Die Erfindung betrifft eine Schenkelfeder zur Anordnung in einer Anschlussklemme. Ferner betrifft die Erfindung eine Anschlussklemme mit einer derartigen Schenkelfeder.

Schenkelfedern sind in verschiedenen Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Üblicherweise weist eine

Schenkelfeder einen ersten Schenkel und einen zweiten

Schenkel auf, wobei einer der Schenkel als Klemmschenkel und der andere Schenkel als Anlageschenkel ausgebildet sein können. Die beiden Schenkel sind meist über einen

Federbogen bzw. einen gebogenen Abschnitt miteinander einstückig verbunden. Dieser Federbogen kann jedoch eine Schwachstelle der Schenkelfeder darstellen, da bei einer Überbeanspruchung des Federbogens es zu einem Brechen der Schenkelfeder im Bereich des Federbogens kommen kann. Um dies zu verhindern, können in der Anschlussklemme Anschläge ausgebildet sein, welche die Bewegung der Schenkel und damit den Biegegrad des Federbogens einschränken bzw.

limitieren. Durch die Einschränkung der Schenkel in ihrer Bewegung über die gesamte Länge der Schenkel ist jedoch auch die von den Schenkeln aufbringbare Federkraft

begrenzt, was insbesondere beim Klemmen bzw. Anschließen von Leitern mit größeren Leiterquerschnitten nachteilig sein kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Schenkelfeder und eine elektrische Anschlussklemme zur

Verfügung zu stellen, mittels welchen die zuvor genannten Nachteile behoben werden können. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Schenkelfeder gemäß der Erfindung weist einen ersten Schenkel, einen zweiten Schenkel und einen einen Radius Rl aufweisenden Federbogen, über welchen der erste Schenkel und der zweite Schenkel miteinander verbunden sind, auf, wobei der erste Schenkel eine einen Radius R2 aufweisende Biegung und der zweite Schenkel eine einen Radius R3 aufweisende Biegung aufweisen, wobei die Biegung des ersten Schenkels und die Biegung des zweiten Schenkels derart ausgebildet sind, dass bei einer Betätigung der

Schenkelfeder die Biegung des ersten Schenkels auf die Biegung des zweiten Schenkels stößt.

Die erfindungsgemäße Schenkelfeder zeichnet sich

insbesondere dadurch aus, dass diese derart ausgelegt ist, dass die beiden Schenkel derart weit aufeinander zu gebogen werden können, bis diese an ihren Biegungen aneinander anstoßen, ohne dass es dabei zu einem Brechen des

Federbogens kommt. Die Schenkelfeder ist derart ausgelegt, dass, wenn die Schenkel an ihren Biegungen zusammenstoßen, das Maximum der Spannungsbelastung an dem Radius des

Federbogens erreicht wird. Stoßen die beiden Schenkel im Bereich ihrer Biegung aneinander und bleiben diese im

Bereich ihrer Biegung aneinander anliegend, verteilt sich die weitere Belastung auf die jeweilige Biegung der

Schenkel, die ab diesem Zeitpunkt gegeneinander arbeiten. Die Federkraft wird dann nicht mehr über den gesamten Schenkel aufgebracht, sondern die Federkraft wird aus dem Bereich der Schenkel aufgebracht, welcher sich von der Biegung hin zu dem freien Ende der Schenkel erstreckt, da dieser Bereich nun weiter in Richtung des jeweils anderen Schenkels gebogen werden kann, so dass diese Bereiche von der jeweiligen Biegung zu dem jeweiligen freien Ende der Schenkel weiter aufeinander zu bewegt werden können. Die mittels der Schenkelfeder aufzubringende Federkraft kann dadurch weiter gesteigert werden, was insbesondere beim Anschließen bzw. Klemmen von Leitern mit großen

Leiterquerschnitten vorteilhaft ist. Gegenüber

üblicherweise verwendeten Schenkelfedern ergibt sich somit durch die Möglichkeit des Zusammenstoßens und des

Aneinanderanliegens der beiden Schenkel an ihren Biegungen ein weiterer Kraftanstieg in der Federkennlinie, ohne dass die Schenkelfeder, insbesondere in dem Bereich des

Federbogens, überbelastet wird. Somit kann mittels der Schenkelfeder ohne die Gefahr eines Brechens der

Schenkelfeder die Federkraft der Schenkelfeder gegenüber herkömmlichen Schenkelfedern weiter gesteigert werden. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Radius R2 der Biegung des ersten Schenkels gleich groß ist zu dem Radius R3 der Biegung des zweiten Schenkels, wodurch eine gleichmäßig verteilte Belastung auf die Schenkel beim Zusammenstoßen der Biegungen der Schenkel erreicht werden kann.

Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass der Radius Rl des Federbogens -S dem Radius R2 der Biegung des ersten

Schenkels ist und/oder dass der Radius Rl des Federbogens < dem Radius R3 der Biegung des zweiten Schenkels ist. Der Federbogen weist somit bevorzugt einen kleineren Radius auf als die Biegungen der Schenkel, wodurch insbesondere eine besonders optimierte Spannungsverteilung in der

Schenkelfeder erreicht werden kann, da die Biegungen aufeinander abrollen können, wenn sie auf Block arbeiten, d. h. wenn sie zusammenstoßen und aneinander anliegen.

Besonders bevorzugt ist es dabei vorgesehen, wenn bei der Schenkelfeder ein Verhältnis von 1/5 ^ Radius Rl/Radius R2 -S 1/1,5 und/oder ein Verhältnis von 1/5 -S Radius Rl/Radius R3 < 1/1,5 ausgebildet ist.

Von dem Federbogen bis zu der Biegung des ersten Schenkels und/oder von dem Federbogen bis zu der Biegung des zweiten Schenkels ist vorzugsweise ein Abstand H ausgebildet, wobei dabei ein Verhältnis von 1/5 < Radius Rl/Abstand H < 1/1 ausgebildet sein kann. Ist das Verhältnis Rl/H > 1/1 kann die Herstellung der Schenkelfeder erschwert werden.

Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass von dem Federbogen bis zu der Mitte der Biegung des ersten Schenkels und/oder von dem Federbogen bis der Mitte der Biegung des zweiten Schenkels ein Abstand A2 ausgebildet ist und dass zwischen der Mitte der Biegung des ersten Schenkels und einem freien Ende des ersten Schenkels und/oder dass zwischen der Mitte der Biegung des zweiten Schenkels und einem freien Ende des zweiten Schenkels ein Abstand A3 ausgebildet ist, wobei vorzugsweise ein Verhältnis von 1/2 < Abstand A2/Abstand A3 ^ 1/0,5 vorgesehen ist. Liegt ein derartiges Verhältnis des Abstands A2 zu dem Abstand A3 vor, so kann mit der

verkürzten Länge der Schenkel, die dem Abstand A3

entspricht, bei einem Aufeinandertreffen der Biegungen der beiden Schenkel die Federkraft weiter erhöht werden, so dass bei größeren Leiterquerschnitten eine höhere

Kontaktkraft zur Verfügung stehen kann. Um die Montagefreundlichkeit der Schenkelfeder erhöhen zu können, ist es weiter bevorzugt vorgesehen, dass die

Schenkelfeder symmetrisch ausgebildet ist. Bei einer symmetrischen Ausbildung weisen die beiden Schenkel vorzugsweise die gleiche Länge auf und die Biegungen weisen die gleichen Radien auf und sind entlang der Länge der Schenkel auf der gleichen Höhe angeordnet.

Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt ferner mit einer Anschlussklemme zum Anschließen eines elektrischen Leiters, welche eine Aufnahmekammer, eine in der

Aufnahmekammer aufgenommene Stromschiene und eine in der Aufnahmekammer aufgenommene Schenkelfeder, mit welcher der in die Aufnahmekammer eingeführte elektrische Leiter gegen die Stromschiene klemmbar ist, aufweist, wobei die

Schenkelfeder wie vorstehend aus- und weitergebildet ist.

Durch den Einsatz einer wie vorstehend aus- und

weitergebildeten Schenkelfeder kann die Aufnahmekammer für die Schenkelfeder besonders klein in ihren Abmessungen ausgebildet werden, da auch bei einer sehr klein bauenden Schenkelfeder eine ausreichend große Kontaktkraft zum

Klemmen von Leitern, insbesondere zum Klemmen von Leitern mit einem größeren Leiterquerschnitt, aufgebracht werden kann. Durch die besonders klein ausbildbare Schenkelfeder und die dadurch besonders klein ausbildbare Aufnahmekammer kann die gesamte Anschlussklemme besonders klein

ausgebildet sein, so dass auf engstem Raum eine sehr große Anzahl von diesen klein bauenden Anschlussklemmen

angeordnet werden können. Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter

Ausführungsformen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Schenkelfeder gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der in Fig. 1

gezeigten Schenkelfeder mit eingezeichneten

Bemaßungen,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der in Fig. 1

gezeigten Schenkelfeder in einem ersten gespannten Zustand,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der in Fig. 1

gezeigten Schenkelfeder in einem zweiten gespannten Zustand,

Fig. 5 eine schematische Darstellung der in Fig. 1

gezeigten Schenkelfeder in einem dritten gespannten Zustand, eine schematische Darstellung der in Fig. 3 gezeigten Schenkelfeder angeordnet in einer A schlussklemme, Fig. 7 eine schematische Darstellung der in Fig. 4

gezeigten Schenkelfeder angeordnet in einer Anschlussklemme, und Fig. 8 eine schematische Darstellung der in Fig. 5 gezeigten Schenkelfeder angeordnet in einer

Anschlussklemme . Fig. 1 zeigt eine Schenkelfeder 100, welche in einer

Anschlussklemme 200, wie sie beispielsweise in Fig. 6 - 8 gezeigt ist, angeordnet werden kann.

Die Schenkelfeder 100 weist einen ersten Schenkel 10, einen zweiten Schenkel 11 und einen Federbogen 12, über welchen der erste Schenkel 10 mit dem zweiten Schenkel 11

einstückig verbunden ist, auf. Die beiden Schenkel 10, 11 sind nicht gerade ausgebildet, sondern sie weisen jeweils eine in Richtung des jeweils anderen Schenkels gerichtete Biegung 13, 14 auf.

In Fig. 1 ist eine Symmetrieachse 15 eingezeichnet ist, anhand welcher erkennbar ist, dass die Schenkelfeder 100 symmetrisch ausgebildet ist, wobei dabei die beiden

Schenkel 10, 11 gleich lang ausgebildet sind und die

Biegungen 13, 14 der beiden Schenkel 10, 11 gleich groß und auf derselben Höhe entlang der Länge der Schenkel 10, 11 ausgebildet sind. Fig. 2 zeigt eine wie in Fig. 1 dargestellte Schenkelfeder 100, wobei hier jedoch an der Schenkelfeder 100

verschiedene Bemaßungen eingezeichnet sind. Der Federbogen 12 weist einen Radius Rl auf. Der erste Schenkel 10 weist an seiner Biegung 13 einen Radius R2 auf. Der zweite

Schenkel 11 weist an seiner Biegung 14 einen Radius R3 auf. Die Schenkel 10, 11 weisen oberhalb ihrer Biegungen 13, 14, d. h. in dem Bereich der Schenkel 10, 11 zwischen den

Biegungen 13, 14 und dem Federbogen 12, einen Abstand AI auf. Ferner weisen bei einem symmetrischen Aufbau der

Schenkelfeder 100 beide Schenkel 10, 11 von dem Federbogen 12 bis zu der Mitte der Biegung 13, 14 des jeweiligen

Schenkels 10, 11 einen Abstand A2 und von der Mitte der Biegung 13, 14 des jeweiligen Schenkels 10, 11 und einem freien Ende 16, 17 des jeweiligen Schenkels 10, 11 einen Abstand A3 auf. Von dem Federbogen 12 bis zu der Biegung 13 des ersten Schenkels 10 bzw. bis zu der Biegung 14 des zweiten Schenkels 11 ist ein Abstand H ausgebildet.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Schenkelfeder 100 sind die Radien R2, R3 der beiden Biegungen 13, 14 gleich groß ausgebildet, wohingegen der Radius Rl des Federbogens 12 kleiner ist als der Radius R2 der Biegung 13 des ersten Schenkels 10 und kleiner ist als der Radius R3 der Biegung 14 des zweiten Schenkels 11. Bevorzugt ist ein Verhältnis der Radien von 1/5 ^ Radius Rl/Radius R2 < 1/1,5 und/oder ein Verhältnis von 1/5 ^ Radius Rl/Radius R3 ^ 1/1,5 vorgesehen. Der Radius Rl des Federbogens 12 ist ferner abgestimmt mit dem Abstand AI, wobei vorzugsweise ein

Verhältnis von 1/2 < Radius Rl/Abstand AI < 1/0,5

ausgebildet ist. Weiter ist der Radius Rl des Federbogens 12 abgestimmt mit dem Abstand H, wobei vorzugsweise ein Verhältnis von 1/5 -S Radius Rl/Abstand H < 1/1 ausgebildet ist. Weiter ist bevorzugt ein Verhältnis von 1/2 ^ Abstand A2/Abstand A3 < 1/0,5 ausgebildet.

Fig. 3 zeigt die in Fig. 1 und 2 dargestellte Schenkelfeder 100 in einem ersten gespannten Zustand, wobei hierbei die beiden Schenkel 10, 11 aufeinander zu bewegt sind, so dass die beiden freien Enden 16, 17 der Schenkel 10, 11 einen Abstand LI aufweisen. Bei dem in Fig. 4 gezeigten gespannten Zustand der

Schenkelfeder 100 sind die beiden Schenkel 10, 11 im

Gegensatz zu dem in Fig. 3 gezeigten Zustand weiter

zusammengedrückt, so dass nunmehr die beiden freien Enden 16, 17 der Schenkel 10, 11 einen Abstand L2 aufweisen, welcher kleiner ist als der Abstand LI. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Zustand stoßen die Schenkel 10, 11 mit ihren Biegungen 13, 14 aneinander an, so dass die Schenkel 10, 11 im Bereich ihrer Biegungen 13, 14 aneinander anliegen. In diesem Zustand ist im Federbogen 12 die maximale

Spannungsbelastung ausgebildet.

Bei dem in Fig. 5 gezeigten Zustand sind die beiden

Schenkel 10, 11 mit ihrem jeweiligen freien Enden 16, 17 noch weiter aufeinander zu bewegt, so dass nunmehr ein Abstand L3 zwischen den freien Enden 16, 17 der beiden Schenkel 10, 11 ausgebildet ist, welcher kleiner ist als der in Fig. 4 gezeigte Abstand L2 und damit auch kleiner ist als der in Fig. 3 gezeigte Abstand LI. In diesem

Zustand ist die Spannungsbelastung am Federbogen 12

ebenfalls im Maximum, so dass die Spannungsbelastung an dem Federbogen 12 zwischen dem in Fig. 4 gezeigten Zustand und dem in Fig. 5 gezeigten Zustand unverändert ist. Die zusätzliche Spannungsbelastung tritt nun bei dem in Fig. 5 gezeigten Zustand in der jeweiligen Biegung 13, 14 der

Schenkel 10, 11 auf, da insbesondere beim ersten Schenkel 10 nun nicht mehr der Schenkel 10 über seine gesamte Länge in Richtung des anderen Schenkels 11 bewegt bzw. gebogen wird, sondern nur noch der Bereich 18 des ersten Schenkels 10 zwischen der Biegung 13 und dem freien Ende 16 des ersten Schenkels 10 in Richtung des zweiten Schenkels 11 bewegt bzw. gebogen wird. Der Hebelarm insbesondere des ersten Schenkels 10 zum Klemmen eines hier nicht gezeigten Leiters wird hierdurch verkürzt, wobei die von dem Schenkel 10 aufgebrachte Federkraft weiter erhöht werden kann.

In den Fig. 6 - 7 ist die Schenkelfeder 100 angeordnet in einer Anschlussklemme 200 gezeigt. Die Anschlussklemme 200 weist eine Aufnahmekammer 19 auf, innerhalb welcher eine Stromschiene 20 und eine Schenkelfeder 100 aufgenommen sind, wobei mittels der Schenkelfeder 100 ein in die

Aufnahmekammer 19 eingeführter elektrischer Leiter, hier nicht gezeigt, gegen die Stromschiene 20 geklemmt werden kann. Fig. 6 zeigt dabei die Schenkelfeder 100 innerhalb der Anschlussklemme 200 in dem in Fig. 3 gezeigten ersten gespannten Zustand. Weiter zeigt Fig. 7 die Schenkelfeder 100 innerhalb der Anschlussklemme 200 in dem in Fig. 4 gezeigten zweiten gespannten Zustand. Und Fig. 8 zeigt die Schenkelfeder 100 innerhalb der Anschlussklemme 200 in dem in Fig. 5 gezeigten dritten gespannten Zustand.

Bezugs zeichenliste

Schenkelfeder 100

Anschlussklemme 200

Erster Schenkel 10

Zweite Schenkel 11

Federbogen 12

Biegung 13

Biegung 14

Symmetrieachse 15

Freies Ende 16

Freies Ende 17

Bereich 18

Aufnähmekämmer 19

Stromschiene 20