DE102014002054A1 - Conductor connection for a connector - Google Patents
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Abstract
Leiteranschluss (2) für einen Steckverbinder mit einem steckbaren Kontaktelement (3) und mit einem Federanschluss, wobei eine Kontaktfläche (4) als Auflage für das anzuschließende Leiterende und wobei ein die Kontaktfläche (4) mit seinem Federdruck beaufschlagendes mehrlagiges Federelement (5) als Federanschluss dienen.Conductor terminal (2) for a connector with a plug-in contact element (3) and with a spring connection, wherein a contact surface (4) as a support for the conductor end to be connected and wherein the contact surface (4) with its spring pressure acting multi-layer spring element (5) as a spring connection serve.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leiteranschluss für elektrische Steckverbinder. Derartige elektrische Steckverbinder sind üblicherweise an den Enden von elektrischen Leitungen angebracht und dienen zur Verbindung mehrerer Leitungen miteinander oder zur Verbindung einer elektrischen Leitung mit einem elektrischen Gerät. Die Steckverbinder und die Leitungen können vorkonfektioniert sein.The present invention relates to a conductor terminal for electrical connectors. Such electrical connectors are usually attached to the ends of electrical lines and are used to connect multiple lines together or to connect an electrical line to an electrical device. The connectors and the cables can be pre-assembled.
Die Steckverbinder bestehen im Wesentlichen aus elektrisch leitenden, mit der elektrischen Leitung verbundenen Kontakten und einem die Kontakte nach außen abschirmenden isolierenden Steckverbindergehäuse. Die Kontakte können als Schraubkontakt, Klemmkontakte oder dergleichen ausgeführt sein. Im Zusammenhang mit der hiesigen Erfindung ist die elektrische Leitung mithilfe von Federkontakten mit den Kontaktelementen des Steckverbinders verbunden.The connectors consist essentially of electrically conductive, connected to the electrical line contacts and the contacts to the outside shielding insulating connector housing. The contacts can be designed as a screw contact, clamp contacts or the like. In the context of the present invention, the electrical line is connected by means of spring contacts with the contact elements of the connector.
Bei derartigen Federklemmenverbindungen muss einerseits eine hohe Klemmkraft übertragen werden, um die sichere und nachhaltige Kontaktierung des Leiters am Kontakt zu gewährleisten. Zugleich muss der Federkontakt eine ausreichende Elastizität aufweisen, um die Klemmfeder ausreichend öffnen zu können, so dass genug Raum zur Verfügung stehen muss, um den elektrischen Leiter anzuschließen.In such spring terminal connections, on the one hand, a high clamping force must be transmitted to ensure the safe and sustainable contact of the conductor at the contact. At the same time, the spring contact must have sufficient elasticity to be able to open the clamping spring sufficiently, so that enough space must be available to connect the electrical conductor.
Bei der modernen Installationstechnik besteht teilweise das Bedürfnis, besonders kleinbauende Steckverbinder einzusetzen. Kleinbauende Steckverbinder werden vor allem zur Verlegung elektrischer Leitungen in Kabelkanälen oder Röhren oder dergleichen benötigt.In modern installation technology, there is sometimes a need to use particularly small-sized connectors. Small-sized connectors are needed especially for the installation of electrical cables in cable ducts or tubes or the like.
Hiervon ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Leiteranschluss für einen elektrischen Steckverbinder möglichst platzsparend zu gestalten.On this basis, the invention has the object to make a conductor connection for an electrical connector as space-saving.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 in erfinderischer Weise gelöst. Die rückbezogenen Ansprüche betreffen teilweise vorteilhafte und teilweise für sich selbst erfinderische Weiterbildungen dieser Erfindung.This object is achieved by the feature combination of
Die Erfindung basiert auf der Grundüberlegung, das Federelement des Federanschlusses mehrlagig auszugestalten. Auf diese Weise ist es möglich, die Federwirkung der einzelnen Lagen des Federelements additiv auf den Leiter zu übertragen. Zum anderen ermöglicht es die Verwendung von Federelementen mit unterschiedlichen Federeigenschaften für die einzelnen Lagen des mehrlagigen Federelements. Außerdem können die einzelnen Federlagen eine unterschiedliche Umrissgestalt aufweisen, um das Federelement an den knapp bemessenen Einbauraum anpassen zu können. Auch können unterschiedliche Profilquerschnitte für die einzelnen Lagen des Federelements gewählt werden, um die entsprechenden geometrischen Eigenschaften der verschiedenen Querschnittsformen für den Zweck der Kontaktierung des Leiters gut auszunutzen.The invention is based on the basic idea of designing the spring element of the spring connection in several layers. In this way it is possible to add the spring action of the individual layers of the spring element additively to the conductor. On the other hand, it allows the use of spring elements with different spring properties for the individual layers of the multilayer spring element. In addition, the individual spring layers may have a different outline shape in order to adapt the spring element to the tight installation space can. Also, different profile cross sections for the individual layers of the spring element can be selected in order to make good use of the corresponding geometric properties of the different cross-sectional shapes for the purpose of contacting the conductor.
Der Leiteranschluss weist neben dem Federelement eine Kontaktfläche als Auflage für das anzuschließende Leiterende auf sowie das stets erforderliche Kontaktelement, nämlich den Steckerstift oder die Kontaktbuchse. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kontaktfläche und das Kontaktelement einstückig. Ein derartiges einstückiges Stecker- oder Buchsenteil mit fest daran angeformter Kontaktfläche lässt sich auch gut automatisiert herstellen.The conductor connection has, in addition to the spring element, a contact surface as a support for the conductor end to be connected and also the contact element which is always required, namely the plug pin or the contact socket. In a preferred embodiment, the contact surface and the contact element are in one piece. Such a one-piece plug or socket part with firmly molded contact surface can also be produced easily automated.
Herstellungstechnisch einfach ist es, die übereinander liegend angeordneten Federelemente, welche jedes für sich eine Lage des Federelements bilden, mithilfe eines Spannstifts an der Kontaktfläche vorzuspannen und zu fixieren. Der Spannstift ist dabei platzsparend an dem dem Kontaktelement zugewandten Ende der Kontaktfläche angeordnet. Bei dieser Anordnung steht die gesamte Länge des Kontaktelements als Auskraglänge für das Federelement zur Verfügung. Das Federelement verfügt dadurch über einen langen Hebelarm, was das Öffnen und Schließen des Federelements beim Kontaktieren begünstigt.Manufacturing technology is simple, the spring elements arranged one above the other, which each form a position of the spring element, bias by means of a clamping pin on the contact surface and to fix. The clamping pin is arranged to save space on the contact element facing the end of the contact surface. In this arrangement, the entire length of the contact element is available as a projection length for the spring element. The spring element has thereby a long lever arm, which favors the opening and closing of the spring element when contacting.
Anstelle der bevorzugten Befestigung des Federelements mithilfe eines Spannstifts kann auch eine Befestigungsschraube vorgesehen sein. Dies hat den Vorteil, dass das Federelement lösbar fixiert ist und die einzelnen Lagen des Federelements bei Bedarf ausgetauscht werden können. Besonders einfach ist es auch, das Federelement einfach an einem Ende der Kontaktflächen in einem entsprechenden Aufnahmeschlitz zu verstemmen.Instead of the preferred attachment of the spring element by means of a clamping pin and a fastening screw can be provided. This has the advantage that the spring element is releasably fixed and the individual layers of the spring element can be replaced if necessary. It is also particularly easy to simply caulk the spring element at one end of the contact surfaces in a corresponding receiving slot.
Geometrisch günstig ist die Verwendung einer rechteckförmigen Blattfeder als unterstes, dem Leiterende zugewandtes Federelement. In vorteilhafter Weiterbildung weist die rechteckförmige Blattfeder ein zentrales freigeschnittenes Fenster als Aufnahmeöffnung für den anzuschließenden Leiter auf. Der Quersteg an dem dem Kontaktelement abgewandtem Ende der Blattfeder dient dann als Klemmkante des Federelements auf dem Leiterende.Geometrically favorable is the use of a rectangular leaf spring as the lowest, the conductor end facing spring element. In an advantageous development, the rectangular leaf spring has a central cut-free window as a receiving opening for the conductor to be connected. The transverse web on the end remote from the contact element of the leaf spring then serves as a clamping edge of the spring element on the conductor end.
Zur Verbesserung der Kontaktierung des Leiters an der Kontaktfläche ist am Freiende der Kontaktfläche vorzugsweise ein Kloben ausgebildet. In diesen Kloben ist eine in Längsrichtung verlaufende Führungsnut eingeformt. Im Montage-Endzustand liegt in der Führungsnut das Leiterende ein. Zur weiteren Verbesserung der Kontaktierung ist das Freiende der Blattfeder in Anpassung an die Geometrie des Klobens ausgebogen. Auf diese Weise nutzt die Blattfeder ihren vollständigen Einfederweg bei der Kontaktierung und stellt zugleich sicher, dass sich sowohl das Freiende der Blattfeder, welches vorzugsweise als Quersteg ausgestattet ist und der Kloben mit der Führungsnut gut an das Leiterende anschmiegen.To improve the contacting of the conductor at the contact surface, a clamp is preferably formed at the free end of the contact surface. In this block, a longitudinally extending guide groove is formed. In the final assembly state, the conductor end is located in the guide groove. to Further improvement of the contact, the free end of the leaf spring is bent in adaptation to the geometry of the block. In this way, the leaf spring uses its complete compression travel in the contacting and at the same time ensures that both the free end of the leaf spring, which is preferably equipped as a cross bar and the block with the guide well nestle against the head end.
Im Sinne einer Gleichteilfertigung ist es vorteilhaft, zwei oder mehrere identische rechteckförmige Blattfedern übereinandern als Federelement einzusetzen. Um im Bereich des Querstegs am Ende der Blattfeder möglichst platzsparend zu sein, kann bei einer weiteren Ausführungsform die untere rechteckförmige Blattfeder mit einer offenen, gabelartigen Blattfeder kombiniert sein. Die gabelartige Blattfeder ist hierbei U-förmig. Das U-Querjoch dient als Angriffspunkt für die Fixierung der Blattfeder am Kontaktelement beispielsweise mithilfe des oben erwähnten Spannstifts. Die U-Schenkel, welche die Gabelzinken bilden, sind als Federhebel wirksam und beaufschlagen das darunter liegende Federelement zusätzlich mit Ihrem Federdruck. Auf diesen Federdruck kommt es bei mehrlagigen Federelementen in erster Linie an. An der Klemmstelle des Leiters genügt es, an einem einzigen Federelement einen Quersteg vorzusehen.In terms of a common part production, it is advantageous to use two or more identical rectangular leaf springs stacked as a spring element. In order to save space in the region of the crosspiece at the end of the leaf spring, in a further embodiment, the lower rectangular leaf spring can be combined with an open, fork-like leaf spring. The fork-like leaf spring is in this case U-shaped. The U-cross yoke serves as a point of attack for the fixation of the leaf spring on the contact element, for example by means of the above-mentioned tension pin. The U-legs, which form the forks are effective as a spring lever and act on the underlying spring element in addition to your spring pressure. This spring pressure is important in multilayer spring elements in the first place. At the terminal point of the conductor, it is sufficient to provide a transverse web on a single spring element.
Mit der Erfindung ist es möglich, Steckverbinder mit sehr kleinen Querschnitten zu realisieren, insbesondere mit runden Steckverbindern, deren Außendurchmesser nicht größer als 15 mm ist. In dieser Größe ist es möglich, den Steckverbinder in Rohren oder Hülsen zu verlegen.With the invention, it is possible to realize connectors with very small cross-sections, in particular with round connectors whose outer diameter is not greater than 15 mm. In this size, it is possible to lay the connector in pipes or sleeves.
Anhand von zwei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen ist die Erfindung mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:Based on two different embodiments, the invention is explained in more detail. Show it:
Die Blattfedern
Die eigentliche Klemmung des Leiters erfolgt zwischen dem dem Kontaktelement
Die Blattfedern
Die
Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die Steckkompatibiliät der Leiteranschlüsse
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Längsrichtunglongitudinal direction
- 22
- Leiteranschlusswire connection
- 33
- Kontaktelementcontact element
- 44
- Kontaktflächecontact area
- 55
- Federelementspring element
- 66
- Vertikalrichtungvertical direction
- 7, 7'7, 7 '
- Blattfederleaf spring
- 88th
- KlobenKloben
- 99
- Führungsnutguide
- 1010
- Ausnehmungrecess
- 1111
- Querstegcrosspiece
- 1212
- Federhebelspring lever
- 1313
- Spannstiftdowel pin
- 1414
- Gabelfederfork spring
Claims (10)
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