DE102005056325B4

DE102005056325B4 - Printklemme für Leiterplattenanschluß

Info

Publication number: DE102005056325B4
Application number: DE102005056325A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. Eusterholz
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2025-11-26
Also published as: DE102005056325A1

Abstract

Printklemme für einen Leiterplattenanschluß mit einem Gehäuse (1), in welchem sich zumindest ein Klemmraum (2) mit einer Klemmstelle an einem den Klemmraum (2) querenden Strombalken (18) befindet, in dessen Längsrichtung eine Einführöffnung (3) für einen längsseitig an dem Strombalken (18) zu verspannenden Leiter (23) mündet und in dessen Querrichtung in den Klemmraum (2) eine am Gehäuse (1) außen offene Betätigungsöffnung (17) mündet, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Klemmraum (2) eine Klemmfeder (4) mit zwei aneinander anliegenden, über eine Federschlaufe (5) einstückig miteinander verbundenen Federenden (6, 9), die einander überlappende Leiterdurchtrittsöffnungen (8, 11) aufweisen, angeordnet ist, wobei der Strombalken (18) durch diese Leiterdurchtrittsöffnungen (8, 11) hindurchragt, daß das erste Federende (9) an der Wandung (21) des Klemmraums (2) mit der Leiter-Einführöffnung (3) festliegt und seine Leiterdurchtrittsöffnung (8) mit der Leiter-Einführöffnung (3) fluchtet, daß das zweite Federende (6) von der Federspannung in Richtung zur Betätigungsöffnung (17) beaufschlagt ist und ein zur...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Printklemme gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
In bekannter Ausführung einer solchen Printklemme wird die Klemmstelle von einem Schraubklemmblock gebildet, der einen im Klemmraum angeordneten Zugkäfig, durch den der Strombalken hindurchragt, und eine in die Betätigungsöffnung hineinragende Zugschraube aufweist. Bei der ständig angestrebten Miniaturisierung solcher Printklemmen wird auch der Schraubklemmblock kleiner ausgeführt, weswegen auch die Zugschraube verkleinert ist. Bei der Betätigung der Printklemme ist oft der geeignete Schraubendreher nicht zur Hand, so daß mit einem unpassenden Werkzeug die Klemmschraube überbeansprucht und beschädigt wird. Von daher besteht die Notwendigkeit bei Printklemmen der in Rede stehenden Art von der Klemmung mittels Zugkäfig und Zugschraube Abstand zu nehmen.
Aus dem Dokument EP 0 898 325 B1 geht eine Federkraftklemme mit einer schlaufenförmig gebogenen Klemmfeder hervor. Die beiden Federenden schließen an den schlaufenförmig gebogenen Mittenabschnitt in voneinander entgegengesetzten Richtungen an, wobei die Klemmfeder so vorgespannt ist, daß ihre Klemmkraft die beiden Federenden voneinander wegzudrücken sucht. Nur der eine der beiden Federschenkel weist ei ne Leiterdurchtrittsöffnung auf, durch die ein Strombalken hindurchragt. Dieser Federschenkel kann in seiner Längsrichtung so verschoben werden, daß seine Durchtrittsöffnung an der Klemmseite des Strombalkens ein Klemmfenster öffnet, zwischen dessen zur Klemmseite des Strombalkens parallelen Kante und dem Strombalken der zu klemmende Leiter verspannt werden kann. Da die Federenden der Klemmfeder voneinander weggerichtet sind, wird für die Unterbringung der Klemmfeder ein entsprechend grosser Innenraum im Gehäuse der Federkraftklemme benötigt. Da meist im Gehäuse solcher Klemmen mehrere Klemmstellen mit je einer Klemmfeder vorgesehen sind, steht jeder durch die individuelle Bauform der Klemmfedern bedingte, zusätzlich beanspruchte Innenraum im Gehäuse der Klemme der weiter angestrebten Miniaturisierung entgegen.
Das Dokument DE 197 15 971 C1 zeigt sowohl eine Zugfederklemme mit einer schlaufenförmig gebogenen Klemmfeder als auch eine Federkraftklemme mit einer etwa C-förmig gebogenen Klemmfeder. In beiden Fällen ist der Klemmschenkel der Klemmfeder mit einem von einem Strombalken durchdrungenen Fenster versehen. Das jeweils zweite Ende der Klemmfeder ist mit Abstand von der Klemmstelle angeordnet.
Das Dokument DE 203 13 855 U1 beschreibt eine Federkraftklemme mit einer Klemmfeder, deren einer Schenkel mit einem Fenster versehen ist, durch das sowohl ein Strombalken als auch das zweite Federende hindurchtreten, welches den zu klemmenden Leiter gegen den Strombalken verspannt. Die Klemmfeder weist eine Federschlaufe auf, die sich in von dem Federschenkel mit dem Fenster abgewinkelter Richtung erstreckt.
Aus dem Dokument DE 199 39 572 A1 ist eine Klemmfeder für eine Anschlußklemme bekannt, die einen schlaufenförmigen Mittenbereich mit vielfachen Krümmungen aufweist und deren zum Teil leicht gekrümmten Federenden je mit einer Leiterdurchtrittsöffnung versehen sind. Eine dieser beiden Öffnungen ist an ihrem Längsende mit gabelartigen Schneiden versehen, um einen isolierten Leiter durch Auftrennen des Isoliermantels elektrisch kontaktieren zu können. Dazu werden die Federenden der Klemmfeder in eine zueinander benachbarte Lage mit einander fluchtenden Durchtrittsöffnungen gebracht, um dann nach dem Durchstecken eines Leiters durch Aufweiten der Klemmfeder die Durchtrittsöffnungen in den Federenden voneinander weg zu verschieben. Dabei wird der zu klemmende Leiter in die gabelartigen Klemmschneiden im Bereich der einen der beiden Leiterdurchtrittsöffnungen gezogen. Wegen der mehrfachen Krümmungen im Bereich des schlaufenförmigen Mittenteils und der sich beim Klemmvorgang voneinander abhebenden Federenden ist diese bekannte Klemmfeder für den Einsatz in kleinbauenden Klemmen weniger geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Printklemme der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei kleiner Bauform eine sichere Betätigung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einer Printklemme der vorgenannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Für die Erfindung ist wesentlich, daß in dem zur Verfügung stehenden, relativ kleinen Klemmraum im Klemmengehäuse eine Klemmfeder untergebracht ist, die mit dem Platz des sonst üblichen Schraubklemmblocks auskommt. Das für den Schraubklemmblock vorgesehene Gehäuse kann deshalb unverändert bleiben, jedoch ist wegen der Konfiguration des Klemmraums eine besondere Ausformung der Klemmfeder mit ihrer Federschlaufe vorgesehen worden. Die Betätigung des zweiten, parallel zum ersten Federende verschieblichen zweiten Federendes, die zweckmäßig mittels eines Drückers vorgenommen wird, ist nicht nur komfortabler sondern schafft auch eine höhere Bediensicherheit.
Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine perspektivische, teilweise aufgeschnittene Darstellung einer Printklemme,
2 eine perspektivische Darstellung der Klemmfeder der Printklemme gemäß 1 von der vorderen Leitereinführseite her gesehen,
3 eine perspektivische Darstellung der Klemmfeder nach 2 von der Rückseite her gesehen und
4 eine der 1 entsprechende Darstellung der Printklemme bei einem an der aufgeschnittenen Klemmstelle geklemmten Leiter.
Im einzelnen zeigt 1 ein Gehäuse 1 einer Printklemme, welches im Bereich einer der mehreren Klemmstellen aufgeschnitten ist. Der Schnitt geht durch einen der Innenräume 2 im Gehäuse 1 hindurch, in die jeweils eine Leitereinführöffnung 3 mündet und in denen je eine Klemmfeder 4 angeordnet ist.
Einzelheiten der Klemmfeder 4 zeigen die 2 und 3. Die Klemmfeder 4 besteht aus einem flachen, gebogenen Metallstreifen mit einem schlaufenförmigen Mittenabschnitt 5. Dieser gliedert sich in einen Bogen 12 mit einem Bogenwinkel von etwa 180°, an den gerade Federabschnitte 13, 14 anschließen, die in der Einbaulage ohne Klemmung eines Leiters etwa parallel zueinander verlaufen. Über gerundete Abschnitte 13.1 und 14.1 gehen die Federabschnitte 13, 14 in Federenden 6, 9 über, die aneinander anliegen. Das zweite Federende 6 weist einen geraden Abschnitt 7 auf und ebenso das erste Federende 9 einen geraden Endabschnitt 10, und im Bereich dieser beiden Abschnitte 7, 10 liegen die beiden Federenden 6, 9 aneinander an und verlaufen im wesentlichen parallel miteinander. Das erste Federende 9 ist mit seinem geraden Endabschnitt 10 im Klemmraum 2 des Gehäuses 1 festliegend angeordnet, relativ dazu ist der gerade Abschnitt 7 des zweiten Federendes 6 parallel verschieblich.
Das zweite Federende 6 der Klemmfeder 4 weist in seinem geraden Abschnitt 7 eine Leiterdurchtrittsöffnung 8 auf, und auch das erste Federende 9 ist im Bereich seines geraden Endabschnittes 10 mit einer Leiterdurchtrittsöffnung 11 versehen. In der entspannten Lage der Klemmfeder 4 fluchten die beiden Leiterdurchtrittsöffnungen 8 und 11 nicht miteinander, erst durch ein Eindrücken des zweiten Federendes 6 quer zur Richtung des schlaufenförmigen Mittenabschnitts 5 können die beiden Leiterdurchtrittsöffnungen 8 und 11 in eine teilweise oder völlige Überdeckung miteinander gebracht werden. Das Eindrücken des Federendes 6 erfolgt entgegen der Federkraft, folglich ist die Klemmfeder 4 bestrebt, sich im Bereich ihres schlaufenförmigen Mittenabschnitts 5 aufzuweiten.
Zwischen den in 4 zu erkennenden Fensterkanten 8.1 und 11.1 der Leiterdurchtrittsöffnungen 8, 11 der beiden Federenden 6, 9 kann ein Leiter geklemmt werden, weil nach dem Loslassen des Federendes 6 aus der eingedrückten Lage sich diese beiden Fensterkanten 8.1 und 11.1 aufeinanderzu bewegen und an sich aufgrund der Federkraft bestrebt sind, sich aneinander vorbeizuschieben. Mittels der Fensterkante 8.1 der Leiterdurchtrittsöffnung 8 des Federendes 6 wird der zu klemmende Leiter 23 gegen einen Strombalken 18 verspannt, wie aus den 1 und 4 hervorgeht.
In der Ausgangslage greift der Strombalken 18 durch die beiden Leiterdurchtrittsöffnungen 8 und 11 der beiden Federenden 6, 9 der Klemmfeder 4 hindurch, und die Klemmfeder 4 wird durch Anlage der Fensterkante 8.1 der Durchtrittsöffnung 8 des Federendes 6 am Strombalken 18 an einem weiteren Ausfedern gehindert, sie ist dadurch vorgespannt. In dieser Position verlaufen die geraden Federabschnitte 13, 14 im Bereich des schlaufenförmigen Mittenabschnitts 5 der Klemmfeder 4 miteinander parallel und stehen die Federenden 6, 9 zu den vorgenannten Federabschnitten 13, 14 etwa in einem rechten Winkel. Mit dem Eindrücken des zweiten Federendes 6 verformt sich der schlaufenförmige Mittenabschnitt 5 der Klemmfeder 4, wie es aus 4 hervorgeht. Hierbei schließen die Federabschnitte 13, 14 einen spitzen Winkel ein.
Das erste Federende 9 der Klemmfeder 4 hat am Ende seines Endabschnitts 10 eine Abwinklung 19, die von dem zweiten Federende 6 weggerichtet ist. In der Einbaulage im Klemmraum 2 des Gehäuses 1 greift diese Abwinklung 19 in eine schlitzartige Vertiefung 20, die sich an der den Klemmraum 2 begrenzenden Gehäuseinnenwandung 21 befindet. Dadurch ist das erste Federende 9 der Klemmfeder 4 in der Einbaulage fixiert, und es kann lediglich das zweite Federende 6 in einer Richtung verschoben werden, die im wesentlichen parallel mit der Längsrichtung der geraden Abschnitte 7, 10 der Federenden 6, 9 ist.
Für die Verschiebung des zweiten Federendes 6 ist ein Drückerteil 16 vorgesehen, welches einen Führungsblock 16.1 aufweist, der entlang einer Führung 22 verschieblich ist, die sich parallel zur Verschieberichtung des zweiten Federendes 6 der Klemmfeder 4 erstreckt. Der Führungsblock 16.1 des Drückerteils 16 weist an seiner der Klemmfeder 4 zugekehrten Seite eine hakenartige Aufnahmekontur 16.2 auf, in die das zweite Federende 6 der Klemmfeder 4 mit einem Betätigungsende 15 eingreift. Um eine Kollision des Drückerteils 16 mit dem ersten Federende 9 zu vermeiden, steht das Betätigungsende 15 am zweiten Federende 6 in der Verschieberichtung gesehen über die Abwinklung 19 am Ende des ersten Federendes 9 vor. Außerdem ist das Betätigungsende 15 am zweiten Federende 6 leicht in Richtung vom ersten Federende 9 weg abgewinkelt.
Das Drückerteil 16 ist an seiner von der Aufnahmekontur 16.2 abliegenden, nach oben hin zeigenden Seite mit einem vorstehenden Betätigungszapfen 13 versehen, der in einer nach außen offenen Gehäuseöffnung 17 angeordnet ist. So kann von außen am Gehäuse 1 her über den Betätigungszapfen 16.3 das Drückerteil 16 entgegen der Kraft der Klemmfeder 4 eingedrückt werden, um zwischen der Fensterkante 8.1 der Leiterdurchtrittsöffnung 8 des Federendes 6 und der Klemmseite des Strombalkens 18 ein Fenster zur Klemmung des Leiters 23 zu öffnen. Hierbei wird über die Führung 22 für den Führungsblock 16.1 des Drückerteils 16 eine Parallelverschiebung des Federendes 6 der Klemmfeder 4 in Relation zum geraden Abschnitt 10 des ersten Federendes 9 erzwungen. Das Eindrücken des Drückerteils 16 über den Betätigungszapfen 16.3 erfolgt zweckmäßig mittels eines Werkzeugs, wie einer Schrauben dreherklinge, dazu ist der Betätigungszapfen 16.3 an seinem mit Erreichen der eingedrückten Endlage ist eine Überdehnung der Klemmfeder 4 verhindert.

Claims

Printklemme für einen Leiterplattenanschluß mit einem Gehäuse (1), in welchem sich zumindest ein Klemmraum (2) mit einer Klemmstelle an einem den Klemmraum (2) querenden Strombalken (18) befindet, in dessen Längsrichtung eine Einführöffnung (3) für einen längsseitig an dem Strombalken (18) zu verspannenden Leiter (23) mündet und in dessen Querrichtung in den Klemmraum (2) eine am Gehäuse (1) außen offene Betätigungsöffnung (17) mündet, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Klemmraum (2) eine Klemmfeder (4) mit zwei aneinander anliegenden, über eine Federschlaufe (5) einstückig miteinander verbundenen Federenden (6, 9), die einander überlappende Leiterdurchtrittsöffnungen (8, 11) aufweisen, angeordnet ist, wobei der Strombalken (18) durch diese Leiterdurchtrittsöffnungen (8, 11) hindurchragt, daß das erste Federende (9) an der Wandung (21) des Klemmraums (2) mit der Leiter-Einführöffnung (3) festliegt und seine Leiterdurchtrittsöffnung (8) mit der Leiter-Einführöffnung (3) fluchtet, daß das zweite Federende (6) von der Federspannung in Richtung zur Betätigungsöffnung (17) beaufschlagt ist und ein zur Betätigungsöffnung (17) hin gerichtetes Betätigungsende (15) hat und daß die Federschlaufe (5) quer von den Federenden (6, 9) abgewinkelt und parallel zur Längsrichtung des Strombalkens (18) angeordnet ist.
Printklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) ein Drückerteil (16) beweglich angeordnet ist, welches in Eingriff mit dem Betätigungsende (15) am zweiten Federende (6) der Klemmfeder (4) steht und mit einem von dem Betätigungsende (15) wegliegenden Bereich an einer Gehäuseöffnung (17) von außen am Gehäuse (1) zugänglich angeordnet ist.
Printklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsende (15) des zweiten Federendes (6) der Klemmfeder (4) in seiner Verschieberichtung über das Ende des ersten Federendes (9) hinausragt.
Printklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsende (15) des zweiten Federendes (6) von dem ersten Federende (9) weg abgewinkelt ist.
Printklemme nach Anspruch 2–4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drückerteil (16) in der Verschieberichtung des zweiten Federendes (6) im Gehäuse (1) verschieblich geführt ist und eine Aufnahmekontur (16.2) für das Betätigungsende (15) am zweiten Federende (6) der Klemmfeder (4) aufweist.
Printklemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Drückerteil (16) aus einem Führungsblock (16.1) mit der Aufnahmekontur (16.2) und aus einem an der von der Aufnahmekontur (16.2) abliegenden Seite des Führungsblocks (16.1) vorstehenden Betätigungszapfen (16.3) besteht, der in der Gehäuseöffnung (17) zugänglich angeordnet ist.