DE102015115425A1

DE102015115425A1 - Spring connection

Info

Publication number: DE102015115425A1
Application number: DE102015115425.0A
Authority: DE
Inventors: Ralf Stollberger
Original assignee: Wieland Electric GmbH
Current assignee: Wieland Electric GmbH
Priority date: 2015-09-14
Filing date: 2015-09-14
Publication date: 2017-03-16
Also published as: EP3142192B1; EP3142192A1

Abstract

Federkraftanschluss für elektrische Leiter mit mindestens einem Aufnahmekäfig (2) mit einem in den Aufnahmekäfig (2) hineinragenden Schenkel und mit einer dem Schenkel gegenüberliegenden Kontaktplatte (7) wobei der Aufnahmekäfig (2) aus federndem Material besteht.Spring-cage connection for electrical conductors with at least one receiving cage (2) with a leg projecting into the receiving cage (2) and with a contact plate (7) opposite the leg, wherein the receiving cage (2) consists of resilient material.

Description

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. The present invention relates to a spring force connection for electrical conductors. Such spring connections have according to the prior art, a receiving cage, a spring-mounted on the receiving cage legs and a leg opposite the contact plate. To connect the stripped conductor end, the leg is spring-loaded with respect to the contact plate and the conductor end to be connected is inserted between the leg and the contact plate.

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. The installation space for such a spring force connection must be dimensioned so that the leg on the one hand can travel a sufficient spring to spring in and rebound. On the other hand, the spring leg must also have a certain inherent length, because otherwise in the region of the transition of the spring leg to the receiving cage so high forces occur that the leg breaks in the region of the transition to the receiving cage.

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. Based on this prior art, the present invention seeks to design a spring force connection so that it requires only the smallest possible installation space.

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. This object is achieved on the one hand by the feature combination of claim 1 and on the other hand by the combination of features of the independent claim 5 in an inventive manner. The rest of the appended claims contain in part advantageous and in part for themselves inventive developments of these inventions.

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. The miniaturization of the spring force connection is realized according to the invention, on the one hand, that the entire receiving cage for the spring force connection made of resilient material, preferably made of a spring steel.

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. In this way, not only the spring leg, but the entire spring cage during insertion of the conductor springs to the outside. Since a much larger spring element is provided by the receiving cage as only by a spring leg, much larger forces can be transmitted, so that the leg can be reduced compared to the prior art. In an advantageous embodiment, it makes sense, of course, to make the leg in turn made of resilient material. Since both the spring leg and the receiving cage then give way during insertion of the conductor, the forces are distributed to a much larger resilient path.

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. In a further advantageous embodiment of the receiving cage is designed as a rectangular spring frame. The one short side of the rectangle forms the fixed end, on which the receiving cage designed as a spring frame is resiliently mounted. The other short side of the rectangle accordingly forms the free end. At the free end, in turn, the leg is mounted, which projects into the rectangular contour of the spring frame. To improve the dimensional stability of the long sides of the receiving cage forming spring frame are bent at right angles from the short sides.

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. Another technical problem occurs in so-called double connections for electrical conductors. In such double connections, two separate electrical conductors are connected to a common electrical potential. If these double connections are designed as spring-force connections, two side-by-side torsion springs are usually used, which are mounted on a common contact plate. In the assembled state, the two electrical conductors are clamped by the two side-by-side leg springs on the contact plate. The problem here is the fact that the two spring legs can interfere with each other and get caught together in the worst case. In addition, strands can protrude with fine-line conductors and protrude into the region of the adjacent leg spring.

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. To overcome this technical problem is provided according to the independent claim 5, assign the contact plate a double function. In the spring force connection according to claim 5, two receiving cages are adjacent to each other and the contact plate is disposed between these receiving cages and also serves as a partition.

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. In a consistent development, the effective as a partition wall contact plate is perpendicular between the receiving cages. The receiving cages are facing each other with their legs, so that the free ends of the legs each protrude in the direction of a flat side of the contact plate and form a terminal point for the respective electrical conductor with this. In other words, the receiving cages are mirror-inverted arranged facing each other at in-between the receiving cages contact plate.

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. In a further embodiment, it is advantageous, in turn, to use the receiving cages configured as rectangular spring frames according to claims 3 and 4. The receiving cages are connected to each other in an advantageous embodiment with their fixed ends. This connection is advantageously realized in that projects in the region of the Festendes from the one end of a long side of a tooth-shaped projection and in the end of the other long side in the region of the Festendes a to Projection complementary recess is introduced. The mirror-inverted receiving cages can then simply be positively locked together.

In weiterer Ausgestaltung kann die Kontaktplatte ihrerseits direkt mit einem elektrischen Kontakt, insbesondere einem Kontaktstift oder einer Kontaktbuchse eines elektrischen Steckverbinders verbunden sein. In a further embodiment, the contact plate in turn can be connected directly to an electrical contact, in particular a contact pin or a female contact of an electrical connector.

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. It is particularly advantageous to combine the spring force connection with the receiving cage made of resilient material according to claim 1 and its developments with the spring force connection with a contact plate arranged between the receiving cages contact plate according to claim 5 and its developments. By this combination, one of the aforementioned double connections can be realized in a confined space. The simultaneous good power removal on the one hand and the spatial separation of the conductors on the other hand allows the desired miniaturization of the spring-loaded connection.

Anhand des in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Erfindung in weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen: Reference to the embodiment shown in the drawing figures, the invention is explained in more detail. Show it:

1 eine perspektivische Ansicht eines Doppelanschlusses gemäß der Erfindung, 1 a perspective view of a double connection according to the invention,

2 eine Explosionsdarstellung des Doppelanschlusses aus 1, 2 an exploded view of the double connection 1 .

3 eine Seitenansicht des Doppelanschlusses gemäß 1, 3 a side view of the double connection according to 1 .

4 eine Draufsicht auf den Doppelanschluss gemäß 1 und 4 a plan view of the double connection according to 1 and

5 den Schnitt V-V aus 4 5 the cut VV off 4

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. In the presentation of the 1 is a socket contact 1 shown with a double spring connection. The double connection in turn consists of two at an angle 180 ° to each other pivoted, identically designed receiving cages 2 , The recording cages 2 are designed as rectangular spring frame. The contact with the socket 1 facing short side of this rectangular cross-section forms the fixed end 3 of the receiving cage 2 , That the festival end 3 remote freer 4 carries the projecting into the interior of the rectangular contour spring legs 5 , The two the Festende 3 and the free 4 connecting long sides 6 of the receiving cage 2 are 90 ° from the short sides, so the end of the festival 3 and the free 4 bent. In this way, the moment of resistance is given bending of the receiving cage 2 significantly increased.

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. Between the two recording cages 2 is the contact plate 7 arranged. The contact plate 7 is in a receiving slot 8th at the rear end of the socket contact 1 pushed in and in this way with the socket contact 1 electrically connected.

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. The contact plate 7 is on each of its flat sides of one of the spring legs 5 applied. The spring legs 5 wear on their the free 4 of the receiving cage 2 facing away from free ends gears 9 for additional fixation of the ladder, not shown in the drawing figures. The conductors are in the final assembled state between the ends of the spring legs 5 with the gears 9 and the respective spring leg 5 facing flat side of the contact plate 7 trapped.

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. At the end of the festival 3 is from the right in the embodiment long side 6 of the receiving cage 2 a tooth-shaped projection 10 out. In the area of the festival end 3 lying end of the left long side in the embodiment 6 is in the pickup cage 2 a recess 11 brought in. The contour of the recess 11 and the projection 10 are complementary to each other, so that in the final assembly state each have a projection 10 a receiving cage 2 in the corresponding opposite recess 11 of the adjacent receiving cage 2 can intervene in what 1 and in 3 is clearly recognizable.

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. With regard to the creation of two separate terminal points is from the representation of 3 and the 5 well recognizable that the contact plate 7 at the same time as a partition between the two receiving cages 2 is effective. The ladder not shown in the drawings are between the spring legs 5 and their facing flat sides of the effective as a partition contact plate 7 clamped in the final assembled state.

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. For fixing the receiving cages 2 is at the socket contact 1 a circumferential holding groove 12 educated. In the holding groove 12 grab each in the area of the festival 3 the receiving cage 2 trained holding forks 13 one. The holding forks 13 fix the receiving cage 2 each at the retaining groove 12 of the socket contact 1 , Once the projections already described above 10 in the assigned recesses 11 engages, they act as a kind of a tongue and groove connection functioning lock. In the area of the Festenden 3 are the pickup cage 2 so firm and solid at the socket contact 1 stored.

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. To improve the fastening properties, in particular the spring properties is not only the spring leg 5 made of resilient material but also the receiving cage 2 , This leads to the through the voltage arrows 15 indicated theoretical voltage curve. In this way, not only the spring leg exercises 5 but the entire recording cage 2 Spring forces on the ladder, not shown, so that the spring leg 5 can have much smaller dimensions than conventional spring connections.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Buchsenkontakt female contact
2 2: Aufnahmekäfig recording cage
3 3: Festende fixed end
4 4: Freiende free end
5 5: Federschenkel spring leg
6 6: Langseite long side
7 7: Kontaktplatte contact plate
8 8th: Aufnahmeschlitz receiving slot
9 9: Verzahnung gearing
10 10: Vorsprung head Start
11 11: Aussparung recess
12 12: Haltenut retaining groove
13 13: Haltegabel holding fork
1414
15 15: Spannungspfeil voltage arrow

Claims

Spring-cage connection for electrical conductors with at least one receiving cage ( 2 ) with one in the receiving cage ( 2 ) projecting leg and with a leg opposite the contact plate ( 7 ) characterized in that the receiving cage ( 2 ) consists of resilient material.

Spring-cage connection according to claim 1, characterized in that the leg as a spring leg ( 5 ) is trained.

Spring-cage connection according to Claim 1 or 2, characterized by a rectangular spring frame as receiving cage ( 2 ) whose one short side is the Festende ( 3 ) and its other short side the free ( 4 ), with the leg at the free end ( 4 ) is mounted and protrudes into the spring frame.

Spring-cage connection according to claim 3, characterized in that the long sides ( 6 ) are bent at right angles from the short sides.

Fedekraftanschluss in particular according to one of claims 1 to 4 characterized by two juxtaposed receiving cages ( 2 ) and by a between the receiving cages ( 2 ) arranged contact plate ( 7 ) as a partition.

Spring-cage connection according to claim 5, characterized by a vertical between the receiving cages ( 2 ) standing contact plate ( 7 ) and two with their legs facing each other receiving cages ( 2 ).

Spring-cage connection according to claim 5 or 6, characterized in that the receiving cages ( 2 ) at their festivals ( 3 ) are interconnected.

Spring-cage connection according to claim 7, characterized by an end of the one long side ( 6 ) in the area of the fortress ( 3 ) of the receiving cage ( 2 ) protruding tooth-shaped projection ( 10 ) and through one in the end of the other long side ( 6 ) in the area of the fortress ( 3 ) of the receiving cage ( 2 ), to the lead ( 10 ) complementary recess ( 11 ).

Spring-cage connection according to one of claims 1 to 8 characterized by a at the end of the contact plate ( 7 ) in the area of the fortress ( 3 ) of the receiving cage ( 2 ) adapted electrical contact.

Spring-cage connection according to claim 9, characterized by a contact pin or a contact socket ( 1 ) as an electrical contact.