DE102012103599A1 - Insulation displacement connector for connecting with circuit board and for attaching electric conductor, has overload protection device to suppress the movement of spring element along extending direction of cutting edge portion - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Schneid-Klemmverbinder, der ausgebildet ist zum Verbinden mit einem Träger und zum Anschließen eines eine elektrische Isolierung aufweisenden elektrischen Leiters, mit zumindest einer Schneidkante und zumindest einer Stützvorrichtung, insbesondere einer Stützkante, wobei die Schneidkante so angeordnet ist, dass der Leiter zum Verbinden mit dem Schneid-Klemmverbinder entlang der Schneidkante bewegbar ist und wobei die Stützvorrichtung angeordnet ist zum Drücken des Leiters gegen die Schneidkante, wenn der Leiter entlang der Schneidkante bewegt wird, so dass die elektrische Isolierung des elektrischen Leiters durchtrennbar ist. The invention relates to a insulation displacement connector, which is designed for connection to a carrier and for connecting an electrical insulation having electrical conductor, with at least one cutting edge and at least one support device, in particular a support edge, wherein the cutting edge is arranged so that the conductor for connection to the insulation displacement connector along the cutting edge is movable and wherein the support device is arranged for pressing the conductor against the cutting edge when the conductor is moved along the cutting edge, so that the electrical insulation of the electrical conductor is severable.
Ein derartiger Schneid-Klemmverbinder ist aus der
Aus der
Ein elektrischer Gabelkontakt ist zumindest teilweise aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schneid-Klemmverbinder vorzuschlagen, der Nachteile im Stand der Technik vermindert. The invention has for its object to provide a cutting-clamp connector, which reduces disadvantages in the prior art.
Die Erfindung löst das Problem durch einen gattungsgemäßen Schneid-Klemmverbinder, bei dem die Schneidkante an einem Federelement ausgebildet ist und der Schneid-Klemmverbinder eine Überlast-Sicherungsvorrichtung zum Unterdrücken einer Bewegung des Federelements in Richtung einer Erstreckung der Schneidkante aufweist. The invention solves the problem by a generic insulation displacement connector in which the cutting edge is formed on a spring element and the insulation displacement connector has an overload safety device for suppressing movement of the spring element in the direction of extension of the cutting edge.
Vorteilhaft an diesem Schneid-Klemmverbinder ist, dass elektrische Leiter unterschiedlichster Durchmesser kontaktiert werden können. Dadurch, dass der Schneid-Klemmverbinder an dem Federelement ausgebildet ist, kann die Schneidkante so weit zurückweichen, dass auch die Isolationen von Leitern mit großen Durchmessern durchschnitten werden können. In anderen Worten ist es möglich, die Schneidkante so auszubilden, dass sie in ihrer Nulllage, dass heißt, wenn kein Leiter kontaktiert wird, dicht bei der Stützvorrichtung, insbesondere bei der Stützkante, angeordnet ist. Auf diese Weise können elektrische Leiter mit einem kleinen Durchmesser kontaktiert werden. Wie oben beschrieben, führt die Ausbildung der Schneidkante an dem Federelement dazu, dass auch Leiter mit einem großen Durchmesser kontaktiert werden können. An advantage of this insulation displacement connector that electrical conductors of different diameters can be contacted. The fact that the insulation displacement connector is formed on the spring element, the cutting edge can recede so far that the insulation of conductors with large diameters can be cut. In other words, it is possible to form the cutting edge so that in its zero position, that is, when no conductor is contacted, it is arranged close to the support device, in particular at the support edge. In this way, electrical conductors can be contacted with a small diameter. As described above, the formation of the cutting edge on the spring element means that even conductors with a large diameter can be contacted.
Es ist ein weiterer Vorteil, dass der Leiter sicher aus dem Schneid-Klemmverbinder entnommen werden kann, ohne dass dieser beschädigt wird. Da die Schneidkante mit einem Federelement ausgebildet ist, muss diese in zumindest einem Freiheitsgrad eine geringe Steifigkeit aufweisen, da ansonsten zu hohe Kräfte beim Einbringen des Leiters auftreten würden. Ein derartiges Federelement kann aber leicht beschädigt werden, wenn der Leiter wieder entnommen werden soll. Eine Beschädigung wird jedoch durch die Überlast-Sicherungsvorrichtung verhindert. Der Vorteil, elektrische Leiter verschiedener Durchmesser kontaktieren zu können, wird daher nicht durch den Nachteil erkauft, dass der Draht nicht ohne Gefahr für den Schneid-Klemmverbinder wieder entnommen werden kann. It is another advantage that the conductor can be safely removed from the insulation displacement connector without damaging it. Since the cutting edge is formed with a spring element, it must have a low rigidity in at least one degree of freedom, since otherwise too high forces would occur during introduction of the conductor. However, such a spring element can be easily damaged if the conductor is to be removed again. However, damage is prevented by the overload safety device. The advantage of being able to contact electrical conductors of different diameters is therefore not due to the disadvantage that the wire can not be removed again without danger to the insulation displacement connector.
Vorteilhaft ist zudem, dass der Schneid-Klemmverbinder als Stanz-Biegeteil ausgeführt werden kann. Es ist damit eine fügestellenfreie Herstellung möglich, was eine kostengünstige Massenfertigung ermöglicht. It is also advantageous that the insulation displacement connector can be designed as a stamped and bent part. It is thus a joint-free production possible, which allows a cost-effective mass production.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter der Schneidkante insbesondere eine Kante eines Schneidelements verstanden, die so scharfkantig ausgebildet ist, dass zumindest eine Lackisolierung eines elektrischen Leiters durchschneidbar ist. Insbesondere ist die Schneidkante so ausgebildet, dass auch eine Kunststoff-Isolierung eines elektrischen Leiters durchschneidbar ist. Selbstverständlich ist es stets möglich, eine Isolierung so stabil auszubilden, dass die Isolierung bei einer vorgegebenen Schneidkante nicht durchtrennbar ist. Insbesondere ist die Schneidkante aber so ausgebildet, dass sie eine Isolierung durchtrennen kann. In the context of the present description, the cutting edge is understood to mean, in particular, an edge of a cutting element which is of such sharp-edged design that at least one lacquer insulation of an electrical conductor can be cut through. In particular, the cutting edge is formed so that a plastic insulation of an electrical conductor is cut through. Of course, it is always possible to form an insulation so stable that the insulation at a given cutting edge is not severable. In particular, however, the cutting edge is designed so that it can sever insulation.
Unter dem elektrischen Leiter wird insbesondere ein flexibler elektrischer Leiter verstanden, beispielsweise ein eindrähtiger elektrischer Leiter. Under the electrical conductor is understood in particular a flexible electrical conductor, such as a einrähtiger electrical conductor.
Unter dem Federelement wird insbesondere eine Federlasche verstanden, die eine Laschenlänge besitzt, wobei diese Laschenlänge zumindest dreimal so groß ist wie eine Laschenbreite der Lasche und/oder zumindest dam Fünfzehnfachen einer Blechdicke desjenigen Blechs entspricht, aus dem die Lasche hergestellt ist. Under the spring element is in particular a spring tab understood, which has a tab length, said tab length at least three times is as large as a tab width of the tab and / or dam at least fifteen times a sheet thickness of that sheet corresponds, from which the tab is made.
Das Merkmal, dass der Schneid-Klemmverbinder eine Überlast-Sicherungsvorrichtung zum Unterdrücken einer Bewegung des Federelements in Richtung einer Erstreckung der Schneidkante aufweist, könnte auch so formuliert werden, dass die Schneidkante beim Einführen des elektrischen Leiters in eine Rückweichrichtung zurückweicht und dass die Überlast-Sicherungsvorrichtung so angeordnet ist, dass sie eine Bewegung des Federelements in Richtung senkrecht zur Rückweichrichtung verhindert. The feature that the insulation displacement connector has an overload safety device for suppressing movement of the spring element in the direction of extension of the cutting edge could also be formulated such that the cutting edge recedes in a back-softening direction upon insertion of the electrical conductor and that the overload safety device is arranged so that it prevents movement of the spring element in the direction perpendicular to the return direction.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Überlast-Sicherungsvorrichtung auch ausgebildet zum Unterdrücken einer Bewegung des Federelements in Richtung senkrecht zur Erstreckung der Schneidkante über einen vorgegebenen Maximalfederweg hinaus. Vorzugsweise ist der Maximalfederweg so gewählt, dass sich das Federelement nur elastisch verformt, wenn es lediglich den Maximalfederweg zurücklegt. Vorteilhaft hieran ist, dass dem Benutzer eine haptische Rückmeldung gegeben wird, wenn er versucht, einen elektrischen Leiter mit einem zu großen Durchmesser in den Schneid-Klemmverbinder einzuführen. According to a preferred embodiment, the overload safety device is also designed to suppress a movement of the spring element in the direction perpendicular to the extension of the cutting edge over a predetermined Maximalfederweg addition. Preferably, the maximum spring travel is chosen so that the spring element deforms only elastically when it covers only the maximum spring travel. An advantage of this is that the user is given a haptic feedback when he tries to introduce an electrical conductor with a large diameter in the insulation displacement connector.
Vorzugsweise umfasst der Schneid-Klemmverbinder eine Rastverbindung, die ausgebildet ist zum Fixieren des Leiters, wobei die Rastverbindung so angeordnet ist, dass der elektrische Leiter zum Verbinden mit dem Schneid-Klemmelement entlang der Schneidkante auf die Rastvorrichtung zu bewegbar ist. In anderen Worten sind die Schneidkante, die Stützvorrichtung und die Rastvorrichtung so relativ zueinander angeordnet, dass der Leiter zum Verbinden mit dem Schneid-Klemmverbinder zunächst zwangsläufig entlang der Schneidkante geführt werden muss, und dass er danach in die Rastvorrichtung einrastet. Zum Verbinden des elektrischen Leiters mit dem Schneid-Klemmverbinderist es damit ausreichend, den Leiter, insbesondere senkrecht zu seiner Längsachse zu bewegen. Preferably, the insulation displacement connector comprises a latching connection, which is designed for fixing the conductor, wherein the latching connection is arranged so that the electrical conductor for connection to the insulation displacement element along the cutting edge to the latching device is movable. In other words, the cutting edge, the support device and the latching device are arranged relative to each other, that the conductor must first necessarily be guided along the cutting edge for connection to the insulation displacement connector, and then that it engages in the latching device. For connecting the electrical conductor to the insulation displacement connector, it is thus sufficient to move the conductor, in particular perpendicular to its longitudinal axis.
Die Rastvorrichtung kann beispielsweise durch einen Rücksprung benachbart zur Schneidkante gebildet sein. Eine derartige Rastvorrichtung ist besonders einfach herzustellen und zudem robust. The locking device may be formed, for example, by a recess adjacent to the cutting edge. Such a locking device is particularly easy to manufacture and also robust.
Vorzugsweise ist die Stützvorrichtung an einem zweiten Federelement angeordnet, wobei die Stützvorrichtung vorzugsweise eine zweite Schneidkante aufweist. In anderen Worten umfasst der Schneid-Klemmverbinder vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende Schneidkanten, die jeweils an einem Ende eines Federelements ausgebildet sind. Es ergibt sich so ein besonders großer Bereich an Durchmessern für den elektrischen Leiter, die zum Kontaktieren geeignet sind. Preferably, the support device is arranged on a second spring element, wherein the support device preferably has a second cutting edge. In other words, the insulation displacement connector preferably comprises two opposing cutting edges, each formed at one end of a spring element. This results in a particularly large range of diameters for the electrical conductor, which are suitable for contacting.
Besonders günstig ist es, wenn die beiden Federelemente einen klammerartig geschlossenen Kraftfluss bewirken, wenn ein Leiter zwischen den Schneidkanten oder der Schneidkante und der Stützvorrichtung angeordnet ist. In anderen Worten haben die beiden Federelemente einen Fußbereich, der den Schneidkanten abgewandt ist, wobei die beiden Fußbereiche unmittelbar zueinander benachbart sind. Auf den elektrischen Leiter wirken dann im geklemmten Zustand in guter Näherung keine Scherkräfte, was ein Einführen und Entnehmen besonders einfach macht. It is particularly favorable if the two spring elements bring about a force flow closed like a clamp, if a conductor is arranged between the cutting edges or the cutting edge and the supporting device. In other words, the two spring elements have a foot region which faces away from the cutting edges, wherein the two foot regions are directly adjacent to one another. On the electrical conductor then act in the clamped state to a good approximation no shear forces, which makes insertion and removal very easy.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Überlast-Sicherungsvorrichtung eine erste Überlastlasche, die das erste Federelement klammerartig umgreift, und eine zweite Überlastlasche, die das zweite Federelement klammerartig umgreift, auf. Insbesondere sind die Überlastlaschen C-förmig gebogen, so dass das Federelement beim Einführen des elektrischen Leiters zunächst um den maximalen Federweg zurückweichen kann, bis es dann am Mittelabschnitt der C-förmigen Überlastlasche anschlägt, so dass eine weitere Bewegung verhindert wird. Eine derartige Überlast-Sicherungsvorrichtung ist besonders einfach herstellbar. According to a preferred embodiment, the overload-securing device has a first overload tab, which surrounds the first spring element in a clip-like manner, and a second overload tab, which surrounds the second spring element like a clip. In particular, the overload straps are bent in a C-shape, so that the spring element can initially retreat by the maximum spring deflection during insertion of the electrical conductor, until it abuts the middle section of the C-shaped overload strap, so that further movement is prevented. Such overload protection device is particularly easy to produce.
Vorzugsweise besitzt der Schneid-Klemmerverbinder einen Bodenabschnitt, der so angeordnet ist, dass der Leiter von der Rastvorrichtung auf den Bodenabschnitt zu drückbar und dadurch fixierbar ist. Preferably, the cutting clamp connector has a bottom portion which is arranged so that the conductor from the latching device to the bottom portion to be pressed and thereby fixable.
Vorzugsweise erstreckt sich der Bodenabschnitt entlang einer Grundebene und das zumindest eine Federelement ist so angeordnet, dass eine Rückweichrichtung einen Winkel von höchstens 25° mit der Grundebene bildet. Insbesondere ist die Rückweichrichtung parallel zur Grundebene. Das heißt, dass sich ein gedachter Punkt auf der Schneidkante weitgehend parallel zum Bodenabschnitt bewegt, wenn ein elektrischer Leiter in den Schneid-Klemmverbinder eingeführt wird. Preferably, the bottom portion extends along a ground plane and the at least one spring element is arranged so that a reverse direction forms an angle of at most 25 ° with the ground plane. In particular, the reverse direction is parallel to the ground plane. That is, an imaginary point on the cutting edge moves substantially parallel to the bottom portion when an electrical conductor is inserted into the insulation displacement connector.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schneid-Klemmverbinder einstückig ausgebildet, wobei er insbesondere ein Stanz-Biegeteil ist. According to a preferred embodiment, the insulation displacement connector is integrally formed, wherein it is in particular a stamped and bent part.
Vorzugsweise umfasst der Schneid-Klemmverbinder eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen an einer Leiterplatte. Die Befestigungsvorrichtung Lötlaschen und/oder zumindest einen Einpressstift umfassen. Ferner kann der Bodenabschnitt als eine SMD-Lötfläche ausgebildet sein. Ferner kann der Bodenabschnitt auf seiner dem Träger abgewandten Seite Saugflächen für eine automatisierte Montage bereitstellen. Preferably, the insulation displacement connector comprises a fastening device for attachment to a printed circuit board. The fastening device comprise solder straps and / or at least one press-fit pin. Further, the bottom portion may be formed as an SMD soldering surface. Further, the bottom portion may provide on its side facing away from the carrier suction surfaces for automated assembly.
Günstig ist es, wenn die Schneidkante einen ersten Schneidkantenabschnitt und zumindest einen zweiten Schneidkantenabschnitt aufweist, die einen Winkel von zumindest 15 ° miteinander einschließen. Auf diese Weise kann eine Isolation eines elektrischen Leiters besonders gut durchtrennt werden. Es ist aber auch möglich, dass sich auf der der Rastvorrichtung abgewandten Seite ein Einführtrichter ausgebildet ist, der der gegebenenfalls nicht schneidend ausgebildet ist. It is favorable if the cutting edge has a first cutting edge section and at least one second cutting edge section, which enclose an angle of at least 15 ° with one another. In this way, an insulation of an electrical conductor can be cut particularly well. But it is also possible that an insertion funnel is formed on the side facing away from the latching device, which is optionally formed not cutting.
Erfindungsgemäß ist zudem eine Schneid-Klemmverbindung, die einen erfindungsgemäßen Schneid-Klemmverbinder und einen elektrischen Leiter, der eine elektrische Isolation aufweist, umfasst, wobei der elektrische Leiter eine durchtrennte Isolierung hat und im Bereich der durchtrennten Isolierung in elektrischem Kontakt mit der zumindest einen Schneidkante steht und wobei der elektrische Leiter zwischen der Schneidkante und der Stützvorrichtung geklemmt ist. According to the invention is also an insulation displacement connection comprising a cutting terminal connector according to the invention and an electrical conductor having an electrical insulation, wherein the electrical conductor has a severed insulation and in the region of the severed insulation is in electrical contact with the at least one cutting edge and wherein the electrical conductor is clamped between the cutting edge and the support device.
Erfindungsgemäß ist zudem eine Leiterplatte, die sich entlang einer Ebene erstreckt und auf der zumindest ein erfindungsgemäßer Schneid-Klemmverbinder angeordnet ist, dessen Schneidkante auf die Ebene zu verläuft. According to the invention is also a circuit board, which extends along a plane and on which at least one inventive insulation displacement connector is arranged, whose cutting edge extends to the plane.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt In the following the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows
Der Schneid-Klemmverbinder umfasst zudem eine Stützvorrichtung
Wird der Leiter
Der Schneid-Klemmverbinder
Es ist zu erkennen, dass das erste Federelement
Die Federelemente
Zum Einführen des Leiters
Durch Schieben beispielsweise der Schraubendreherklinge zwischen den Bodenabschnitt
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Schneid-Klemmverbinder Insulation displacement connector
- 12 12
- Träger carrier
- 14 14
- Leiter ladder
- 16 16
- Seele soul
- 18 18
- Isolierung insulation
- 20 20
- erste Schneidkante first cutting edge
- 22 22
- Federelement spring element
- 24 24
- Stützvorrichtung support device
- 26 26
- zweite Schneidkante second cutting edge
- 28 28
- zweites Federelement second spring element
- 30 30
- Fußbereich footer
- 32 32
- Kraftfluss power flow
- 34 34
- Überlast-Sicherungsvorrichtung Overload safety device
- 36 36
- Überlastlasche Overload tab
- 38 38
- Bodenabschnitt bottom section
- 40 40
- Befestigungsvorrichtung fastening device
- 42 42
- Lötlasche Lötlasche
- 44 44
- Rastvorrichtung locking device
- 46 46
- Rücksprung return
- 50 50
- erster Schneidkantenabschnitt first cutting edge portion
- 52 52
- zweiter Schneidkantenabschnitt second cutting edge portion
- 54 54
- erster Schneidkantenabschnitt first cutting edge portion
- 56 56
- zweiter Schneidkantenabschnitt second cutting edge portion
- W W
- Maximalfederweg maximum travel
- R R
- Rückweichrichtung Receding direction
- B B
- Laschenbreiteh Laschenbreiteh
- L L
- Laschenlänge Flange length
- D D
- Dicke thickness
- S S
- Erstreckungsrichtung der SchneidkanteExtension direction of the cutting edge
- E e
- Ebene level
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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