-
Die Erfindung betrifft eine Klemmfeder, welche einen ein Fenster aufweisenden ersten Schenkel und einen eine Klemmkante aufweisenden zweiten Schenkel aufweist, wobei mittels der Klemmkante ein durch das Fenster geführter Leiter zur Ausbildung einer elektrischen Kontaktierung an eine Stromschiene klemmbar ist, wobei der erste Schenkel und der zweite Schenkel über einen im Wesentlichen U-förmigen Biegeabschnitt miteinander verbunden sind. Ferner betrifft die Erfindung eine Kontakteinheit mit einer Stromschiene und einer entsprechend ausgebildeten Klemmfeder.
-
Bei Klemmfedern, welche als Direktsteckklemmfedern ausgebildet sind, wird die Klemmfeder zur Ausbildung einer Kontaktierung anzuschließender Leiter häufig in Form einer geschlossenen Schlaufe ausgebildet, die zur Ausbildung einer Kontakteinheit auf ein Ende einer Stromschiene montiert wird. Nach der Montage der Klemmfeder an der Stromschiene wird die Kontakteinheit als eine Baugruppe meist in ein Isoliergehäuse eingesetzt und montiert. Vor der Montage der Kontakteinheit in dem Isoliergehäuse ist die Position der Klemmfeder auf der Stromschiene instabil, da durch die Federkraft der Klemmfeder ein Drehmoment wirken kann, welches ein Verkippen der Klemmfeder relativ zu der Stromschiene verursachen kann, so dass die Montage erschwert und dadurch der Montageaufwand erhöht wird.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Klemmfeder und eine Kontakteinheit zur Verfügung zu stellen, bei welchen die zuvor genannten Nachteile vermieden werden können.
-
Bei einer Klemmfeder der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der erste Schenkel einen das Fenster aufweisenden Hauptabschnitt und einen sich an den Hauptabschnitt anschließenden freien Endabschnitt aufweist, wobei der freie Endabschnitt zu dem Hauptabschnitt derart abgewinkelt ausgebildet ist, dass zwischen dem Hauptabschnitt und dem freien Endabschnitt ein Winkel zwischen 55° und 90° ausgebildet ist.
-
Bei einer Kontakteinheit der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kontakteinheit eine Stromschiene und eine nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildete Klemmfeder aufweist, wobei die Stromschiene durch das Fenster in dem ersten Schenkel der Klemmfeder ragt, wobei in einem nicht geklemmten Zustand die Klemmkante des zweiten Schenkels der Klemmfeder zu einer ersten Längsseite der Stromschiene gerichtet ist und der freie Endabschnitt des ersten Schenkels an einer der ersten Längsseite gegenüberliegenden zweiten Längsseite der Stromschiene anliegt.
-
Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Mittels der Klemmfeder und der Kontakteinheit gemäß der Erfindung kann eine sichere und stabile Positionierung der Klemmfeder an einer Stromschiene erreicht werden und damit auch eine sichere Montage der aus der Stromschiene und der Klemmfeder ausgebildeten Kontakteinheit in einem Isoliergehäuse, so dass der Montageaufwand wesentlich reduziert werden kann. Der Klemmfeder ist hierfür derart ausgestaltet, dass der erste Schenkel in zwei Bereiche unterteilt ist, in einen Hauptabschnitt, in welchem das Fenster zum Durchführen der Stromschiene und des zu klemmenden Leiters ausgebildet ist, und in einen freien Endabschnitt, welcher vorzugsweise vollflächig ausgebildet ist und damit keine Aussparung in Form eines Fensters aufweist. Der freie Endabschnitt ist zu dem Hauptabschnitt abgewinkelt ausgebildet, so dass der freie Endabschnitt und der Hauptabschnitt gerade nicht in einer Ebene liegen. Der freie Endabschnitt bildet einen Abstützabschnitt für die Klemmfeder aus, mittels welchem die Klemmfeder sich im auf die Stromschiene aufgeschobenen Zustand an der Stromschiene abstützen kann. Der freie Endabschnitt ist dafür derart von dem Hauptabschnitt abgewinkelt gebogen, dass der freie Endabschnitt im aufgeschobenen Zustand der Klemmfeder auf die Stromschiene zumindest bereichsweise an einer Längsseite bzw. Längsseitenfläche der Stromschiene anliegen kann und sich damit an der Längsseite der Stromschiene abstützen kann. Der freie Endabschnitt ist dabei derart von dem Hauptabschnitt abgewinkelt ausgebildet, dass zwischen dem Hauptabschnitt und dem Endabschnitt ein Winkel zwischen 55° und 90°, bevorzugt zwischen 70° und 85°, besonders bevorzugt zwischen 75° und 80°, ausgebildet ist. Dadurch, dass sich die Klemmfeder über den freien Endabschnitt des ersten Schenkels an einer Längsseite der Stromschiene abstützen kann, kann verhindert werden, dass ein Drehmoment durch die Federkraft der Klemmfeder entsteht, welche die Klemmfeder in eine instabile Position bringen würde. Der freie Endabschnitt ist dafür vorzugsweise derart abgewinkelt, dass er entgegen dem Drehmoment der Klemmfeder wirken kann.
-
Der freie Endabschnitt des ersten Schenkels kann in Richtung des zweiten Schenkels zeigend abgewinkelt ausgebildet sein oder aber der freie Endabschnitt des ersten Schenkels kann von dem zweiten Schenkel wegzeigend abgewinkelt ausgebildet sein. Der freie Endabschnitt kann somit in zwei verschiedene Richtung abgewinkelt ausgebildet sein, wobei die Richtung der Abwinklung vorzugsweise in Abhängigkeit des durch die Federkraft der Klemmfeder wirkenden Drehmomentes ausgewählt ist, so dass die Abwinklung des freien Endabschnittes gegen das Drehmoment derart wirken kann, dass dieses im Wesentlichen durch die Abstützwirkung des freien Endabschnittes des ersten Schenkels aufgehoben werden kann.
-
Um einen besonders guten Ausgleich des Drehmomentes zu erreichen, ist es bevorzugt vorgesehen, dass bei einer abgewinkelten Ausbildung des freien Endabschnittes des ersten Schenkels von dem zweiten Schenkel wegzeigend die Klemmkante des zweiten Schenkels durch das Fenster hindurchgeführt ist und in einem nicht geklemmten Zustand die Klemmkante in Durchführrichtung des Leiters unterhalb des Fensters positioniert ist. Der nicht geklemmte Zustand ist der Zustand, bei welchem kein Leiter durch das Fenster in dem ersten Schenkel hindurchgeführt ist und damit auch keine elektrische Kontaktierung eines Leiters mit der Stromschiene ausgebildet ist. Die Durchführrichtung ist die Richtung mit welcher der Leiter zur Ausbildung einer elektrischen Kontaktierung durch das Fenster hindurchgeführt bzw. eingesteckt wird.
-
Ferner kann es, um einen besonders guten Ausgleich des Drehmomentes zu erreichen, bevorzugt vorgesehen sein, dass bei einer abgewinkelten Ausbildung des freien Endabschnittes des ersten Schenkels in Richtung des zweiten Schenkels zeigend die Klemmkante des zweiten Schenkels in einem nicht geklemmten Zustand in Durchführrichtung des Leiters oberhalb des Fensters positioniert ist.
-
Um eine besonders stabile Position der Klemmfeder an einer Stromschiene erreichen zu können, ist es weiter vorzugsweise vorgesehen, dass der freie Endabschnitt des ersten Schenkels eine Länge aufweist, welche größer ist als ein Abstand der Klemmkante des zweiten Schenkels zu dem Hauptabschnitt des ersten Schenkels in einem nicht geklemmten Zustand.
-
Die Stabilität der Positionierung der Klemmfeder an der Stromschiene kann weiter dadurch erhöht und damit auch der Montageaufwand reduziert werden, dass das Fenster vorzugsweise eine sich über die Länge des Fensters verändernde Breite aufweist, wobei die Breite des Fenster vorzugsweise in Richtung des freien Endabschnittes reduziert ist. Die Breite des Fensters kann sich somit in Richtung des freien Endabschnittes und damit auch in Richtung der Einführung der Stromschiene und des zu klemmenden Leiters reduzieren, so dass insbesondere dort, wo die Stromschiene durch das Fenster ragt, das Fenster am schmalsten ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Fenster im Bereich der Durchführung der Stromschiene derart schmal ausgebildet, dass die Stromschiene an zwei sich gegenüberliegenden, die Breite des Fensters ausbildenden Seitenkanten anliegt und insbesondere geklemmt gehalten anliegt. Ferner kann durch die Verjüngung bei dem Klemmen eines Leiters mit mehreren Einzeladern durch die verjüngte Form des Fensters eine Bündelung der Einzeladern erfolgen.
-
Der zweite Schenkel der Klemmfeder kann derart ausgebildet sein, dass der zweite Schenkel einen ersten an den Biegeabschnitt angrenzenden Schenkelabschnitt und einen zweiten die Klemmkante aufweisenden Schenkelabschnitt aufweist, wobei der erste Schenkelabschnitt und der zweite Schenkelabschnitt des zweiten Schenkels in Richtung des ersten Schenkels geneigt ausgebildet sein können, wobei die Neigung des zweiten Schenkelabschnittes eine größere Steigung aufweisen kann als die Neigung des ersten Schenkelabschnittes. Durch die geneigte Ausbildung des die Klemmkante ausbildenden Schenkels in zwei verschiedenen Abschnitten mit einer im Bereich der Klemmkante größeren Steigung kann die mittels der Klemmkante auf einen Leiter aufgebrachte Klemmkraft im geklemmten Zustand erhöht werden.
-
Weiter kann der zweite Schenkel eine in Richtung der Klemmkante gerichtete, zumindest abschnittsweise ausgebildete Verjüngung aufweisen. Die in Form einer Breitenreduzierung ausgebildete Verjüngung kann sich über die gesamte Länge des zweiten Schenkels oder abschnittsweise, insbesondere über einen oder mehrere Bereiche der zwei Schenkelabschnitte des zweiten Schenkels erstrecken. Bevorzugt erstreckt sich die Verjüngung über den ersten Schenkelabschnitt des zweiten Schenkels. Durch die Verjüngung kann die Federkraft des zweiten Schenkels und damit die von der Klemmkante des zweiten Schenkels auf einen geklemmten Leiter wirkende Federkraft bzw. Klemmkraft erhöht werden.
-
Um ferner die Federkraft bzw. Klemmkraft des zweiten Schenkels der Klemmfeder zu erhöhen, kann vorzugsweise der zweite Schenkel in einem Übergangsbereich zwischen dem zweiten Schenkel und dem Biegeabschnitt eine geringere Breite aufweisen als der Biegeabschnitt. In dem Übergangsbereich kann dafür eine Stufe zwischen dem Biegeabschnitt und dem zweiten Schenkel ausgebildet sein.
-
Bei der Kontakteinheit kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass die Stromschiene einen Auflagebereich zur Auflage des ersten Schenkels der Klemmfeder auf der Stromschiene aufweist, wobei bevorzugt der Auflagebereich einen angefasten Kantenbereich aufweist. Der Auflagebereich kann eine definierte und stabile Positionierung der Klemmfeder an der Stromschiene ermöglichen, wodurch Verkippbewegungen der Klemmfeder relativ zu der Stromschiene verhindert werden können. Der Auflagebereich kann durch eine in der Stromschiene ausgebildete Stufe bzw. Einschnürung ausgebildet sein. Eine Anfasung eines Kantenbereichs des Auflagebereiches ermöglicht durch einen vergrößerten Anlagebereich eine verbesserte Anlage des freien Endabschnittes an der Stromschiene, da der angefaste Kantenbereich eine Art Führung für die Abwinklung des freien Endabschnittes, insbesondere die durch die Abwinklung ausgebildete Biegung in dem Übergangsbereich zwischen dem Hauptabschnitt und dem freien Endabschnitt, ausbildet.
-
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
-
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Kontakteinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht,
-
2 eine schematische Darstellung einer Kontakteinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht,
-
3 eine schematische Schnittdarstellung der in 2 gezeigten Kontakteinheit,
-
4 eine schematische Darstellung einer Kontakteinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht,
-
5 eine schematische Darstellung der in 4 gezeigten Ausführungsform einer Kontakteinheit in einer Seitenansicht,
-
6 eine schematische Darstellung einer Kontakteinheit gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht,
-
7 eine schematische Schnittdarstellung der in 6 gezeigten Kontakteinheit,
-
1 zeigt eine Kontakteinheit 1 mit einer Stromschiene 2 und einer an der Stromschiene 2 angeordneten Klemmfeder 3. Die Klemmfeder 3 weist einen ersten Schenkel 4 und einen zweiten Schenkel 5 auf, wobei der erste Schenkel 4 und der zweite Schenkel 5 über einen U-förmigen Biegeabschnitt 6 miteinander verbunden sind, so dass die Klemmfeder 3 im Wesentlichen schlaufenförmig ausgebildet ist. Der erste Schenkel 4 dient im Wesentlichen dazu die Klemmfeder 3 an der Stromschiene 2 zu positionieren und einen zu klemmenden Leiter, hier nicht gezeigt, aufzunehmen. Der zweite Schenkel 5 dient im Wesentlichen dazu im geklemmten Zustand eine Federkraft bzw. Klemmkraft auf den von dem ersten Schenkel 4 aufgenommen Leiter aufzubringen, um den Leiter sicher an die Stromschiene 2 elektrisch kontaktierend klemmen zu können. Zur Aufnahme des zu klemmenden Leiters weist der erste Schenkel 4 ein Fenster 7 auf, welches in Form einer Durchgangsöffnung in dem ersten Schenkel 4 ausgebildet ist. Zusätzlich zu dem zu klemmenden Leiter ragt die Stromschiene 2 durch das Fenster 7 hindurch. Der zweite Schenkel 5 weist an seinem freien Ende eine Klemmkante 8 auf, wie sie beispielsweise in 3 gezeigt ist, mittels welcher der zweite Schenkel 5 gegen den zu klemmenden Leiter drückt, um diesen zur Ausbildung der elektrischen Kontaktierung gegen die Stromschiene 2 zu drücken.
-
Der erste Schenkel 4 ist unterteilt in einen Hauptabschnitt 9 und einen freien Endabschnitt 10, wobei der Hauptabschnitt 9 und der freie Endabschnitt 10 hintereinander angeordnet sind. Der Hauptabschnitt 9 grenzt an den U-förmigen Biegeabschnitt 6 an und der freie Endabschnitt 10 grenzt wiederum an den Hauptabschnitt 9 an. In dem Hauptabschnitt 9 ist das Fenster 7 ausgebildet. Der freie Endabschnitt 10 ist hingegen vollflächig ausgebildet. Der freie Endabschnitt 10 ist nicht geradlinig mit dem Hauptabschnitt 9 ausgebildet, sondern der freie Endabschnitt 10 ist mittels einer Biegung zu dem Hauptabschnitt 9 abgewinkelt ausgebildet. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist der freie Endabschnitt 10 derart abgewinkelt, dass zwischen dem Hauptabschnitt 9 und dem freien Endabschnitt 10 ein Winkel α von im Wesentlichen 90° ausgebildet ist, so dass der freie Endabschnitt 10 flächig an einer Längsseite 11 der Stromschiene 2 anliegt. Der freie Endabschnitt 10 ist bei der in 1 gezeigten Ausführungsform, genauso wie bei den in 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen, in Richtung des zweiten Schenkels 5 abgewinkelt ausgebildet, so dass sich der freie Endabschnitt 10 von dem Hauptabschnitt 9 ausgehend nach oben erstreckt.
-
Zur Auflage der Klemmfeder 3 bzw. des ersten Schenkels 4 der Klemmfeder 3 auf der Stromschiene 2 ist an der Stromschiene 2 ein Auflagebereich 12 ausgebildet, welcher durch zwei voneinander beabstandete Auflageflächen ausgebildet ist, durch welche jeweils eine Stufe in der Stromschiene 2 ausgebildet ist. Die Auflageflächen des Auflagebereiches 12 weisen jeweils einen angefasten Kantenbereich 13 im Bereich des Übergangs zwischen dem Hauptabschnitt 9 und dem freien Endabschnitt 10 des ersten Schenkels 4 auf, wobei der Übergang zwischen dem Hauptabschnitt 9 und dem freien Endabschnitt 10 des ersten Schenkels 4 durch die Abwinklung eine Biegung aufweist, welche mit dem angefasten Kantenbereich 13 zusammenwirken kann.
-
Das Fenster 7 in dem ersten Schenkel 4 ist im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet, wobei das Fenster 7 eine sich über die Länge des Fensters 7 derart verändernde Breite aufweist, dass die Breite des Fensters 7 in Richtung des freien Endabschnittes 10 reduziert ist, insbesondere die Breite sich verjüngt.
-
Der zweite Schenkel 5 ist hier in zwei Schenkelabschnitte 14, 15 unterteilt, welche mit einer unterschiedlichen Steigung geneigt ausgebildet sind. Der erste Schenkelabschnitt 14 grenzt an den U-förmigen Biegeabschnitt 6 an und der zweite Schenkelabschnitt 15 weist die Klemmkante 8 auf und grenzt an den ersten Schenkelabschnitt 14 an. Der erste Schenkelabschnitt 14 und der zweite Schenkelabschnitt 15 sind in Richtung des ersten Schenkels 4 geneigt ausgebildet, wobei die Neigung des zweiten Schenkelabschnittes 15 eine größere Steigung aufweist als die Neigung des ersten Schenkelabschnittes 14. Der erste Schenkelabschnitt 14 weist ferner eine in Richtung des zweiten Schenkelabschnitts 15 ausgebildete Verjüngung in Form einer Breitenreduzierung auf.
-
Ferner weist der gesamte zweite Schenkel 5 eine geringere Breite auf als der U-förmige Biegeabschnitt 6, wobei dies in Form einer Stufe 16 an dem Übergangsbereich zwischen dem zweiten Schenkel 5 und dem U-förmigen Biegeabschnitt 6 ausgebildet ist.
-
In den 2 und 3 ist eine Ausführungsform gezeigt, welche sich gegenüber der in 1 gezeigten Ausführungsform durch den Grad der Abwinklung des freien Endabschnittes 10 unterscheidet.
-
Bei der in 2 und 3 gezeigten Ausführungsform ist die Abwinklung derart ausgebildet, dass der freie Endabschnitt 10 in einem Winkel α von ungefähr 60° zu dem Hauptabschnitt 9 gebogen ausgebildet ist, wobei hierbei der freie Endabschnitt 10 nicht flächig an der Längsseite 11 der Stromschiene 2 anliegt, sondern der freie Endabschnitt 10 mit einem Kantenbereich 17 an der Längsseite 11 der Stromschiene 2 anliegt.
-
Ferner ist insbesondere in 3 zu erkennen, dass bei einer Ausgestaltung der Abwinklung des freien Endabschnittes 10 nach oben in Richtung des zweiten Schenkels 5 die Klemmkante 8 des zweiten Schenkels 5 in dem nicht geklemmten Zustand in Durchführrichtung 18 des Leiters oberhalb des Fensters 7 positioniert ist.
-
Um das durch die Federkraft der Klemmfeder 3 wirkende Drehmoment und damit das Kippmoment der Klemmfeder 3 möglichst wirkungsvoll reduzieren bzw. eliminieren zu können, weist der freie Endabschnitt 10 des ersten Schenkels 4 ein Länge A auf, welche größer ist als der Abstand B der Klemmkante 8 des zweiten Schenkels 5 zu dem Fenster 7 bzw. dem Hauptabschnitt 9 des ersten Schenkels 4.
-
Ferner unterscheidet sich die in 2 und 3 gezeigte Ausführungsform von der in 1 gezeigten Ausführungsform dadurch, dass der freie Endabschnitt 10 nicht rechteckig ausgebildet ist, wie bei der in 1 gezeigten Ausführungsform, sondern sich ausgehend von dem Übergangsbereich zwischen dem freien Endabschnitt 10 und dem Hauptabschnitt 9 hin zu dem Kantenbereich 17 stetig verjüngt.
-
Die in 4–7 gezeigten Ausführungsformen entsprechen im Wesentlichen den in 1–3 gezeigten Ausführungsformen, wobei bei den in 4–7 gezeigten Ausführungsformen der freie Endabschnitt 10 nach unten abgewinkelt ausgebildet ist und damit von dem zweiten Schenkel 5 wegzeigend abgewinkelt ausgebildet ist. Wie insbesondere in 7 zu erkennen ist, ist dabei im nicht geklemmten Zustand die Klemmkante 8 in Durchführrichtung 18 eines Leiters unterhalb des Fensters 7 und damit unterhalb des Hauptabschnittes 9 des ersten Schenkels 4 positioniert.
-
In 4 und 5 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher der freie Endabschnitt 10 in einem Winkel α von 90° zu dem Hauptabschnitt 9 abgewinkelt ausgebildet ist und damit flächig an der Längsseite 11 der Stromschiene 2 anliegt. Bei der in 6 und 7 gezeigten Ausführungsform ist der freie Endabschnitt 10 hingegen in einem Winkel α vom im Wesentlichen 60° zu dem Hauptabschnitt 9 abgewinkelt ausgebildet, so dass der freie Endabschnitt 10 mit dem Kantenbereich 17 an der Längsseite 11 der Stromschiene 2 anliegt.
-
Wie in den 1–7 zu erkennen ist, ist die Kontakteinheit 1 derart ausgebildet, dass die Klemmkante 8 des zweiten Schenkels 5 der Klemmfeder 3 zu einer ersten Seite bzw. Längsseite 19 gerichtet ist und/oder an dieser anliegt und der abgewinkelte freie Endabschnitt 10 des ersten Schenkels 4 der Klemmfeder 3 die Stromschiene 2 hinterhakt und damit an der Längsseite 11, welche eine zweite Seite der Stromschiene 2 ausbildet und gegenüberliegend zu der ersten Seite ausgebildet ist, anliegt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kontakteinheit
- 2
- Stromschiene
- 3
- Klemmfeder
- 4
- Erster Schenkel
- 5
- Zweite Schenkel
- 6
- Biegeabschnitt
- 7
- Fenster
- 8
- Klemmkante
- 9
- Hauptabschnitt
- 10
- Freier Endabschnitt
- 11
- Zweite Längsseite
- 12
- Auflagebereich
- 13
- Kantenbereich
- 14
- Erster Schenkelabschnitt
- 15
- Zweiter Schenkelabschnitt
- 16
- Stufe
- 17
- Kantenbereich
- 18
- Durchführungsrichtung
- 19
- Erste Längsseite
- α
- Winkel