DE102016116091A1 - Electrical connection connector with contact protection - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Anschlussverbinder mit Berührungsschutz, bestehend aus einer Buchse mit im Buchseninneren sich erstreckenden Kontaktfingern sowie einem Klemmblock, welcher in das Buchseninnere einschiebbar ist, um mit den Kontaktfingern mechanisch und elektrisch in Verbindung zu treten. Im Buchseninneren ist ein federnd gelagerter Zwischenboden ausgebildet, welcher beim Einschieben des Klemmblockes in Richtung der Kontaktfinger längsverschieblich der Bewegung des Klemmblockes folgt, wobei im Zwischenboden mit der Form der Kontaktfinger korrespondierende Ausnehmungen vorgesehen sind.The invention relates to an electrical connection connector with contact protection, consisting of a socket with the inside of the female extending contact fingers and a terminal block, which is inserted into the socket interior to mechanically and electrically connect with the contact fingers. In the female inside a spring-mounted intermediate bottom is formed, which follows the insertion of the terminal block in the direction of the contact fingers longitudinally displaceable movement of the terminal block, wherein in the intermediate floor with the shape of the contact fingers corresponding recesses are provided.
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Anschlussverbinder mit Berührungsschutz, bestehend aus einer Buchse mit im Buchseninneren sich erstreckenden Kontaktfingern sowie einem Klemmblock, welcher in das Buchseninnere einschiebbar ist, um mit den Kontaktfingern mechanisch und elektrisch in Verbindung zu treten, Mitteln zum lage- und positionsgerechten Führen des Klemmblockes im Buchseninneren und einer lösbaren Rastung zum Fixieren des Klemmblockes im Buchseninneren gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an electrical connection connector with contact protection, consisting of a socket with the inside of the female extending contact fingers and a terminal block, which is inserted into the socket interior to mechanically and electrically connect with the contact fingers in communication, means for position and positionally correct guiding Terminal block inside the socket and a releasable detent for fixing the terminal block inside the socket according to the preamble of
Stromführende elektrische Teile, insbesondere Steckverbindungen und Anschlussverbinder sind in Abhängigkeit vom zu führenden Potential mit einem Berührungsschutz zu versehen. Dieser Berührungsschutz kann, zum Beispiel in übliche Haushaltssteckdosen im Sinne einer Kindersicherung eingebracht und durch ein Spezialwerkzeug entfernt werden.Current-carrying electrical parts, in particular plug-in connections and connection connectors are to be provided with a contact protection depending on the potential to be supplied. This contact protection can be introduced, for example in conventional household sockets in the sense of a child safety and removed by a special tool.
Bei mehrpoligen Steckverbindern, Klemmleisten oder ähnlichen Komponenten, umfassend Buchse und Stecker mit männlichen und weiblichen Verbindungselementen ist das Anbringen eines Berührungsschutzes mit zusätzlichem technischen Aufwand verbunden, wobei in vielen Fällen ein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich ist, um den Berührungsschutz aufzuheben, und zwar dann, wenn die gewünschte elektrische Verbindung zwischen Buchse und Stecker hergestellt werden soll.In multi-pin connectors, terminal strips or similar components comprising socket and plug with male and female fasteners attaching a shock hazard is associated with additional technical effort, in many cases an additional operation is required to lift the contact protection, and that when the desired electrical connection between socket and plug to be made.
Aus der
Zur erforderlichen Trennung der Steckverbinderteile muss also die Abdeckklappe in die Öffnungsposition verschwenkt werden. Die Elemente, insbesondere Kontaktstifte der Steckverbinderteile sind jedoch in diesem Zustand weiterhin frei zugänglich, so dass eine erhöhte Aufmerksamkeit bei Arbeiten an der Steckverbindung gefordert ist.For the required separation of the connector parts so the cover must be pivoted to the open position. However, the elements, in particular contact pins of the connector parts are still freely accessible in this state, so that increased attention is required when working on the connector.
Bei dem elektrischen Anschlussverbinder nach
Gemäß dem dortigen Grundgedanken umfasst der Anschlussverbinder eine Sperrplatte, die sich zunächst in einer Verriegelungsstellung zur Abdeckung der Stecker- oder Buchsenkontakte befindet und die nach Endmontage des erfindungsgemäßen Anschlussverbinders in eine Öffnungsstellung zur Freigabe der abgedeckten Stecker- oder Buchsenkontakte verschoben werden kann.According to the basic idea there, the connection connector comprises a blocking plate, which is initially in a locking position for covering the plug or socket contacts and which can be moved after final assembly of the connector according to the invention in an open position to release the covered plug or socket contacts.
Die diesbezügliche Sperrplatte ist winkelförmig und gliedert sich in eine die Steckkontakte abdeckende Abdeckplatte und in eine winkelförmig zur Abdeckplatte angeordnete Führungsplatte. Die Führungsplatte sichert hierbei die notwendige Verschieblichkeit der gesamten Sperrplatte gegenüber den abzudeckenden Steckerkontakten.The relevant blocking plate is angular and is divided into a plug contacts covering the cover plate and in an angle to the cover plate arranged guide plate. The guide plate ensures this the necessary displaceability of the entire locking plate against the plug contacts to be covered.
Die Sperrplatte ist in ihrer Verriegelungsstellung mittels eines Rastgesperres arretiert, so dass die Sperrplatte nicht versehentlich in die Öffnungsstellung verschiebbar ist und somit die Gefahr einer Berührung der Stecker- oder Buchsenkontakte besteht.The locking plate is locked in its locking position by means of a Rastgesperres so that the locking plate is not accidentally displaced into the open position and thus there is a risk of touching the plug or socket contacts.
Die
Dem zu diesem Stand der Technik und den dort vorgeschlagenen Maßnahmen zum Berührungsschutz bei elektrischen Anschlussverbindern ist der Nachteil gemeinsam, dass zumindest zum Überwinden des Berührungsschutzes, das heißt zum Herstellen der erforderlichen elektrischen Verbindungen ein zusätzlicher Betätigungsschritt erforderlich ist. Gerade beim erforderlichen schnellen Lösen oder Herstellen einer Steckverbindung, beispielsweise zu Mess-, Prüf- und Wartungszwecken stellt dies einen nicht unerheblichen Nachteil dar. Aus diesen Gründen kommt es oft dazu, dass eine an sich vorgesehene Abdeckklappe, das heißt ein Berührungsschutz entfernt oder zerstört wird. Damit ist die notwendige Schutzfunktion nicht mehr gewährleistet.The to this state of the art and the measures proposed there for contact protection in electrical connection connectors has the common drawback that at least to overcome the contact protection, that is to produce the necessary electrical connections, an additional operation step is required. Especially when required quick release or making a connector, for example, for measuring, testing and maintenance purposes, this represents a significant disadvantage. For these reasons, it often happens that a per se provided cover flap, that is a contact protection is removed or destroyed , Thus, the necessary protective function is no longer guaranteed.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, einen weiterentwickelten elektrischen Anschlussverbinder mit Berührungsschutz anzugeben, welcher dafür sorgt, dass beim Trennen der Verbindung der erforderliche Berührungsschutz quasi automatisch entsteht und dass beim notwendigen elektrischen und mechanischen Verbinden von Stecker oder Klemmblock mit einer Buchse dies ohne zusätzliche manuelle Betätigungsschritte im Sinne eines Freigebens oder Lösens des Berührungsschutzes erfolgen kann. From the foregoing, it is therefore an object of the invention to provide a further developed electrical connection connector with contact protection, which ensures that when disconnecting the required contact protection quasi automatically arises and that the necessary electrical and mechanical connection of plug or terminal block with a socket this without additional manual actuation steps in the sense of releasing or loosening the contact protection can be done.
Eine weitere Teilaufgabe der Erfindung besteht darin, eine möglichst große ausreichende Luftstrecke zwischen den spannungsführenden Teilen, insbesondere in einer Buchse und der Buchsenöffnung mit dort vorgesehenem Berührungsschutz zu gewährleisten, so dass auch bei hohen Spannungen und anliegenden Potentialen die notwendigen Schutzfunktionen erfüllt werden können.Another sub-task of the invention is to ensure the largest possible sufficient air gap between the live parts, in particular in a socket and the socket opening provided there shock protection, so that even at high voltages and applied potentials, the necessary protection functions can be met.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch einen elektrischen Anschlussverbinder mit Berührungsschutz gemäß der Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.The object of the invention is achieved by an electrical connection connector with contact protection according to the combination of features according to
Es wird demnach von einem elektrischen Anschlussverbinder, bevorzugt in Form eines Steckers, zum Beispiel ausgebildet als Klemmblock und einer Buchse ausgegangen. Im Klemmblock können verschiedene Arten von Anschlusstechniken realisiert werden. Hier kann es sich zum Beispiel um Schraubklemmen, Federzugklemmen, Push-in-Anschlusstechniken oder um eine nicht lösbare Fixierung eines Leiters im Klemmblockgehäuse handeln. Der Klemmblock kann aber auch als ein Teil eines elektrischen Anschlussverbinders ausgeführt sein, welcher bereits vorkonfektioniert mit einem Anschlusskabel verbunden ist.It is therefore assumed that an electrical connection connector, preferably in the form of a plug, designed as a terminal block and a socket. In the terminal block different types of connection techniques can be realized. These may be, for example, screw terminals, spring-type terminals, push-in connection techniques or a non-detachable fixing of a conductor in the terminal block housing. The terminal block can also be designed as a part of an electrical connection connector, which is already pre-assembled with a connection cable.
Der Anschlussverbinder mit Berührungsschutz umfasst also eine Buchse mit im Buchseninneren sich erstreckenden Kontaktfingern, zum Beispiel ausgebildet als metallische Kontaktpins. Diese Kontaktpins können wiederum mit einem Leiter in Verbindung stehen. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, die Kontaktfinger als Stiftkontakte auszubilden, die unmittelbar mit einer Leiterplatte bzw. einem vergleichbaren Verdrahtungsträger im elektrischen Kontakt stehen.The connection connector with contact protection therefore comprises a socket with contact fingers extending in the interior of the socket, for example designed as metallic contact pins. These contact pins can in turn be connected to a conductor. For example, it is possible to form the contact fingers as pin contacts which are in direct electrical contact with a printed circuit board or a comparable wiring carrier.
Der Klemmblock als Bestandteil des Anschlussverbinders ist in das Buchseninnere einschiebbar und zwar derart, dass die Kontaktfinger mechanisch und elektrisch in Verbindung mit den zugehörigen elektrischen Elementen im Klemmblock treten. Diesbezügliche Stecker/Buchse-Verbindungen gehören zum allgemeinen Fachwissen und müssen an dieser Stelle nicht näher erläutert werden.The terminal block as part of the connection connector can be inserted into the socket interior in such a way that the contact fingers mechanically and electrically in conjunction with the associated electrical elements in the terminal block. Related plug / socket connections are common knowledge and need not be discussed further here.
Weiterhin sind beim Anschlussverbinder Mittel zum lage- und positionsgerechten Führen des Klemmblockes im Buchseninneren vorgesehen. Diese Mittel können in einfachster Weise durch eine passende geometrische Form bezogen auf den Querschnitt der Buchse und des Klemmblockes realisiert werden. Beispielsweise ist hier eine quadratische oder rechteckige Form denkbar.Furthermore, means for positionally and positionally appropriate guiding the terminal block are provided in the female connector inside the connector. These means can be realized in the simplest way by a matching geometric shape relative to the cross section of the socket and the terminal block. For example, a square or rectangular shape is conceivable here.
Der Anschlussverbinder weist weiterhin eine lösbare Rastung zum Fixieren des Klemmblockes im Buchseninneren auf. Diese lösbare Rastung verhindert beispielsweise ein unbeabsichtigtes Lösen der elektrischen Verbindung und dient der Erhöhung der Kontaktsicherheit unter Beachtung auch kritischer Umweltbedingungen, die zum Beispiel von Erschütterungen, Schwingungen oder dergleichen geprägt sind.The connection connector further has a releasable detent for fixing the terminal block in the socket inside. This releasable detent prevents, for example, an unintentional release of the electrical connection and serves to increase the contact reliability in consideration of critical environmental conditions, which are characterized for example by vibrations, vibrations or the like.
Erfindungsgemäß ist im Buchseninneren ein federnd gelagerter Zwischenboden ausgebildet. Dieser federnd gelagerte Zwischenboden erstreckt sich bevorzugt über den gesamten Querschnitt des Buchseninneren und kann sich innerhalb des Buchsenhohlraumes bewegen. Der Bewegungsweg kann nach oben, das heißt zur Öffnungsseite der Buchse begrenzt bzw. durch entsprechende Mittel gesichert werden, so dass ein unbeabsichtigtes Verlieren des Zwischenbodens ausgeschlossen ist.According to the invention, a spring-mounted intermediate bottom is formed inside the bushing. This resiliently mounted intermediate bottom preferably extends over the entire cross section of the female interior and can move within the female cavity. The movement path can be limited to the top, that is to the opening side of the socket or secured by appropriate means, so that accidental loss of the false floor is excluded.
Beim Einschieben des Klemmblockes in Richtung der Kontaktfinger, das heißt in Richtung Boden der Buchse, folgt der Zwischenboden längsverschieblich der Bewegung des Klemmblockes, wobei im Zwischenboden mit der Form der Kontaktfinger korrespondierende Ausnehmungen vorgesehen sind.When inserting the terminal block in the direction of the contact fingers, that is towards the bottom of the socket, the intermediate floor follows the longitudinal movement of the clamping block, wherein in the intermediate floor with the shape of the contact fingers corresponding recesses are provided.
Wenn nun insoweit der Zwischenboden eine Lage erreicht hat, bei der die Kontaktfinger die vorerwähnten Ausnehmungen durchdringen, sind die Kontaktfinger für die Gegenkontakte im Klemmblock zugänglich.Now, if so far the false floor has reached a position in which the contact fingers penetrate the aforementioned recesses, the contact fingers for the mating contacts in the terminal block are accessible.
Wird der Klemmblock wieder aus dem Buchseninneren entfernt, folgt der Zwischenboden federkraftunterstützt dieser Ausziehbewegung des Klemmblockes und verschließt letztendlich die Öffnung der Buchse, so dass das Buchseninnere mit den dort befindlichen Kontaktfingern nicht mehr zugänglich ist.If the terminal block is removed again from the inside of the socket, the intermediate floor follows spring-force-supported this pull-out movement of the terminal block and ultimately closes the opening of the socket, so that the socket interior with the contact fingers located there is no longer accessible.
Ein einfaches Herabdrücken des Zwischenbodens unter Überwindung der Kraft der im Buchseninneren befindlichen Feder ist durch eine federnde Rastnase ausgeschlossen.A simple depression of the false bottom while overcoming the force of the spring located inside the sleeve is excluded by a resilient latching lug.
In Weiterbildung der Erfindung ist im Buchseninneren ein Führungskanal für den Zwischenboden und eine Druckfeder angeordnet. In a further development of the invention, a guide channel for the intermediate bottom and a compression spring is arranged inside the bushing.
An der Unterseite des Zwischenbodens ist ein Dorn zur Aufnahme eines Endes der Druckfeder vorgesehen.At the bottom of the intermediate bottom, a mandrel for receiving one end of the compression spring is provided.
Im Führungskanal befindet sich die erwähnte federnde Rastnase, deren Rasthaken einen Einrastvorsprung am Klemmblock mit Erreichen der vollständigen Einschiebeposition hintergreift.The guide channel is the mentioned resilient latching nose, the latch hook engages behind a latching projection on the terminal block with reaching the full insertion position.
Die federnde Rastnase blockiert bei entferntem Klemmblock den Zwischenboden in seiner Berührungsschutz-Verschließstellung wie bereits erläutert.The resilient locking lug blocked with remote terminal block the intermediate floor in its contact protection Verschließstellung as already explained.
Erfindungsgemäß ist am Klemmblock ein sich in Einschieberichtung erstreckender, die Klemmblockunterseite überragender Entriegelungssteg vorgesehen. Der Entriegelungssteg gelangt über eine Öffnung im Zwischenboden in Kontakt mit der federnden Rastnase derart, dass der Zwischenboden unter Überwindung der Kraft der Druckfeder zum Buchsengrund, das heißt zum Boden der Buchse bewegbar ist. Durch den bezogen auf den Klemmblock integral ausgebildeten Entriegelungssteg ist es nicht notwendig, ein Werkzeug vorzusehen, um den Zwischenboden in eine solche Position zu bewegen oder freizugeben, derart, dass der Klemmblock in die Buchse eingeschoben werden kann.According to the invention, an unlocking web extending in the insertion direction and projecting beyond the clamping block underside is provided on the clamping block. The Entriegelungssteg passes through an opening in the intermediate floor in contact with the resilient detent such that the intermediate floor, overcoming the force of the compression spring to the bush bottom, that is movable to the bottom of the socket. By integrally formed with respect to the terminal block unlocking web, it is not necessary to provide a tool to move the intermediate floor in such a position or release, such that the terminal block can be inserted into the socket.
Der Klemmblock umfasst ergänzend an seiner Oberseite stegartige Haltevorsprünge, welche zusammen mit Rücksprüngen an der Buchse einen Anschlag bilden.The terminal block additionally comprises web-like retaining projections on its upper side, which form a stop together with recesses on the bushing.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Rastnase unterseitig Anlaufschrägen oder Fasen auf, welche bei einer Bewegung des Zwischenbodens in Kontakt mit dessen einer Außenkante gelangen, wobei die Rastnase hierdurch zurückgedrängt wird und den weiteren Bewegungsweg des Zwischenbodens freigibt. Hierdurch ist sichergestellt, dass mit dem Ziehen und Entfernen des Klemmblockes auf jeden Fall sofort der gewünschte Berührungsschutz über den Zwischenboden wieder hergestellt ist.In a further development of the invention, the locking lug on the underside run-on slopes or chamfers, which come with a movement of the false floor in contact with an outer edge, wherein the locking lug is thereby pushed back and releases the further path of movement of the false floor. This ensures that with the removal and removal of the terminal block in any case immediately the desired contact protection on the intermediate floor is restored.
Im übrigen stellt es sich als weiterer Vorteil dar, dass die durch die Druckfeder bereitstehende Kraft eine Unterstützung beim Herausziehen des Klemmblockes aus der Buchse liefert. Es kann also hierdurch mit geringer Ausziehkraft die Steckverbindung getrennt werden.Moreover, it is a further advantage that the force provided by the compression spring provides support when pulling the terminal block out of the socket. It can thus be separated with low extraction force the connector.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Rastnase oberseitig eine weitere Fase auf. Am freien Ende des Entriegelungssteges ist eine Schrägfläche ausgebildet, welche mit dieser weiteren Fase der Rastnase korrespondiert, um die Rastnase zur Freigabe des Zwischenbodens in eine diesbezügliche Richtung zu verdrängen.In a further development of the invention, the locking lug on the upper side on another chamfer. At the free end of the Entriegelungssteges an inclined surface is formed, which corresponds to this further chamfer of the locking lug to displace the locking lug to release the false floor in a related direction.
Dadurch, dass der Zwischenboden nach dem Herausziehen des Klemmblockes in der Buchse selbständig nach oben fährt und somit die Buchsen- und Klemmöffnung verschließt, ist die gewünschte Berührungssicherheit bzw. Fingersicherheit gegeben. Weiterhin ergibt sich eine außerordentlich große Luftstrecke zwischen der diesbezüglichen Oberfläche der Buchse und den elektrischen Teilen, das heißt den Kontaktfingern, in der Buchse.The fact that the false bottom automatically moves upwards after pulling out the terminal block in the socket and thus closes the bushing and clamping opening, the desired contact safety or finger safety is given. Furthermore, there is an extremely large air gap between the relevant surface of the socket and the electrical parts, that is the contact fingers, in the socket.
Die beschriebene Lösung des elektrischen Anschlussverbinders findet insbesondere Anwendung im Bereich des Überspannungsschutzes und entsprechender Gerätekombinationen, ist aber auch allgemein unter dem Aspekt des Berührungsschutzes für ähnliche Verbinder nach Art eines Steckers und einer Buchse einsetzbar.The described solution of the electrical connection connector finds particular application in the field of overvoltage protection and corresponding device combinations, but is also generally used under the aspect of contact protection for similar connectors in the manner of a plug and a socket.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.The invention will be explained below with reference to an embodiment and with the aid of figures.
Hierbei zeigen:Hereby show:
Der elektrische Anschlussverbinder mit Berührungsschutz gemäß den figürlichen Darstellungen geht zunächst von einer Buchse
Im Inneren dieser Buchse, insbesondere im Bodenbereich, befinden sich mehrere, im gezeigten Beispiel drei, beabstandete Kontaktfinger
Diese Anschlusspins sind wiederum mit elektrischen Leitern (nicht gezeigt) verbunden. Beispielsweise können die Kontaktfinger
Der Anschlussverbinder verfügt darüber hinaus über einen Klemmblock
Der Klemmblock
Durch die Querschnittsfläche sowohl der Buchse
Erfindungsgemäß ist im Buchseninneren ein federnd gelagerter Zwischenboden
Dieser Zwischenboden
Im Zwischenboden
Im Buchseninneren ist noch ein Führungskanal
An der Unterseite des Zwischenbodens
In den Führungskanal hineinreichend und bevorzugt mit der Buchse
Die Einschieberichtung des Klemmblockes ist mit Pfeildarstellung und dem Großbuchstaben Z symbolisiert, wobei die Verdrängungsrichtung der Rastnase
Die federnde Rastnase
Am Klemmblock
Der Entriegelungssteg
An seiner Oberseite besitzt der Klemmblock
Die Rastnase
Die Rastnase
Wenn der Klemmblock
Darüber hinaus schnappt die Rastnase
Die Rastnase
Bei einer alternativen Ausführungsform kann auch eine Verlängerung der Rastnase
Die Druckfeder
Die Druckfeder
Die am freien Ende des Entriegelungssteges
Anstelle der Druckfeder
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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