DE102016115490A1

DE102016115490A1 - Anschlusselement

Info

Publication number: DE102016115490A1
Application number: DE102016115490.3A
Authority: DE
Inventors: Albert Ferderer
Original assignee: Harting Electric GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date: 2016-08-22
Filing date: 2016-08-22
Publication date: 2018-02-22
Anticipated expiration: 2036-08-23
Also published as: CN109690874A; EP3501064B1; DE102016115490B4; US20190326688A1; WO2018036587A1; US10439300B1; CN109690874B; EP3501064A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anschlusselement 1 welches ein Kontaktelement 2 und ein Betätigungselement 3 aufweist und zur mechanischen und elektrischen Kontaktierung eines Leiters dient. Dabei weist das Kontaktelement 2 zumindest einen Kontaktarm 4 auf, welcher zur federbeaufschlagten Verklemmung eines Leiters an einer Kontaktfläche 7 ausgelegt ist. Mittels eines Mitnehmers 5 am Kontaktarm 4 und einer Führungskontur 6 im Betätigungselement 3 kann das Anschlusselement 1 in verschiedene geöffnete oder geschlossene Zustände überführt werden.

Description

Die Erfindung geht aus von einen Anschlusselement welches ein Kontaktelement und ein Betätigungselement aufweist und zur mechanischen und elektrischen Kontaktierung eines Leiters dient.
Derartige Anschlusselemente werden benötigt, um vorzugsweise elektrische Litzen oder Leiter mechanisch sowie elektrisch zu kontaktieren. Dabei sollen einzelne Litzenleiter oder Massivleiter eines Kabels mit einem Gerät, einem Steckverbinder, einer Schaltung oder sonstigen elektrischen Einrichtungen verbunden werden.
Dabei ist das Anschlusselement das Verbindungsglied zwischen dem Leiter oder der Litze und einem weiteren elektrischen Kontakt des Gerätes, des Steckverbinders oder der sonstigen elektrischen Einrichtung. Das Anschlusselement bietet eine reversible Kontaktierung, welches sowohl eine elektrische Verbindung zwischen dem Leiter und der Einrichtung gewährleistet um Signale und Strom zu übertragen, aber auch stellt das Anschlusselement die mechanische Verbindung des Leiters mit dem Gerät sicher. Solche Anschlusselemente sind seit langem aus dem Stand der Technik als Alternativen zu irreversiblen Verbindungen bekannt. So müsste ohne derartige, reversible Anschlusselemente eine Leitung zwangsläufig gelötet oder gecrimpt werden. In beiden Fällen wäre ein Lösen des Leiters oder der Litze ohne größeren mechanischen oder thermischen Aufwand nicht möglich.
Stand der Technik
Die DE 10 2007 009 082 C5 zeigt einen mehrpoligen elektrischen Steckverbinder mit einem Federkontakt, wobei für jeden Leiter, der mit dem Steckverbinder verbunden werden soll, eine erste Öffnung vorgesehen ist, die dafür ausgelegt ist, den Leiter aufzunehmen. Eine zweite Öffnung, die parallel zu der ersten Öffnung verläuft, ist dafür ausgelegt ist, einen Betätigungsstift aufzunehmen, der – durch Gleiten in der zweiten Öffnung – entsprechend seiner Position auf einen Federkontakt des Steckverbinders einwirkt, um den Leiter mit dem Steckverbinder zu verriegeln oder ihn vom Steckverbinder zu lösen. Das Lösen des Leiters vom Federkontakt erfolgt mittels eines Werkzeuges, welches zum Aufhebeln des Betätigungsstiftes dient.
Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Lösung ist, dass bei diesen zumeist nur ein Betätigungsvorgang – Öffnen oder Schließen – für den Nutzer komfortabel gestaltet ist. Ergonomisch ist es für den Anwender oder Monteur eines Kabels immer zweckmäßig mit einem Werkzeug, oder vorteilhaft ganz ohne Werkzeug, nur mit den bloßen Händen, eine lineare Bewegung auszuführen. So zum Beispiel das Drücken eines Betätiger. Hingegen werden komplexere Bewegungsabläufe, wie das Hebeln mit einem Schraubendreher oder anderem Werkzeug als umständlich und aufwendig erachtet.
Zudem ist für eine erste Montage eines Leiters eine einfache und schnelle Installation vorteilhaft. Für den Anwender ist es wünschenswert, bei der Installation einer Vielzahl von Leitern an einer Anlage, keine großen Vorbereitungen treffen zu müssen, sondern die Vielzahl der Leiter oder Litzen direkt, im besten Fall ohne Werkzeug anschließen zu können.
Dies ist mit den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen nicht möglich. Entweder ermöglichen die Anschlusselemente dem Nutzer eine schnelle Erstmontage von Leitungen, sind dann aber bei einer erneuten Demontage und erneutem Anschluss umständlich zu handhaben. Oder für einen ersten Anschluss von Leitern ist eine gewisse Vorarbeit durch den Nutzer nötig, was eine zügige Montage einer Vielzahl von Leitern oder Litzen unmöglich macht.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Anschlusselement vorzustellen, welches sowohl für Litzenleiter, als auch für Massivleiter geeignet ist. Das Anschlusselement soll dem Anwender eine möglichst einfache, schnelle und kraftfreie Erstinstallation ermöglichen. Zudem soll das Anschlusselement bei einer nachträglichen Deinstallation und Neuinstallation möglichst einfach und schnell bedienbar sein, ohne dass Spezialwerkzeug nötig ist oder vom Anwender komplizierte Tätigkeiten dazu erforderlich sind.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der Erfindung handelt es sich um ein Anschlusselement, welches aus einem Kontaktelement und einem Betätigungselement besteht. Das Kontaktelement ist vorzugweise als elektrisches Kontaktelement ausgebildet und zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung eines elektrischen Litzen- oder Massivleiters vorgesehen.
Zweckmäßig ist das Anschlusselement in einem Isolierkörper eines elektrischen Geräts, eines Steckverbinders, einer elektrischen Schaltung oder einer sonstigen elektrischen Anlage verbaut, welcher mit einem oder mehreren elektrischen Leitern oder Adern verbunden werden muss. Das Anschlusselement kann somit als Teil einer derartigen Einrichtung ausgebildet werden und zum direkten Anschluss von Leitern oder Adern an der Einrichtung genutzt werden.
Zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung eines zu kontaktierenden Leiters ist an dem Kontaktelement ein beweglicher Kontaktarm vorgesehen. Je nach Ausführungsform kann dieser als separates Bauteil ausgebildet sein, welcher beweglich mit dem Kontaktelement verbunden, oder einteilig mit dem Kontaktarm ausgeführt ist. Die bevorzugte, einteilige Ausführung des Kontaktarms mit dem Kontaktelement ermöglicht eine kostengünstige Produktion im Stanz-Biege-Verfahren.
Das Kontaktelement weist so in einer bevorzugten Ausführungsform einen Klemmbereich auf, der zwischen dem Kontaktarm und einer Kontaktfläche des Kontaktelements gebildet wird. In den Klemmbereich ist ein Leiter einführbar, welcher durch den Kontaktarm an die Kontaktfläche gepresst wird. Dafür ist der Kontaktarm so ausgeführt, dass er unter einer Vorspannung an die Kontaktfläche gepresst wird.
Dafür bildet der Kontaktarm ein freies Ende sowie ein fixiertes Ende. Das fixierte Ende bildet den Übergang zum restlichen Kontaktelement und ist so ausgestaltet, dass es mechanisch flexibel ist, so dass das freie Ende des Kontaktarms beweglich ist. So kann das freie Ende von der Kontaktfläche weg gebogen werden. Die Federkraft, welche bei der elastischen Verformung im fixierten Ende erzeugt wird, federt das freie Ende selbsttätig wieder zurück und wird gegen die Kontaktfläche gedrückt.
Die so erzeugte Bewegungsrichtung des Kontaktarms bildet eine offene Position, in welcher das freie Ende des Kontaktarms entgegen der Federkraft ausgelenkt ist, sowie eine geschlossene Position, in welcher das freie Ende des Kontaktarms durch die Federkraft an die Kontaktfläche gedrückt wird.
Erfindungsgemäß sind das Betätigungselement und das Kontaktelement relativ zueinander bewegbar. Dabei sieht eine vorteilhafte Ausführungsform vor, dass das Kontaktelement fest mit einem Isolierkörper verbunden ist, in welchem das Anschlusselement aufgenommen ist. Das Betätigungselement ist in dem Isolierkörper beweglich, vorzugsweise linear, beweglich angeordnet.
Eine besondere Ausführungsform sieht vor, dass das Betätigungselement hülsenförmig ausgebildet ist. D.h. dass das Betätigungselement eine längliche Grundform hat, welche entlang der Länge eine durchgehende Öffnung aufweist. In dieser Ausführungsform ist das Kontaktelement in der durchgehenden Öffnung des Betätigungselements angeordnet. Das Betätigungselement umgibt somit das Kontaktelement an vier Seiten. Diese Ausführungsform ermöglicht eine besonders platzsparende Bauweise des Anschlusselements.
Erfindungsgemäß ist am Betätigungselement eine Führungskontur ausgebildet. Ein mit der Führungskontur korrespondierender Mitnehmer ist am freien Ende des Kontaktarms des Kontaktelements ausgebildet. Durch eine Führung des Mitnehmers in der Führungskontur ist die Auslenkung und Bewegung des Kontaktarms in Abhängigkeit von der relativen Position des Betätigungselements und der Kontaktelements zueinander bestimmbar. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Anschlusselements ermöglicht es, die Position des Kontaktarms (geöffnet oder geschlossen) durch Bewegung des Betätigungselements zu steuern.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, den Mitnehmer als Stift oder Bolzen auszubilden, welcher quer zur Bewegungsrichtung des Kontaktarms ausgerichtet ist. Die Führungskontur ist dabei als Nut im Betätigungselement ausgebildet. So kann der als Stift oder Bolzen ausgebildete Mitnehmer in der Führungsnut entlanggleiten, wenn das Betätigungselement relativ zum Kontaktelement bewegt wird.
Eine Ausführungsform des Anschlusselements sieht vor, dass das freie Ende des Kontaktarms eine teilkreisförmige Bewegung um das fixierte Ende des Kontaktarms ausführt. Dadurch beschreibt die Bewegungsrichtung des Kontaktarms ebenfalls eine Kreisbahn, oder zumindest eine Teilkreisbahn, auf welcher der Kontaktarm sich bewegt.
Erfindungsgemäß beschreibt die Führungskontur im Betätigungselement zumindest zwei Bereiche, in welchen der Mitnehmer des Kontaktelements geführt ist. Einen ersten Bereich, in welchem der Mitnehmer in der geöffneten Position des Kontaktarms gehalten wird. Der erste Bereich ist dafür als Stufe ausgebildet, welche quer zur Bewegungsrichtung des Kontaktarms ausgerichtet ist. Dabei drückt die Federkraft des Kontaktarms diesen auf die Stufe des ersten Bereichs. Eine besonders bevorzugte Ausführung des ersten Bereichs sieht vor, die Stufe mit einer Vertiefung zu versehen. Der Mitnehmer kann so in der Vertiefung aufgenommen werden und das Betätigungselement dadurch in dieser geöffneten Position einrasten. Eine Bewegung des Betätigungselements kann so nicht unbeabsichtigt erfolgen. Dennoch ist nur ein geringer Kraftaufwand nötig um durch Bewegung des Betätigungselements den Mitnehmer aus der Vertiefung, entgegen der Federkraft, zu bewegen.
Der zweite Bereich der Führungskontur ist so ausgebildet, dass der Mitnehmer in diesem Bereich frei beweglich zwischen der geöffneten Position und geschlossenen Position beweglich ist. Der zweite Bereich ist teilkreisförmig ausgebildet, wobei die Form der Bewegungsrichtung und dem Bewegungslauf des Kontaktarms und/oder des Mitnehmers entspricht. Der Kontaktarm wird in diesem Bereich immer die geschlossene Position einnehmen, in welche er durch die Federkraft des Kontaktelements gezwungen wird.
Erfindungsgemäß schließt sich der zweite Bereich direkt an den ersten Bereich der Führungskontur an. Das Anschlusselement kann so in einer geöffneten Position ausgeliefert werden, in welcher das Betätigungselement so angeordnet ist, dass der Mitnehmer sich im ersten Bereich der Führungskontur befindet. Durch eine kurze, leichte Bewegung des Betätigungselements gleitet der Mitnehmer in den zweiten Bereich der Führungskontur und kann sich entlang der teilkreisförmigen Führung frei in die geschlossene Position bewegen.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Führungskontur einen dritten Bereich aufweist. Der dritte Bereich ist als Rampe ausgebildet und führt den Kontaktarm von der geschlossenen Position bis zur offenen Position bei einer Bewegung der Betätigungselement um die Länge des dritten Bereichs. Dabei fällt das eine Ende der Rampe, welches die geschlossene Position beschreibt, mit dem zweiten Bereich zusammen. Der dritte Bereich ist damit auf der dem ersten Bereich abgewandten Seite des zweiten Bereichs vorgesehen.
Durch die Ausführung des Betätigungselements mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Bereich kann das Anschlusselement drei Zustände annehmen:
Ein erster Zustand, welcher als Auslieferungszustand durch den ersten Bereich der Führungskontur definiert ist. Der Mitnehmer liegt im ersten Bereich auf der Stufe auf, wodurch das Anschlusselement in einer geöffneten Position ist. Durch die Stufe, welche quer zur Bewegungsrichtung des Kontaktarms ausgerichtet ist, ist der erste Zustand statisch.
Ein zweiter Zustand, welcher durch den zweiten Bereich der Führungskontur definiert ist. In diesem Zustand kann sich der Kontaktarm frei von der geöffneten Position in die geschlossene Position und zurück bewegen. Durch die auf den Kontaktarm wirkende Federkraft ist dieser immer dazu veranlasst, möglichst weit in die geschlossene Position zu gelangen und so einen eingeführten Leiter oder eine Litze zwischen dem Kontaktarm und der Kontaktfläche zu verklemmen. Durch die freie Bewegung des Kontaktarms und die auf diesen wirkende Federkraft ist der zweite Zustand ebenfalls statisch.
Der dritte Zustand wird durch die Rampe im dritten Bereich der Führungskontur definiert. Durch Bewegung des Betätigungselements wird der Kontaktarm mittels des Mitnehmers über die Rampe von der geschlossenen Position in die geöffnete Position bewegt. Dies geschieht jedoch nur, solange eine Kraft auf das Betätigungselement einwirkt. Sobald diese entfällt, wird das Betätigungselement über die Federkraft des Kontaktarms, den Mitnehmer und die Rampe wieder zurück in den zweiten Zustand gedrückt. Der dritte Zustand ist somit dynamisch.
Eine besondere Ausführungsform sieht vor, dass die Führungskontur einen weiteren, einen vierten Bereich ausbildet. Der vierte Bereich ist dabei ähnlich dem ersten Bereich als Stufe, welche quer zur Bewegungsrichtung ausgerichtet ist, ausgebildet. Der vierte Bereich schließt sich dabei in der geöffneten Position an den dritten Bereich an. So kann das Betätigungselement im dritten Zustand in maximal geöffneter Position weiter bewegt werden, bis der Mitnehmer in den vierten Bereich gleitet. Der vierte Bereich definiert somit, genau wie der erste Bereich, einen statischen, vierten Zustand. Auch kann die Stufe im vierten Bereich durch eine Vertiefung so modifiziert werden, dass das Betätigungselement gegen versehentliches Bewegen in den dritten Bereich gesichert ist.
Eine weitere, spezielle Ausführungsform der Erfindung sieht einen fünften Bereich der Führungskontur vor. Dabei ist der fünfte Bereich am ersten Bereich, dem zweiten Bereich abgewandt, angeordnet. Der fünfte Bereich entspricht dabei in seiner Formgebung dem dritten Bereich und ist als Rampe ausgebildet. Über diese Rampe des fünften Bereichs kann der Mitnehmer bei der Montage des Anschlusselements von der kraftbeaufschlagten, geschlossenen Position in die geöffnete Position geführt werden. Durch Aufschieben des Betätigungselements auf das Kontaktelement wird so der Kontaktarm über die Rampe geöffnet bis der Mitnehmer im ersten Bereich der Führungskontur aufliegt und der erste, geöffnete Zustand des Anschlusselements hergestellt ist.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, die Führungskontur nur aus dem ersten und zweiten Bereich auszubilden. Dabei ist der zweite Bereich nicht teilkreisförmig ausgebildet, sondern rampenförmig. Dadurch kann das Anschlusselement über den zweiten Bereich der Führungskontur sowohl geschlossen als auch wieder geöffnet werden. Dafür muss das Betätigungselement nur entgegen des zweiten Bereichs bewegt werden, so dass der Mitnehmer zurück in den ersten Bereich gelangt.
Durch die erfinderische Kombination des Mitnehmers am Kontaktarm und der Führungskontur im Betätigungselement können besonders vorteilhaft Zustände des Anschlusselements definiert werden. Dadurch kann ein für den Anwender zweckmäßiger Auslieferungszustand definiert werden, welcher eine schnelle Montage einer großen Anzahl von Anschlusselementen ermöglicht. Dennoch ist eine einfache, schnelle und ohne spezielle Werkzeuge mögliche Demontage möglich. Alle der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgaben werden so besonders vorteilhaft gelöst.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Anschlusselement in einem ersten Zustand in perspektivischer Darstellung, sowie einer Schnittdarstellung;
2 ein Anschlusselement in einem zweiten Zustand in perspektivischer Darstellung, sowie einer Schnittdarstellung;
3 ein Anschlusselement in einem dritten Zustand in perspektivischer Darstellung, sowie einer Schnittdarstellung; und
4 eine Führungskontur.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
Die 1 zeigt ein Anschlusselement 1 nach der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Darstellung (1b) sowie einer Schnittdarstellung (1a), wobei das Anschlusselement 1 in der 1a in einem Isolierkörper 10 angeordnet ist.
Das Anschlusselement 1 wird aus einem hülsenförmigen Betätigungselement 3 und einem darin aufgenommenen Kontaktelement 2 gebildet. Das Betätigungselement 3 ist länglich und verfügt über eine im Wesentlichen rechteckige Grundform. Die Grundform ist der Länge nach mit einer Öffnung durchzogen. In der Öffnung ist das Kontaktelement 2 angeordnet. Im oben dargestellten Bereich des Betätigungselements 3 ist ein elektrisches Kabel dargestellt, welches zur Kontaktierung in das Anschlusselement 1 eingeführt ist. Die Öffnung des Betätigungselements 3 dient somit auch als Leiteraufnahmeöffnung des Anschlusselements 1.
Im oberen Bereich des Betätigungselements 3 sind zwei Betätigungsmulden 3.1, 3.2 in das Betätigungselement 3 eingeformt. Diese sind zusätzlich zur Betätigung des Betätigungselements 3 vorgesehen. An den Betätigungsmulden 3.1, 3.2 kann beispielsweise mit einem Schraubendreher das Betätigungselement 3 von oben gedrückt oder von der Seite gehebelt werden um es weiter in den Isolierkörper 10 zu bewegen oder aus diesem heraus.
Im Gegensatz zum Betätigungselement 3 ist das Kontaktelement 2 nicht beweglich im Isolierkörper 10 aufgenommen. Das Kontaktelement 2 ist fest im Isolierkörper 10 befestigt. So ist eine Relativbewegung zwischen dem Betätigungselement 3 und dem Kontaktelement 2 möglich.
Das Kontaktelement 2 ist bildet eine Kontaktfläche 7 und einen der Kontaktfläche 7 gegenüberliegenden Kontaktarm 4. Der Kontaktarm 4 ist flexibel am Kontaktelement 2 einteilig angeformt. Über die Materialeigenschaft des Kontaktelements 2 definiert sich die Federsteifigkeit und somit die Kontaktkraft, mit welche der Kontaktarm 4 in Richtung der Kontaktfläche 7 gedrückt wird. Zwischen dem Kontaktarm 4 und der Kontaktfläche 7 ist ein Klemmbereich 8 gebildet, welcher zur Verklemmung und Kontaktierung des eingeführten Kabels dient. Ein freies Aderende des Kabels kann so zwischen dem Kontaktarm 4 und der Kontaktfläche 7 verklemmt, sowie mechanisch und elektrisch kontaktiert werden.
Der Kontaktarm 4 beschreibt ein fixiertes Ende und ein freies Ende 4.1. Das fixierte Ende ist der Bereich, an welchem der Kontaktarm 4 an dem Kontaktelement 2 gehalten und einteilig mit diesem verbunden ist. Das freie Ende 4.1, welches frei in Richtung der Kontaktfläche 7 federn kann, ist mit zwei Mitnehmern 5 ausgestattet. Die Mitnehmer 5 des Kontaktarms 4 sind seitlich vorgesehen und greifen in das Betätigungselement 3 ein. Im Betätigungselement 3 sind korrespondierende Führungskonturen 6 eingeformt, in welche die Mitnehmer 5 eingreifen. Die Führungskonturen 6 sind zweiseitig identisch in das Betätigungselement 3 eingebracht.
Je nach relativer Stellung von Kontaktelement 2 und Betätigungselement 3 zueinander, befinden sich die Mitnehmer 5 in einem anderen Bereich des Führungskonturen 6. Je nach Position ist entsprechend das freie Ende 4.1 des Kontaktarms 4 ausgerichtet. So kann eine geöffnete Position wie auch eine geschlossene Position des Kontaktarms 4 eingestellt werden. Auch ist eine Position von Kontaktelement 2 und Betätigungselement 3 zueinander vorgesehen, in welcher die Mitnehmer 5 frei beweglich sind. In dieser Position (vgl. 2) kann die Position des Kontaktarms 4 sich flexibel auf die Stärke eines eingeführten Kabels einstellen.
Der in der 1 dargestellte erste Zustand definiert den Auslieferungszustand des Anschlusselements 1. In dieser Position ist das Anschlusselement 1 weitest möglich geöffnet. Der Kontaktarm 4 hat seine maximale Auslenkung. Die Mitnehmer 5 liegen in einem ersten Bereich 6.1 der Führungskonturen 6 auf.
Die 2 zeigt das Anschlusselement 2 aus der 1 in einem zweiten Zustand. In dem gezeigten, geschlossenen Zustand ist das Betätigungselement 3 weiter in den Isolierkörper 10 geschoben. Dadurch sind die Mitnehmer 5 in einen zweiten Bereich 6.2 der Führungskonturen 6 geglitten. Im zweiten Bereich 6.2 der Führungskonturen 6 können sich die Mitnehmer 5 frei entlang der Bewegungsrichtung des Kontaktarms 4 bewegen. Dadurch kann der Kontaktarm 4 frei beweglich jede Position einnehmen und so durch seine Federkraft einen eingeführten Leiter verklemmen.
In der 3 ist das Anschlusselement 2 in einem vierten Zustand dargestellt. In diesem Zustand ist das Anschlusselement 2 identisch dem ersten Zustand geöffnet. Jedoch ist das Betätigungselement 3 noch weiter in den Isolierkörper 10 eingeführt, wodurch die Mitnehmer 5 in einem vierten Bereich 6.4 der Führungskonturen 6 aufliegen. Dieser vierte Zustand ist besonders vorteilhaft, da das Betätigungselement 3 durch eine einfache Drück-Bewegung betätigt werden kann um das Anschlusselement 2 wieder zu öffnen. Das Betätigungselement 3 muss nicht umständlich aus dem Isolierkörper 10 herausgezogen werden. Der Nutzer oder Anwender kann so, mit derselben einfachen Drück-Bewegung, einen elektrischen Leiter anschließen (erster Zustand – zweiter Zustand) und diesen wieder lösen (zweiter Zustand – vierter Zustand).
Um das Anschlusselement 1 vom zweiten Zustand in den vierten Zustand zu überführen ist ein dritter Zustand nötig. Der dritte Zustand beschreibt dabei die Bewegung des Betätigungselements 3 durch welches die Mitnehmer 5 über einen dritten Bereich 6.3 der Führungskonturen 6 in den vierten Bereich 6.4 bewegt werden. Der dritte Bereich 6.3 der Führungskonturen 6 ist dabei als Rampe ausgebildet, welcher den zweiten Bereich 6.2 mit dem vierten Bereich 6.4 verbindet. Über diese Rampe wird der Kontaktarm 4 entgegen der Federkraft in die geöffnete Position bewegt, welche er auch im ersten Zustand einnimmt.
Die Führungskonturen 6 weisen im ersten Bereich I und im vierten Bereich 6.4 jeweils eine Vertiefung 9 auf. Die Vertiefungen 9 sind so ausgelegt, dass die Mitnehmer 5 in diesen aufgenommen werden könne, jedoch nicht fest darin verrasten. Das heißt, dass die Mitnehmer 5 durch Verschieben des Betätigungselements 3 aus den Vertiefungen 9 gehoben werden und in einen anderen Bereich gleiten können. Die Vertiefungen 9 dienen dabei lediglich der Justierung des ersten Zustands und des vierten Zustand. Durch die Vertiefungen 9 und die darin aufgenommenen Mitnehmer 5 kann das Betätigungselement 3 nicht versehentlich mit sehr geringem Kraftaufwand bewegt werden. Der Nutzer oder Anwender muss zumindest eine bewusste, geringe Kraft aufwenden um den Zustand des Anschlusselements 1 zu beeinflussen.
Eine Führungskontur 6 ist in der 4 vereinzelt dargestellt. Die Führungskontur 6 ist in dem angedeutete Betätigungselement 3 (gestrichelt) als Nut oder Schlitz eingeformt. Der schematisch dargestellte Mitnehmer 5 führt durch eine relative Verschiebung des Betätigungselements 3 zum Kontaktelement 2 entlang der x-Richtung eine Bewegung entlang der Führungskontur 6 aus. Dabei wirkt eine dauerhafte Kraft in y-Richtung auf den Mitnehmer 5.
Der fünfte Bereich 6.5 ist lediglich zu Montagzwecken vorgesehen. In diesem fünften Bereich 6.5 kann der Mitnehmer über eine Rampe in die Ausgangsposition des ersten Zustands in den ersten Bereich 6.1 bewegt werden.
Der erste Bereich 6.1 stellt den ersten Zustand, den Auslieferungszustand dar. In diesem ersten Bereich 6.1 ist der Kontaktarm 4 maximal ausgelenkt und das Anschlusselement 1 somit geöffnet.
Der zweite Bereich 6.2 bildet den zweiten, geschlossenen Zustand des Anschlusselements 1. Hier kann der Kontaktarm 4 frei eine teilkreisförmige Bewegung um sein fixiertes Ende ausführen. Die Führungskontur 6 ist im zweiten Bereich 6.2 identisch der teilkreisförmigen Bewegung des Kontaktarms 4 ausgebildet. Eine Überführung des Anschlusselements 1 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand ist nicht durch eine Verschiebung des Betätigungselements 3 möglich.
Der dritte Bereich 6.3 bildet eine Rampe identisch des fünften Bereichs 6.5. Über diese Rampe des dritten Bereichs 6.3 kann das Anschlusselement 1 wieder geöffnet werden, indem der Mitnehmer 5 über die Rampe in eine Stellung der maximalen Auslenkung des Kontaktarms 4 überführt wird. Durch die stetig auf den Mitnehmer 5 wirkende Kraft in y-Richtung, nimmt das Anschlusselement 1 in diesem dritten Bereich 6.3 immer wieder die geschlossene Position des zweiten Zustands an.
Der vierte Bereich 6.4 schließt sich als optionaler Bereich an den dritten Bereich 6.3 an. In diesem vierten Bereich 6.4 kann das Anschlusselement 1 einem vierten, geöffneten Zustand, identisch dem ersten Zustand, fixiert bleiben. Für ein erneutes Schließen des Anschlusselements 1 muss das Betätigungselement 3 nur kurz entgegen der x-Richtung verschoben werden, bis der Mitnehmer 5 sich wieder im dritten Bereich 6.3 des Führungskontur 6 befindet und durch die auf ihn wirkende Federkraft das Anschlusselement 1 automatisch in den zweiten, geschlossenen Zustand zwingt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007009082 C5 [0004]

Claims

Anschlusselement (1) welches ein Kontaktelement (2) und ein Betätigungselement (3) aufweist, wobei das Kontaktelement (2) einen beweglichen Kontaktarm (4) aufweist, welcher in und entgegen einer Bewegungsrichtung zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position bewegbar ist, wobei der Kontaktarm (4) zumindest einen Mitnehmer (5) aufweist, wobei das Betätigungselement (3) relativ zum Kontaktelement (2) bewegbar ist und eine Führungskontur (6) aufweist, wobei der Mitnehmer (5) des Kontaktelements (2) in der Führungskontur (6) angeordnet ist und in dieser führbar ist.
Anschlusselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktarm (4) ein freies Ende (4.1) und ein fixiertes Ende (4.2) aufweist, wobei die Bewegungsrichtung des Kontaktarms (4) eine teilkreisförmige Bewegung des freien Endes (4.1) um das fixierte Ende (4.2) definiert.
Anschlusselement (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Mitnehmer (5) am freien Ende (4.1) des Kontaktarm (4) angeordnet ist.
Anschlusselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Mitnehmer (5) quer zur Bewegungsrichtung des Kontaktarm (4) ausgerichtet ist.
Anschlusselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (2) eine Kontaktfläche (7) aufweist, wobei zwischen der Kontaktfläche (7) und dem Kontaktarm (4) ein Klemmbereich (8) ausgebildet ist.
Anschlusselement (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (4.1) des Kontaktarms (4) im der geschlossenen Position näher an der Kontaktfläche (7) angeordnet ist, als in der offenen Position.
Anschlusselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktarm (4) einstückig mit dem Kontaktelement (2) ausgebildet ist und federelastisch in der geschlossenen Position ausgerichtet ist.
Anschlusselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (3) als Hülse ausgebildet ist und das Kontaktelement (2) zumindest bereichsweise im Betätigungselement (3) angeordnet ist.
Anschlusselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskontur (6) des Betätigungselements (3) zumindest einen ersten Bereich (6.1) und einen zweiten Bereich (6.2) aufweist, wobei der Mitnehmer (5) je nach Position von Kontaktelement (2) und Betätigungselement (3) zueinander in einem der Bereiche der Führungskontur (6) angeordnet ist.
Anschlusselement (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Bereich (6.1) der Führungskontur (6) der Mitnehmer (5) und das freie Ende (4.1) des Kontaktarms (4) in der geöffneten Position ausgerichtet sind, und dass der Mitnehmer (5) und das freie Ende (4.1) im zweiten Bereich (6.2) der Führungskontur (6) frei zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegbar sind.
Anschlusselement (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (6.1) der Führungskontur (6) als Stufe, quer zur Bewegungsrichtung des Kontaktarms (4), ausgebildet ist.
Anschlusselement (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (6.1) der Führungskontur (6) eine Vertiefung (9) in Bewegungsrichtung des Kontaktarms (4) aufweist.
Anschlusselement (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (6.2) der Führungskontur (6) entlang der Bewegungsrichtung des Kontaktarms (4) verläuft.
Anschlusselement (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (6.2) der Führungskontur (6) teilkreisförmig ausgebildet ist.
Anschlusselement (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskontur (6) einen dritten Bereich (6.3) aufweist, wobei der dritte Bereich (6.3) als Rampe ausgebildet ist.
Anschlusselement (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampe des dritten Bereichs (6.3) an einem ersten Ende den Mitnehmer (5) und das freie Ende (4.1) des Kontaktarms (4) in der geschlossenen Position ausrichtet, und dass die Rampe des dritten Bereichs (6.3) an einem zweiten Ende den Mitnehmer (5) und das freie Ende (4.1) des Kontaktarms (4) in der geöffneten Position ausrichtet.
Anschlusselement (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (6.2) der Führungskontur (6) zwischen dem ersten Bereich (6.1) und dem dritten Bereich (6.3) angeordnet ist.
Anschlusselement (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskontur (6) einen vierten Bereich (6.4) aufweist, wobei der vierte Bereich (6.4) als Stufe, quer zur Bewegungsrichtung des Kontaktarms (4), ausgebildet ist.
Anschlusselement (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Bereich (6.4) der Führungskontur (6) eine Vertiefung (9) in Bewegungsrichtung des Kontaktarms (4) aufweist.
Anschlusselement (1) nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Bereich (6.4) sich am zweiten Ende des dritten Bereichs (6.3) der Führungskontur (6) anschließt.
Anschlusselement (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskontur (6) einen fünften Bereich (6.5) aufweist, wobei der fünfte Bereich (6.5) als Rampe ausgebildet ist.
Anschlusselement (1) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampe des fünften Bereichs (6.5) an einem ersten Ende den Mitnehmer (5) und das freie Ende (4.1) des Kontaktarms (4) in der geschlossenen Position ausrichtet, dass die Rampe des fünften Bereichs (6.5) an einem zweiten Ende den Mitnehmer (5) und das freie Ende (4.1) des Kontaktarms (4) in der geöffneten Position ausrichtet und in den ersten Bereich (6.1) übergeht.
Anschlusselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskontur (6) als Nut oder Schlitz im Betätigungselement (3) eingeformt ist.
Verfahren zur Betätigung eine Anschlusselements (1) welches ein Kontaktelement (2) und ein Betätigungselement (3) aufweist, wobei das Kontaktelement (2) einen beweglichen Kontaktarm (4) aufweist, wobei der Kontaktarm (4) mittels eines Mitnehmers (5) in einer Führungskontur (6) des Betätigungselements (3) geführt ist und wobei der Kontaktarm (4) durch den Mitnehmer (5) in einem ersten Bereich (6.1) der Führungskontur (6) in einer geöffneten Position gehalten wird, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte, dass – das Betätigungselement (3) entlang des Kontaktelements (2) verschoben wird, wodurch der Kontaktarm (4) mit dem Mitnehmer (5) in einem zweiten Bereich (6.2) der Führungskontur (6) frei zwischen der geöffneten Position und einer geschlossenen Position bewegbar ist, – das Betätigungselement (3) weiter entlang des Kontaktelements (2) verschoben wird, wodurch der Kontaktarm (4) mit dem Mitnehmer (5) in einem dritten Bereich (6.3) der Führungskontur (6) von der geschlossenen Position in die geöffnete Position bewegt wird.
Verfahren zur Betätigung eines Anschlusselements (1) nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt, dass ferner das Betätigungselement (3) weiter entlang des Kontaktelements (2) verschoben wird, wodurch der Kontaktarm (4) durch den Mitnehmer (5) in einem vierten Bereich (6.4) der Führungskontur (6) in der geöffneten Position gehalten wird.