DE102016112831B4

DE102016112831B4 - Anschlussklemme

Info

Publication number: DE102016112831B4
Application number: DE102016112831.7A
Authority: DE
Inventors: Martin Gebhardt
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2016-07-13
Filing date: 2016-07-13
Publication date: 2021-12-09
Anticipated expiration: 2036-07-14
Also published as: DE102016112831A1

Abstract

Anschlussklemme (1) zum Verbinden eines elektrischen Leiters (2) mit einer Sammelschiene (3), mit einem Gehäuse (4), mit einem Leiteranschlusselement (5) und mit einem Strombalken (6), wobei das Gehäuse (4) eine Leitereinführungsöffnung (7) zum Einführen des elektrischen Leiters und eine Sammelschienenaufnahme (8) zur Aufnahme der Sammelschiene (3) aufweist,wobei ein Anschlusskörper (9) im Gehäuse (4) angeordnet ist, der eine einseitig offene, rechteckförmige Ausnehmung (10) aufweist, die korrespondierend zur Sammelschienenaufnahme (8) im Gehäuse (4) positioniert ist,wobei die Ausnehmung (10) von zwei einander gegenüberliegenden Anlagekanten (11, 12) begrenzt ist, deren Abstand der maximalen Dicke (D1) der Sammelschiene (3) entspricht, auf die die Anschlussklemme (1) aufsteckbar ist, undwobei am Anschlusskörper (9) eine federnde Lasche (13) angeordnet ist, deren erstes Ende (14) mit dem Anschlusskörper (9) verbunden ist und deren zweites, freies Ende eine weitere Anlagekante (15) für die Sammelschiene (3) bildet, wobei die Anlagekante (15) der Lasche (13) in Längsrichtung (L) der Sammelschiene (3) beabstandet von der zweiten Anlagekante (12) des Anschlusskörpers (9) ist und die lichte Weite (w) zwischen der ersten Anlagekante (11) des Anschlusskörpers (9) und der Anlagekante (15) der Lasche (13) geringer ist, als der Abstand der beiden Anlagekanten (11, 12) des Anschlusskörpers (9) zueinander.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussklemme zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einer Sammelschiene, mit einem Gehäuse und mit einem im Gehäuse angeordneten Leiteranschlusselement, wobei das Gehäuse eine Leitereinführungsöffnung zum Einführen des elektrischen Leiters und eine Sammelschienenaufnahme zur Aufnahme der Sammelschiene aufweist.
Elektrische Anschlussklemmen sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. Anschlussklemmen können beispielsweise zum Anschluss von Leitern an eine Leiterplatte als sogenannte Printklemme oder - wie im Rahmen der vorliegenden Patentanmeldung - zum Verbinden mindestens eines elektrischen Leiters mit einer Sammelschiene ausgebildet sein. Als ein Anwendungsbeispiel derartiger Anschlussklemmen sind seit vielen Jahren Schirmklemmen bekannt, mit denen der Kabelschirm eines in der Regel mehradrigen Kabels an einer Sammelschiene angeschlossen werden kann. Derartige Schirmklemmen sind beispielsweise aus dem Katalog „Reihenklemmen CLIPLINE 1 2011", Seiten 546 - 548 der Phoenix Contact GmbH & Co. KG oder der DE 199 49 509 B4 bekannt.
Die bekannten Schirmklemmen weisen einen näherungsweise U-förmigen oder kastenförmigen metallischen Anschlusskörper auf, wobei in den beiden seitlichen Schenkeln des Anschlusskörpers Schlitze ausgebildet sind, mit denen die Schirmklemme auf eine Sammelschiene mit vorgegebener Dicke aufgesteckt werden kann. Zur Kontaktierung des Kabelschirms eines anzuschließenden Kabels ist eine Rändelschraube vorgesehen, über die ein großflächiges, federndes Druckstück höhenverstellbar ist, so dass das anzuschließende Kabel zwischen dem Druckstück und der in den Schlitzen des Anschlusskörpers eingeführten Sammelschiene eingeklemmt werden kann.
Diese Art von Anschlussklemmen ist aufgrund ihrer Ausgestaltung und ihres Anschlussprinzips ausschließlich zum Anschließen des Kabelschirms eines Kabels an eine Sammelschiene geeignet, die mit Bezugspotential verbunden ist. In der Regel wird dazu die Sammelschiene über Auflageböcke mit einer Tragschiene verbunden, auf der dann auch mehrere Reihenklemmen angeordnet sind, an die die einzelnen Adern des mehradrigen Kabels angeschlossen werden. Darüber hinaus darf die Dicke der Sammelschiene nicht oder nur minimal von der durch die Schlitze in den seitlichen Schenkeln des Anschlusskörpers vorgegebenen Dicke abweichen, da ansonsten die Schirmklemme nicht auf die Sammelschiene aufgesteckt werden kann.
Aus der DE 35 10 210 C2 ist eine Anschlussklemme zum Aufsetzen auf eine Sammelschiene bekannt, die ein etwa U-förmiges Klemmengehäuse aufweist. In den beiden Seitenteilen des Klemmengehäuses ist jeweils ein zur Aufnahme der Sammelschiene bestimmter einseitig offener, maulförmiger Ausschnitt ausgebildet. Zum Anschluss eines elektrischen Leiters und zur Fixierung der Sammelschiene ist eine Haltefeder in dem Klemmengehäuse angeordnet, die eine Basis und zwei Schenkel aufweist. Der eine Schenkel ist dabei als Halteschenkel für die Sammelschiene ausgebildet, wozu sein freies Ende zur Basis zurückgebogen ist, so dass das freie Ende des Halteschenkels nach dem Aufschieben auf die Sammelschiene federnd an dieser anliegt und die Anschlussklemme an der Sammelschiene arretiert. Der zweite Schenkel ist mittels einer Klemmschraube derart auslenkbar, dass ein eingeführter Leiter zwischen dem Klemmschenkel und der Sammelschiene eingeklemmt werden kann. Nachteilig ist hierbei, dass die Sammelschiene nur von dem freien Ende des Halteschenkels geklemmt wird, so dass es zu einem Verkippen der Anschlussklemme auf der Sammelschiene kommen kann, wenn die Dicke der Sammelschiene etwas geringer als die entsprechende Breite der Ausschnitte in den Seitenteilen im Klemmengehäuse ist.
Die DE 101 58 948 A1 offenbart einen Sammelanschluss für elektrische Verteileranlagen, der neben mehreren Leiteranschlussklemmen und einer Gruppen-Stromschiene auch zwei Stahlhaltefedern zur Befestigung des Sammelanschlusses an einer Sammelschiene aufweist. In dem Gehäuse des Sammelanschlusses sind neben einer schlitzförmigen Aufnahme für die Sammelschiene auch mehrere Leitereinführungsöffnungen ausgebildet, die jeweils zu einem Leiteranschlussklemmen führen, um einzelne Leiter an den Sammelanschluss anschließen zu können. Bei den U-förmigen Stahlhaltefedern ist das freie Ende des Schenkels, der die Sammelschiene kontaktiert, von der Sammelschiene weggebogen, so dass der Schenkel die Sammelschiene mit einem abgerundeten Bereich kontaktiert. Dies ermöglicht es, dass die Sammelschiene einfach in die U-förmigen Stahlhaltefedern eingesteckt werden kann. Um eine definierte Kontaktkraft der U-förmigen Stahlhaltefedern zu gewährleisten, darf die Dicke der Sammelschiene nur relativ geringe Abweichungen von der Solldicke der aufzunehmenden Sammelschiene aufweisen.
Eine eingangs beschriebene Anschlussklemme zum Anschließen eines elektrischen Leiters an eine Sammelschiene ist auch aus der DE 201 20 811 U1 bekannt. Die Anschlussklemme weist eine im Gehäuse angeordnete Zugfeder und eine Stromschiene auf, die zusammen einen Zugfederanschluss für einen durch eine Leitereinführungsöffnung eingeführten Leiter bilden. Zum Öffnen der Zugfeder ist ein Betätigungshebel schwenkbar oberhalb der Zugfeder im Gehäuse angeordnet. Zur Kontaktierung der Sammelschiene weist die Stromschiene einen abgebogenen U-förmigen Abschnitt auf, der einen Aufnahmebereich für die Sammelschiene bildet. Zusätzlich können innerhalb des U-förmigen Abschnitts Federstücke angeordnet sein, die der Kontaktierung der Sammelschiene dienen, so dass die Sammelschiene an der Ober- und Unterseite federn eingefasst ist.
Eine ähnliche Anschlussklemme mit einer Stromschiene, die zur Kontaktierung der Sammelschiene einen U-förmigen Abschnitt aufweist, ist auch aus der nachveröffentlichen DE 10 2015 114 182 A1 bekannt.
Aus den beiden nachveröffentlichten Druckschriften DE 10 2015 110 868 A1 und DE 10 2015 110 874 A1 ist jeweils eine Anschlussklemme zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einer Sammelschiene bekannt, bei der im Gehäuse zusätzlich zu einem Leiteranschlusselement und einem Strombalken noch ein drehbarer Klemmhebel angeordnet ist, durch den eine in die Sammelschienenaufnahme eingesteckte Sammelschiene gegen den Strombalken gedrückt wird. Der Klemmhebel weist einen Betätigungsvorsprung und zwei Klemmnasen auf, wobei der Betätigungsvorsprung einen größeren Abstand vom Drehpunkt des Klemmhebels aufweist als die erste Klemmnase und die erste Klemmnase wiederum einen größeren Abstand vom Drehpunkt des Klemmhebels hat als die zweite Klemmnase. Beim Aufstecken des Gehäuses auf eine Sammelschiene stößt diese je nach Dicke zunächst an den Betätigungsvorsprung oder an die erste Klemmnase, wodurch der Betätigungshebel verschwenkt wird. Ist das Gehäuse mit der Sammelschienenaufnahme vollständig auf die Sammelschiene aufgesteckt, so kontaktiert je nach Dicke der Sammelschiene entweder die erste Klemmnase oder die zweite Klemmnase die Sammelschiene und drückt diese gegen den Strombalken.
Ähnliche Anschlussklemmen zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einer Sammelschiene sind auch aus den ebenfalls nachveröffentlichten Druckschriften DE 10 2016 105 414 B3 und DE 10 2016 105 428 A1 bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlussklemme zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einer Sammelschiene anzugeben, bei der der Anschluss an die Sammelschiene möglichst einfach erfolgt, wobei eine sichere Befestigung der Anschlussklemme an der Sammelschiene auch bei toleranzbedingten Dickenabweichungen der Sammelschiene gewährleistet sein soll.
Diese Aufgabe ist bei einer Anschlussklemme zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einer Sammelschiene mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Anschlussklemme weist ein Gehäuse auf, in dem ein Leiteranschlusselement und ein Strombalken angeordnet sind. In dem Gehäuse sind darüber hinaus eine Leitereinführungsöffnung zum Einführen eines anzuschließenden Leiters und eine Sammelschienenaufnahme zur Aufnahme der Sammelschiene ausgebildet.
Bei der erfindungsgemäßen Anschlussklemme ist darüber hinaus ein Anschlusskörper im Gehäuse angeordnet, der eine einseitig offene, rechteckförmige Ausnehmung aufweist, die korrespondierend zur Sammelschienenaufnahme im Gehäuse positioniert ist. Die Ausnehmung wird dabei von zwei einander gegenüberliegenden Anlagekanten begrenzt, deren Abstand der maximalen Dicke einer Sammelschiene entspricht, auf die die Anschlussklemme aufsteckbar ist. Wird die Anschlussklemme auf eine Sammelschiene aufgesteckt, die eine für diese Anschlussklemme maximale Dicke aufweist, so liegt der Anschlusskörper mit seinen beiden Anlagekanten über die gesamte Länge der Anlagekanten an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten der Sammelschiene an, so dass ein Verkippen der Anschlussklemme relativ zur Sammelschiene verhindert wird.
Darüber hinaus ist bei der erfindungsgemäßen Anschlussklemme am Anschlusskörper eine federnde Lasche angeordnet, deren erstes Ende mit dem Anschlusskörper verbunden ist und deren zweites, freies Ende eine weitere Anlagekante für eine Sammelschiene bildet. Die Lasche ist dabei derart ausgebildet, dass die Anlagekante der Lasche in Längsrichtung einer Sammelschiene beabstandet von der - auf der selben Seite der Ausnehmung angeordneten - zweiten Anlagekante des Anschlusskörpers ist. Außerdem ist die lichte Weite zwischen der - auf der anderen Seite der Ausnehmung angeordneten - ersten Anlagekante des Anschlusskörpers und der Anlagekante der Lasche geringer, als der Abstand der beiden Anlagekanten des Anschlusskörpers zueinander.
Wird die Anschlussklemme auf eine Sammelschiene aufgesetzt, deren Dicke geringer als die maximale Dicke der für diese Anschlussklemme vorgesehenen Sammelschiene ist, so wird die Sammelschiene auf der einen Seite von der ersten Anlagekante des Anschlusskörpers und auf der anderen Seite von der versetzt gegenüberliegenden Anlagekante der federnden Lasche kontaktiert, so dass auch in diesem Fall ein Verkippen der Anschlussklemme relativ zur Sammelschiene verhindert wird. Dadurch, dass die am Anschlusskörper angeordnete Lasche federnd ausgebildet ist, kann die Anschlussklemme jedoch auch auf eine Sammelschiene aufgesteckt werden, deren Dicke größer ist als die lichte Weite zwischen der ersten Anlagekante des Anschlusskörpers und der Anlagekante der Lasche. So ist die Möglichkeit geschaffen, dass die Anschlussklemme für Sammelschienen geeignet ist, die eine gewisse Dickentoleranz aufweisen, wobei der Anschluss an die Sammelschiene einfach und ohne Werkzeug erfolgen kann. Ist die Anschlussklemme beispielsweise für Sammelschienen mit einer Breite bzw. Stärke von 10,0 mm oder 20,0 mm vorgesehen, so kann sie auf Sammelschienen aufgesteckt werden, die eine Dickentoleranz von beispielsweise ± 0,3 mm oder ± 0,5 mm aufweisen. Damit ist eine Montage auf unterschiedlichen Sammelschienen von unterschiedlichen Herstellern möglich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anschlussklemme ist der Anschlusskörper als im Wesentlichen ebene Metallplatte ausgebildet. Dadurch kann der Anschlusskörper besonders einfach hergestellt werden, wobei die in dem Anschlusskörper ausgebildete rechteckförmige Ausnehmung einfach aus der Metallplatte ausgestanzt sein kann. Darüber hinaus weist ein als Metallplatte ausgebildeter Anschlusskörper auch eine hohe Stabilität auf, was sich ebenfalls vorteilhaft auf die Befestigung der Anschlussklemme an der Sammelschiene auswirkt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anschlussklemme ist die Lasche von dem Anschlusskörper abgebogen, wobei die Lasche einen ersten Abschnitt aufweist, der näherungsweise senkrecht zur Grundfläche des Anschlusskörpers verläuft. Darüber hinaus weist die Lasche einen zweiten Abschnitt auf, der sich näherungsweise parallel zur Grundfläche des Anschlusskörpers erstreckt. Die Lasche ist somit näherungsweise L-förmig abgewinkelt. Ist der Anschlusskörper als Metallplatte ausgebildet, so kann die Lasche einstückig mit der Metallplatte verbunden und einfach von der Metallplatte abgebogen sein, was die Herstellung besonders einfach gestaltet, da zusätzliche Prozessschritte zur Verbindung von Anschlusskörper und Lasche entfallen.
Um eine besonders sichere Befestigung einer Sammelschiene in der Sammelschienenaufnahme zu gewährleisten, und ein ungewolltes Abziehen der Anschlussklemme von der Sammelschiene sicher zu verhindern, kann eine zusätzliche Fixierung vorgesehen sein. Die Fixierung wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung durch ein Federelement realisiert, das mindestens einen Schenkel aufweist und derart im Gehäuse angeordnet ist, dass das freie Ende des Schenkels in die Sammelschienenaufnahme hineinragt, wenn keine Sammelschiene in der Sammelschienenaufnahme angeordnet ist. Wird eine Sammelschiene in die Aufnahme eingeführt, so wird das Federelement gegen seine Federkraft ausgelenkt, wobei das freie Ende des Schenkels des Federelements unter einem spitzen Winkel an der Sammelschiene anliegt. Eine in die Sammelschienenaufnahme eingebrachte Sammelschiene wird somit durch Selbsthemmung gegen ein ungewolltes Abziehen der Anschlussklemme von der Sammelschiene entgegengesetzt zur Aufsteckrichtung gesichert.
Die Verwendung eines Federelements für die Fixierung der Sammelschiene hat den Vorteil, dass das Federelement das Einführen der Sammelschiene in die Sammelschienenaufnahme nicht merklich behindert und die Fixierung nach dem Einführen der Sammelschiene wirksam ist, ohne dass es einer Betätigung durch den Benutzer bedarf. Vorzugsweise ist dabei das Federelement als Schenkelfeder ausgebildet, die zwei Schenkel aufweist, wobei sich der zweite Schenkel, der nicht mit der Sammelschiene in Berührung steht, als Anlageschenkel an einem Widerlager im Gehäuse oder vorzugsweise an einer Anschlagzunge oder Anschlagkante am Anschlusskörper abstützt. Bei einem als Metallplatte ausgebildeten Anschlusskörper kann eine solche Anschlagzunge oder Anschlagkante besonders einfach ausgebildet werden, indem einfach eine entsprechende Zunge in der Metallplatte freigestanzt und dann abgebogen wird.
Damit auch bei der bevorzugten Ausgestaltung der Anschlussklemme mit einer der sicheren Fixierung der Sammelschiene dienenden Schenkelfeder die Anschlussklemme von der Sammelschiene abgehoben bzw. die Sammelschiene aus der Sammelschienenaufnahme herausgezogen werden kann, weist die Anschlussklemme gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ein Entriegelungselement auf. Das Entriegelungselement ist dabei beweglich am oder im Gehäuse angeordnet, so dass es aus einer Grundstellung in eine Entriegelungsstellung verbracht werden kann. In der Entriegelungsstellung wird der Schenkel des Federelements, der der Sammelschiene zugewandt ist und die Sammelschiene in ihrer Position fixiert, durch das Entriegelungselement so weit ausgelenkt, dass das freie Ende des Schenkels nicht mehr an der Seite der Sammelschiene anliegt. Die Anschlussklemme kann dann entgegen der Aufsteckrichtung von der Sammelschiene abgehoben bzw. die Sammelschiene entgegen der Einsteckrichtung aus der Sammelschienenaufnahme herausgezogen werden.
Vorzugsweise ist das Entriegelungselement dabei als Hebel ausgebildet, der über ein Scharnier am Gehäuse verschwenkbar befestigt ist, wobei das Entriegelungselement eine Grifffläche zur Betätigung mit einem Finger aufweist. Dadurch ist die Betätigung des Entriegelungselements von einem Monteur sehr einfach durchführbar, indem er beispielsweise beim Abheben der Anschlussklemme von der Sammelschiene einfach mit einem Finger auf die Grifffläche des Hebels drückt. Dadurch wird der Hebel in das Innere des Gehäuses verschwenkt, so dass der Schenkel des Federelements ausgelenkt und dadurch die Verriegelung gelöst wird.
Als Leiteranschlusselement, das im Gehäuse der Anschlussklemme angeordnet ist, können unterschiedliche Arten von Anschlusselementen, wie beispielsweise Schraubanschlüsse oder Zugfedern verwendet werden. Bevorzugt wird bei der erfindungsgemäßen Anschlussklemme als Leiteranschlusselement eine Schenkelfeder verwendet, die einen Klemmschenkel und einen Anlageschenkel aufweist, wobei der Klemmschenkel zusammen mit dem Strombalken eine Federkraftklemmstelle für den anzuschließenden, abisolierten Leiter bildet. Mit einer derartigen U-förmigen oder V-förmigen Schenkelfeder kann ein starrer Leiter oder ein mit einer Aderendhülse versehener Leiter direkt, d. h. ohne dass die Klemmstelle vorher mit einem Werkzeug geöffnet werden muss, in die Klemmstelle eingesteckt werden. Die Schenkelfeder wirkt dabei als Druckfeder, die den anzuschließenden Leiter mit dem Klemmschenkel gegen den Strombalken drückt.
Zum Lösen eines angeschlossenen Leiters aus der Klemmstelle muss der Klemmschenkel der Schenkelfeder ausgelenkt werden, wozu im Gehäuse zusätzlich zur Leitereinführungsöffnung eine Betätigungsöffnung zum Einstecken der Spitze eines Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubendrehers, ausgebildet sein kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist anstelle einer Betätigungsöffnung für ein Werkzeug ein Betätigungsdrücker verschiebbar im Gehäuse angeordnet. Der Betätigungsdrücker kann dabei aus einer ersten Position, in der der Klemmschenkel der Schenkelfeder nicht ausgelenkt ist, in eine zweite Position verschoben werden, in der der Klemmschenkel durch die Spitze des Betätigungsdrückers ausgelenkt ist, so dass ein angeschlossener elektrischer Leiter aus der Klemmstelle und damit auch aus der Leitereinführungsöffnung herausgezogen werden kann.
Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Anschlussklemme auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche als auch auf die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen

1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Anschlussklemme, schräg von vorne, ohne Sammelschiene,
2 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Anschlusskörpers der Anschlussklemme gemäß 1, von der Rückseite,
3 den Anschlusskörper von oben, aufgesetzt auf eine Sammelschiene mit minimaler Dicke,
4 den Anschlusskörper von oben, aufgesetzt auf eine Sammelschiene mit maximaler Dicke,
5 die Anschlussklemme mit geöffnetem Gehäuse von der Rückseite, aufgesetzt auf eine Sammelschiene mit minimaler Dicke,
6 die Anschlussklemme gemäß 1, von der Vorderseite, aufgesetzt auf eine Sammelschiene mit minimaler Dicke, und
7 die Anschlussklemme gemäß 1, von der Vorderseite, aufgesetzt auf eine Sammelschiene mit maximaler Dicke.

Die Figuren zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anschlussklemme 1 zum Verbinden eines - nur in 5 dargestellten - elektrischen Leiters 2 mit einer Sammelschiene 3. Während in 1 die Anschlussklemme 1 ohne Sammelschiene 3 dargestellt ist, zeigen die 5 bis 7 die Anschlussklemme mit zwei unterschiedlich dicken Sammelschienen 3, nämlich einmal mit einer ersten, etwas dünneren Sammelschiene 3 (5 und 6) und einmal mit einer zweiten, etwas dickeren Sammelschiene 3 ( 7).
Die erfindungsgemäße Anschlussklemme 1 weist ein Gehäuse 4 auf, in dem ein Leiteranschlusselement 5 in Form einer Schenkelfeder und ein L-förmiger Strombalken 6 angeordnet sind (5). Zum Einführen eines anzuschließenden Leiters 2 in die Klemmstelle ist im Gehäuse 4 eine Leitereinführungsöffnung 7 ausgebildet. Darüber hinaus weist das in der Regel aus Kunststoff bestehende Gehäuse 4 noch eine Sammelschienenaufnahme 8 auf, die einseitig - nach unten - offen ist, so dass die Anschlussklemme 1 mit der Sammelschienenaufnahme 8 in Aufsteckrichtung A auf eine Sammelschiene 3 aufgesteckt bzw. aufgesetzt werden kann. In der Regel ist dabei die Sammelschiene 3 bereits montiert, beispielsweise in einem Schaltschrank, so dass die Anschlussklemme 1 auf die Sammelschiene 3 aufgesteckt wird. Ist dagegen die Anschlussklemme 1 bereits montiert, so besteht auch die Möglichkeit, eine Sammelschiene 3 aus der zur Aufsteckrichtung A entgegengesetzten Richtung in die Sammelschienenaufnahme 8 einzustecken.
Im Inneren des Gehäuses 3 ist bei der erfindungsgemäßen Anschlussklemme 1 ein Anschlusskörper 9 angeordnet, der separat in 2 dargestellt ist. Der Anschlusskörper 9 ist vorzugsweise als im wesentlichen ebene Metallplatte ausgebildet und weist eine einseitig offene, rechteckförmige Ausnehmung 10 auf, die im montierten Zustand korrespondierend zur Sammelschienenaufnahme 8 im Gehäuse 4 positioniert ist. Beim Aufsetzen der Anschlussklemme 1 auf eine Sammelschiene 3 wird somit der Anschlusskörper 9 mit seiner rechteckförmigen Ausnehmung 10 auf die Sammelschiene 3 aufgesteckt. Die Ausnehmung 10 ist dazu von zwei einander gegenüberliegenden Anlagekanten 11, 12 begrenzt, deren Abstand der maximalen Dicke D₁ einer Sammelschiene 3 entspricht, auf die die Anschlussklemme 1 aufsteckbar ist. Die Anschlussklemme 1 kann beispielsweise dafür vorgesehen und ausgelegt sein, bei Sammelschienen 3 mit einer Dicke bzw. Stärke von 10,0 mm verwendet zu werden. Wenn dabei die Sammelschiene 3 beispielsweise eine Dickentoleranz von ± 0,3 mm haben kann, so bedeutet dies, dass eine Sammelschiene 3 eine maximale Dicke D₁ von 10,3 mm und eine minimale Dicke D₂ von 9,7 mm aufweisen kann. Sowohl bei einer Sammelschiene 3 mit der maximalen Dicke D₁ als auch bei einer Sammelschiene 3 mit der minimalen Dicke D₂ ist dabei eine sichere Fixierung der Anschlussklemme 1 auf der Sammelschiene 3 gewährleistet; selbstverständlich auch bei jeder Sammelschiene 3, deren Dicke zwischen D₁ und D₂ liegt.
An dem Anschlusskörper 9 ist eine federnde Lasche 13 angeordnet, deren erstes Ende 14 mit dem Anschlusskörper 9 verbunden ist und deren zweites Ende eine weitere Anlagekante 15 für eine Sammelschiene 3 bildet. Die federnde Lasche 13 ist nun so ausgebildet und dimensioniert, dass die Anlagekante 15 der Lasche 13 in Längsrichtung L einer Sammelschiene 3 beabstandet von der auf der selben Seite der Ausnehmung 10 angeordneten zweiten Anlagekante 12 des Anschlusskörpers 9 ist. Darüber hinaus ist die lichte Weite w zwischen der auf der anderen Seite der Ausnehmung 10 angeordneten ersten Anlagekante 11 des Anschlusskörpers 9 und der Anlagekante 15 der Lasche 13 geringer als der Abstand D₁ der beiden Anlagekanten 11, 12 zueinander.
Diese Ausgestaltung des Anschlusskörpers 9 führt dazu, dass zwischen einer Sammelschiene 3, deren Dicke innerhalb des zulässigen Toleranzbereichs liegt, und dem Anschlusskörper 9 eine formschlüssige Anlage gewährleistet ist, wobei eine in die Ausnehmung 10 eingesteckte Sammelschiene 3 von dem Anschlusskörper 9 näherungsweise U-förmig umschlossen wird. Bei einer Sammelschiene 3 mit einer maximalen Dicke D₁ wird die Sammelschiene 3 von den beiden einander gegenüberliegenden Anlagekanten 11 und 12 sowie von der die beiden Anlagekante 11, 12 verbindenden, oberen Anlagekante 16 U-förmig umschlossen. Bei einer Sammelschiene 3 mit einer geringeren Dicke als die maximale Dicke D₁ wird die in die Ausnehmung 10 eingeführte Sammelschiene 3 von der ersten Anlagekante 11 und der oberen Anlagekante 16 des Anschlusskörpers 9 sowie von der weiteren Anlagekante 15 der Lasche 13 umschlossen. Da die Anlagekante 15 der Lasche 13 in Längsrichtung L der Sammelschiene 3 beabstandet von der schräg gegenüberliegenden ersten Anlagekante 11 angeordnet ist, ist die Umschließung der Sammelschiene 3 nicht exakt U-förmig. Gleichwohl erfolgt auch hierbei eine formschlüssige Anlage von drei Seiten der Sammelschiene 3 am Anschlusskörper 9 bzw. an der Lasche 13, nämlich an den drei Anlagekanten 11, 16 und 15.
Wie aus einem Vergleich der 3 und 4 ersichtlich ist, die jeweils eine Ansicht von oben auf einen auf eine Sammelschiene 3 aufgesteckten Anschlusskörper 9 zeigen, ist die Lasche 13 nicht ausgelenkt, wenn der Anschlusskörper 9 auf eine Sammelschiene 3 aufgesteckt ist, die eine minimale Dicke D₂ aufweist. Ist der Anschlusskörper 9 dagegen gemäß 4 auf einer Sammelschiene 3 aufgesteckt, deren Dicke größer als die lichte Weite w zwischen der ersten Anlagekante 11 des Anschlusskörpers 9 und der Anlagekante 15 der Lasche 13 ist, so ist die Lasche 13 ausgelenkt, wobei ihre Anlagekante 15 auch dann - zusätzlich zur zweiten Anlagenkante 12 - an einer Seite der Sammelschiene 3 anliegt.
Aus der perspektivischen Darstellung des Anschlusskörpers 9 gemäß 2 ist darüber hinaus ersichtlich, dass die Lasche 13 vom Anschlusskörper 9 abgebogen ist, d. h. Anschlusskörper 9 und Lasche 13 sind einstückig ausgebildet. Der Anschlusskörper 9 und die Lasche 13 können somit einfach durch Ausstanzen und anschließendes Umbiegen hergestellt werden, wobei die Lasche 13 einen ersten Abschnitt 17 aufweist, der näherungsweise senkrecht zur Grundfläche des Anschlusskörpers 9 verläuft. Der von dem ersten Abschnitt 17 abgebogene zweite Abschnitt 18 verläuft dagegen näherungsweise parallel zur Grundfläche des Anschlusskörpers 9, so dass die Lasche 13 selber etwa L-förmig abgewickelt ist. Der Winkel zwischen den beiden Abschnitten 17, 18 kann dabei auch ungleich 90° betragen, beispielsweise etwas größer als 90° sein.
Wie aus 5 ersichtlich ist, ist im Gehäuse 4 ein Federelement 19 angeordnet, welches sich unterhalb des Strombalkens 6 befindet. Der erste Schenkel 20 des Federelements 19 ragt mit seinem freien Ende 21 in die Sammelschienenaufnahme 8 hinein, wenn keine Sammelschiene 3 in der Sammelschienenaufnahme 8 angeordnet ist. Wird die Anschlussklemme 1 auf eine Sammelschiene 3 aufgesteckt, so wird der Schenkel 20 entgegen der Federkraft des Federelements 19 ausgelenkt, so dass die Sammelschiene 3 an dem freien Ende 21 des Schenkels 20 vorbeigleiten kann. Im - in 5 dargestellten - vollständig aufgestecktem Zustand liegt das freie Ende 21 des Schenkels 20 unter einem spitzen Winkel an der Sammelschiene 3 an. Hierdurch wird die Sammelschiene 3 durch Selbsthemmung in der Sammelschienenaufnahme 8 fixiert und so ein ungewolltes Abziehen des Gehäuses 4 von der Sammelschiene 3 bzw. ein ungewolltes Herausziehen der Sammelschiene 3 aus der Sammelschienenaufnahme 8 verhindert. Der zweite Schenkel 22 des Federelements 19 dient als Anlageschenkel, wozu sich der Schenkel 22 an einer Anschlagzunge 23 abstützt, die aus dem Anschlusskörper 9 frei gestanzt und abgebogen ist.
Damit die Anschlussklemme 1 bei Bedarf entgegengesetzt zur Aufsteckrichtung A gleichwohl wieder von einer in der Sammelschienenaufnahme 8 eingesteckten Sammelschiene 3 abgehoben werden kann, muss der Schenkel 20 des Federelements 19 entgegengesetzt zur Federkraft des Federelements 19 ausgelenkt werden. Hierzu ist ein als Hebel ausgebildetes Entriegelungselement 24 vorgesehen, das über ein flexibles Scharnier 25 beweglich am Gehäuse 4 angeordnet ist. Zur Betätigung des Entriegelungselements 24 muss ein Benutzer nur mit einem Finger auf die Grifffläche 26 drücken, wodurch das Entriegelungselement 24 ins Innere des Gehäuses 4 verschwenkt wird, so dass das freie Ende der Betätigungsnase 27 des Entriegelungselements 24 gegen den Schenkel 20 des Federelements 19 drückt und diesen dadurch von der Sammelschiene 3 abhebt. Die Anschlussklemme 1 kann dann ohne Probleme entgegengesetzt zur Aufsteckrichtung A von der Sammelschiene 3 abgehoben bzw. die Sammelschiene 3 - nach unten - aus der Sammelschienenaufnahme 8 im Gehäuse 4 herausgezogen werden.
Aus der Darstellung gemäß 5 ist darüber hinaus erkennbar, dass auch das Leiteranschlusselement 5 als Schenkelfeder ausgebildet ist. Das Leiteranschlusselement 5 weist somit einen Klemmschenkel 28 und einen Anlageschenkel 29 auf, wobei der Klemmschenkel 28 zusammen mit dem Strombalken 6 eine Klemmstelle für einen durch die Leitereinführungsöffnung 7 eingeführten, abisolierten Leiter 2 bildet. Dabei wird der Leiter 2 durch den Klemmschenkel 28 gegen den ersten Schenkel 30 des L-förmigen Strombalkens 6 gedrückt. Da auf der dem Leiter 2 gegenüberliegenden Seite des Schenkels 30 des Strombalkens 6 im aufgesteckten Zustand die Sammelschiene 3 anliegt, wird so über den Strombalken 6 der elektrische Kontakt zwischen dem Leiter 2 und der Sammelschiene 3 hergestellt.
Um einen angeschlossenen Leiter 2 wieder aus der Anschlussklemme 1 herausziehen zu können, muss die Klemmstelle geöffnet werden, wozu der Klemmschenkel 28 entgegen der Federkraft der Schenkelfeder 5 ausgelenkt und damit vom angeschlossenen Leiter 2 abgehoben werden muss. Hierzu weist die Anschlussklemme 1 einen im Gehäuse 4 verschiebbar angeordneten Betätigungsdrücker 31 auf, der aus einer ersten, in 1 dargestellten Position, in eine zweite Position innerhalb des Gehäuses 4 verschoben werden kann. Ist der Betätigungsdrücker 31 in das Innere des Gehäuses 4 eingedrückt, so lenkt er den Klemmschenkel 28 so weit aus, dass ein angeschlossener Leiter 2 nicht mehr in der Klemmstelle festgeklemmt ist und somit durch die Leitereinführungsöffnung 7 aus dem Gehäuse 4 der Anschlussklemme 1 herausgezogen werden kann.
Aus einem Vergleich der 6 und 7 ist erkennbar, dass die Breite der Sammelschienenaufnahme 8 so gewählt ist, dass sie dem Abstand zwischen den beiden Anlagekanten 11, 12 entspricht, so dass eine Sammelschiene 3 mit einer maximalen Dicke D₁ gerade noch in die Sammelschienenaufnahme 8 eingesteckt bzw. die Anschlussklemme 1 mit der Sammelschienenaufnahme 8 auf die Sammelschiene 3 aufgesteckt werden kann (7). Wird dagegen die Anschlussklemme 1 auf eine Sammelschiene 3 aufgesteckt, die eine geringere Dicke D₂ aufweist, so ist auf der einen Seite der Sammelschienenaufnahme 8 ein Spalt 32 zwischen dem Rand der Sammelschienenaufnahme 8 und der gegenüberliegenden Seite der Sammelschiene 3 vorhanden. Durch die Ausbildung der federnden Lasche 13 am Anschlusskörper 9 ist jedoch auch in diesem Fall die Sammelschiene 3 an drei Seiten formschlüssig umfasst, so dass es nicht zu einem Verkippen der Anschlussklemme 1 auf einer Sammelschiene 3 kommen kann. An der Anschlussklemme 1 angreifende Abzugskräfte können dann keine oder nur sehr geringe Kippmomente der Anschlussklemme 1 zur Sammelschiene 3, insbesondere an dem Punkt, an dem das freie Ende 21 des Schenkels 20 an der Sammelschiene 3 anliegt, hervorrufen. Dadurch ist ein sicherer Festsitz der Anschlussklemme 1 auf einer Sammelschiene 3 gewährleistet, wobei die Dicke D der Sammelschiene einen gewissen Toleranzbereich aufweisen darf.

Claims

Anschlussklemme (1) zum Verbinden eines elektrischen Leiters (2) mit einer Sammelschiene (3), mit einem Gehäuse (4), mit einem Leiteranschlusselement (5) und mit einem Strombalken (6), wobei das Gehäuse (4) eine Leitereinführungsöffnung (7) zum Einführen des elektrischen Leiters und eine Sammelschienenaufnahme (8) zur Aufnahme der Sammelschiene (3) aufweist, wobei ein Anschlusskörper (9) im Gehäuse (4) angeordnet ist, der eine einseitig offene, rechteckförmige Ausnehmung (10) aufweist, die korrespondierend zur Sammelschienenaufnahme (8) im Gehäuse (4) positioniert ist, wobei die Ausnehmung (10) von zwei einander gegenüberliegenden Anlagekanten (11, 12) begrenzt ist, deren Abstand der maximalen Dicke (D₁) der Sammelschiene (3) entspricht, auf die die Anschlussklemme (1) aufsteckbar ist, und wobei am Anschlusskörper (9) eine federnde Lasche (13) angeordnet ist, deren erstes Ende (14) mit dem Anschlusskörper (9) verbunden ist und deren zweites, freies Ende eine weitere Anlagekante (15) für die Sammelschiene (3) bildet, wobei die Anlagekante (15) der Lasche (13) in Längsrichtung (L) der Sammelschiene (3) beabstandet von der zweiten Anlagekante (12) des Anschlusskörpers (9) ist und die lichte Weite (w) zwischen der ersten Anlagekante (11) des Anschlusskörpers (9) und der Anlagekante (15) der Lasche (13) geringer ist, als der Abstand der beiden Anlagekanten (11, 12) des Anschlusskörpers (9) zueinander.
Anschlussklemme (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskörper (9) als Metallplatte ausgebildet ist.
Anschlussklemme (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (13) von dem Anschlusskörper (9) abgebogen ist und einen ersten Abschnitt (17) und einen zweiten Abschnitt (18) aufweist, wobei der erste Abschnitt (17) näherungsweise senkrecht und der zweite Abschnitt (18) im nicht ausgelenkten Zustand näherungsweise parallel zur Grundfläche des Anschlusskörpers (9) verläuft.
Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federelement (19), das mindestens einen ersten Schenkel (20) aufweist, derart im Gehäuse (4) angeordnet ist, dass das freie Ende (21) des Schenkels (20) in die Sammelschienenaufnahme (8) hineinragt, wenn keine Sammelschiene (3) in der Sammelschienenaufnahme (8) angeordneten ist, während das Federelement (19) entgegen seiner Federkraft ausgelenkt ist, wenn eine Sammelschiene (3) in der Sammelschienenaufnahme (8) angeordneten ist, wobei das freie Ende (21) des Schenkels (20) dann unter einem spitzen Winkel an der Sammelschiene (3) anliegt.
Anschlussklemme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (19) als Schenkelfeder ausgebildet ist und einen zweiten Schenkel (22) aufweist, der sich an einem Widerlager im Gehäuse (4) oder an einer Anschlagzunge (23) am Anschlusskörper (9) abstützt.
Anschlussklemme nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Entriegelungselement (24) beweglich am oder im Gehäuse (4) angeordnet ist, das aus einer Grundstellung in eine Entriegelungsstellung verbringbar ist, wobei der erste Schenkel (20) des Federelements (19) durch das Entriegelungselement (24) in der Entriegelungsstellung so ausgelenkt ist, dass das freie Ende (21) des ersten Schenkels (20) nicht an der Seite der Sammelschiene (3) anliegt, so dass die Anschlussklemme (1) entgegen der Aufsteckrichtung A von der Sammelschiene (3) abhebbar ist.
Anschlussklemme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Entriegelungselement (24) als Hebel ausgebildet ist, der über ein Scharnier (25) am Gehäuse (4) befestigt ist, wobei das Entriegelungselement (24) vorzugsweise eine Grifffläche (26) zur Betätigung mit einem Finger aufweist.
Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiteranschlusselement (5) als Schenkelfeder ausgebildet ist, die einen Klemmschenkel (28) und einen Anlageschenkel (29) aufweist, wobei der Klemmschenkel (28) zusammen mit dem Strombalken (6) eine Federkraftklemmstelle für den anzuschließenden Leiter (2) bildet.
Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Strombalken (6) L-förmig ausgebildet ist, und ein angeschlossener Leiter (2) an einer Seite des ersten Schenkels (30) des Strombalkens (6) und eine in der Sammelschienenaufnahme (8) angeordnete Sammelschiene (3) auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Schenkels (30) des Strombalkens (6) anliegt.