DE102010009158B4 - Spring terminal connection for electrical plug-in connection with an electrical conductor - Google Patents
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Abstract
Federkraftklemmanschluss zur elektrischen Steckkontaktierung mit einem elektrischen Leiter (1), mit einer Stromschiene (2), in der eine Öffnung (4) mit einem in Steckrichtung (8) des elektrischen Leiters (1) verlaufenden Kragen (6) ausgebildet ist, der mindestens zwei sich diametral gegenüberliegende Kragenseiten (6.1-6.4) aufweist, nämlich eine erste und eine zweite Kragenseite (6.1, 6.2), und einer Feder (10), wobei die Feder (10) und die erste Kragenseite (6.1) derart zueinander angeordnet sind, dass der zwischen Feder (10) und der ersten Kragenseite (6.1) eingesteckte elektrische Leiter (1) kraftschlüssig gehalten ist, wobei sich die erste Kragenseite (6.1) in Steckrichtung (8) weiter als die zweite Kragenseite (6.2) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kragenseite (6.1) etwa in deren Mitte, bezogen auf die Steckrichtung (8) des elektrischen Leiters (1), eine Sicke (6.1.3) aufweist. Spring terminal connection for electrical plug-in contact with an electrical conductor (1), in which an opening (4) with a in the insertion direction (8) of the electrical conductor (1) extending collar (6) is formed, the at least two has diametrically opposite collar sides (6.1-6.4), namely a first and a second collar side (6.1, 6.2), and a spring (10), wherein the spring (10) and the first collar side (6.1) are arranged to each other, that the electrical conductor (1) inserted between the spring (10) and the first collar side (6.1) is frictionally held, wherein the first collar side (6.1) extends further in the plugging direction (8) than the second collar side (6.2), characterized in that the first collar side (6.1) approximately in the middle, based on the plugging direction (8) of the electrical conductor (1), a bead (6.1.3).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Federkraftklemmanschluss zur elektrischen Steckkontaktierung mit einem elektrischen Leiter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.The present invention relates to a spring terminal connection for electrical plug-in contact with an electrical conductor referred to in the preamble of claim 1 Art.
Ein derartiger Federkraftklemmanschluss ist beispielsweise aus der
Ferner ist ein Federkraftklemmanschluss beispielsweise aus der
Ein weiterer Federkraftklemmanschluss, bei welchem in der Stromschiene eine Öffnung mit einem Lochkragen vorgesehen ist, um den elektrischen Leiter mittels einer Feder gegen die Lochkragen zu klemmen, ist aus der
Die
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Federkraftklemmanschluss anzugeben, bei dem der elektrische Übergangswiderstand zwischen dem elektrischen Leiter und dem Federkraftklemmanschluss stabilisiert ist.The present invention has for its object to provide a spring terminal connection, in which the electrical contact resistance between the electrical conductor and the Federkraftklemmanschluss is stabilized.
Diese Aufgabe wird durch einen Federkraftklemmanschluss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved by a spring force clamping connection with the features of claim 1. The subclaims relate to advantageous developments of the invention.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Federkraftklemmanschlusses liegt insbesondere darin, dass der elektrische Übergangswiderstand zwischen dem elektrischen Leiter und dem Federkraftklemmanschluss stabilisiert ist. Durch die vergrößerte elektrische Kontaktfläche zwischen dem elektrischen Leiter und dem Federkraftklemmanschluss, nämlich der ersten Kragenseite, ist der elektrische Kontakt zwischen dem elektrischen Leiter und der Stromschiene verbessert, was zu einer Stabilisierung des elektrischen Übergangswiderstands führt. Auf diese Weise ist ein unzulässig schwankender Übergangswiderstand wirksam vermieden. Gleichzeitig bleibt der erforderliche Kraftaufwand beim Einstecken des elektrischen Leiters in den Federkraftklemmanschluss gering.A significant advantage of the spring terminal connection according to the invention is, in particular, that the electrical contact resistance between the electrical conductor and the spring terminal connection is stabilized. Due to the increased electrical contact area between the electrical conductor and the spring terminal connection, namely the first collar side, the electrical contact between the electrical conductor and the busbar is improved, which leads to a stabilization of the electrical contact resistance. In this way an impermissibly fluctuating contact resistance is effectively avoided. At the same time, the force required when inserting the electrical conductor into the spring terminal connection remains low.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, dass die Ausdehnung der ersten Kragenseite in Steckrichtung mehr als das 1,5-fache, insbesondere mehr als das 3-fache der Ausdehnung der zweiten Kragenseite in Steckrichtung beträgt. Hierdurch ist die Stabilisierung des elektrischen Übergangswiderstandes weiter verbessert.An advantageous development of the teaching according to the invention provides that the extent of the first collar side in the insertion direction is more than 1.5 times, in particular more than 3 times, the extent of the second collar side in the insertion direction. As a result, the stabilization of the electrical contact resistance is further improved.
Grundsätzlich ist es möglich, dass der Kragen der Öffnung in der Stromschiene lediglich zwei sich diametral gegenüberliegende Kragenseiten aufweist. Entsprechend wäre die Öffnung dann an den beiden anderen Seiten lediglich durch die Materialstärke der Stromschiene begrenzt. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der Kragen als ein umlaufender Kragen ausgebildet ist. Auf diese Weise ist der Kragen auf besonders einfache Weise, beispielsweise durch Stanzbiegen, als Materialdurchzug oder als Ausscherung aus der Stromschiene, herstellbar. Als gleichwertige Alternative zu der letztgenannten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Ausdehnung der zweiten Kragenseite des umlaufenden Kragens in Steckrichtung des elektrischen Leiters im Wesentlichen auf die Materialstärke der Stromschiene oder auf deren Materialstärke begrenzt ist.In principle, it is possible that the collar of the opening in the busbar has only two diametrically opposite collar sides. Accordingly, the opening would then be bounded on the other two sides only by the thickness of the busbar. A particularly advantageous embodiment provides that the collar is designed as a circumferential collar. In this way, the collar in a particularly simple manner, for example by stamping bending, as material passage or as a shearing from the busbar, produced. As an equivalent alternative to the last-mentioned embodiment, it is provided that the extent of the second collar side of the circumferential collar in the insertion direction of the electrical conductor is essentially limited to the material thickness of the conductor rail or to its material thickness.
Grundsätzlich ist es denkbar, dass eine oder jede Kragenseite des Kragens in einem Winkel gleich 90 Grad zu einer der Hauptausdehnungsrichtungen der Stromschiene angeordnet ist/sind. Zweckmäßigerweise ist mindestens eine der Kragenseiten des Kragens in einem Winkel ungleich 90 Grad zu einer der Hauptausdehnungsrichtungen der Stromschiene angeordnet. Sofern die Stromschiene bandartig ausgebildet ist weist diese zwei Hauptausdehnungsrichtungen, nämlich Längs- und Breitseite, auf. Die Ausdehnung der Stromschiene in Richtung der dritten Ausdehnungsrichtung ist gegenüber den beiden Hauptausdehnungsrichtungen deutlich geringer.In principle, it is conceivable that one or each collar side of the collar is / are arranged at an angle equal to 90 degrees to one of the main expansion directions of the busbar. Conveniently, at least one of the collar sides of the collar is disposed at an angle other than 90 degrees to one of the main expansion directions of the bus bar. If the busbar is formed like a strip, this has two main expansion directions, namely longitudinal and broadside. The extent of the busbar in the direction of the third direction of expansion is significantly lower than the two main expansion directions.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, dass die erste Kragenseite in Steckrichtung zumindest über eine Teillänge mit einer der Hauptausdehnungsrichtungen der Stromschiene einen Winkel von kleiner 90 Grad, insbesondere kleiner oder gleich 75 Grad, einschließt. Hierdurch ist die Stabilität der mechanischen Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und dem Federkraftklemmanschluss verbessert. Durch die definierte Anlage des eingesteckten elektrischen Leiters und der ersten Kragenseite des Federkraftklemmanschlusses ist eine ungewünschte Relativbewegung zwischen dem elektrischen Leiter und dem Federkraftklemmanschluss wirksam verhindert. Dies ist besonders für Anwendungen mit einer erhöhten Schwingungsbelastung, wie beispielsweise bei Schienenfahrzeugen, wichtig.An advantageous development of the aforementioned embodiment provides that the first collar side in the insertion direction at least over a partial length with one of Main extension directions of the busbar an angle of less than 90 degrees, in particular less than or equal to 75 degrees includes. As a result, the stability of the mechanical connection between the electrical conductor and the Federkraftklemmanschluss is improved. By the defined system of the inserted electrical conductor and the first collar side of the spring terminal connection unwanted relative movement between the electrical conductor and the Federkraftklemmanschluss is effectively prevented. This is especially important for applications with increased vibration loading, such as rail vehicles.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, dass die Teillänge am freien Ende der ersten Kragenseite angeordnet ist. Auf diese Weise ist die mechanische Stabilität der Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und dem Federkraftklemmanschluss aufgrund der breiteren Abstützung weiter verbessert.A particularly advantageous development of the aforementioned embodiment provides that the partial length is arranged at the free end of the first collar side. In this way, the mechanical stability of the connection between the electrical conductor and the spring terminal connection is further improved due to the wider support.
Grundsätzlich ist die Öffnung mit Kragen in der Stromschiene nach Art, Größe, Anordnung und Ausrichtung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Hierzu kann der Fachmann je nach den konkreten Anforderungen aus den ihm bekannten und geeigneten Herstellungsverfahren frei auswählen. Beispielsweise ist eine Möglichkeit der Herstellung die sogenannte Stanz-Biege-Technik. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Öffnung mit Kragen als ein Materialdurchzug an der Stromschiene ausgebildet ist. Gegenüber der Stanz-Biege-Technik ist dieses Herstellungsverfahren einfacher und damit kostengünstiger. Zwar ist die Verwendung dieses Herstellungsverfahrens bereits aus dem genannten Stand der Technik bekannt, jedoch ist der Materialdurchzug bei dem bekannten Federkraftklemmanschluss -wie üblichsymmetrisch ausgebildet. Durch die erfindungsgemäße asymmetrische Ausbildung des Materialdurchzugs, nämlich durch eine im Vergleich zu der diametral gegenüberliegenden zweiten Kragenseite in Steckrichtung des elektrischen Leiters wesentlich länger ausgebildeten ersten Kragenseite, sind die bereits erläuterten vorteilhaften Wirkungen erzielbar. Ein anderes vorteilhaftes Herstellungsverfahren sieht vor, dass die Öffnung mit Kragen ganz oder teilweise aus der Stromschiene ausgeschert ist. Vorteil dieses Herstellungsverfahrens ist, dass ein Freischneiden der Stromschiene auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten nicht erforderlich ist. Unter Umständen ist hier nur ein Schlitz ausreichend.Basically, the opening with collar in the busbar according to type, size, arrangement and orientation within wide suitable limits freely selectable. For this purpose, the person skilled in the art can freely choose depending on the specific requirements from the known and suitable manufacturing processes. For example, one possibility of production is the so-called stamped-bending technique. A particularly advantageous embodiment provides that the opening with collar is formed as a material passage on the busbar. Compared to the stamping and bending technique, this manufacturing process is simpler and thus less expensive. Although the use of this manufacturing method is already known from the cited prior art, but the material passage in the known Federkraftklemmanschluss-as usual symmetrically formed. Due to the inventive asymmetric design of the material passage, namely by a substantially longer compared to the diametrically opposite second collar side in the insertion direction of the electrical conductor first collar side, the already explained advantageous effects can be achieved. Another advantageous manufacturing method provides that the opening with collar is completely or partially worn out of the busbar. The advantage of this manufacturing method is that a free cutting of the busbar on two opposite sides is not required. Under certain circumstances, only one slot is sufficient here.
Anhand der beigefügten, grob schematischen Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 ein erstes nicht zur Erfindung gehörendes Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht, -
2 ein zweites nicht zur Erfindung gehördendes Ausführungsbeispiel in einer zur1 analogen Seitenansicht, -
3 die in1 und2 gezeigten Ausführungsbeispiele in einer Draufsicht, -
4a ein weiteres nicht zur Erfindung gehörendes Ausführungsbeispiel in teilweiser und geschnittener Darstellung, -
4b ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung in teilweiser und geschnittener Darstellung, und -
4c ein weiteres nicht zur Erfindung gehörendes Ausführungsbeispiel in teilweiser und geschnittener Darstellung.
-
1 a first embodiment not belonging to the invention in a side view, -
2 a second embodiment not belonging to the invention in one of1 analog side view, -
3 in the1 and2 shown embodiments in a plan view, -
4a another embodiment of the invention in partial and sectional representation, -
4b an embodiment of the inventive solution in partial and sectional view, and -
4c another not belonging to the invention embodiment in partial and sectional representation.
In
Der Federkraftklemmanschluss weist eine Stromschiene
Die Darstellung auf der rechten Seite von
Die Öffnung
Da der Kragen
Wie aus
Die erste Kragenseite
Im Unterschied dazu beträgt der Winkel zwischen der ersten Kragenseite
In
Analog zur
Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß
Im Unterschied dazu weist die erste Kragenseite
Eine hinsichtlich der Herstellung besonders einfache Ausführungsform, welche nicht zur Erfindung gehört, ist in
Die Erfindung ist nicht auf die erläuterten Ausführungsbeispiele begrenzt. Beispielsweise ist die Wahl der Feder
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Elektrischer LeiterElectrical conductor
- 22
- Stromschieneconductor rail
- 44
- Öffnungopening
- 66
- Kragencollar
- 6.16.1
- Erste KragenseiteFirst collar side
- 6.1.16.1.1
- Erste TeillängeFirst part length
- 6.1.26.1.2
- Zweite TeillängeSecond partial length
- 6.1.36.1.3
- Vertiefungdeepening
- 6.26.2
- Zweite KragenseiteSecond collar side
- 6.36.3
- Dritte KragenseiteThird collar side
- 6.46.4
- Vierte KragenseiteFourth collar side
- 88th
- Steckrichtungplug-in direction
- 1010
- Federfeather
- 10.110.1
- Klemmschenkelclamping leg
- 1212
- HaltedomHaltedom
Claims (8)
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