
Zweiter Bereich |
31 |
Halteschenkel |
32 |
Klemmschenkel |
33 |
Biegestelle |
34 |
Offenes Ende |
35 |
Knick |
40 |
Leitereinführrichtung |
41 |
Erstreckungsrichtung der Klemme |
42 |
Querrichtung |
5 |
Elektrischer Leiter |
51 |
Ader, Litze |
52 |
Isolierung |
6 |
Federachse |
61 |
Schwenkrichtung |
7 |
Abstand der Stromschiene vom eingeführten Leiter |
1. Direktsteck-Druckfederklemme (1) zum Anschluss eines Leiterendes, insbesondere zum
Anschluss eines Litzenleiterendes, die folgendes aufweist:
a. einen Klemmkäfig (2) mit einer Stromschiene (21),
b. eine Klemmfeder (3) zum Kontaktieren eines in die Direktsteck-Druckfederklemme
(1) eingeführten elektrischen Leiterendes (5),
c. wobei an der Stromschiene (21) eine erste Kontaktzone (22) zum elektrischen Kontaktieren
des eingeführten elektrischen Leiterendes (5) vorgesehen ist,
d. und wobei an der Stromschiene (21) ferner eine zweite Kontaktzone (23) zum Kontaktieren
des elektrischen Leiterendes (5) vorgesehen ist,
e. wobei die zweite Kontaktzone von der ersten Kontaktzone (22) beabstandet und in
einer Leitereinführrichtung (40) des elektrischen Leiterendes (5) hinter der ersten
Kontaktzone (22) angeordnet ist,
f. wobei ferner die Klemmfeder (23) einen Klemmschenkel (32) mit einem offenen Ende
(34) aufweist, wobei das offene Ende (34) bei eingeführtem elektrischem Leiter (5)
in Leitereinführrichtung (40) zwischen der ersten Kontaktzone (22) und der zweiten
Kontaktzone (23) am elektrischen Leiter (5) anliegt.
dadurch gekennzeichnet, dass
g. die zweite Kontaktzone (23) auch zum Führen und Zentrieren des elektrischen Leiterendes
(5) ausgelegt ist,
h. wozu die zweite Kontaktzone durch einen Ausschnitt oder eine Ausnehmung in der
Stromschiene gebildet ist, welcher Ausschnitt oder welche Ausnehmung kreisförmig oder
teilkreisförmig vorgesehen ist..
2. Direktsteck-Druckfederklemme (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (21) zwischen der ersten Kontaktzone (22) und der zweiten Kontaktzone
(23) einen dritte Kontaktzone (28) aufweist, die in einer Erstreckungsrichtung (41)
der Direktsteck-Druckfederklemme (1) von der ersten und zweiten Kontaktzone (22, 23)
beabstandet ist.
3. Direktsteck-Druckfederklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die erste Kontaktzone (22) und die zweite Kontaktzone (23), oder die dritte
Kontaktzone (28) und die zweite Kontaktzone (23) mechanische Anlagezonen für den eingeführten
elektrischen Leiter (5) sind.
4. Direktsteck-Druckfederklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfeder (3) ein offenes Ende (34) aufweist, welches eine weitere mechanische
Anlagezone für den eingeführten elektrischen Leiter (5) bildet.
5. Direktsteck-Druckfederklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stromschiene (21) quer zu einer Grundplatte (20) des Klemmkäfigs (2) und
in die Leitereinführrichtung (40) erstreckt.
6. Direktsteck-Druckfederklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktzone (22) durch eine Kante und linienförmig ausgebildet ist.
7. Direktsteck-Druckfederklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kontaktzone (23) durch eine Rampe (233) in der Stromschiene (21) gebildet
ist.
8. Direktsteck-Druckfederklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktzone (22) an einem ersten Ende (201) der Stromschiene (2) und die
zweite Kontaktzone (23) an einem dem ersten Ende (201) gegenüberliegenden zweiten
Ende (202) der Stromschiene (2) angeordnet ist.
9. Direktsteck-Druckfederklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Kontaktzone (22) und der zweiten Kontaktzone (23) eine Freimachung
(25) für die Klemmfeder (3) vorgesehen ist.
10. Direktsteck-Druckfederklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Kontaktzone (22) und der zweiten Kontaktzone (23) ein Federanschlag
(222) für die Klemmfeder (3) vorgesehen ist.
11. Direktsteck-Druckfederklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Grundplatte (20) ein Anschlag (24) für einen Halteschenkel (31) der Klemmfeder
(3) vorgesehen ist.
12. Direktsteck-Druckfederklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkäfig (2) und die Stromschiene (21) einstückig gefertigt sind.
13. Direktsteck-Druckfederklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Kontaktzone (22, 23) scharfkantig ausgebildet sind.
14. Anordnung aus einer Direktsteck-Druckfederklemme (1) nach einem der vorherigen Ansprüche
und einem in die Direktsteck-Druckfederklemme (1) eingeführten elektrischen Leiter
(5), dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (5) zwischen drei mechanischen Anlagezonen (22, 23, 34; 22,
28, 34) verklemmt ist.
1. A direct plug-in compression spring terminal (1) for connecting a conductor end, in
particular for connecting a stranded conductor end, which comprises the following:
a. a clamping cage (2) having a busbar (21),
b. a clamping spring (3) for contacting an electrical conductor end (5) inserted into
the direct plug-in compression spring terminal (1),
c. wherein a first contact zone (22) for electrically contacting the inserted electrical
conductor end (5) is provided on the busbar (21),
d. and wherein furthermore a second contact zone (23) for contacting the electrical
conductor end (5) is provided on the busbar (21),
e. wherein the second contact zone is arranged spaced apart from the first contact
zone (22) and behind the first contact zone (22) in a conductor insertion direction
(40) of the electrical conductor end (5),
f. wherein furthermore the clamping spring (23) comprises a clamping leg (32) having
an open end (34), wherein the open end (34) presses against the electrical conductor
(5) between the first contact zone (22) and the second contact zone (23) when the
electrical conductor (5) is inserted in the conductor insertion direction (40),
characterized in that
g. the second contact zone (23) is also designed for guiding and centering the electrical
conductor end (5),
h. for which purpose the second contact zone is formed by a cutout or a recess in
the busbar, which cutout or which recess is provided in the form of a circle or part
of a circle.
2. The direct plug-in compression spring terminal (1) according to Claim 1, characterized in that the busbar (21) comprises a third contact zone (28), which is spaced apart from the
first and second contact zones (22, 23) in an extension direction (41) of the direct
plug-in compression spring terminal (1), between the first contact zone (22) and the
second contact zone (23).
3. The direct plug-in compression spring terminal (1) according to either one of the
preceding claims, characterized in that either the first contact zone (22) and the second contact zone (23), or the third
contact zone (28) and the second contact zone (23) are mechanical application zones
for the inserted electrical conductor (5).
4. The direct plug-in compression spring terminal (1) according to any one of the preceding
claims, characterized in that the clamping spring (3) comprises an open end (34), which forms a further mechanical
application zone for the inserted electrical conductor (5).
5. The direct plug-in compression spring terminal (1) according to any one of the preceding
claims, characterized in that the busbar (21) extends transversely in relation to a base plate (20) of the clamping
cage (2) and in the conductor insertion direction (40).
6. The direct plug-in compression spring terminal (1) according to any one of the preceding
claims, characterized in that the first contact zone (22) is formed by an edge and in a linear manner.
7. The direct plug-in compression spring terminal (1) according to any one of the preceding
claims, characterized in that the second contact zone (23) is formed by a ramp (233) in the busbar (21).
8. The direct plug-in compression spring terminal (1) according to any one of the preceding
claims, characterized in that the first contact zone (22) is arranged at a first end (201) of the busbar (2) and
the second contact zone (23) is arranged at a second end (202) of the busbar (2) opposite
to the first end (201).
9. The direct plug-in compression spring terminal (1) according to any one of the preceding
claims, characterized in that an exposed area (25) for the clamping spring (3) is provided between the first contact
zone (22) and the second contact zone (23).
10. The direct plug-in compression spring terminal (1) according to any one of the preceding
claims, characterized in that a spring stop (222) for the clamping spring (3) is provided between the first contact
zone (22) and the second contact zone (23).
11. The direct plug-in compression spring terminal (1) according to any one of the preceding
claims, characterized in that a stop (24) for a retaining leg (31) of the clamping spring (3) is provided on the
base plate (20).
12. The direct plug-in compression spring terminal (1) according to any one of the preceding
claims, characterized in that the clamping cage (2) and the busbar (21) are manufactured in one piece.
13. The direct plug-in compression spring terminal (1) according to any one of the preceding
claims, characterized in that the first and/or second contact zone (22, 23) are formed sharp-edged.
14. An arrangement made of a direct plug-in compression spring terminal (1) according
to any one of the preceding claims and an electrical conductor (5) inserted into the
direct plug-in compression spring terminal (1), characterized in that the electrical conductor (5) is clamped between three mechanical application zones
(22, 23, 34; 22, 28, 34).
1. Borne à ressort de compression à insertion directe (1) destinée au raccordement d'une
extrémité de conducteur, en particulier au raccordement d'une extrémité de conducteur
multibrins, qui présente les caractéristiques suivantes :
a. une cage de serrage (2) avec un rail conducteur (21),
b. un ressort de serrage (3) destiné à établir le contact avec une extrémité de conducteur
électrique (5) introduite dans la borne à ressort de compression à insertion directe
(1),
c. une première zone de contact (22) pour le contact électrique avec l'extrémité de
conducteur électrique (5) introduite étant prévue sur le rail conducteur (21),
d. une deuxième zone de contact (23) pour le contact avec l'extrémité de conducteur
électrique (5) étant en outre prévue sur le rail conducteur (21),
e. la deuxième zone de contact étant espacée de la première zone de contact (22) et
disposée derrière la première zone de contact (22) dans une direction d'introduction
de conducteur (40) du conducteur électrique (5),
f. le ressort de serrage (23) présentant en outre une branche de serrage (32) avec
une extrémité ouverte (34), l'extrémité ouverte (34) s'appuyant contre le conducteur
électrique (5) entre la première zone de contact (22) et la deuxième zone de contact
(23) dans la direction d'introduction de conducteur (40) lorsque le conducteur électrique
(5) est introduit,
caractérisée en ce que
g. la deuxième zone de contact (23) est également conçue pour guider et centrer l'extrémité
de conducteur électrique (5),
h. la deuxième zone de contact est formée à cet effet par une découpe ou un évidement
dans le rail conducteur, laquelle découpe ou lequel évidement est prévu(e) circulaire
ou partiellement circulaire.
2. Borne à ressort de compression à insertion directe (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rail conducteur (21) présente entre la première zone de contact (22) et la deuxième
zone de contact (23) une troisième zone de contact (28) qui est espacée des première
et deuxième zones de contact (22, 23) dans une direction d'extension (41) de la borne
à ressort de compression à insertion directe (1).
3. Borne à ressort de compression à insertion directe (1) selon l'une des revendications
précédentes, caractérisée en ce que soit la première zone de contact (22) et la deuxième zone de contact (23), soit la
troisième zone de contact (28) et la deuxième zone de contact (23) sont des zones
d'appui mécanique pour le conducteur électrique introduit (5).
4. Borne à ressort de compression à insertion directe (1) selon l'une des revendications
précédentes, caractérisée en ce que le ressort de serrage (3) présente une extrémité ouverte (34) qui forme une autre
zone d'appui mécanique pour le conducteur électrique introduit (5).
5. Borne à ressort de compression à insertion directe (1) selon l'une des revendications
précédentes, caractérisée en ce que le rail conducteur (21) s'étend transversalement à une plaque de base (20) de la
cage de serrage (2) et dans la direction d'introduction de conducteur (40).
6. Borne à ressort de compression à insertion directe (1) selon l'une des revendications
précédentes, caractérisée en ce que la première zone de contact (22) est réalisée par une arête et en forme de ligne.
7. Borne à ressort de compression à insertion directe (1) selon l'une des revendications
précédentes, caractérisée en ce que la deuxième zone de contact (23) est formée par une rampe (233) dans le rail conducteur
(21).
8. Borne à ressort de compression à insertion directe (1) selon l'une des revendications
précédentes, caractérisée en ce que la première zone de contact (22) est disposée à une première extrémité (201) du rail
conducteur (2) et la deuxième zone de contact (23) à une deuxième extrémité (202)
du rail conducteur (2) opposée à la première extrémité (201).
9. Borne à ressort de compression à insertion directe (1) selon l'une des revendications
précédentes, caractérisée en ce qu'un dégagement (25) pour le ressort de serrage (3) est prévu entre la première zone
de contact (22) et la deuxième zone de contact (23).
10. Borne à ressort de compression à insertion directe (1) selon l'une des revendications
précédentes, caractérisée en ce qu'une butée de ressort (222) pour le ressort de serrage (3) est prévue entre la première
zone de contact (22) et la deuxième zone de contact (23).
11. Borne à ressort de compression à insertion directe (1) selon l'une des revendications
précédentes, caractérisée en ce qu'une butée (24) pour une branche de retenue (31) du ressort de serrage (3) est prévue
sur la plaque de base (20).
12. Borne à ressort de compression à insertion directe (1) selon l'une des revendications
précédentes, caractérisée en ce que la cage de serrage (2) et le rail conducteur (21) sont fabriqués d'une seule pièce.
13. Borne à ressort de compression à insertion directe (1) selon l'une des revendications
précédentes, caractérisée en ce que la première et/ou la deuxième zone de contact (22, 23) sont réalisées à angles vifs.
14. Agencement composé d'une borne à ressort de compression à insertion directe (1) selon
l'une des revendications précédentes et d'un conducteur électrique (5) introduit dans
la borne à ressort de compression à insertion directe (1), caractérisé en ce que le conducteur électrique (5) est serré entre trois zones d'appui mécanique (22, 23,
34 ; 22, 28, 34).