DE102009031938B4 - Electrical connection element for connecting a conductor to a printed circuit board - Google Patents
Electrical connection element for connecting a conductor to a printed circuit board Download PDFInfo
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Abstract
Elektrisches Anschlusselement (1) zum Verbinden eines elektrischen Leiters (4) mit einer elektrischen Baugruppe (55), mit einem Isoliergehäuse (7) mit einer Einstecköffnung (6) für den Leiter (4), einem rotatorisch im Isoliergehäuse (7) gelagerten Klemmkörper (3), einem Verstellmittel (5), das über ein im Isoliergehäuse (7) angeordnetes Verstellgegenmittel (9) in eine Verstellrichtung (8) vor und zurück bewegbar ist, um den Klemmkörper (3) in eine Klemmposition (K) zu verstellen oder in eine Einsteckposition (E) freizugeben, einem stromführenden Kontaktteil (2) zur Kontaktierung des Leiters (4) und einem daran angeordneten Verbindungsteil (2, 3) zur Kontaktierung der Baugruppe (55), und einem federnden Rückstellelement (22) zur Rückstellung des reversibel bewegbaren Klemmkörpers (3) in die Einsteckposition (E), dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (22) gleichzeitig das stromführende Kontaktteil (2) bildet, wobei das Kontaktteil-Rückstellelement (2, 22) zwischen dem Klemmkörper (3) und dem Leiter (4) angeordnet ist.Electrical connection element (1) for connecting an electrical conductor (4) to an electrical assembly (55), with an insulating housing (7) with an insertion opening (6) for the conductor (4), a clamping body mounted rotatably in the insulating housing (7) ( 3), an adjusting means (5) which in a Verstellrichtung (8) is movable back and forth in a direction of adjustment (8) via a in the insulating housing (7) arranged Verstellgegenmittel in order to adjust the clamping body (3) in a clamping position (K) or in to release a plug-in position (E), a current-carrying contact part (2) for contacting the conductor (4) and a connecting part (2, 3) arranged thereon for contacting the assembly (55), and a resilient return element (22) for returning the reversibly movable Clamping body (3) in the insertion position (E), characterized in that the restoring element (22) simultaneously forms the current-carrying contact part (2), wherein the contact part restoring element (2, 22) zwis Chen the clamping body (3) and the conductor (4) is arranged.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Anschlusselement, insbesondere eine Frontklemme, in die ein Leiter einsteckbar und mittels eines Klemmkörpers reversibel verklemmbar vorgesehen ist, wobei der Leiter in einer Klemmposition des Klemmkörpers ein Kontaktteil kontaktiert.The present invention relates to an electrical connection element, in particular a front terminal, in which a conductor can be inserted and reversibly clamped by means of a clamping body, wherein the conductor contacts a contact part in a clamping position of the clamping body.
Bei solchen elektrischen Anschlusselementen wird der Leiter gemäß dem Stand der Technik mittels eines beweglichen, die Kontaktkraft erzeugenden Klemmkörpers an eine unbewegliche, den Strom führende Stromschiene geklemmt, wobei eine Schraube verwendet wird, um den Klemmkörper in seine Klemmposition zu verstellen.In such electrical connection elements of the conductor according to the prior art by means of a movable, the contact force generating clamp body is clamped to an immovable, the current-carrying busbar, wherein a screw is used to adjust the clamping body in its clamping position.
So zeigt beispielsweise die Druckschrift
Die
Die
Die
Aufgabe der Erfindung ist es, ein sehr platzsparendes elektrisches Anschlusselement zu entwickeln, das sehr leicht montierbar ist.The object of the invention is to develop a very space-saving electrical connection element that is very easy to install.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem elektrischen Anschlusselement zum Verbinden eines in das elektrische Anschlusselement einsteckbaren Leiters mit einer elektrischen Baugruppe, mit einem Klemmkörper und einem Rückstellelement, wobei der Klemmkörper reversibel von einer Einsteckposition, in der der Leiter in das elektrische Anschlusselement einsteckbar ist, in eine Klemmposition, in der der Leiter in das elektrische Anschlusselement verklemmt ist, verstellbar ist, wobei das Rückstellelement für die Rückstellung des Klemmkörpers von der Klemmposition in die Einsteckposition vorgesehen ist, und wobei das Rückstellelement an der dem einsteckbaren Leiter zugewandten Seite des Klemmkörpers und an dem Klemmkörper anliegend vorgesehen ist.The object is achieved with an electrical connection element for connecting a plug-in in the electrical connection element conductor with an electrical assembly, with a clamp body and a return element, wherein the clamp body reversibly from a plug-in position in which the conductor is inserted into the electrical connection element in a Clamping position in which the conductor is jammed in the electrical connection element, is adjustable, wherein the return element is provided for the provision of the clamping body of the clamping position in the insertion position, and wherein the return element on the plug-in conductor facing side of the clamping body and on the clamping body is provided adjacent.
Da das Rückstellelement an der dem einsteckbaren Leiter zugewandten Seite des Klemmkörpers und an diesem anliegend vorgesehen ist, wird auf der dem Leiter abgewandten Seite des Klemmkörpers der herkömmlich für eine Feder benötigte Bauraum eingespart. Im Vergleich zu herkömmlichen Bauformen einer solchen Federklemme benötigt das erfindungsgemäße elektrische Anschlusselement daher weniger Bauraum und ist somit kleiner herstellbar.Since the restoring element is provided on the side of the clamping body facing the insertable conductor and adjacent thereto, the installation space conventionally required for a spring is saved on the side of the clamping body facing away from the conductor. Compared to conventional designs of such a spring terminal, the electrical connection element according to the invention therefore requires less space and is thus smaller to produce.
Weiterhin umfasst das elektrische Anschlusselement ein Kontaktteil zum elektrischen Verbinden des einsteckbaren Leiters mit der elektrischen Baugruppe. Das Kontaktteil kann beispielsweise als eine Stromschiene ausgebildet sein.Furthermore, the electrical connection element comprises a contact part for electrically connecting the plug-in conductor with the electrical assembly. The contact part may be formed, for example, as a busbar.
Das Kontaktteil ist bevorzugt für den kraftschlüssigen Kontakt mit dem Leiter vorgesehen. Der kraftschlüssige Kontakt ist insbesondere in der Klemmposition hergestellt, so dass in der Klemmposition der Leiter das Kontaktteil elektrisch kontaktiert. Der Klemmkörper kann in der Klemmposition indirekt kraftschlüssig mit dem Leiter verbunden sein, wobei dann zwischen Leiter und Klemmkörper beispielsweise das Kontaktteil angeordnet ist. Weiterhin kann in der Klemmposition auch ein indirekter kraftschlüssiger Kontakt des Klemmkörpers mit dem Leiter bestehen, wenn ein oder mehrere andere Bauteile, insbesondere das Rückstellelement, oder das Rückstellelement sowie das Kontaktteil, zwischen dem Klemmkörper und dem Leiter angeordnet sind.The contact part is preferably provided for the frictional contact with the conductor. The frictional contact is made in particular in the clamping position, so that contacted in the clamping position of the conductor, the contact part electrically. The clamping body may be connected in the clamping position indirectly frictionally connected to the conductor, in which case between the conductor and the clamping body, for example, the contact part is arranged. Furthermore, in the clamping position, an indirect force-locking contact of the clamping body with the conductor may be made when one or more other components, in particular the restoring element, or the return element and the contact part, between the clamping body and the conductor are arranged.
Das Kontaktteil und das Rückstellelement sind in einer bevorzugten Ausführungsform auf der dem einsteckbaren Leiter zugewandten Seite des Klemmkörpers angeordnet. Dabei kann das Kontaktteil sowohl zumindest teilweise auf der dem Klemmkörper zugewandten Seite des Leiters als auch zumindest teilweise auf der dem Klemmkörper abgewandten Seite des Leiters angeordnet sein, und/oder das Kontaktteil ist zumindest teilweise um den Leiter herum angeordnet, und kann daher sowohl auf der dem Klemmkörper zugewandten als auch auf der dem Klemmkörper abgewandten Seite des Leiters und/oder dazwischen angeordnet sein.The contact part and the return element are arranged in a preferred embodiment on the plug-in conductor facing side of the clamp body. In this case, the contact part both be at least partially disposed on the side facing the clamp body of the conductor as well as at least partially on the side remote from the clamp body of the conductor, and / or the contact part is at least partially disposed around the conductor, and therefore can both on the clamp body facing as well be arranged on the side facing away from the clamp body of the conductor and / or in between.
Erfindungsgemäß bildet das Rückstellelement ein Kontaktteil zum Verbinden des einsteckbaren Leiters mit der elektrischen Baugruppe. In diesem Fall sind Rückstellelement und Kontaktteil insbesondere einstückig gefertigt.According to the invention, the restoring element forms a contact part for connecting the insertable conductor to the electrical assembly. In this case, restoring element and contact part are in particular made in one piece.
Die Verbindung von Rückstellelement und Kontaktteil bzw. die einstückige Fertigung zu einem einzigen Bauteil hat den Vorteil, dass die Lagerung und die Montage eines einzigen Bauteils im Vergleich zu zwei Bauteilen kostengünstiger und einfacher möglich ist.The combination of restoring element and contact part or the one-piece production into a single component has the advantage that the storage and installation of a single component compared to two components is cheaper and easier possible.
Bevorzugt ist das Rückstellelement zumindest teilweise als Feder, insbesondere als Blattfeder, ausgebildet und liegt zumindest teilweise kraftschlüssig am Klemmkörper an. Beim Verstellen des Klemmkörpers wird das Rückstellelement mit verstellt, und aufgrund seiner Federeigenschaften bevorzugt beim Verstellen gespannt bzw. beim Rückstellen entspannt. Dann übernimmt das Rückstellelement die Rückstellung des Klemmkörpers von der Klemmposition in die Einsteckposition selbsttätig.Preferably, the restoring element is at least partially designed as a spring, in particular as a leaf spring, and is at least partially frictionally against the clamping body. When adjusting the clamp body, the restoring element is adjusted, and preferably tensioned when adjusting due to its spring properties or relaxed when resetting. Then, the return element takes over the provision of the clamping body of the clamping position in the insertion automatically.
Der Klemmkörper ist bevorzugt aus einem nicht leitenden Material gebildet, beispielsweise aus einem Kunststoff oder aus Keramik.The clamping body is preferably formed of a non-conductive material, for example of a plastic or ceramic.
Hingegen weist das Kontaktteil bevorzugt gute elektrische Leitfähigkeit und Stromtragfähigkeit auf und ist daher aus einem elektrischen Leiter, insbesondere einem Metall oder einer Metalllegierung, beispielsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, gebildet.On the other hand, the contact part preferably has good electrical conductivity and current carrying capacity and is therefore made of an electrical conductor, in particular a metal or a metal alloy, for example of copper or a copper alloy.
Da das Rückstellelement zumindest teilweise als Feder ausgebildet ist, weist es vorzugsweise gute Federeigenschaften aus und ist bevorzugt ebenfalls metallisch.Since the restoring element is at least partially designed as a spring, it preferably has good spring properties and is preferably also metallic.
Da das Rückstellelement erfindungsgemäß das Kontaktteil bildet, weist das Rückstellelement sowohl gute elektrische Leitfähigkeit und Stromtragfähigkeit als auch gute Federeigenschaften auf und ist vorzugsweise ebenfalls aus einem Metall oder einer Metalllegierung gebildet.Since the return element according to the invention forms the contact part, the restoring element has both good electrical conductivity and current carrying capacity and good spring properties and is preferably also formed from a metal or a metal alloy.
Der Klemmkörper ist vorzugsweise rotatorisch und/oder translatorisch in elektrischen Anschlusselement gelagert. Die Lagerung erfolgt beispielsweise mittels eines Zapfens, einer Achse, einer im Boden befindlichen Lagerschale oder Kulisse oder ähnlich.The clamping body is preferably mounted rotatably and / or translationally in electrical connection element. The storage takes place for example by means of a pin, an axle, a bearing shell located in the ground or scenery or similar.
Ebenfalls bevorzugt ist der Klemmkörper nach Art eines Hebels ausgeführt, so dass mittels einer Drehung um einen kleinen Winkel bereits eine ausreichende Klemmkraft zum Festklemmen des Leiters am Kontaktteil erzielt werden kann.Also preferably, the clamping body is designed in the manner of a lever, so that by means of a rotation by a small angle already sufficient clamping force for clamping the conductor can be achieved at the contact part.
Das elektrische Anschlusselement umfasst erfindungsgemäß ein Verstellmittel zum Verstellen des Klemmkörpers, wobei durch Verstellen des Verstellmittels in eine Verstellrichtung der Klemmkörper von der Einsteckposition in die Klemmposition verstellt wird, und wobei durch Verstellen des Verstellmittels entgegen der Verstellrichtung die Rückstellung des Klemmkörpers von der Klemmposition in die Einsteckposition freigegeben wird.The electrical connection element according to the invention comprises an adjusting means for adjusting the clamping body, being adjusted by adjusting the adjusting in an adjustment of the clamping body of the insertion position in the clamping position, and wherein by adjusting the adjusting against the adjustment of the provision of the clamping body of the clamping position in the insertion position is released.
Durch Verstellen des Verstellmittels in die Verstellrichtung ist der Klemmkörper weiterhin bevorzugt in eine dem Kontaktteil zugewandte Richtung verstellbar. Dadurch kann der Klemmkörper gegen das Kontaktteil und/oder das Rückstellelement und dieses gegen den Leiter, gedrückt werden. Dabei wird der Leiter an das Kontaktteil gedrückt, bis dieser in der Klemmposition in dem elektrischen Anschlusselement verklemmt ist. Da beim Verstellen des Klemmkörpers auch das Rückstellelement verstellt wird, wird dieses aufgrund seiner Federeigenschaften dabei bevorzugt gespannt und beaufschlagt den Klemmkörper mit einer Rückstellkraft. Der Klemmkörper wird aber durch das Verstellmittel in seiner Position, insbesondere in der Klemmposition, gehalten.By adjusting the adjusting means in the adjustment of the clamping body is further preferably in a direction facing the contact part adjustable. As a result, the clamp body can be pressed against the contact part and / or the restoring element and against the conductor. In this case, the conductor is pressed against the contact part until it is jammed in the clamping position in the electrical connection element. Since when adjusting the clamping body and the restoring element is adjusted, this is preferably biased due to its spring properties and acts on the clamping body with a restoring force. However, the clamping body is held by the adjusting means in its position, in particular in the clamping position.
Aufgrund der bevorzugt vom Kontaktteil auf den Klemmkörper ausgeübten Rückstellkraft wird beim Verstellen des Verstellmittels entgegen der Verstellrichtung der Klemmkörper in seine Einsteckposition zurückgestellt, wobei sich das Kontaktteil entspannt.Due to the restoring force preferably exerted by the contact part on the clamping body is reset during adjustment of the adjusting against the adjustment of the clamping body in its insertion position, wherein the contact part relaxes.
Das Verstellmittel ist bevorzugt eine Schraube, wobei die Schraube in der Federklemme in oder entgegen der Verstellrichtung verstellbar ist. Das Verstellen des Verstellmittels ist daher mittels eines Schraubenziehers sehr einfach möglich.The adjusting means is preferably a screw, wherein the screw in the spring clamp in or against the adjustment direction is adjustable. The adjustment of the adjustment is therefore very easy by means of a screwdriver.
In der erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das elektrische Anschlusselement ein Verstellgegenmittel, insbesondere eine Einlegemutter, auf, welches mit dem Verstellmittel zusammenwirkt.In the embodiment according to the invention, the electrical connecting element has an adjusting counter-means, in particular an insert nut, which cooperates with the adjusting means.
In dieser Ausführungsform ist eine als Verstellmittel genutzte Schraube auch im in Verstellrichtung verstellten, eingedrehten Zustand optimal geführt. Daher ist eine sichere Übertragung des erforderlichen Drehmomentes und der erforderlichen Längskräfte trotz sehr geringer Abmessungen und demzufolge sehr geringer Blechstärken möglich. Die Einlegemutter kann durch Nieten, Schweißen, eingefaltete Laschen des elektrischen Anschlusselements oder ähnlich in dem elektrischen Anschlusselement fixiert sein.In this embodiment, a screw used as adjusting means is also optimally guided in the adjustment direction, screwed-in state. Therefore, a secure transmission of the required torque and the required longitudinal forces despite very small dimensions and consequently very small sheet thicknesses possible. The insert nut may be fixed by riveting, welding, folded tabs of the electrical connection element or the like in the electrical connection element.
Weiterhin bevorzugt umfasst das elektrische Anschlusselement ein Isoliergehäuse, welches eine Seitenlänge aufweist, die kleiner oder gleich 15 mm beträgt. Das Isoliergehäuse ist bevorzugt gefaltet, geräumt, metallspritzgegossen, Metallpulver gesintert oder ähnlich. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Seitenlänge des elektrischen Anschlusselements im Wesentlichen durch eine Aderendhülse des Leiters und bei Verwendung einer Schraube als Verstellmittel durch eine Breite eines Schraubendreher-Kopfes bestimmt, mit dem die Schraube verstellbar ist.Further preferably, the electrical connection element comprises an insulating housing, which has a side length which is less than or equal to 15 mm. The insulating housing is preferably folded, cleared, metal injection molded, metal powder sintered or similar. In a particularly preferred embodiment, the side length of the electrical connection element is essentially determined by a wire end sleeve of the conductor and by using a screw as adjusting means by a width of a screwdriver head, with which the screw is adjustable.
In einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich das Kontaktteil und/oder das Rückstellelement zumindest teilweise parallel der Verstellrichtung. Ebenfalls bevorzugt weist das Kontaktteil ein Verbindungsteil auf, beispielsweise einen Stecker, um den Leiter mit einem elektrischen Bauteil oder einer elektrischen Baugruppe, insbesondere einer Platine, zu verbinden.In a preferred embodiment, the contact part and / or the restoring element extend at least partially parallel to the adjustment direction. Likewise preferably, the contact part has a connection part, for example a plug, in order to connect the conductor to an electrical component or an electrical assembly, in particular a circuit board.
Weiterhin umfasst das elektrische Anschlusselement eine Einstecköffnung, durch die der Leiter in sie einsteckbar ist. Besonders bevorzugt ist der Leiter durch die Einstecköffnung parallel der Verstellrichtung einsteckbar. In dieser Ausführungsform sind sowohl der Leiter als auch das Verstellmittel parallel der Verstellrichtung bedienbar, so dass die Montage des Leiters sehr einfach möglich ist.Furthermore, the electrical connection element comprises an insertion opening, through which the conductor can be inserted into it. Particularly preferably, the conductor can be inserted parallel to the adjustment direction through the insertion opening. In this embodiment, both the conductor and the adjusting means are parallel to the adjustment direction operable, so that the mounting of the conductor is very easy.
Das elektrische Anschlusselement ist vorzugsweise eine Frontklemme. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind mehrere elektrische Anschlusselemente aneinander anreihbar vorgesehen.The electrical connection element is preferably a front terminal. In a further preferred embodiment, a plurality of electrical connection elements are provided adjacent to one another.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.In the following the invention will be described with reference to figures. The figures are merely exemplary and do not limit the general idea of the invention.
Das Kontaktteil
Der Klemmkörper
Das Verstellmittel
Beim Verstellen des Verstellmittels
Der Klemmkörper
Zum Lösen des Leiters
In der hier gezeigten Ausführungsform sind das Rückstellelement
Das Kontaktteil
Kontaktteil
Das Kontaktteil
Auch in dieser Ausführungsform wird durch Verstellen des Verstellmittels
Im Gegensatz zur Ausführungsform der
Das erfindungsgemäße Anschlusselement
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Elektrisches AnschlusselementElectrical connection element
- 22
- Kontaktteilcontact part
- 2.12.1
- StromschienenteilBus bar portion
- 2.22.2
- Zungetongue
- 2.32.3
- Verbindungsteil, SteckerConnecting part, plug
- 33
- Klemmkörperclamping bodies
- 44
- Leiterladder
- 55
- Verstellmittel, SchraubeAdjusting means, screw
- 66
- Einstecköffnunginsertion
- 77
- Isoliergehäuseinsulating
- 88th
- Verstellrichtungadjustment
- 99
- Verstellgegenmittel, EinlegemutterAnti-adjustment agent, starter
- 1010
- Achseaxis
- 2222
- RückstellelementReturn element
- 5555
- Elektrische BaugruppeElectrical assembly
- Ee
- Einsteckpositioninsertion position
- KK
- Klemmpositionclamping position
Claims (5)
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