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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Federkraftanschluss für elektrische Leiter. Derartige Federkraftanschlüsse weisen nach dem Stand der Technik einen Aufnahmekäfig, einen am Aufnahmekäfig federnd gelagerten Schenkel und eine dem Schenkel gegenüberliegende Kontaktplatte auf. Zum Anschließen des abisolierten Leiterendes wird der Schenkel gegenüber der Kontaktplatte ausgefedert und das anzuschließende Leiterende zwischen den Schenkel und die Kontaktplatte eingebracht.
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Der Einbauraum für einen derartigen Federkraftanschluss muss so dimensioniert sein, dass der Schenkel einerseits einen ausreichenden Federweg zum ein- und ausfedern zurücklegen kann. Andererseits muss der Federschenkel auch eine gewisse Eigenlänge aufweisen, weil andernfalls im Bereich des Übergangs des Federschenkels zum Aufnahmekäfig so hohe Kräfte auftreten, dass der Schenkel im Bereich des Übergangs zum Aufnahmekäfig bricht.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Federkraftanschluss so zu gestalten, dass er nur einen möglichst kleinen Einbauraum benötigt.
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Diese Aufgabe ist einerseits durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 und andererseits durch die Merkmalskombination des unabhängigen Anspruchs 5 in erfinderischer Weise gelöst. Die übrigen rückbezogenen Ansprüche beinhalten teilweise vorteilhaft und teilweise für sich selbst erfinderische Weiterbildungen dieser Erfindungen.
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Die Miniaturisierung des Federkraftanschlusses ist gemäß der Erfindung zum einen dadurch realisiert, dass der gesamte Aufnahmekäfig für den Federkraftanschluss aus federndem Material, vorzugsweise aus einem Federstahl gefertigt ist.
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Auf diese Weise federt nicht nur der Federschenkel, sondern der gesamte Federkäfig beim Einführen des Leiters nach außen. Da durch den Aufnahmekäfig ein sehr viel größeres Federelement zur Verfügung gestellt wird als nur durch einen Federschenkel, können sehr viel größere Kräfte übertragen werden, so dass der Schenkel gegenüber dem Stand der Technik verkleinert werden kann. In vorteilhafter Ausgestaltung ist es natürlich sinnvoll, auch den Schenkel seinerseits aus federndem Material zu fertigen. Da beim Einführen des Leiters dann sowohl der Federschenkel als auch der Aufnahmekäfig nachgeben, werden die auftretenden Kräfte auf eine sehr viel größere federnde Strecke verteilt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Aufnahmekäfig als rechteckförmiger Federrahmen ausgestaltet. Die eine Kurzseite des Rechtecks bildet dabei das Festende, an welchem der als Federrahmen ausgestaltete Aufnahmekäfig federnd gelagert ist. Die andere Kurzseite des Rechtecks bildet dementsprechend das Freiende. Am Freiende ist wiederum der Schenkel gelagert, welcher in die Rechteckkontur des Federrahmens hineinragt. Zur Verbesserung der Formstabilität sind die Langseiten des den Aufnahmekäfig bildenden Federrahmens rechtwinklig von den Kurzseiten abgebogen.
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Ein weiteres technisches Problem tritt bei sogenannten Doppelanschlüssen für elektrische Leiter auf. Bei derartigen Doppelanschlüssen werden zwei separate elektrische Leiter an ein gemeinsames elektrisches Potential angeschlossen. Sind diese Doppelanschlüsse als Federkraftanschlüsse ausgestaltet, werden in der Regel zwei nebeneinander liegende Schenkelfedern eingesetzt, welche an einer gemeinsamen Kontaktplatte widergelagert sind. Im Montagezustand liegen die beiden elektrischen Leiter von den beiden nebeneinander angeordneten Schenkelfedern geklemmt auf der Kontaktplatte auf. Problematisch hierbei ist die Tatsache, dass die beiden Federschenkel sich gegenseitig behindern können und sich im schlimmsten Fall miteinander verhaken. Außerdem können bei feingliedrigen Leitern Litzen abstehen und in den Bereich der benachbarten Schenkelfeder hineinragen.
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Zur Beseitigung dieses technischen Problems ist gemäß dem unabhängigen Anspruch 5 vorgesehen, der Kontaktplatte eine Doppelfunktion zuzuweisen. Bei dem Federkraftanschluss nach Anspruch 5 liegen zwei Aufnahmekäfige nebeneinander und die Kontaktplatte ist zwischen diesen Aufnahmekäfigen angeordnet und dient zugleich als Trennwand.
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In konsequenter Weiterentwicklung steht die als Trennwand wirksame Kontaktplatte senkrecht zwischen den Aufnahmekäfigen. Die Aufnahmekäfige sind dabei mit ihren Schenkeln einander zugewandt, so dass die Freienden der Schenkel jeweils in Richtung auf eine Flachseite der Kontaktplatte abragen und mit dieser eine Klemmstelle für den jeweiligen elektrischen Leiter bilden. Mit anderen Worten sind die Aufnahmekäfige spiegelverkehrt einander zugewandt angeordnet bei zwischen den Aufnahmekäfigen einliegender Kontaktplatte.
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In weiterer Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wiederum die als rechteckförmige Federrahmen ausgestalteten Aufnahmekäfige gemäß den Ansprüchen 3 und 4 zu verwenden. Die Aufnahmekäfige sind in vorteilhafter Ausgestaltung mit ihren Festenden miteinander verbunden. Diese Verbindung ist vorteilhaft dadurch realisiert, dass im Bereich des Festendes aus dem einen Ende der einen Langseite ein zahnförmiger Vorsprung abragt und in das Ende der anderen Langseite im Bereich des Festendes eine zum Vorsprung komplementäre Aussparung eingebracht ist. Die spiegelverkehrt zueinander stehenden Aufnahmekäfige können dann einfach formschlüssig miteinander verrastet werden.
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In weiterer Ausgestaltung kann die Kontaktplatte ihrerseits direkt mit einem elektrischen Kontakt, insbesondere einem Kontaktstift oder einer Kontaktbuchse eines elektrischen Steckverbinders verbunden sein.
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Besonders vorteilhaft ist es, den Federkraftanschluss mit dem Aufnahmekäfig aus federndem Material gemäß Anspruch 1 und seinen Weiterbildungen mit dem Federkraftanschluss mit als Trennwand zwischen den Aufnahmekäfigen angeordneter Kontaktplatte gemäß Anspruch 5 und ihren Weiterbildungen zu kombinieren. Durch diese Kombination kann auf engstem Raum einer der vorerwähnten Doppelanschlüsse realisiert werden. Die simultane gute Kraftabtragung einerseits und die räumliche Trennung der Leiter andererseits ermöglicht hier die erstrebte Miniaturisierung des Federkraftanschlusses.
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Anhand des in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Erfindung in weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Doppelanschlusses gemäß der Erfindung,
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2 eine Explosionsdarstellung des Doppelanschlusses aus 1,
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3 eine Seitenansicht des Doppelanschlusses gemäß 1,
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4 eine Draufsicht auf den Doppelanschluss gemäß 1 und
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5 den Schnitt V-V aus 4
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In der Darstellung der 1 ist ein Buchsenkontakt 1 mit einem doppelten Federkraftanschluss dargestellt. Der Doppelanschluss besteht seinerseits aus zwei in einem Winkel 180° zueinander verschwenkten, identisch ausgestalteten Aufnahmekäfigen 2. Die Aufnahmekäfige 2 sind als rechteckförmige Federrahmen ausgestaltet. Die dem Buchsenkontakt 1 zugewandte Kurzseite dieses Rechteckquerschnitts bildet das Festende 3 des Aufnahmekäfigs 2. Das dem Festende 3 abgewandte Freiende 4 trägt den in den Innenraum der Rechteckkontur hineinragenden Federschenkel 5. Die beiden das Festende 3 und das Freiende 4 verbindenden Langseiten 6 des Aufnahmekäfigs 2 sind um 90° von den Kurzseiten, also dem Festende 3 und dem Freiende 4 abgebogen. Auf diese Weise wird das Widerstandsmoment gegeben Biegung des Aufnahmekäfigs 2 signifikant erhöht.
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Zwischen den beiden Aufnahmekäfigen 2 ist die Kontaktplatte 7 angeordnet. Die Kontaktplatte 7 ist in einen Aufnahmeschlitz 8 am rückwärtigen Ende des Buchsenkontakts 1 eingeschoben und auf diese Weise mit dem Buchsenkontakt 1 elektrisch leitend verbunden.
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Die Kontaktplatte 7 wird auf ihren Flachseiten jeweils von einem der Federschenkel 5 beaufschlagt. Die Federschenkel 5 tragen an ihren dem Freiende 4 des Aufnahmekäfigs 2 abgewandten freien Enden Verzahnungen 9 zur zusätzlichen Fixierung der in den Zeichnungsfiguren nicht dargestellten Leiter. Die Leiter sind im Montageendzustand zwischen den Enden der Federschenkel 5 mit den Verzahnungen 9 und der dem jeweiligen Federschenkel 5 zugewandten Flachseite der Kontaktplatte 7 eingeklemmt.
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Am Festende 3 steht aus der im Ausführungsbeispiel rechten Langseite 6 des Aufnahmekäfigs 2 ein zahnförmiger Vorsprung 10 hinaus. In das im Bereich des Festendes 3 liegende Ende der im Ausführungsbeispiel linken Langseite 6 ist in den Aufnahmekäfigs 2 eine Aussparung 11 eingebracht. Die Kontur der Aussparung 11 und des Vorsprungs 10 sind zueinander komplementär, so dass im Montageendzustand jeweils ein Vorsprung 10 eines Aufnahmekäfigs 2 in die entsprechende gegenüberliegende Aussparung 11 des benachbarten Aufnahmekäfigs 2 eingreifen kann, was in 1 und in 3 gut erkennbar ist.
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Hinsichtlich der Schaffung zweier separater Klemmstellen ist aus der Darstellung der 3 und der 5 gut erkennbar, dass die Kontaktplatte 7 zugleich als Trennwand zwischen den beiden Aufnahmekäfigen 2 wirksam ist. Die in den Zeichnungen nicht dargestellten Leiter sind zwischen den Federschenkeln 5 und den ihnen zugewandten Flachseiten der als Trennwand wirksamen Kontaktplatte 7 im Montageendzustand eingeklemmt.
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Zur Fixierung der Aufnahmekäfige 2 ist am Buchsenkontakt 1 eine umlaufende Haltenut 12 ausgebildet. In die Haltenut 12 greifen jeweils im Bereich des Festendes 3 der Aufnahmekäfigs 2 ausgebildete Haltegabeln 13 ein. Die Haltegabeln 13 fixieren die Aufnahmekäfigs 2 jeweils an der Haltenut 12 des Buchsenkontakts 1. Sobald die bereits oben beschriebenen Vorsprünge 10 in die zugeordneten Aussparungen 11 eingreift, wirken diese wie ein nach Art einer Nut-Feder-Verbindung funktionierendes Schloss. Im Bereich der Festenden 3 sind die Aufnahmekäfigs 2 so fest und solide am Buchsenkontakt 1 gelagert.
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Zur Verbesserung der Befestigungseigenschaften, insbesondere der Federeigenschaften ist nicht nur der Federschenkel 5 aus federndem Material gefertigt sondern auch der Aufnahmekäfig 2. Dies führt zu dem durch die Spannungspfeile 15 angedeuteten theoretischen Spannungsverlauf. Auf diese Weise übt nicht nur der Federschenkel 5 sondern der gesamte Aufnahmekäfig 2 Federkräfte auf die nicht dargestellten Leiter aus, so dass der Federschenkel 5 sehr viel kleinere Abmessungen als bei herkömmlichen Federkraftanschlüssen aufweisen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Buchsenkontakt
- 2
- Aufnahmekäfig
- 3
- Festende
- 4
- Freiende
- 5
- Federschenkel
- 6
- Langseite
- 7
- Kontaktplatte
- 8
- Aufnahmeschlitz
- 9
- Verzahnung
- 10
- Vorsprung
- 11
- Aussparung
- 12
- Haltenut
- 13
- Haltegabel
- 14
-
- 15
- Spannungspfeil
