DE102021105927A1

DE102021105927A1 - Kontaktierungselement

Info

Publication number: DE102021105927A1
Application number: DE102021105927.5A
Authority: DE
Inventors: Michael Lüdke; Falk Langer; Christian Kupfer
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG; SKS Kontakttechnik GmbH
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG; SKS Kontakttechnik GmbH
Priority date: 2021-03-11
Filing date: 2021-03-11
Publication date: 2022-09-15

Abstract

Ein Kontaktierungselement, aufweisend:ein Unterteil (3, 3') aufweisend zumindest eine Ausnehmung (5, 5') zur Aufnahme eines Kabels (7, 7'); undein Oberteil (9, 9') aufweisend ein Hebelelement (11, 11') drehbar gelagert an dem Oberteil (9, 9') zwischen einer geöffneten und einer verriegelten Position, um das Oberteil (9, 9') in der verriegelten Position an dem Unterteil (3, 3') zu verriegeln, undzumindest einen Kontaktstift (13A, 13A', 13B, 13B') angepasst das in der Ausnehmung (5, 5') aufgenommene Kabel (7, 7') in der verriegelten Position zumindest teilweise zu durchdringen, um zumindest einen Leiter (8A, 8A', 8B, 8B') in dem Kabel (7, 7') elektrisch zu kontaktieren, wobei das Unterteil (3, 3') und das Oberteil (9, 9') in der geöffneten Position des Hebelelements (11, 11') ineinander geradlinig in einer Steckrichtung steckbar angeordnet sind, und das Hebelelement (11, 11') angepasst ist beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil (3, 3') und das Oberteil (9, 9') geradlinig aufeinander zuzubewegen.Weiterhin schlägt die Erfindung ein Aktor-Sensor, AS, Interface System (100) vor.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kontaktierungselement, insbesondere für ein Aktor-Sensor, AS, Interface System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Aktor-Sensor, AS, Interface System mit einem Kontaktierungselement als Passivverteiler.
Ein derartiges Kontaktierungselement, das als Passivverteiler für ein Aktor-Sensor, AS, Interface System, eingesetzt werden kann, umfasst ein Unterteil aufweisend zumindest eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Kabels, und ein Oberteil aufweisend ein Hebelelement drehbar gelagert an dem Oberteil zwischen einer geöffneten und einer verriegelten Position, um das Oberteil in der verriegelten Position an dem Unterteil zu verriegeln. Weiterhin weist ein derartiges Kontaktierungselement zumindest einen Kontaktstift auf, der angepasst ist das in der Ausnehmung aufgenommene Kabel in der verriegelten Position zumindest teilweise zu durchdringen, um zumindest einen Leiter in dem Flachkabel elektrisch zu kontaktieren.
Kontaktierungselemente als Passivverteiler können in verschiedenen Systemen verwendet werden. Eine mögliche Verwendung der Passivverteiler ist in einem Aktor-Sensor, AS, Interface System. Das AS Interface kann auch als ASi abgekürzt werden und auf Englisch als Actuator-Sensor-Interface, oder auf Deutsch auch als Aktor-Sensor Schnittstelle bezeichnet werden. Das AS Interface ist ein Standard für die Feldbus-Kommunikation, der zum Anschluss von Aktoren und Sensoren entwickelt worden ist, um Parallelverkabelung zu ersetzen. Das AS-Interface ist seit 1999 Internationaler Standard nach IEC 62026-2.
Die einzelnen Aktoren und Sensoren des AS Interface Systems können an ein durchgehendes Kabel, beispielsweise an ein Flachkabel, zur Verbindung der einzelnen Bus-Teilnehmer angeschlossen werden. Dieses Kabel wird über die sogenannte Durchdringungstechnik, die auch als Piercing-Technik bezeichnet werden kann, an den einzelnen Teilnehmern angeschlossen. Durch diese Technik wird, im Gegensatz zur Klemmtechnik, das Kabel nicht in mehrere einzelne Kabel aufgetrennt. Hierfür wird oftmals ein zweiadriges Flachkabel verwendet, über das sowohl die Energie, wie auch die Funktions- und Sicherheitssignale übertragen werden.
Für den Anschluss von aktiven I/O-Geräten werden im AS Interface System bereits Verteilerklemmen eingesetzt, die eine Kontaktierung des Kabels über Hebelkraft realisieren. Eine derartige Verteilerklemme ist beispielsweise in dem Dokument DE 10 2006 023 351 B3 beschrieben. Weitere Schneidklemmen werden in den Dokumenten CN 208433536 U , DE 100 57 428 A1 , EP 1 704 628 A1 und DE 10 2015 114 134 A1 beschrieben.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Passivverteiler werden durch Schneidklemmen realisiert, die ein Gehäuse mit einem Oberteil und einem Unterteil umfassen. Im zusammengebauten Zustand ist das Kabel zwischen Oberteil und Unterteil angeordnet, beziehungsweise eingeklemmt, und die notwendige Kontaktkraft für die Durchdringungstechnik wird oftmals mittels einer oder mehrerer Schrauben aufgebracht, mit denen das Oberteil und das Unterteil zusammengeschraubt werden. Die Kontaktstifte sind entweder in dem Oberteil oder dem Unterteil angeordnet, um zumindest jeweils einen Leiter in dem Flachkabel elektrisch zu kontaktieren. Die Schnittstelle zu den Kontaktstiften kann in unterschiedlicher Weise realisiert werden, wie beispielsweise als mehrpoliger M12 Abgang, als Leitung deren Leiter mit den Kontaktstiften verbunden sind, als Brückenelement zu einem zweiten Kabel, oder als Kontaktierung auf einer Leiterplatte.
Die bekannten Passivverteiler haben allerdings den Nachteil, dass die Kontaktierung mit einem Werkzeug realisiert werden muss und für bestimmte Anwendungen definierte Drehmomente für die zuvor beschriebene Schraubverbindung erforderlich sind. Die bekannten Verteilerklemmen für aktive I/O Geräte sind aufgrund Ihrer Bauart für den Einsatz als Passivverteiler nicht geeignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kontaktierungselement bereitzustellen, das eine einfache und werkzeuglose Montage auf engem Bauraum ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach sind das Unterteil und das Oberteil in der geöffneten Position des Hebelelements ineinander geradlinig in einer Steckrichtung steckbar angeordnet, und das Hebelelement ist angepasst beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil und das Oberteil geradlinig aufeinander zuzubewegen.
Die Ausnehmung im Unterteil kann sich bereichsweise oder vollständig von einer Seite des Unterteils zu einer gegenüberliegenden Seite des Unterteils durch das Unterteil erstrecken, beziehungsweise verlaufen. Beispielsweise kann die Ausnehmung zumindest bereichsweise einen Querschnitt aufweisen, der komplementär ist zu dem Querschnitt des verwendeten Kabels, beispielsweise des verwendeten Fachkabels. In Beispielen kann die Aufnahme entlang einer Längsachse des Unterteils, beispielsweise mittig entlang der Längsachse, verlaufen. Auch kann die Ausnehmung derart ausgestaltet sein, dass bei einem aufgenommenen Kabel das Kabel im Wesentlichen bündig mit einer Oberseite des Unterteils abschließt, also nicht über die Oberseite hervorsteht.
Das Unterteil kann weiterhin eine Haltegeometrie, beispielsweise Befestigungslaschen, aufweisen, um an einem Untergrund montiert werden zu können.
Das Oberteil kann, wenn es auf das Unterteil aufgesetzt wird, beispielsweise formschlüssig aufgesetzt wird, mit dem Unterteil ein Gehäuse bilden, durch welches das Kabel von einem Ende zu einem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses verläuft. Hierfür können das Oberteil und das Unterteil komplementäre Verbindungsstrukturen aufweisen, um einfach zusammengesteckt werden zu können.
Der zumindest eine Kontaktstift kann in dem Unterteil oder dem Oberteil angeordnet sein und mit dem Unterteil oder dem Oberteil bewegt werden. Beispielsweise können zwei Kontaktstifte in dem Unterteil und/oder dem Oberteil in einem Bereich unterhalb oder oberhalb der Ausnehmung angeordnet sein und das in der Ausnehmung aufgenommene Kabel in der verriegelten Position zumindest teilweise durchdringen, um hierdurch zumindest jeweils einen Leiter in dem Flachkabel elektrisch zu kontaktieren. Falls ein Kabel mit weiteren Leitern, also mehr als zwei Leitern verwendet wird, können auch entsprechend mehr Kontaktstifte verwendet werden, zur elektrischen Kontaktierung der weiteren Leiter.
Das Hebelelement ist drehbar gelagert an dem Oberteil angeordnet zwischen einer geöffneten und einer verriegelten Position, um das Oberteil in der verriegelten Position an dem Unterteil zu verriegeln. Das Hebelelement kann permanent an dem Oberteil angeordnet sein, beziehungsweise dauerhaft an dem Oberteil angeordnet sein, so dass der Einsatz separat anzuordnender Hebel- oder Befestigungselemente entfällt.
Beispielsweise kann das Hebelelement einen Hebelarm aufweisen, mit dem der Benutzer das Hebelelement von der geöffneten in die verriegelte Position bewegen kann. Zum Verriegeln kann das Hebelelement zumindest eine Öffnung, beispielsweise eine schlitzförmige Öffnung aufweisen, die an einer Führungsbahn, die als zapfenförmiger Vorsprung an dem Unterteil angeordnet sein kann, beim Überführen in die verriegelte Position bewegt werden, so dass das Hebelelement gleichzeitig um den Drehpunkt bewegt wird.
Das Unterteil und das Oberteil können in der geöffneten Position des Hebelelements geradlinig, bzw. linear, ineinander gesteckt werden und einen Abschnitt des Flachkabels umgegeben. Beim Überführen in die verriegelte Position, werden das Oberteil und das Unterteil weiter geradlinig, bzw. linear, aufeinander zubewegt, bis in der verriegelten Position die Kontaktstifte das in der Ausnehmung aufgenommene Flachkabel zumindest teilweise durchdringen.
Vorteilhaft resultiert, bei dem hierhin beschriebenen Aufbau, eine Drehbewegung am Hebelelement in eine geradlinige, bzw. lineare, Relativbewegung von Unterteil und Oberteil aufeinander zu. Ein Verschwenken des Oberteils relativ zu dem Unterteil kann somit durch die lineare Führung entfallen. Hierdurch wird vorteilhaft eine platzsparende und werkzeuglose Montage des Kontaktierungselements ermöglicht.
Das Kontaktierungselement ist insbesondere für den Einsatz als Passivverteiler in einem AS-Interface System geeignet. Das Kontaktierungselement kann aber auch in anderen Anwendungen zum Einsatz kommen, insbesondere in Anwendungen wo ein platzsparender Einbau gefordert wird.
In einem Beispiel ist die Ausnehmung zur Aufnahme des Kabels in dem Unterteil entlang einer Längsachse durch das Unterteil angeordnet.
Beispielsweise kann die Ausnehmung mittig entlang der Längsachse verlaufen. Im Gegensatz zu einer rechtwinkligen Führung des Kabels durch das Gehäuse, kann durch den Verlauf entlang der Längsachse eine besonders platzsparende Montage des Kontaktierungselements erreicht werden.
In einem Beispiel ist der zumindest eine Kontaktstift im Oberteil angeordnet.
Beispielsweise kann der Kontaktstift oder mehrere Kontaktstifte aus einem elektrisch leitenden Material ausgebildet sein und eine Schneidfläche aufweisen, um das Material des Kabels zu durchdringen. Mehrere Kontaktstifte können voneinander beabstandet in dem Oberteil angeordnet sein, um jeweils einen elektrischen Leiter in dem Kabel elektrisch zu kontaktieren, wenn das Oberteil zusammen mit den Kontaktstiften in die verriegelte Position überführt wird. In einem alternativen Beispiel können der Kontaktstift oder mehrere Kontaktstifte auch in dem Unterteil angeordnet sein, oder ein erster Kontaktstift kann in dem Oberteil angeordnet sein und ein zweiter Kontaktstift kann in dem Unterteil angeordnet sein.
In einem Beispiel ist als Abgang zumindest ein Steckverbinder an dem Oberteil angeordnet, wobei der zumindest eine Steckverbinder mit dem zumindest einen Kontaktstift, elektrisch verbunden ist.
Beispielsweise kann der Steckverbinder als Rundsteckverbinder ausgebildet sein und Kontakte aufweisen, die mit korrespondierenden Kontakten eines korrespondierenden Steckverbinders zusammensteckbar sind, um hierdurch die Leiter in dem Kabel elektrisch zu kontaktieren.
In einem alternativen Beispiel ist eine Abgangsleitung, insbesondere ein Rundkabel, an dem Oberteil angeordnet, wobei zumindest ein Leiter der Abgangsleitung mit dem zumindest einen Kontaktstift elektrisch verbunden ist.
An einem freien Ende der Abgangsleitung kann beispielsweise ein Steckverbinder angeschlossen sein. Alternativ können die einzelnen Leiter in der Abgangsleistung auch über Klemmen mit einer Elektronik verbunden sein.
In einem Beispiel weist das Unterteil zumindest ein Haltesegment, insbesondere eine Vielzahl von Haltesegmente auf, um das Kabel in der Ausnehmung zu fixieren.
Die Haltesegmente können zumindest bereichsweise über dem Kabel angeordnet sein, um das Kabel sicher in der Ausnehmung halten und somit einen einfachen Zusammenbau des Kontaktierungselements ermöglichen.
In einem Beispiel umfasst das Kontaktierungselement zumindest ein Dichtelement, anordenbar zumindest bereichsweise zwischen dem Oberteil und dem Kabel.
Beispielsweise kann das Dichtelement zumindest eine Öffnung für einen Kontaktstift aufweisen, oder mehrere Öffnungen für mehrere Kontaktstifte aufweisen und zumindest einen Bereich der Kontaktstifte umgeben, um dem Eintreten von Feuchtigkeit entgegenzuwirken. Auch kann jeweils ein Dichtelement für jeweils einen Kontaktstift zumindest bereichsweise zwischen dem Oberteil und dem Flachkabel angeordnet werden.
In einem Beispiel weist das Unterteil zumindest eine Führungsbahn auf und das Hebelelement weist zumindest eine Öffnung zum Einbringen in die Führungsbahn auf, um beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil und das Oberteil geradlinig aufeinander zuzubewegen.
Die Öffnung kann schlitzförmig ausgestaltet sein und die Führungsbahn kann als ein zapfenförmiger Vorsprung an dem Unterteil angeordnet sein. Die Öffnung kann entsprechend dem Verlauf der Führungsbahn entlang der Führungsbahn bewegt werden, während das Hebelelement um den Drehpunkt bewegt wird.
Hierdurch kann für das Überführen in die verriegelte Position eine gleichmäßige und lineare Kraftübertragung auf engstem Bauraum ermöglicht werden.
In einem Beispiel weist das Unterteil an gegenüberliegen Seitenflächen jeweils eine Führungsbahn auf, das Hebelelement ist an zwei gegenüberliegenden Drehpunkten an dem Oberteil drehbar gelagert, und das Hebelelement weist zwei gegenüberliegende Öffnungen auf, um beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil und das Oberteil geradlinig aufeinander zuzubewegen.
Beispielsweise kann das Hebelelement an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen an dem Oberteil quer zu der Ausnehmung angeordnet sein. Beispielsweise kann sich eine Achse durch das Oberteil erstrecken und das Hebelelement ist mit den Endbereichen der Achse verbunden und um die Achse drehbar. Entsprechend können die beiden gegenüberliegenden Öffnungen in gleichverlaufende Führungsbahnen, die an dem Unterteil angeordnet sein können, bewegt werden.
Vorteilhaft kann durch diesen Aufbau ein besonders sicheres und kraftsparendes Verriegeln des Kontaktierungselements ermöglicht werden.
In einem Beispiel ist das Hebelelement an zumindest einer Seitenfläche des Oberteils mittig in Ausdehnungsrichtung des Oberteils entlang der Längsachse angeordnet und drehbar gelagert.
Durch eine mittige Anordnung kann ein gleichmäßiges Zusammenführen des Oberteils und des Unterteils beim Überführen in die verriegelte Position ermöglicht werden.
In einem Beispiel ist das Hebelelement angepasst in der verriegelten Position einzurasten.
Beispielsweise kann das Einrasten durch den Einsatz von Rastelementen oder einer entsprechenden Ausgestaltung der Öffnung und Führungsbahn realisiert werden. Vorteilhaft signalisiert das Einrasten dem Benutzer, dass die verriegelte Position erreicht ist und das Hebelelement kann sicher in der verriegelten Position gehalten werden.
In einem Beispiel ist das Kabel als formcodiertes Flachkabel ausgebildet.
Vorteilhaft kann durch eine Formcodierung ein falsches Einlegen des Flachkabels in die Ausnehmung verhindert werden und hierdurch ein Verpolungsschutz geschaffen werden.
In einem Beispiel weist das Kontaktierungselement eine weitere Ausnehmung zur Aufnahme eines weiteren Kabels und zumindest einen weiteren Kontaktstift auf, der angepasst ist das in der weiteren Ausnehmung aufgenommene weitere Kabel in der verriegelten Position zumindest teilweise zu durchdringen.
Vorteilhaft können mehrere Kabel, beispielsweise Flachkabel, gleichzeitig mit einem Kontaktierungselement kontaktiert werden.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Aktor-Sensor, AS, Interface System, aufweisend: zumindest ein Kabel und zumindest ein Kontaktierungselement, wie hierin beschrieben, als Passivverteiler.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsformen näher erläutert werden. Es zeigen:

1 eine Explosionsdarstellung eines Kontaktierungselements gemäß einer Ausführungsform;
2A, 2B Schnittdarstellungen durch das in 1 gezeigte Kontaktierungselement in einer geöffneten Position;
3A, 3B Schnittdarstellungen durch das in 1 gezeigte Kontaktierungselement in einer verriegelten Position;
4A - 4D Darstellungen des in den vorhergehenden Figuren gezeigten Kontaktierungselements beim Übergang von der geöffneten Position zu der verriegelten Position;
5 eine Explosionsdarstellung eines Kontaktierungselements gemäß einer weiteren Ausführungsform;
6A - 6D Darstellungen einer weiteren Ausführungsform eines Kontaktierungselements mit zwei Ausnehmungen zur Aufnahme von jeweils einem Kabel beim Übergang von der geöffneten Position zu der verriegelten Position;
7A, 7B Darstellungen von Ausführungsform eines Kontaktierungselements mit einer Ausnehmung;
8A, 8B Darstellungen von Ausführungsform eines Kontaktierungselements mit zwei Ausnehmungen; und
9 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines Aktor-Sensor, AS, Interface Systems mit hierhin beschriebenen Kontaktierungselementen.

1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Kontaktierungselements 1 gemäß einer Ausführungsform.
Das gezeigte Kontaktierungselement 1 weist ein Unterteil 3 mit einer Ausnehmung 5 zur Aufnahme des als Flachkabel gezeigten Kabels 7 auf. In weiteren Ausführungsformen kann das Kabel beispielsweise auch als Rundkabel ausgebildet sein. In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich die Ausnehmung 5 durch das Unterteil 3, in Längsrichtung mittig, von einer ersten Seite des Unterteils 3 zu einer gegenüberliegenden zweiten Seite des Unterteils 3.
Auch wird in 1 gezeigt, dass die Ausnehmung 5 zumindest bereichsweise einen Querschnitt aufweist, der komplementär ist zu dem Querschnitt des verwendeten Kabels 7. Das Kabel 7 ist als formcodiertes Flachkabel gezeigt mit einem stegförmigen Absatz in Verlaufsrichtung, um somit das Kabel 7 nur in der gezeigten Position in die Ausnehmung 5 einbringen zu können.
Das eingebrachte Kabel 7 kann im Unterteil 3 mittels der zungenförmig ausgestalteten Haltesegmente 21A - 21N in der Ausnehmung 5 gehalten werden, um hierdurch ein einfaches Zusammenbauen des Kontaktierungselements 1 zu ermöglichen.
Weiterhin wird in 1 gezeigt, dass das Unterteil 3 an einer der Ausnehmung 5 gegenüberliegenden Seite Befestigungslaschen aufweist, um an einem Untergrund montiert werden zu können.
An dem gezeigten Oberteil 9 ist das gezeigte Hebelelement 11 drehbar gelagert an zwei gegenüberliegen Drehpunkten 27A, 27B angeordnet. Die Anordnung des Hebelelements 11 an dem Oberteil 9 zwischen einer geöffneten und einer verriegelten Position ist in den nachfolgend gezeigten Figuren deutlicher dargestellt.
Die beiden gezeigten Kontaktstifte 13A, 13B sind im zusammengebauten Zustand des Kontaktierungselements 1 an dem Oberteil 9 angeordnet, um zusammen mit dem Oberteil 9 bewegt zu werden, und sind angepasst das in der Ausnehmung 5 aufgenommene Kabel 7 in der verriegelten Position zumindest teilweise zu durchdringen, um zumindest jeweils einen Leiter 8A, 8B in dem Kabel 7 elektrisch zu kontaktieren.
Hierfür sind die beiden Kontaktstifte 13A, 13B voneinander beabstandet in dem Oberteil 9 angeordnet, um jeweils einen elektrischen Leiter 8A, 8B in dem Kabel 7 elektrisch zu kontaktieren, wenn das Oberteil 9 zusammen mit den Kontaktstiften 13A, 13B in die verriegelte Position überführt wird. Die beiden gezeigten Kontaktstifte 13A, 13B weisen an einem ersten Ende spitzzulaufende Schneidflächen auf, um damit besser in die Isolierung des Kabels 7 eindringen zu können. Die gegenüberliegenden zweiten Enden der Kontaktstifte 13A, 13B sind in der gezeigten Ausführungsform mit Kontakten des als Abgang gezeigten Steckverbinders 17 verbunden. Der Steckverbinder 17 ist als Rundsteckverbinder gezeigt und kann mit einem korrespondierenden Steckverbinder (nicht gezeigt) zusammensteckbar sein, um hierdurch die Leiter 8A, 8B in dem Kabel 7 elektrisch zu kontaktieren.
Weiterhin ist in der gezeigten Ausführungsform jeweils ein Dichtelement 15A, 15B für jeweils einen Kontaktstift 13A, 13B zumindest bereichsweise zwischen dem Oberteil 9 und dem Kabel 7 angeordnet.
Die 2A und 2B zeigen Schnittdarstellungen durch das zuvor in 1 gezeigte Kontaktierungselement 1 in einem zusammengebauten Zustand und in einer geöffneten Position.
In 2A ist eine Schnittdarstellung durch das Kontaktierungselement 1 in einem 90° Winkel zur Längsrichtung, also der Verlaufsrichtung der Ausnehmung 5 gezeigt und in 2B ist eine Schnittdarstellung in Längsrichtung gezeigt.
In der geöffneten Position ist das Oberteil 9 auf das Unterteil 3 formschlüssig aufgesetzt, bzw. aufgesteckt, und bildet mit dem Unterteil 3 das Gehäuse des Kontaktierungselements 1, durch welches das Kabel 7 von einem Ende zu einem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses verläuft.
Das Hebelelement 11 ist in der geöffneten Position und die Kontaktstifte 13A, 13B kontaktieren noch nicht die elektrischen Leiter 8A, 8B in dem Kabel 7.
Die 3A und 3B zeigen Schnittdarstellungen durch das zuvor gezeigte Kontaktierungselement 1 im zusammengebauten Zustand und in einer verriegelten Position.
Beim Überführen in die verriegelte Position, werden das Oberteil 9 und das Unterteil 3 geradlinig, bzw. linear, aufeinander zubewegt, bis in der verriegelten Position die Kontaktstifte 13A, 13B die elektrischen Leiter 8A, 8B des in der Ausnehmung 5 aufgenommenen Kabels 7 zumindest teilweise durchdringen, bzw. die elektrischen Leiter 8A, 8B elektrisch kontaktieren.
Wie es in den 2A, 2B, 3A und 3B gezeigt ist, resultiert eine Drehbewegung des Hebelelements 11 in eine geradlinige, bzw. lineare, Relativbewegung von Unterteil 3 und Oberteil 9 aufeinander zu. Ein Verschwenken des Oberteils 9 relativ zu dem Unterteil 3 entfällt somit durch die lineare Führung.
Das Überführen des Kontaktierungselements 1 von der geöffneten Position in die verriegelte Position ist in den nachfolgenden 4A - 4D dargestellt.
Die 4A zeigt das Oberteil 9 und das Unterteil 3 separat voneinander. In der Ausnehmung 5 ist kein Kabel angeordnet.
In 4B ist das Kabel 7 in der Ausnehmung 5 des Unterteils 3 angeordnet und das Hebelelement 11 in der geöffneten Position. Das gezeigte Oberteil 9 kann nun, wie es durch den gezeigten Pfeil in 4B angedeutet ist, auf das Unterteil 3 geradlinig oder linear, also senkrecht von oben, aufgesteckt werden.
In 4C ist ein Zustand des Kontaktierungselements 1 zwischen der offenen Position und der verriegelten Position gezeigt. Gezeigt ist die Führungsbahn 23A am Unterteil 3, die in die Öffnung 25A am Hebelelement 11 eingebracht wird. Durch die gezeigte zapfenförmige, oder hakenförmige Ausgestaltung der Führungsbahn 23A und der entsprechend ausgestalteten Öffnung 25A wird beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil 3 und das Oberteil 9 geradlinig aufeinander zubewegt. Der gezeigte Pfeil in 4C deutet an, dass hierfür das Hebelelement 11 um den Drehpunkt 27A bewegt wird.
Das Unterteil 3 weist in der gezeigten Ausführungsform, wie es in 1 deutlicher dargestellt ist, an gegenüberliegen Seitenflächen jeweils eine Führungsbahn 23A, 23B auf, das Hebelelement 11 ist an zwei gegenüberliegenden Drehpunkten 27A, 27B an dem Oberteil 9 drehbar gelagert, und das Hebelelement 7 weist zwei gegenüberliegende Öffnungen 25A, 25B auf, um beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil 3 und das Oberteil 9 geradlinig aufeinander zuzubewegen.
In 4D ist ein Zustand des Kontaktierungselements 1 in der verriegelten Position gezeigt. In der verriegelten Position durchdringen die Kontaktstifte (nicht gezeigt) das in der Ausnehmung 5 aufgenommene Kabel 7 zumindest teilweise. An den Steckverbinder 17 kann ein korrespondierender Steckverbinder (nicht gezeigt) angesteckt oder aufgesteckt werden, um hierdurch die Leiter 8A, 8B in dem Kabel 7 elektrisch zu kontaktieren.
Durch die gezeigte zapfen, oder hakenförmige Ausgestaltung der Führungsbahn 23A und die entsprechend ausgestaltete Öffnung 25A rastet das Hebelelement 11 in der verriegelten Position ein.
5 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Kontaktierungselements 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Das gezeigte Kontaktierungselement 1 unterscheidet sich im Wesentlichen von dem zuvor gezeigten Kontaktierungselement darin, dass anstatt eines Steckverbinders eine Abgangsleitung 19, die als Rundkabel gezeigt ist, an dem Oberteil 9 angeordnet ist, wobei zumindest jeweils ein Leiter der Abgangsleitung 19 mit jeweils einem Kontaktstift 13A, 13B elektrisch verbunden ist.
An dem gezeigten freien Ende der Abgangsleitung 19 ist ein Steckverbinder angeschlossen. In alternativen Ausgestaltungen können die einzelnen Leiter in der Abgangsleistung 19 auch über Klemmen mit einer Elektronik verbunden sein.
Die 6A - 6D zeigen Darstellungen einer weiteren Ausführungsform eines Kontaktierungselements 1' mit zwei Ausnehmungen 5, 5' zur Aufnahme von jeweils einem Kabel 7, 7' beim Übergang von der geöffneten Position zu der verriegelten Position.
Die 6A zeigt das Oberteil 9' und das Unterteil 3' separat voneinander. In den beiden Ausnehmungen 5, 5' sind keine Kabel angeordnet. In 6B ist in den Ausnehmungen 5, 5' jeweils ein Kabel 7, 7' angeordnet und das Hebelelement 11' ist in der geöffneten Position. Das Oberteil 9' kann nun, wie es durch den gezeigten Pfeil in 4B angedeutet ist, auf das Unterteil 3' geradlinig oder linear, also senkrecht von oben, aufgesteckt werden.
In 6C ist ein Zustand des Kontaktierungselements 1' zwischen der offenen Position und der verriegelten Position gezeigt. Die gezeigte Führungsbahn 23A', die Öffnung 25A' und der Drehpunkt 27A' können gleichartig ausgeprägt sein, wie an dem Kontaktierungselement 1 in den zuvor gezeigten Figuren.
Auch wird beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil 3' und das Oberteil 9' geradlinig aufeinander zubewegt. Der gezeigte Pfeil in 6C deutet an, dass hierfür das Hebelelement 11' um den Drehpunkt 27A' bewegt wird.
Im Unterschied zu der zuvor gezeigten Ausführungsform, werden beide in den jeweiligen Ausnehmungen 5, 5' aufgenommenen Kabel 7, 7' beim Überführen in die verriegelte Position, die in 6D gezeigt ist, gleichzeitig kontaktiert. Das Kontaktierungselement 1' weist zwei Steckverbinder 17, 17' zur Kontaktierung der Leiter 8A, 8B, 8A', 8B' in den jeweiligen Kabeln 7, 7' auf.
Die 7A und 7B zeigen Darstellungen von Ausführungsformen eines Kontaktierungselements 1 mit einer Ausnehmung 5.
In 7A ist eine Ausführungsform eines Kontaktierungselements 1 mit einem Steckverbinder 17 gezeigt, der Aufbau des in 7A gezeigten Kontaktierungselements 1 ist bereits in der 1 gezeigt. In 7B ist eine Ausführungsform eines Kontaktierungselements 1, mit einer Abgangsleitung 19, in der geöffneten und der verriegelten Position gezeigt. Der Aufbau des in 7B gezeigten Kontaktierungselements 1 ist bereits in der 5 gezeigt.
Die 8A und 8B zeigen Darstellungen von Ausführungsformen eines Kontaktierungselements 1' mit zwei Ausnehmungen 5, 5'.
In 8A ist eine Ausführungsform eines Kontaktierungselements 1' mit einem Steckverbinder 17' gezeigt. Hierbei können die Leiter in den gezeigten Kabeln über den gezeigten Steckverbinder 17' kontaktiert werden. In weiteren Ausführungsformen, wie beispielsweise in den 6A - 6D gezeigt, können die Kabel auch separat über einen jeweiligen separaten Steckverbinder kontaktiert werden. In 8B ist eine Ausführungsform eines Kontaktierungselements 1' mit einer Abgangsleitung 19' gezeigt.
Die 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Bereichs eines Aktor-Sensor, AS, Interface Systems 100 mit hierhin beschriebenen Kontaktierungselementen 1, 1' als Passivverteiler.
In der in 9 gezeigten Darstellung sind zwei zuvor in den 5 und 7B gezeigte Kontaktierungselemente 1 in der geöffneten und in der verriegelten Position abgebildet, die jeweils an einem Kabel 7, 7' angeordnet sind.
Auch wird in 9 eine Ausführungsform eines Kontaktierungselements 1' gezeigt mit zwei Ausnehmungen 5, 5', wie zuvor in 8B gezeigt, zur Aufnahme von jeweils einem Kabel 7, 7'.
Bezugszeichenliste

1, 1': Kontaktierungselement
3, 3': Unterteil
5, 5': Ausnehmung
7, 7': Kabel
8A, 8A', 8B, 8B': Leiter
9, 9': Oberteil
11, 11': Hebelelement
13A, 13A', 13B, 13B': Kontaktstift
15A, 15A', 15B, 15B': Dichtelement
17, 17': Steckverbinder
19, 19': Abgangsleitung
21A - 21N, 21A' - 21N': Haltesegment
25A, 25A', 25B, 25B': Öffnung
27A, 27A', 27B, 27B': Drehpunkt
100: Aktor-Sensor, AS, Interface System

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006023351 B3 [0005]
CN 208433536 U [0005]
DE 10057428 A1 [0005]
EP 1704628 A1 [0005]
DE 102015114134 A1 [0005]

Claims

Kontaktierungselement, aufweisend: ein Unterteil (3, 3') aufweisend zumindest eine Ausnehmung (5, 5') zur Aufnahme eines Kabels (7, 7'); und ein Oberteil (9, 9') aufweisend ein Hebelelement (11, 11') drehbar gelagert an dem Oberteil (9, 9') zwischen einer geöffneten und einer verriegelten Position, um das Oberteil (9, 9') in der verriegelten Position an dem Unterteil (3, 3') zu verriegeln, und zumindest einen Kontaktstift (13A, 13A', 13B, 13B') angepasst das in der Ausnehmung (5, 5') aufgenommene Kabel (7, 7') in der verriegelten Position zumindest teilweise zu durchdringen, um zumindest einen Leiter (8A, 8A', 8B, 8B') in dem Kabel (7, 7') elektrisch zu kontaktieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3, 3') und das Oberteil (9, 9') in der geöffneten Position des Hebelelements (11, 11') ineinander geradlinig in einer Steckrichtung steckbar angeordnet sind, und das Hebelelement (11, 11') angepasst ist beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil (3, 3') und das Oberteil (9, 9') geradlinig aufeinander zuzubewegen.
Kontaktierungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (5, 5') zur Aufnahme des Kabels (7, 7') in dem Unterteil (3, 3') entlang einer Längsachse durch das Unterteil (3, 3') angeordnet ist.
Kontaktierungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Kontaktstift (13A, 13A', 13B, 13B') in dem Oberteil (9, 9') angeordnet ist.
Kontaktierungselement nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch zumindest einen Steckverbinder (17, 17'), angeordnet an dem Oberteil (9, 9'), wobei der zumindest eine Steckverbinder (17, 17') mit dem zumindest einen Kontaktstift (13A, 13A', 13B, 13B') elektrisch verbunden ist.
Kontaktierungselement nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Abgangsleitung (19, 19'), insbesondere ein Rundkabel, angeordnet an dem Oberteil (9, 9'), wobei zumindest ein Leiter (8A, 8A', 8B, 8B') der Abgangsleitung (19, 19') mit dem zumindest einen Kontaktstift (13A, 13A', 13B, 13B') elektrisch verbunden ist.
Kontaktierungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3, 3') zumindest ein Haltesegment (21A - 21N, 21A' - 21N'), insbesondere eine Vielzahl von Haltesegmente (21A - 21N, 21A' - 21N') aufweist, um das Kabel (7, 7') in der Ausnehmung (5, 5') zu fixieren.
Kontaktierungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Dichtelement (15A, 15A', 15B, 15B'), anordenbar zumindest bereichsweise zwischen dem Oberteil (9, 9') und dem Flachkabel (7, 7').
Kontaktierungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3, 3') zumindest eine Führungsbahn (23A, 23A') aufweist und das Hebelelement (11, 11') zumindest eine Öffnung (25A, 25A') zum Einbringen in die Führungsbahn (23A, 23A') aufweist, um beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil (3, 3') und das Oberteil (9, 9') geradlinig aufeinander zuzubewegen.
Kontaktierungselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3, 3') an gegenüberliegen Seitenflächen jeweils eine Führungsbahn (23A, 23A', 23B, 23B') aufweist, das Hebelelement (11, 11') an zwei gegenüberliegenden Drehpunkten (27A, 27A', 27B, 27B') an dem Oberteil (9, 9') drehbar gelagert ist, und das Hebelelement (11, 11') zwei gegenüberliegende Öffnungen (25A, 25A', 25B, 25B') aufweist, um beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil (3, 3') und das Oberteil (9, 9') geradlinig aufeinander zuzubewegen.
Kontaktierungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement (11, 11') an zumindest einer Seitenfläche des Oberteils (9, 9') mittig in Ausdehnungsrichtung des Oberteils (9, 9') entlang der Längsachse angeordnet ist und drehbar gelagert ist.
Kontaktierungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement (11, 11') angepasst ist in der verriegelten Position einzurasten.
Kontaktierungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (7, 7') als formcodiertes Flachkabel ausgebildet ist.
Kontaktierungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine weitere Ausnehmung (5') zur Aufnahme eines weiteren Kabels (7') und zumindest ein weiterer Kontaktstift (13A', 13B') angepasst das in der weiteren Ausnehmung (5') aufgenommene weitere Kabel (7') in der verriegelten Position zumindest teilweise zu durchdringen.
Aktor-Sensor, AS, Interface System, aufweisend: zumindest ein Kabel (7, 7') und zumindest einen Kontaktierungselement (1, 1') nach einem der vorangehenden Ansprüche als Passivverteiler.