(19)
(11) EP 0 218 133 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
15.04.1987  Patentblatt  1987/16

(21) Anmeldenummer: 86112909.6

(22) Anmeldetag:  18.09.1986
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4H01R 4/48
(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE FR GB IT LI SE

(30) Priorität: 09.10.1985 CH 4348/85

(71) Anmelder: Oskar Woertz, Inhaber Hans Woertz
CH-4132 Muttenz (CH)

(72) Erfinder:
  • Woertz, Hans
    CH-4059 Basel (CH)

(74) Vertreter: Scheidegger, Werner & Co. 
Siewerdtstrasse 95
8050 Zürich
8050 Zürich (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Schraubenlose elektrische Klemme


    (57) Hauptbestandteil dieser konstruktiv einfachen elektrischen Klemme (10) ist ein etwa V-förmig gebogenes Blattfederstück (11), dessen V-Schenkel (11a, 11b) gegeneinander abgewinkelte, einander überlappende Endpartien (11d, 11e) aufweisen. Jede dieser Endpartien ist mit einer Durchbrechung (12, 13) zum Hindurchstecken mindestens eines anzuschliessenden elektri­schen Leiters (20) versehen. Die beiden Durchbrechungen (12, 13) haben in entspanntem Zustand des Blattfederstückes (11) in bezug aufeinander versetzte Lagen, sind jedoch miteinander zur Deckung bringbar durch Gegeneinanderdrängen der V-Schenkel (11a, 11b) entgegen dem Einfluss der Biegeelastizität des Blattfederstückes (11). Einer der V-Schenkel (11a) ist an einem Trag- und Kontaktstück (16) befestigt, das einen zur abgewinkelten Endpartie (11d) dieses V-Schenkels parallel verlaufenden Lappen (16a) aufweist. Im letzteren befindet sich ebenfalls eine Durchbrechung (18), die mit der Durchbre­chung (12) der letztgenannten abgewinkelten Endpartie (11d) deckungsgleich ist. Zum Anschliessen oder Lösen eines oder mehrerer elektrischer Leiter werden alle drei Durchbrechun­gen in übereinstimmende Lagen gebracht. Durch die Biege­elastizität des Blattfederstückes (11) lassen sich die ein­geführten Leiter festklemmen.




    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine schraubenlose elek­trische Klemme.

    [0002] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klemme der genannten Art zu schaffen, die technisch einfach ist, verhältnismässig ge­ringen Raum beansprucht und preisgünstig hergestellt werden kann.

    [0003] Die zur Lösung dieser Aufgabe gefundene Klemme weist die im Patentanspruch 1 definierten Merkmale auf. In den abhängigen Patentansprüchen sind zweckmässige Weiterbildungen der er­findungsgemässen Klemme definiert.

    [0004] Die Erfindung und die mit ihr erzielten Vorteile sind nach­stehend rein beispielsweise unter Bezugnahme auf die beige­fügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

    Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Klemme gemäss der Erfindung im Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 3;

    Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1;

    Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 1;

    Fig. 4 eine der Fig. 1 analoge Darstellung der gleichen Klemme mit einem angeschlossenen elektrischen Leiter;

    Fig. 5 ein Beispiel eines Leiterverbinders mit schraubenlo­sen Klemmen gemäss den Fig. 1 bis 4, im Längsschnitt nach der Linie V-V in Fig. 6;

    Fig. 6 eine Draufsicht auf den Leiterverbinder gemäss Fig. 5;

    Fig. 7 eine Seitenansicht des Leiterverbinders von rechts in Fig. 5 oder 6 gesehen;

    8. ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäs­sen Klemme im Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 10;

    Fig. 9 einen Querschnitt nach der Linie IX-IX in Fig. 8;

    Fig. 10 eine Draufsicht zu Fig. 8;

    Fig. 11 eine der Fig. 8 analoge Darstellung der gleichen Klemme mit einem angeschlossenen elektrischen Leiter.



    [0005] Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte schraubenlose elektri­sche Klemme 10 weist ein im wesentlichen etwa V-förmig ge­bogenes Blattfederstück 11 mit einem ersten und einem zweiten V-Schenkel 11a bzw. 11b auf, die je geradlinig verlaufen und im V-Scheitel durch eine kreisbogenförmig verlaufende Schei­telpartie 11c miteinander verbunden sind. Von der Scheitel­partie 11c abgewandte Endpartien 11d und 11e der beiden V-­Schenkel sind gegeneinander abgewinkelt und derart angeord­net und ausgebildet, dass sie sich überlappen. Die abgewinkel­ten Endpartien 11d und 11e sind je mit einer ersten bzw. zwei­ten kreisförmigen Durchbrechung 12 bzw. 13 versehen. In ent­spanntem Zustand des Blattfederstückes 11 schliessen die V-­Schenkel 11a und 11b zwischen sich einen Winkel im Bereich von 110° bis 140° ein, vorzugsweise von 130°, und die beiden Durchbrechungen 12 und 13 haben in bezug aufeinander ver­setzte Lagen, wie deutlich in Fig. 1 zu sehen ist. Durch Gegeneinanderdrängen der V-Schenkel 11a und 11b entgegen dem Einfluss der Biegeelastizität des Blattfederstückes 11 sind die Durchbrechungen 12 und 13 miteinander zur Deckung bring­bar. Zweckmässig haben die abgewinkelten Endpartien 11d und 11e je mindestens zum Teil einen annähernd kreisbogenförmi­ gen Verlauf um die Krümmungsachse 14 der Scheitelpartie 11c. Das Blattfederstück 11 besteht aus elektrisch leitendem Ma­terial, z.B. nichtrostendem Stahl oder Federbronze.

    [0006] Einer (11a) der V-Schenkel 11a und 11b ist z.B. mittels Schweisspunkten 15 oder durch (nicht dargestellte) Nieten an einem elektrisch leitenden Trag- und Kontaktstück 16 be­festigt. Letzteres weist einen abgewinkelten Lappen 16a auf, der etwa parallel zur abgewinkelten Endpartie 11d am Trag- und Kontaktstück 16 befestigten V-Schenkels 11a verläuft. Zwischen der genannten Endpartie 11d und dem Lappen 16a ist ein freier Zwischenraum 17 vorhanden, in welchen die abge­winkelte Endpartie 11e des andern V-Schenkels 11b eingreift. Der Lappen 16a des Trag- und Kontaktstückes 16 weist eine dritte Durchbrechung 18 auf, die mit der Durchbrechung 12 der Endpartie 11d des am Trag- und Kontaktstück 16 befestigten V-Schenkels 11a deckungsgleich ist.

    [0007] Die Gebrauchs- und Wirkungsweise der beschriebenen Klemme ist wie folgt:

    [0008] Um einen oder mehrere elektrische Leiter mit dem Trag- und Kontaktstück 16 zu verbinden, wird zuerst auf das Blattfeder­stück 11 eine Kraft in Richtung des Pfeiles P in Fig. 1 aus­geübt, wodurch der V-Schenkel 11b gegen den am Trag- und Kontaktstück 16 befestigten und damit stationären V-Schenkel 11a gedrängt wird, bis die Durchbrechung 13 der abgewinkel­ten Endpartie 11e des beweglichen anderen V-Schenkels 11b eine mit den Durchbrechungen 12 und 18 der anderen abgewinkel­ten Endpartie 11d bzw. des Lappens 16a übereinstimmend Lage erreicht. Dann wird der anzuschliessende Leiter 20 (Fig. 4) in alle drei Durchbrechungen 18, 13 und 12 eingeführt, wonach man die gemäss dem Pfeil P (Fig. 1) ausgeübte Kraft wegnimmt. Unter dem Einfluss seiner eigenen Biegeelastizität versucht dann das Blattfederstück 11 in seinen entspannten Zustand zu­ rückzukehren, wobei der Leiter 20 mittels der in Fig. 4 un­teren Umfangspartie der Durchbrechung 13 gegen die oberen um­fangspartien der stationären Durchbrechungen 12 und 18 ge­drückt und damit festgeklemmt wird. Man erkennt, dass nun der Leiter 20 durch drei Kanten festgehalten wird und gegen Her­ausziehen aus der Klemme gesichert ist. Der im Vergleich zu den abgewinkelten Endpartien 11d und 11e des Blattfeder­stückes 11 mehrfach stärkere Lappen 16a des Trag- und Kon­taktstückes 16 verhindert wirksam eine allfällige Deforma­tion der Endpartien 11d und 11e, wenn auf den Leiter 20 Kräfte im Sinne des Herausziehens aus der Klemme ausgeübt werden sollten.

    [0009] Auf die beschriebene Weise lassen sich auch mehrere elektri­sche Leiter kleineren Durchmessers mit der Klemme verbinden und mit dem Trag- und Kontaktstück 16 elektrisch kontaktieren.

    [0010] Zum Lösen des Leiters 20 (oder mehrerer angeschlossener Lei­ter) braucht man lediglich wieder eine Kraft gemäss dem Pfeil P in Fig. 1 auf das Blattfederstück 11 auszuüben, wobei der Klemmdruck auf den oder die Leiter nachlässt und dann dem Herausziehen des Leiters 20 oder der Leiter nichts mehr im Wege steht.

    [0011] Die beschriebene Klemme 10 eignet sich z.B. als Anschluss­klemme an einem elektrischen Gerät.

    [0012] In Fig. 5 ist gezeigt, wie ein Paar Klemmen 10 und 10' der beschriebenen Ausbildung mit einem gemeinsamen Trag- und Kon­taktstück 16 angeordnet sein können, das ausser dem bereits erwähnten abgewinkelten Lappen 16a noch einen zweiten abge­winkelten Lappen 16b aufweist, der ein Bestandteil der zwei­ten Klemme 10' mit einem Blattfederstück 11' ist. Während die eine Klemme 10 (rechts in Fig. 5) zum Einführen der anzu­schliessenden Leiter in waagrechter Richtung ausgebildet ist, wie beim Beispiel gemäss den Fig. 1 bis 4, hat die zweite Klemme 10' in Fig. 5 eine um 90° gedrehte Lage, so dass die an ihr anzuschliessenden Leiter in vertikaler Richtung von oben her einzuführen sind. Abgesehen von diesem Unterschied in der räumlichen Anordnung haben die beiden Klemmen 10 und 10' jedoch völlig übereinstimmende konstruktive Ausbildungen und sinngemäss gleiche Wirkungsweisen.

    [0013] Das Klemmenpaar 10, 10' gamäss Fig. 5 ist in ein aus Isolier­material bestehendes Gehäuse 21 eingesetzt, und zwar durch eine Oeffnung 22 hindurch, die nachher durch einen einge­pressten Deckel 23 verschlossen wurde. Das Gehäuse 21 weist eine erste trichterartig geformte Oeffnung 24 zum waagrech­ten Einführen von Leitern in die Klemme 10 sowie eine zweite ebenfalls trichterartig geformte Oeffnung 25 zum vertikalen Einführen von Leitern in die Klemme 10' auf. Weiter ist das Gehäuse 21 mit einer Oeffnung 26 versehen, die erlaubt, mit­tels eines (nicht gezeichneten) Stosswerkzeuges, z.B. eines Schraubenziehers, die V-Schenkel des Blattfederstückes der ersten Klemme 10 von oben her gegeneinander zu drängen. Schliesslich ist am Gehäuse 21 noch eine weitere Oeffnung 27 vorhanden, die gestattet, mittels eines stabförmigen Werk­zeuges, z.B. eines Schraubenziehers, die V-Schenkel des Blatt­federstückes der zweiten Klemme 10' in etwa horizontaler Richtung gegeneinander zu drängen. Das Ganze dient als Lei­terverbinder, der ermöglicht, zwei oder mehr elektrische Lei­ter miteinander zu verbinden.

    [0014] Die Fig. 6 und 7 zeigen, dass parallel neben dem beschriebe­nen Gehäuse 21 ein gleich ausgebildetes zweites Gehäuse 21' angeordnet und durch einen Steg 28 mit dem ersten Gehäuse 21 verbunden sein kann. Im zweiten Gehäuse 21' befindet sich ein gleiches Klemmenpaar wie im Gehäuse 21. Der Steg 28 weist eine durchgehende Bohrung 29 auf, die zum Hindurchführen einer (nicht dargestellten) Befestigungsschraube dient, mit deren Hilfe die beiden Gehäuse 21 und 21' auf einer geeigneten Un­terlage festgemacht werden können.

    [0015] Die beschriebenen Klemmen 10 und 10' haben den Vorteil, kon­struktiv einfach und wenig störungsanfällig zu sein, verhält­nismässig wenig Raum zu beanspruchen und preisgünstig herge­stellt werden zu können. Sie eignen sich besonders zum An­schliessen oder Verbinden von elektrischen Signal- und Steuer­leitungen.

    [0016] Das in den Fig. 8 bis 11 dargestellte zweite Ausführungs­beispiel der schraubenlosen elektrischen Klemme 10" unter­scheidet sich vom Beispiel nach den Fig. 1 bis 4 wie folgt:

    [0017] Die erste und die zweite Durchbrechung 12' bzw. 13' der bei­den gegeneinander abgewinkelten Endpartien 11d und 11e des Blattfederstückes 11 sind je rechteckförmig. Ebenso hat die dritte Durchbrechung 18' des abgewinkelten Schenkels 16a des Trag- und Kontaktstückes 16 eine rechteckige Form die sich mit der Durchbrechung 12' des am Trag- und Kontakstück 16 befestigten V-Schenkels 11a Blattfederstückes 11 weit­gehend deckt. Die dritte Durchbrechung 18' ist durch Aus­stanzen und abwinkeln einer Zunge 16b gebildet, welche durch die beiden Durchbrechungen 12' und 13' des Blattfederstückes 11 hindurch ragt, wie am deutlichsten in Fig. 8 zu sehen ist. Diese Zunge 16b befindet sich bei der vom befestigten V-­Schenkel 11a entfernteren Randkante der Durchbrechung 12' und bildet eine Anlagefläche für den anzuschliessenden elektrischen Leiter 20, wie Fig. 11 zeigt.

    [0018] Die Gebrauchsweise der Klemme 10" gemäss den Fig. 8 bis 11 ist gleich wie jene des ersten Ausführungsbeispiels. Aus Fig. 11 ist aber ersichtlich, dass der angeschlossene elektri­sche Leiter 20 unter dem Einfluss der Elastizität des unbela­steten Blattfederstückes 11 mittels der unteren Kante der Durchbrechung 13' des beweglichen V-Schenkels 11b an die Zun­ge 16b des Trag- und Kontaktstückes 16 angedrückt wird. Hier­bei resultiert eine grössere Kontaktfläche zwischen dem Lei­ ter 20 und dem Trag- und Kontaktstück 16 als beim ersten Ausführungsbeispiel, was die Verwendung dieser Klemme 10" für höhere Stromstärken erlaubt.

    [0019] Zweckmässig ist das Blattfederstück 11 beim zweiten Ausfüh­rungsbeispiel der Klemme derart vorgespannt, dass im Ruhezu­stand gemäss Fig. 8, d.h. wenn noch kein elektrischer Leiter angeschlossen ist, die untere Randkante der Durchbrechung 13' des beweglichen V-Schenkels 11b mit einer Vorspannkraft an die Zunge 16b angedrückt wird. Durch diese Massnahme er­gibt sich ein ausreichend hoher Kontaktdruck beim Anschlies­sen dünner Leiter und von Litzen, deren Querschnitt beim Ein­klemmen flach geformt wird. Durch die Vorspannung des Blatt­federstückes 11 wird auch erreicht, dass der angeschlossene Leiter 20 allein mittels der in Fig. 11 unteren Randkante der Durchbrechung 13' des beweglichen V-Schenkels 11b gegen Herausziehen aus der Klemme 10" genügend gesichert ist.

    [0020] Selbstverständlich kann ein Paar Klemmen 10" der mit Bezug auf die Fig. 8 bis 11 beschriebenen zweiten Ausführungsform ein gemeinsames Kontaktstück 16 aufweisen, wie beispielswei­se in Fig. 5 gezeigt ist.


    Ansprüche

    1. Schraubenlose elektrische Klemme, gekennzeichnet durch ein etwa V-förmig gebogenes Blattfederstück (11) mit einem ersten und einem zweiten V-Schenkel (11a bzw. 11b), welche V-Schenkel gegeneinander abgewinkelte, einander über­lappende Endpartien (11d, 11e) aufweisen, von denen jede mit einer ersten bzw. zweiten Durchbrechung (12 bzw. 13; 12' bzw. 13') zum Hindurchstecken mindestens eines anzuschliessenden elektrischen Leiters (20) versehen ist, wobei die zwei Durchbrechungen (12, 13; 12', 13') in unbelastetem Zustand des Blattfederstückes (11) in bezug aufeinander versetzte Lagen haben, aber miteinander zur Deckung bringbar sind durch Gegeneinanderdrängen der V-Schenkel (11a, 11b) ent­gegen dem Einfluss der Beigeelastizität des Blattfeder­stückes (11).
     
    2. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die V-Schenkel (11a, 11b) in unbelastetem Zustand des Blatt­federstückes (11) je geradlinig verlaufen und beim V-Scheitel durch eine kreisbogenförmig verlaufende Scheitelpartie (11c) miteinander verbunden sind, und dass die abgewinkelten End­partien (11d, 11e) der V-Schenkel (11a, 11b) je annähernd kreisbogenförmig um die Krümmungsachse (14) der Scheitelpar­tie (11c) verlaufen.
     
    3. Klemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in unbelastetem Zustand des Blattfederstückes (11) die V-­Schenkel (11a, 11b) zwischen sich einen Winkel im Bereich von 110° bis 140°, vorzugsweise 130°, einschliessen.
     
    4. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­kennzeichnet, dass einer (11a) der V-Schenkel (11a, 11b) an einem elektrisch leitenden Trag- und Kontaktstück (16) be­festigt ist, das einen zur abgewinkelten Endpartie (11d) des genannten V-Schenkels (11a) etwa parallel verlaufenden Lappen (16a) aufweist, welcher mit einer mit der Durchbrechung (12; 12') der befestigten Endpartie (11d) wenigstens teilweise deckungsgleichen dritten Durchbrechung (18; 18') versehen ist.
     
    5. Klemme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lappen (16a) und der dazu parallelen Endpartie (11d) des am Trag- und Kontaktstück (16) befestigten V-Schen­kels (11a) ein freier Zwischenraum (17) vorhanden ist, in welchen die abgewinkelte Endpartie (11e) des andern V-Schen­kels (11b) eingreift.
     
    6. Klemme nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­net, dass der die dritte Durchbrechung (18') aufweisende Lap­pen (16a) des Trag- und Kontaktstückes (16) mit einer abge­winkelten Zunge (16b) versehen ist, welche durch die Durch­brechungen (12', 13') der abgewinkelten Endpartien (11d, 11e) des Blattfederstückes (11) hindurch ragt und eine Anlage­fläche für den anzuschliessenden elektrischen Leiter (20) bildet.
     
    7. Klemme nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge­kennzeichnet, dass das Trag- und Kontaktstück (16) mit einem zweiten, gleich ausgebildeten Blattfederstück (11') zum An­schliessen mindestens eines weiteren elektrischen Leiters verbunden ist.
     




    Zeichnung