ELEKTRISCHE ANSCHLUSS- SOWIE VERBINDUNGSKLEMME

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussklemme mit einem Isolierstoffgehäuse (10), wobei das Isolierstoffgehäuse (10) einen in einen Anschlussraum (12) übergehenden Leiterführungs-kanal (13) aufweist, in dem Anschlussraum (12) eine aus einem Kontaktelement (15) und einem Federklemmelement (16) gebildete Klemmstelle (17) zum Anschluss eines elektrischen Leiters (14) angeordnet ist und das Isolierstoffgehäuse (10) weiter einen zur Aufnahme eines Betätigungselements (19, 20), mittels dessen die Klemmstelle (17) von der durch das Federklemmelement (16) bewirkten Klemmstellung in eine Offenstellung und umgekehrt überführbar ist, eingerichteten Betätigungskanal (18) aufweist und zeichnet sich dadurch aus, dass der Betätigungskanal (18) mit Verkantungsflächen (21) ausgestattet ist, die eingerichtet sind, das Betätigungselement (18) unter Selbsthaltung in der Offenstellung durch Verkanten in dem Betätigungskanal (18) zu halten. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechende Verbindungsklemme elektrischen Verbinden mindestens zweier der elektrischer Leiter (14).

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussklemme mit einem Isolierstoffgehäuse, wobei das Isolierstoffgehäuse einen in ein Anschlussraum übergehenden Leiterführungskanal aufweist, in dem Anschlussraum eine aus einem Kontaktelement und einem Federelement gebildete Klemmstelle zum Anschluss eines elektrischen Leiters angeordnet ist und das Isolierstoffgehäuse weiter einen zur Aufnahme eines Betätigungselements, mittels dessen die Klemmstelle von der durch das Federklemmelement bewirkten Klemmstellung in eine Offenstellung und umgekehrt überführbar ist, eingerichteten Betätigungskanal aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Verbindungsklemme zum elektrischen Verbinden mindestens zweier elektrischer Leiter.

[0002] Derartige Klemmen sind beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 20 2009 002 324 U1 bekannt. Bei der bekannten Klemme wird die Klemmstelle mittels eines Schraubendrehers als Betätigungselement von der Klemmstellung in eine Offenstellung und umgekehrt überführt. Eine weitere Klemme geht aus dem Dokument DE 197 11 051 C5 hervor. Die Betätigung des Klemmstelle erfolgt hier durch das Einführen eines Betätigungselements in einen Betätigungskanal.

[0003] Nachteilig ist, dass bei den bekannten elektrischen Klemmen das Betätigungselement in dem Betätigungskanal gegen Federdruck zu halten ist, um die Klemme in der Offenstellung zu halten. Erst nach dem Einführen des elektrischen Leiters in die Klemmstelle kann das Betätigungselement aus dem Betätigungskanal wieder entfernt werden, so dass der elektrische Leiter durch Rückkehr in die Klemmstellung in der Klemmstelle mechanisch gehalten und elektrisch kontaktiert wird. Die Bedienung der bekannten Klemmen ist damit aufwändig, insbesondere ist eine einhändige Bedienung beim Anschließen elektrischer Leiter auf diese Weise ausgeschlossen.

[0004] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anschlussklemme vorzuschlagen, die möglichst komfortabel bedienbar und flexibel in der Anwendung ist. Des Weiteren besteht die Aufgabe darin, eine entsprechende Verbindungsklemme zum Verbinden mindestens zweier elektrischer Leiter vorzuschlagen.

[0005] Die Aufgabe wird durch eine Anschlussklemme mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass der Betätigungskanal mit Verkantungsflächen ausgestattet ist, die eingerichtet sind, das Bestätigungselement unter Selbsthaltung in der Klemmstellung durch Verkanten in dem Betätigungskanal zu halten. Dies bietet den Vorteil, dass die erfindungsgemäße Anschlussklemme einen hohen Bedienkomfort bietet. Insbesondere ist es so möglich, den Anschluss elektrischer Leiter einhändig auszuführen. Hierzu wird das Betätigungselement in den Betätigungskanal eingeführt und so die Klemmstelle aus der Klemmstellung in die Offenstellung überführt. Aufgrund der Verkantungsflächen des Betätigungskanals wird das Betätigungselement beim Erreichen der Offenstellung selbsttätig in dem Betätigungskanal gehalten. Eine Selbstrückstellung der Klemmstelle aus der Offenstellung in die Klemmstellung wird auf die Weise unterbunden, so dass die Klemmstelle selbsttätig in der Offenstellung verbleibt. Der elektrische Leiter wird nun über den Leiterführungskanal in den Anschlussraum eingeführt und die Klemmstelle anschließend durch Entfernen des Betätigungselements aus dem Betätigungskanal zurück in die Klemmstellung überführt. Alternativ ist das Betätigungselement als Bestandteil der erfindungsgemäßen Anschlussklemme in dem Betätigungskanal beweglich gelagert angeordnet. In diesem Fall wird die Klemmstelle durch hineindrücken des Betätigungselements in den Betätigungskanal in die Offenstellung überführt. Die zuvor beschriebene Selbsthaltefunktion entspricht derjenigen bei Verwendung eines externen Betätigungselements.

[0006] Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Verkantungsflächen durch Versatzflächen der Kanalinnenwandung des Betätigungskanals gebildet sind. So wird die Selbsthaltung des Betätigungselements vorteilhafterweise ohne den Einsatz weiterer beweglicher Teile erzielt. Dies wirkt sich einerseits vorteilhaft auf die Robustheit der erfindungsgemäßen Anschlussklemme aus und ist andererseits aufgrund der einfachen Bauart günstig in der Herstellung. Die Versatzflächen werden beispielsweise durch vor- und/oder rückspringende Kanalinnenwandungen des Betätigungskanals gebildet.

[0007] Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Betätigungskanal aus mindestens zwei hintereinander angeordneten Kanalabschnitten gebildet ist, so dass deren Längsachsen jeweils parallel versetzt zueinander ausgerichtet sind. So wird auf besonders einfache Weise die Bildung der Verkantungsflächen erreicht. Anders ausgedrückt ist der Betätigungskanal verschwenkt ausgebildet und eingerichtet.

[0008] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein zweiter Kanalabschnitt gegenüber einem ersten Kanalabschnitt in Richtung des Leiterführungskanals versetzt angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass ein extern in den Betätigungskanal eingeführtes Betätigungselement von dem Leiterführungsführungskanal weg geneigt wird, so dass das Betätigungselement von dem anzuschließenden elektrischen Leiter einen möglichst großen Abstand einhält und dieser kollisionsfrei in den Leitereinführungskanal eingeführt werden kann. Zudem unterstützt die Schrägstellung des Betätigungselements den Vorgang des Verkantens in dem Betätigungskanal und unterstützt damit die Selbsthaltewirkung in der Offenstellung. Bevorzugte geht der erste Kanalabschnitt unter Bildung eines in Schrägstellung angeordneten Übergangskanalabschnitts in den zweiten Kanalabschnitt über.

[0009] Vorteilhafterweise weist das Federklemmelement mindestens eine Andruckfläche auf, die eingerichtet ist, das Betätigungselement in der Offenstellung unter Haltekraftbeaufschlagung gegen mindestens eine der Verkantungsflächen zu drücken. Die Andruckfläche des Federklemmelements ist folglich Teil des Selbsthaltemechanismus, der das Verharren der Klemmstelle in der Offenstellung einerseits sowie das selbsttätige Halten des Betätigungselements in dem Betätigungskanal sicherstellt.

[0010] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung weist das Federklemmelement eine als Gegenlage für das Betätigungselement eingerichtete Führungsfläche auf. Die Führungsfläche bietet den Vorteil, dass das Federklemmelement mittels des Betätigungselements mit möglichst geringem Kraftaufwand aus der Klemmstellung in die Offenstellung überführt werden kann. Die Führungsfläche ist daher vorteilhafter Weise derart eingerichtet, dass das Betätigungselement erst kurz vor Erreichen der Offenstellung in dem Betätigungskanal durch Verkanten selbsttätig gehalten wird.

[0011] Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Betätigungselement in dem Betätigungskanal verschiebbar gelagert angeordnet ist. Auf diese Weise ist das Betätigungselement im Isolierstoffgehäuse integriert, so dass keine weiteren separaten Betätigungselemente zum Bedienen der erfindungsgemäßen Anschlussklemme benötigt werden.

[0012] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist mindestens eine der Verkantungsflächen als eine Hinterschneidung ausgebildet und das Betätigungselement weist eine Gegenlagefläche auf, die eingerichtet ist, mit der Hinterschneidung in der Offenstellung in Anlage zu kommen. Die Hinterscheidung und die Gegenlagefläche bilden so eine Wegbegrenzung für das Betätigungselement, so dass die Endposition des Betätigungselements in der Klemmstellung exakt definiert ist.

[0013] Des Weiteren wird die Aufgabe durch die eingangs genannte Verbindungsklemme gelöst, wobei die Verbindungsklemme mindestens zwei der zuvor beschriebenen Anschlussklemmen umfasst und die Kontaktelemente der Anschlussklemmen elektrisch leitend miteinander verbunden sind.

[0014] Weitere bevorzugte und/oder zweckmäßige Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders bevorzugte Ausführungsformen werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1

eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Verbindungsklemme im Querschnitt mit eingeführten elektrischen Leitern,

Fig. 2

eine weitere schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Verbindungsklemme im Querschnitt mit externem Betätigungselement,

Fig. 3

eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Verbindungsklemme im Querschnitt mit internem Betätigungselement,

Fig. 4

eine Detaildarstellung der erfindungsgemäßen Anschlussklemme,

Fig. 5

eine Seitenansicht des Federklemmelements in der Offenstellung und

Fig. 6

eine Seitenansicht des Federklemmelements in der Klemmstellung.

[0015] Die erfindungsgemäße Anschlussklemme wird im Folgenden anhand der in Fig. 1, 2 und 3 gezeigten erfindungsgemäßen Verbindungsklemme näher erläutert. Die erfindungsgemäße Anschlussklemme weist ein Isolierstoffgehäuse 10 auf, das vorteilhafterweise an dessen Unterseite mit Verbindungsmitteln 11 zur Hutschienenmontage ausgestattet ist. In dem Isolierstoffgehäuse 10 befindet sich ein Anschlussraum 12, der über einem Leiterführungskanal 13 von außen zugänglich ist. Über den Leiterführungskanal 13 kann der anzuschließende elektrische Leiter 14 in den Anschlussraum eingeführt werden. In dem Anschlussraum 12 sind ein Kontaktelement 15 und ein Federklemmelement 16 angeordnet, die die Klemmstelle 17 bilden.

[0016] Vorzugsweise ist die Klemmstelle 17 - wie in der Zeichnung gezeigt - als Durchzugsklemmstelle ausgebildet. Hierzu ist das Kontaktelement 15 mit einer Ausnehmung versehen, durch die der elektrische Leiter hindurchgeführt wird. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, ist das Federklemmelement 16 gegen das Kontaktelement 15 vorgespannt. Auf diese Weise nimmt das Federklemmelement 16 jeweils selbsttätig eine Klemmstellung ein. Das Isolierstoffgehäuse 10 weist weiter einen Betätigungskanal 18 auf, der zur Aufnahme eines Betätigungselements 19, 20 ausgebildet und eingerichtet ist. Mittels des Betätigungselements 19, 20 ist die Klemmstelle 17 von der durch das Federklemmelement 16 bewirkten Klemmstellung in einer Offenstellung und umgekehrt überführbar eingerichtet.

[0017] In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Verbindungsklemme bzw. die erfindungsgemäße Anschlussklemme im Querschnitt mit externem Betätigungselement 19 gezeigt. Der Betätigungskanal 18 ist mit Verkantungsflächen 21 ausgestattet, die eingerichtet sind, das externe Betätigungselement 19 unter Selbsthaltung in der Offenstellung durch Verkanten in dem Betätigungskanal 18 zu halten.

[0018] Alternativ ist ein internes Betätigungselement 20 - wie in der Fig. 3 gezeigt - vorgesehen. Mittels der Verkantungsflächen 21 wird das jeweilige Betätigungselement 19, 20 nach dem Einführen in den Betätigungskanal 18 selbsttätig gehalten, so dass die Klemmstelle 17 in der Offenstellung verbleibt. Anders ausgedrückt, definieren die Verkantungsflächen 21 Anlagepunkte für das Betätigungselement 19, 20, an denen das Betätigungselement 19, 20 zum Zweck der Selbsthaltung in der Offenstellung durch Verkanten anliegt.

[0019] Vorzugsweise sind die Verkantungsflächen 21 durch Versatzflächen 22 der Kanalinnenwandung 23 gebildet. Wie in Detaildarstellung gemäß Fig. 4 gezeigt, sind die Versatzflächen 22 insbesondere durch Vor-/Rücksprünge der Kanalinnenwandung 23 des Betätigungskanals 18 gebildet.

[0020] Weiter bevorzugt ist der Betätigungskanal 18 aus mindestens zwei hintereinander angeordneten Kanalabschnitten 24, 25 gebildet. Die Kanalabschnitte 24, 25 sind derart angeordnet, dass deren Längsachsen 26, 27 jeweils parallel versetzt zueinander ausgerichtet sind. Anders ausgedrückt ist der Betätigungskanal 18 verschwenkt ausgebildet. Hierzu ist beispielsweise ein zweiter Kanalabschnitt 25 gegenüber über einem ersten Kanalabschnitt 24 in Richtung des Leiterführungskanals 13 versetzt angeordnet. Der Betätigungskanal 18 verschwenkt folglich in Richtung des Leiterführungskanals 13. Der erste Kanalabschnitt 24 und der zweite Kanalabschnitt 25 sind vorteilhafterweise mittels eines Übergangskanalabschnitts 28 miteinander verbunden. Mit anderen Worten geht der erste Kanalabschnitt 24 unter Bildung des in Schrägstellung angeordneten Übergangskanalabschnitts 28 in den zweiten Kanalabschnitt 25 über.

[0021] Die Fig. 5 und 6 zeigen Seitenansichten des Federklemmelements 16 jeweils in der Offen- und Klemmstellung. Das Federklemmelement 16 weist mindestens eine Andruckfläche 29 auf, die eingerichtet ist, das Betätigungselement 19, 20 in der Klemmstellung unter Haltekraftbeaufschlagung gegen mindestens eine der Verkantungsflächen 21 zu drücken. Der Bereich der Andrückfläche 29 ist in den Fig. 5 und 6 jeweils mit einer durchgezogenen Linie kenntlich gemacht.

[0022] Bevorzugt weist das Federklemmelement einen federbeweglichen Federschenkel 30 sowie einen Halteschenkel 31 auf. Weiter bevorzugt ist das Federklemmelement 16 - wie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt - um ein Halteelement 32 des Isolierstoffgehäuses 10 angeordnet, so dass der Halteschenkel 31 ortsfest an dem Isolierstoffgehäuse befestigt ist. Die Andruckfläche 29 befindet sich vorteilhafterweise an dem Federschenkel 30 in unmittelbarer Nähe des Übergangs zum Halteschenkel 31. Weiter bevorzugt ist der Federschenkel 30 im Bereich der Andruckfläche 29 gekrümmt ausgebildet.

[0023] An die Andruckfläche 29 schließt sich in Richtung des freien Endes 33 eine Führungsfläche 34 an, die als Gegenlage für das Betätigungselement 19, 20 eingerichtet ist. Der Bereich der Führungsflächen 34 ist in den Fig. 4 und 5 durch eine punktierte Linie gekennzeichnet. Über die Führungsfläche 34 kann das Federklemmelement 16 bzw. dessen Federschenkel 30 über das Betätigungselement 19, 20 aus der Klemmstellung in die Offenstellung und umgekehrt überführt werden.

[0024] Weiter bevorzugt schließt sich an die Führungsfläche 34 in Richtung des freien Endes 33 eine Leiterführungsfläche 35 an, die eingerichtet ist, mit einem Leiterende 36 des elektrischen Leiters 14 in Anlage zu kommen. Dies ermöglicht ein Direktstecken des elektrischen Leiters, in dem das Federklemmelement 16 unmittelbar durch den eingeführten elektrischen Leiter 14 aus der Klemmstellung in die Offenstellung bewegt wird und der elektrische Leiter 14 anschließend aufgrund Federkraftbeaufschlagung mittels des Federklemmelements 16 mechanisch gehalten und elektrisch kontaktiert wird.

[0025] Die in Fig. 3 gezeigte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbindungsklemme bzw. der erfindungsgemäßen Anschlussklemme sieht vor, dass das interne Betätigungselement 20 in der Anschlussklemme verbaut ist, so dass zum Betätigen der Klemmstelle 17 kein separates externes Betätigungselement 19 benötigt wird. Hierzu ist das Betätigungselement 20 in dem Betätigungskanal 18 verschiebbar gelagert angeordnet. Im Wesentlichen ist das Betätigungselement 20 in Richtung des Betätigungskanals 18 verschiebbar eingerichtet. Bevorzugt ist eine der Verkantungsflächen 21 als Hinterschneidung ausgebildet. Das Betätigungselement 20 weist eine Gegenlagefläche 37 auf, die eingerichtet ist, mit der Hinterschneidung in der Offenstellung in Anlage zu kommen.

[0026] Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfasst die erfindungsgemäße Verbindungsklemme zwei der erfindungsgemäßen Anschlussklemmen, wobei die Kontaktelemente 15 der beiden Anschlussklemmen elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Die zuvor beschriebene Anschlussklemme ist jedoch nicht allein auf die Verwendung in der erfindungsgemäßen Verbindungsklemme beschränkt. Vielmehr kann die erfindungsgemäße Anschlussklemme zum Anschließen elektrischer Leiter 14 an weitere Einrichtungen verwendet werden.

Bezugszeichenliste

[0027] 

10

Isolierstoffgehäuse

11

Verbindungsmittel

12

Anschlussraum

13

Leiterführungskanal

14

elektrischer Leiter

15

Kontaktelement

16

Federklemmelement

17

Klemmstelle

18

Betätigungskanal

19

Betätigungselement (extern)

20

Betätigungselement (intern)

21

Verkantungsflächen

22

Versatzflächen

23

Kanalinnenwandung

24

Kanalabschnitt (erster)

25

Kanalabschnitt (zweiter)

26

Längsachse (erste)

27

Längsachse (zweite)

28

Übergangskanalabschnitt

29

Andruckfläche

30

Federschenkel

31

Halteschenkel

32

Halteelement

33

freies Ende (des Federschenkels)

34

Führungsfläche

35

Leiterführungsfläche

36

Leiterende

37

Gegenlagefläche

Ansprüche

1. Anschlussklemme mit einem Isolierstoffgehäuse (10), wobei das Isolierstoffgehäuse (10) einen in einen Anschlussraum (12) übergehenden Leiterführungskanal (13) aufweist, in dem Anschlussraum (12) eine aus einem Kontaktelement (15) und einem Federklemmelement (16) gebildete Klemmstelle (17) zum Anschluss eines elektrischen Leiters (14) angeordnet ist und das Isolierstoffgehäuse (10) weiter einen zur Aufnahme eines Betätigungselements (19, 20), mittels dessen die Klemmstelle (17) von der durch das Federklemmelement (16) bewirkten Klemmstellung in eine Offenstellung und umgekehrt überführbar ist, eingerichteten Betätigungskanal (18) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Betätigungskanal (18) mit Verkantungsflächen (21) ausgestattet ist, die eingerichtet sind, das Betätigungselement (18) unter Selbsthaltung in der Offenstellung durch Verkanten in dem Betätigungskanal (18) zu halten.

2. Anschlussklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Verkantungsflächen (21) durch Versatzflächen (22) der Kanalinnenwandung (23) des Betätigungskanals (18) gebildet sind.

3. Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
der Betätigungskanal (18) aus mindestens zwei hintereinander angeordneten Kanalabschnitten (24, 25) gebildet ist, so dass deren Längsachsen (26, 27) jeweils parallel versetzt zueinander ausgerichtet sind.

4. Anschlussklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Kanalabschnitt (25) gegenüber einem ersten Kanalabschnitt (24) in Richtung des Leiterführungskanals (13) versetzt angeordnet ist.

5. Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Kanalabschnitt (24) unter Bildung eines in Schrägstellung angeordneten Übergangskanalabschnitts (28) in den zweiten Kanalabschnitt (25) übergeht.

6. Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federklemmelement (16) mindestens eine Andruckfläche (29) aufweist, die eingerichtet ist, das Betätigungselement (19, 20) in der Offenstellung unter Haltekraftbeaufschlagung gegen mindestens eine der Verkantungsflächen (21) zu drücken.

7. Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federklemmelement (16) eine als Gegenlage für das Betätigungselement (19, 20) eingerichtete Führungsfläche (34) aufweist.

8. Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (20) in dem Betätigungskanal (18) verschiebbar gelagert angeordnet ist.

9. Anschlussklemme nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Verkantungsflächen (21) als Hinterschneidung ausgebildet ist und das Betätigungselement (20) eine Gegenlagefläche (37) aufweist, die eingerichtet ist, mit der Hinterschneidung in der Offenstellung in Anlage zu kommen.

10. Verbindungsklemme zum elektrischen Verbinden mindestens zweier elektrischer Leiter (14) umfassend mindestens zwei Anschlussklemmen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Kontakteelemente (15) der Anschlussklemmen elektrisch leitend miteinander verbunden sind.

Zeichnung