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Die Erfindung geht aus von einer Kontaktträgereinrichtung nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.
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Desweiteren geht die Erfindung aus von einer Anschlussvorrichtung, aufweisend die Kontaktträgereinrichtung nach Anspruch 1 und eine darin eingefügte Kontakteinheit.
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Außerdem geht die Erfindung aus von einem Betätiger für die Anschlussvorrichtung nach Anspruch 11.
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Weiterhin geht die Erfindung aus von einem Steckverbindereinsatz, aufweisend die Anschlussvorrichtung nach Anspruch 11 sowie einem Steckkontakt.
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Außerdem geht die Erfindung aus von einem Montageverfahren für einen Steckverbindereinsatz nach Anspruch 14.
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Außerdem geht die Erfindung aus von einem Kabelanschlusssystem, aufweisend einen Steckverbindereinsatz nach Anspruch 14 und ein elektrisches Kabel.
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Derartige Kontaktträgereinrichtungen werden benötigt, um Kontakteinheiten, insbesondere aufweisend den vorgenannten Steckkontakt, aufzunehmen und weiterhin einen elektrischen Leiter an die Kontakteinheit anzuschließen, d. h. elektrisch leitend mit der Kontakteinheit zu verbinden und mechanisch daran zu halten/fixieren, ihn aber bei Bedarf auch wieder ohne großen Aufwand davon lösen zu können. Bei einem solchen elektrischen Leiter kann es sich insbesondere eine Ader eines elektrischen Kabels und/oder den Crimpbereich einer daran vercrimpten Aderendhülse handeln.
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Beispielsweise kann der besagte Steckverbindereinsatz dazu geeignet sein, direkt in ein Steckverbindergehäuse, beispielsweise ein Tüllen-, Anbau- oder Sockelgehäuse, eingebaut (also „eingesetzt“) zu werden. Es kann sich bei dem Steckverbindereinsatz aber insbesondere auch um ein sogenanntes „Steckverbindermodul“ handeln, das mit anderen Steckverbindermodulen als Bestandteil eines Steckverbindermodularsystems gemeinsam in einem Steckverbindermodularrahmen angeordnet (also „eingesetzt“) wird, wobei der Steckverbindermodularrahmen beispielsweise in einem Steckverbindergehäuse oder an einem Wanddurchbruch befestigt werden kann. Dabei können die anderen Steckverbindermodule des Steckverbindermodularsystems je nach gewünschter Funktion für den jeweiligen Einsatz individuell zusammengestellt werden, z. B. zur optischen und/oder elektrischen analogen und/oder digitalen Signalübertragung, elektrischen Energieübertragung, Übertragung von Gasen und Druck (Pneumatik), oder auch zu Strom-, Spannungs-, Temperaturmess- und Auswertungs- und Datenverarbeitungszwecken.
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Stand der Technik
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Im Stand der Technik ist die sogenannte „Push In Technik“ zum Anschluss elektrischer Kabel an elektrische Einrichtungen bekannt. Bei einer bestimmten Art dieser elektrischen Kabelanschlusssysteme ist es insbesondere bekannt, das elektrischen Kabel händisch in eine käfigförmige Stromschiene einzuführen. Eine im Wesentlichen V-förmige Klemmfeder stützt sich dann mit ihrem ersten Schenkel, nämlich ihrem Halteschenkel, an einer ersten Käfigwand der Stromschiene ab und presst eine Ader des eingeführten elektrischen Kabels mit ihrem zweiten Schenkel, nämlich ihrem Klemmschenkel, gegen eine zweite Käfigwand, welche der ersten Käfigwand gegenüberliegt, um so die Ader des endseitig abgemantelten / abisolierten Kabels elektrisch mit der Stromschiene zu kontaktieren. Die besonders bedienungsfreundliche händische Tätigkeit beschränkt sich bei diesem Anschlussvorgang also auf das Einstecken des elektrischen Kabels.
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In diesem Zusammenhang ist weiterhin aus zahlreichen Druckschriften, beispielsweise aus der Druckschrift
WO 2018/178164 A1 , der Einsatz eines Betätigers bekannt, der dazu dient, das elektrische Kabel bei Bedarf wieder von der Stromschiene lösen zu können. Durch Überführen bzw. Herunterdrücken des Betätigers in seine Freigabeposition wird die Klemmfeder elastisch verformt und gibt das elektrische Kabel wieder frei. Dabei wird in der vorgenannten Druckschrift offenbart, im Betätiger eine Aufnahmetasche vorzusehen, um die Klemmfeder mit ihrem Federbogen bei der Betätigung tiefer in diese Aufnahmetasche des Betätigers aufzunehmen. Insbesondere wird in dieser Druckschrift eine besonders kompakte Bauform offenbart, welche dadurch zustande kommt, dass der Betätiger eine sich zum Leiteraufnahmeraum orientierte, in Einführrichtung verlaufenden Kabelaufnahmemulde besitzt, durch die sich der Abstand zwischen dem Betätigungselement und dem Kabel verringert. Dadurch entstehen beidseitig der Aufnahmemulde zwei Gleitschienen, die an in Einführrichtung verlaufenden Gleitkanten der Stromschiene anliegen und bei Betätigung des Betätigers daran entlanggleiten.
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Die von der Anmelderin am 01.09.2021 eingereichte und derzeit noch nicht veröffentlichte Anmeldung mit dem offiziellen AKZ 10 2021 117 060.5 setzt sich mit dem grundsätzlichen Problem bei der Konstruktion und Verbesserung derartiger Systeme auseinander. Neben dem Wunsch nach einer möglichst kompakten Bauform, insbesondere des Kontaktträgers, besteht eine Aufgabe darin, den Betätiger nach seiner Betätigung mit möglichst einfachen Mitteln automatisch und möglichst sicher in seine Ausgangposition zurückzubewegen. Ein weiterer Vorteil der in dieser Druckschrift offenbarten Bauform besteht in einer Montageerleichterung, die durch eine Vormontage der Betätiger an der Halteplatte erreicht wird.
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Als Problem hat sich bei der Entwicklung jedoch in zahlreichen Versuchen und Simulationen die mangelnde mechanische Stabilität des Betätigers herausgestellt. In der vorgenannten Bauform besitzt der Betätiger kabelanschlussseitig seines Betätigungssteges eine Durchgangsöffnung, die zwar einerseits vorteilhafterweise für eine maximale Platzersparnis in der Kontaktkammer sorgt, die aber andererseits nachteiligerweise auch die Stabilität des Betätigers verringert. Desweiteren besitzt der Betätiger Rastausnehmungen, welche der besagten Vormontage an der Halteplatte dienen, und ebenfalls die Stabilität des Betätigers verringern, so dass ein solcher Betätiger bei seiner Betätigung unter der Krafteinwirkung der Klemmfeder unter ungünstigen Rahmenbedingungen zerbrechen kann.
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Aufgabenstellung
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine möglichst kompakte und gleichzeitig betriebssichere Bauform für die Kontaktträgereinrichtung anzugeben. In einem weiteren Aspekt ist es Aufgabe der Erfindung, eine ausreichend stabile Bauform für einen dazugehörigen Betätiger anzugeben, die es insbesondere ermöglichst, dass der Betätiger aus Kunststoff im besonders wirtschaftlichen Spritzgussverfahren hergestellt werden kann. Insbesondere soll die Bauform des Betätigers zudem eine möglichst einfache Montage der Kontaktträgereinrichtung ermöglichen.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Eine Kontaktträgereinrichtung besitzt einen Kontaktträger mit einem kabelanschlussseitigen Anschlussbereich und mindestens einer kabelanschlussseitig geöffneten Kontaktkammer zur Aufnahme einer Kontakteinheit. Weiterhin besitzt die Kontaktträgereinrichtung eine kabelanschlussseitig mit dem Kontaktträger verbindbare und daran fixierbare Halteplatte, die für jede Kontaktkammer jeweils eine Betätigungsöffnung und eine zur Betätigungsöffnung benachbarte und/oder mit der Betätigungsöffnung verbundene Anschlussöffnung zum kabelanschlussseitigen Einführen eines elektrischen Leiters in einer Einführrichtung in die Kontaktkammer aufweist.
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Die Kontaktträgereinrichtung besitzt an jeder Betätigungsöffnung jeweils einen zumindest teilweise in der korrespondierenden Kontaktkammer angeordneten und in einer Betätigungsrichtung betätigbar darin gehaltenen Betätiger zum Lösen des elektrischen Leiters von der Kontakteinheit.
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Der Betätiger besitzt einen Halteabschnitt mit einer Angriffsfläche, an der beispielsweise ein Werkzeug wie ein Schraubendreher ansetzbar ist, sowie einen Betätigungsabschnitt, der zwei seitliche, in Betätigungsrichtung verlaufende, insbesondere im Wesentlichen flächig ausgeführte, Betätigungsarme. Weiterhin besitzt der Betätiger einen die Betätigungsarme endseitig verbindenden Betätigungssteg zur Betätigung der Kontakteinheit. Insbesondere kann der Betätiger in der Lage sein, mit seinem Betätigungssteg einen Klemmschenkel einer V-förmigen Klemmfeder der Kontakteinheit zu betätigen. Durch den Betätigungssteg ist der Betätiger im Bereich zwischen seinem Betätigungssteg und seinem Halteabschnitt zwischen seinen beiden Betätigungsarmen offen ausgeführt, d.h. er besitzt eine zumindest Abschnittweise senkrecht zur Betätigungsrichtung verlaufende Durchgangsöffnung, was den Vorteil hat, dass der freie Raum in der Kontaktkammer maximiert wird. Beispielsweise kann dieser freie Raum genutzt werden, um elektrische Leiter mit besonders großem Leiterquerschnitt zur Kontaktierung aufzunehmen, und/oder der freie Raum kann genutzt werden um, z. B. im Vorgang der Betätigung, besonders große Teile der V-förmigen Klemmfeder in die Kontaktkammer aufzunehmen.
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An jedem der beiden Befestigungsarme des Betätigers ist außen, d. h. voneinander weggerichtet, jeweils eine Versteifungsrippe angeformt.
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Ein wesentlicher Vorteil dieser Versteifungsrippe besteht in der Stabilisierung des Betätigers. Zudem kann sie, wie im Folgenden noch erläutert wird, eine wichtige Montagehilfe darstellen.
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Bevorzugt können die Betätigungsrichtung des Betätigers und die Einführrichtung des elektrischen Leiters parallel zueinander verlaufen. Dies bedeutet, dass der elektrische Leiter in der gleichen Richtung in die Kontaktträgereinrichtung eingeführt wird, in welche auch der Betätiger zur Betätigung bewegbar, also betätigbar, ist.
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Bevorzugt kann die Versteifungsrippe des Betätigers in der Betätigungsrichtung des Betätigers verlaufen, um den Betätiger bei seiner Betätigung nicht zu behindern.
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Bei dem elektrischen Leiter kann es sich insbesondere um die Ader, z. B. eine Litze, eines elektrisches Kabels handeln. Insbesondere kann das elektrische Kabel an seinem abisolierten / abgemantelten endseitigen Kontaktabschnitt mit einer Aderendhülse versehen sein, so dass in diesem Fall die Ader zusammen mit einem Crimpbereich der Aderendhülse den elektrischen Leiter darstellen kann.
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Der Betätigungssteg kann am Betätiger bevorzugt einen Vorsprung ausbilden. Dies ist besonders vorteilhaft, weil sich durch die geringe Kontaktfläche zwischen dem Betätiger und der Stromschiene die Reibung verringert, und zwar sowohl bei der Betätigung des Betätigers als auch bei seiner automatischen Rückführung in seine Ausgangsposition durch die Kraftwirkung der Klemmfeder. Der Betätigungssteg kann zudem eine abgerundete Form besitzen. Dadurch lässt sich die Reibung vorteilhafterweise noch weiter reduzieren.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.
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Ein besonders großer Vorteil der vorgenannten Bauform ist, dass der Betätiger trotz seiner platzsparenden Bauform aus Kunststoff bestehen kann. Dadurch können die notwendigen elektrisch isolierenden Eigenschaften sichergestellt werden. Gleichzeitig wird eine anspruchsvolle Formgebung ermöglicht. Zudem ist eine solche Konstruktion aus Kunststoff auch preisgünstig realisierbar, also mit anderen Worten gesagt auch unter Kostengesichtspunkten auch bei engen Vorgaben akzeptabel. Durch die vorgenannte Bauform ist die Herstellung und Verwendung des Betätigers vorteilhafterweise, auch bei sonst ungünstigen Randbedingungen, mit ausreichend hoher Stabilität möglich.
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Ein zusätzlicher Vorteil der Versteifungsrippen ist neben der angestrebt höheren Stabilität des Betätigers die Ermöglichung einer erheblichen Montageerleichterung.
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In einer alternativen, hier weniger bevorzugten, aber hiermit ebenfalls offenbarten Ausgestaltung könnte der Betätiger Rastausnehmungen aufweisen. Mit solchen Rastausnehmungen kann eine Vielzahl derartiger Betätiger zunächst vormontiert in der Halteplatte gehalten werden. Beim der endgültigen Montage, also beim Zusammenstecken und gegenseitigem Fixieren von Halteplatte und Kontaktträger, würden dann sämtliche Betätiger dieser Anordnung automatisch in die dazugehörigen Kontaktkammern des Kontaktträgers eingeführt und befänden sich dabei automatisch in einer geeigneten, definierten Relativposition zur Halteplatte. Aus diesem Grund wäre diese Variante fertigungstechnisch durchaus interessant, besäße aber leider wie bereits erwähnt den vorgenannten Nachteil der, in Abhängigkeit von anderen Parametern wie z. B. dem Material der Betätiger, möglicherweise zu geringen Stabilität der Betätiger.
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In einer dagegen hier ausdrücklich bevorzugten Ausgestaltung kann der Betätiger, welcher keine Rastausnehmungen, sondern Versteifungsrippen besitzt, im Kontaktträger durch seine stabilisierenden Versteifungsrippen in einer geeigneten Vormontageposition gehalten sein, während die Halteplatte auf den Kontaktträger aufgerastet wird, was somit neben der Stabilisierung einen wesentlichen zusätzlichen Vorteil der Versteifungsrippen darstellt. Dazu weist der Kontaktträger innerhalb jeder seiner Kontaktkammern zur Montageerleichterung an je zwei einander gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen Kontaktkammer jeweils einen nach innen gerichteten, in Einführrichtung verlaufenden Montagesteg auf. Diese beiden Montagestege pro Kontaktkammer wirken mit den Versteifungsrippen des Betätigers in dessen Vormontageposition zusammen, so dass der Betätiger bei der Montage der Halteplatte auf dem Kontaktträger nicht in Richtung seines Betätigungsstegs verkippen kann. Ein weiterer Vorteil dieser bevorzugten Bauform besteht also, wie bereits erwähnt, in der Montageerleichterung bei gleichzeitiger Stabilisierung des Betätigers.
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Mit anderen Worten kann in jeder Kontaktkammer an zwei einander gegenüberliegenden Seiten jeweils ein nach innen gerichteter, in Betätigungsrichtung verlaufender Montagesteg angeordnet sein. Diese beiden Montagestege der jeweiligen Kontaktkammer können sich symmetrisch gegenüberstehen. Dazu ist es weiterhin besonders vorteilhaft, wenn die Versteifungsrippen in Betätigungsrichtung verlaufen, insbesondere, weil sie so die Betätigung des Betätigers nicht behindern. Ist zur Vormontage der Betätiger in die Kontaktkammer eingeführt, so ist er durch Zusammenwirken seiner Versteifungsrippen mit diesen Montagestegen daran gehindert, zu stark zu „verkippen“, d. h. sich z. B. zu stark in Richtung seines Betätigungsstegs zu neigen. Dadurch kann die Halteplatte ohne großen Aufwand auf den Kontaktträger mit den bereits eingeführten Betätigern aufgerastet werden, wodurch der jeweilige Betätiger eine endgültige Führung durch die Halteplatte erfährt. Im Vorgang der Betätigung des Betätigers stehen die Versteifungsrippen nämlich nicht in mechanischem Kontakt mit den Montagestegen, welche somit, wie zuvor geschildert, zwar dieser Montageerleichterung aber nicht zur Führung des Betätigers bei seiner Betätigung dienen. Stattdessen kann der Betätiger bei seiner Betätigung bevorzugt durch Teile der Halteplatte, des Kontaktträgers und/oder der Stromschiene, insbesondere durch Gleitkanten der Stromschiene, geführt werden.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Betätiger der vorgenannten Art offenbart. Der Betätiger besteht aus Kunststoff, insbesondere aus glasfaserverstärktem Polyamid, und ist bevorzugt im Spritzgussverfahren hergestellt. Das Spritzgussverfahren eignet sich vorteilhafterweise besonders gut für preiswerte Großserien mit anspruchsvoller Formgebung.
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Der Betätiger besitzt den Halteabschnitt mit der besagten Angriffsfläche, an der beispielsweise ein Werkzeug wie ein Schraubendreher ansetzbar ist, sowie den Betätigungsabschnitt, der die beiden seitlichen, in Betätigungsrichtung verlaufenden, insbesondere im Wesentlichen flächig ausgeführten Betätigungsarme, aufweist. Weiterhin besitzt der Betätiger den die Betätigungsarme endseitig verbindenden Betätigungssteg zur Betätigung der Kontakteinheit, insbesondere des Klemmschenkels der V-förmigen Klemmfeder. An jedem der beiden Befestigungsarme des Betätigers ist außen, jeweils eine der besagten Versteifungsrippen angeformt. Dadurch sind die Versteifungsrippen voneinander weggerichtet außen an den Betätigungsarmen angeordnet.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Versteifungsrippen des Betätigers in Betätigungsrichtung eine Länge aufweisen die mindestens 1/2 („die Hälfte“), insbesondere mindestens 2/3 („zweidrittel“) bevorzugt mindestens 3/4 („dreiviertel“) und besonders bevorzugt mindestens 4/5 („vierfünftel“) der Länge des Betätigers in Betätigungsrichtung einspricht.
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Die Versteifungsrippen können sich über nahezu den gesamten Betätigungsabschnitt des Betätigers und in den Halteabschnitt des Betätigers hinein erstrecken.
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Die Stärke der Versteifungsrippen kann vorteilhafterweise zumindest der Stärke der Betätigungsarme entsprechen oder sogar noch größer sein als diese. Selbstverständlich ist dabei die Stärke jeweils rechtwinklig zur Fläche der Betätigungsarme zu messen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Versteifungsrippe senkrecht zur Betätigungsrichtung, aber parallel zur Fläche des jeweiligen Betätigungsarms, an den sie angeformt ist, eine Breite aufweisen die mindestens 1/4 („einviertel“), insbesondere mindestens 1/3 („eindrittel“) bevorzugt mindestens 1/2 („einhalb“), z. B. mindestens 2/3 („zweidrittel“), beispielsweise mindestens 3/4 („dreiviertel“) und besonders bevorzugt mindestens 4/5 („vierfünftel“) der Breite des Halteabschnitts des Betätigers an seinen Schmalseitenflächen entspricht. Idealerweise kann die Versteifungsrippe genau so breit sein wie die Schmalseite des Halteabschnitts des Betätigers.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Versteifungsrippe also mindestens halb so breit sein wie eine Schmalseitenfläche des bevorzugt im Wesentlichen quaderförmigen Halteabschnitts des Betätigers, an welche die Versteifungsrippe zumindest abschnittsweise angeformt ist.
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In einer speziellen Ausgestaltung kann die Versteifungsrippe genau so breit sein wie eine Schmalseitenfläche des bevorzugt im Wesentlichen quaderförmigen Halteabschnitts des Betätigers, an welche die Versteifungsrippe zumindest abschnittsweise angeformt ist.
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Der jeweilige Vorteil einer möglichst breiten Versteifungsrippe, die idealerweise sogar genau so breit sein kann wie die Schmalseite des Halteabschnitts, besteht in der größeren Stabilisierungsfunktion breiterer Versteifungsrippen gegenüber vergleichsweise schmaleren Versteifungsrippen. Bauartbedingt und je nach Baugröße und entsprechender Bauform kann es aber nötig werden, die vorgenannt schmaleren Versteifungsrippen zu verwenden, um Platz für weitere konstruktive Details der Halteplatte und/oder des Kontaktträgers zu schaffen, um die gewünschte Kompaktheit der Bauform zu realisieren.
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Vorteilhafterweise wird durch diesen Betätiger die Kompaktheit der Kontaktträgereinrichtung und die Betriebssicherheit einer im Folgenden beschriebenen elektrischen Anschlussvorrichtung optimiert. Besonders vorteilhaft ist es, aus den vorgenannten Gründen, wenn der Betätiger aus Kunststoff, insbesondere aus glasfaserverstärktem Polyamid besteht. Diese Herstellung aus Kunststoff wird insbesondere durch das Vorhandensein der besagten Versteifungsrippen, beispielsweise im Spritzgussverfahren, ermöglicht.
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Die vorstehend bereits erwähnte elektrische Anschlussvorrichtung besitzt die Kontaktträgervorrichtung der vorgenannten Art sowie eine käfigförmige Stromschiene und die V-förmige Klemmfeder sowie einen in die Stromschiene in einer Einführrichtung einzuführenden oder eingeführten elektrischen Leiter. Bei dem elektrischen Leiter kann es sich insbesondere um die Ader eines elektrischen Kabels, ggf. verstärkt durch die besagte Aderendhülse, handeln. Dann kann insbesondere das elektrische Kabel in Einführrichtung in die Stromschiene eingeführt werden. Das Kabel besitzt somit die besagte elektrisch leitende Ader und weist einen Übertragungsabschnitt sowie an seinem in die Stromschiene einzuführenden Ende einen Kontaktabschnitt auf. An seinem Übertragungsabschnitt besitzt das elektrische Kabel eine die Ader radial umgebende, elektrisch isolierende Ummantelung. Der Kontaktabschnitt des Kabels dient der elektrischen Kontaktierung der Stromschiene und besitzt daher keine elektrisch isolierende Ummantelung, so dass im Kontaktabschnitt die Ader des Kabels nicht ummantelt ist. An den Kontaktabschnitt angrenzend besitzt das Kabel an seinem Übertragungsabschnitt einen Kragen. Der Kragen besteht aus einem elektrisch isolierenden Material und kann durch einen Endabschnitt der Ummantelung gebildet sein. Das Kabel kann insbesondere endseitig eine Aderendhülse aufweisen, welche auf das einzuführende Kabelende gesteckt und daran vercrimpt ist. Dann kann der besagte Kragen zu der Aderendhülse gehören. Insbesondere handelt es sich dann bei dem Kragen dann um einen sogenannten „Schutzkragen“ der Aderendhülse.
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Die käfigförmige Stromschiene besitzt einen Käfig mit zwei, insbesondere einander parallel gegenüberstehenden, Käfigwänden, nämlich einer ersten und einer zweiten Käfigwand, die durch zwei weitere Wände des Käfigs, nämlich zwei Seitenwände, miteinander verbunden sind. Die beiden Seitenwände besitzen Kabelanschlussseitig jeweils eine Abstufung, durch die eine in Einführrichtung verlaufende Gleitkante sowie eine bevorzugt rechtwinklig dazu verlaufende Gegenanschlagkante gebildet ist. Dabei bezeichnet der Begriff „Kabelanschlussseitig“ diejenige Seite der Stromschiene, aus deren Richtung das Kabel in die Stromschiene eingeführt wird. Die Stromschiene ist Kabelanschlussseitig, d. h. an ihrer Kabelanschlussseite, vollständig oder zumindest teilweise geöffnet, um das Einführen des Kabels/ des elektrischen zu ermöglichen.
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Die V-förmige Klemmfeder besitzt einen Halteschenkel, der an der ersten Käfigwand befestigt oder zumindest daran gehalten ist. An ihren Halteschenkel anschließend besitzt sie einen Federbogen und daran anschließend einen unter Aufbringung einer Federkraft als Gegenkraft elastisch verschwenkbaren Klemmschenkel. Der Klemmschenkel dient dazu, den Kontaktabschnitt des eingeführten elektrischen Kabels im unbetätigten Zustand der Klemmfeder gegen die zweite Käfigwand der Stromschiene zu pressen, um die Ader des elektrischen Kabels elektrisch mit der Stromschiene zu verbinden und das Kabel gleichzeitig durch dessen Verklemmen gegen ein unbeabsichtigtes Herausziehen entgegen der Einführrichtung zu sichern.
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Der Betätiger dient zur Überführung der Klemmfeder von ihrem vorgenannten unbetätigten Zustand in einen betätigten Zustand, wobei der Klemmschenkel im betätigten Zustand unter Aufbringung einer Gegenkraft der Klemmfeder gegenüber dem unbetätigten Zustand in Einführrichtung verschwenkt ist, um das Kabel zum Zweck des Kabelanschlussseitigen Herausziehens bei Bedarf wieder freizugeben.
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Dazu besitzt der Betätiger zwei Betätigungsarme sowie einen die Betätigungsarme endseitig verbindenden Betätigungssteg zur Betätigung des Klemmschenkels der Klemmfeder. Die Betätigungsarme können im Wesentlichen flächig ausgeführt sein, bevorzugt parallel zu den Seitenwänden der Stromschiene verlaufen und besonders bevorzugt mit ihnen in einer Ebene liegen. Zur Betätigung kann der Betätiger händisch in Einführrichtung bewegt werden. Dabei bewegt sich folglich auch der Betätigungssteg des Betätigers in Einführrichtung und gleichzeitig längs des sich dadurch in Einführrichtung elastisch verschwenkenden Klemmschenkels. Gleichzeitig wirkt die sich während dieses Vorgangs verstärkende Federkraft als Gegenkraft des Klemmschenkels über den Betätigungssteg auf den Betätiger zumindest mit einer Vektorkomponente entgegen der Einführrichtung.
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Der Betätigungssteg des Betätigers bildet bevorzugt einen Vorsprung aus und steht mit den Gleitkanten der Stromschiene in mechanischem Kontakt. Er verläuft vorzugsweise senkrecht zu den Gleitkanten, so dass er in der Lage ist, insbesondere quer zu seiner eigenen Verlaufsrichtung, an den Gleitkanten entlang zu gleiten um den Betätiger, insbesondere bei dessen translatorischer Bewegung in sowie entgegen der Betätigungsrichtung, zu führen.
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Die Verwendung eines solchen Betätigungsstegs ist also vorteilhaft, weil sich dadurch die Reibung zwischen dem Betätiger und den Gleitschienen erheblich reduziert. Insbesondere gilt dies für die Haftreibung, die zwischen dem Betätiger in seinem betätigten Zustand und den Gleitkanten auftritt. Dies ist besonders vorteilhaft, weil so der Kraftaufwand, der nötig ist, um den Betätiger nach seiner Betätigung aus seiner betätigten Position heraus in seine unbetätigte Position zurückzusetzen, möglichst geringgehalten wird.
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Vorteilhafterweise kann dadurch bereits eine vergleichsweise geringe Federkraft/ Federkonstante ausreichen, um den Betätiger aus seinem betätigten Zustand in seinen unbetätigten Zustand zu überführen. Durch die Verwendung des Betätigungsstegs ist der gemeinsame mechanische Berührungsbereich zwischen dem Betätiger und der Stromschiene äußerst gering, wodurch zwischen diesen Komponenten eine nur sehr geringe Reibung und insbesondere im betätigten Zustand eine nur sehr geringe Haftreibung, auftritt. Die Gefahr, dass der Betätiger in seiner betätigten Position verharrt und nur noch durch händisches Eingreifen wieder in seine Ausgangsposition zurückbewegt werden kann, ist durch diese Bauform vermieden oder - insbesondere in Abhängigkeit von den weiteren Randbedingungen wie z. B. der Dimensionierung der weiteren Systemkomponenten - zumindest sehr stark reduziert.
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Dieser Effekt kann vorteilhaft verstärkt sein, indem der Betätigungssteg gegenüber den Gleitkanten eine abgerundete Form besitzt. Beispielsweise kann der Betätigungssteg an seiner zu den Gleitkanten gerichteten Längskante entweder über seine gesamte Länge oder zumindest im Bereich, mit denen er die Gleitkanten mechanisch kontaktiert, abgerundet sein.
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Um seine grundsätzliche Orientierung zu wahren, kann der Betätiger zusammen mit der Stromschiene in dem Kontaktträger, insbesondere in einem kabelanschlussseitigen Anschlussbereich des Kontaktträgers, aufgenommen sein. Insbesondere kann der Betätiger versenkt und mit einem gewissen Spiel (mechanischer Toleranz) im Kontaktträger, oder zumindest in einem System, gebildet aus Kontaktträger und Halteplatte, aufgenommen und darin gehalten sein, wobei zwischen dem Betätiger und dem Kontaktträger und ggf. der Halteplatte keine nennenswerte Reibungskraft auftritt. Dabei ist zu beachten, dass der Betätiger nur mit seinem Betätigungssteg durch die Klemmfeder gegen die Gleitschienen der Stromschiene gedrückt wird, so dass die Reibung bei Betätigung und Rückführung des Betätigers im Wesentlichen, also in guter Näherung, an dieser Stelle entsteht. Gegenüber dem Kontaktträger / der Halteplatte besitzt der montierte Betätiger bevorzugt ein ausreichendes Spiel, um Reibungskräfte zu verhindern oder zumindest zu minimieren.
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Durch eine Betätigungsöffnung des Kontaktträgers kann der Betätiger, z. B. mit einem Werkzeug, insbesondere einem Schraubendreher oder einem Spezialwerkzeug, betätigbar sein. Weiterhin kann der Kontaktträger kabelanschlussseitig eine Anschlussöffnung aufweisen, durch welche das Kabel in die Stromschiene einführbar ist.
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Um einen Bestandteil eines Steckverbinders, nämlich einen Bestandteil eines Steckverbindereinsatzes des Steckverbinders, zu bilden, kann der Kontaktträger einen Steckbereich mit einer Steckseite besitzen, welche insbesondere der Kabelanschlussseite des Kontaktträgers gegenüberliegt. Weiterhin kann der Steckverbindereinsatz einen Steckkontakt besitzen, welcher mit der Stromschiene elektrisch leitend verbunden und insbesondere, z. B. an einem Verbindungsabschnitt der Stromschiene, mechanisch daran befestigt ist. Der Steckkontakt selbst kann in einer steckseitig geöffneten Kontaktkammer des Steckbereichs des Kontaktträgers angeordnet sein, um z. B. mit einem weiteren Steckkontakt eines weiteren Steckverbinders gesteckt zu werden und so eine elektrische Verbindung zwischen der Ader des Kabels und dem weiteren Steckkontakt herzustellen.
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Es ist von besonderem Vorteil, dass der Betätiger in der beschriebenen Bauform nach seiner Betätigung automatisch und zuverlässig allein durch die Federkraft der Kontaktfeder in seine unbetätigte Ausgangsposition zurückgeführt werden kann.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass elektrische Kabel mit verhältnismäßig großen Kabelquerschnitten verwendet werden können, wobei sich der Begriff „Kabelquerschnitt“ auf die Querschnittsfläche der Ader des Kabels bezieht. Der Begriff „verhältnismäßig“ bezieht sich auf die Abmessungen der weiteren Bauteile, insbesondere der käfigförmigen Stromschiene, genauer auf die Abmessungen des Käfigs, also der Käfigwände und Seitenwände. Mit anderen Worten kann die käfigförmige Stromschiene und insbesondere ihr Käfig im Verhältnis zu den verwendbaren Kabelquerschnitten besonders kompakt sein. Dadurch kann selbstverständlich auch die Kontaktträgereinrichtung besonders kompakt sein. Dementsprechend kann auch der Kontaktträger/ die Kontaktträgereinrichtung und der Steckverbindereinsatz im Verhältnis zum Kabelquerschnitt und zur Anzahl der anzuschließenden Kabel äußerst kompakt sein.
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Die Erfindung besitzt darüber hinaus einen weiteren Vorteil für die Konstruktion. Durch die Reduktion der besagten Reibung, insbesondere der besagten Haftreibung, wird konstruktionstechnisch Spielraum an anderen Stellen, für die Parameter der Bauteile, z. B. Stärke, Form und Material der Kontaktfeder, geschaffen. Dadurch, dass der Betätiger oberhalb seines Betätigungsstegs eine Öffnung besitzt ist zudem im Verhältnis zur Kompaktheit der Gesamtanordnung relativ viel Raum für die Bewegung und/oder Verformung der Klemmfeder in der Kontaktkammer gegeben, was vorteilhafterweise einen besonders großen konstruktionstechnischen Spielraum für die Ausgestaltung der Klemmfeder eröffnet. Durch die Versteifungsrippen ist dies auch mit ausreichender Stabilität des Betätigers bei akzeptablen Herstellungskosten durch seine Herstellung aus Kunststoff im Spritzgussverfahren ermöglicht.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Betätigungsarme endseitig Anschlagkanten aufweisen, mit denen der Betätiger im betätigten Zustand gegen die Gegenanschlagkanten der Seitenwände stößt. Dies ist besonders vorteilhaft, weil so eine Überdehnung der Klemmfeder wirksam und unaufwändig verhindert wird.
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Durch diesen Anschlag, gebildet aus den Anschlagkanten des Betätigers und den Gegenanschlagkanten der Seitenwände, befindet sich der Betätiger in seiner betätigten Position zudem in einer exakt definierten Position. Während bei dem Vorgang der Betätigung zwischen dem Betätiger und den Gleitkanten der Seitenwände lediglich die Gleitreibung überwunden werden muss, entsteht im betätigten Zustand zwischen dem Betätiger und den Gleitkanten eine Haftreibung, die naturgemäß deutlich größer ist als die vorgenannte Gleitreibung.
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Aus diesem Grund ist die Verwendung des besagten Betätigungsstegs für eine solche Anordnung besonders vorteilhaft. Da der Betätiger nämlich durch seinen quer zu den Gleitkanten verlaufenden Betätigungssteg mit den Seitenwänden eine nur sehr geringe Berührungsfläche aufweist, ist bei einer solchen Anordnung auch die Haftreibung reduziert. Somit ist bereits eine geringere Federkraft ausreichend, um den Betätiger nach der Betätigung wieder in seine Ausgangsposition zurück zu überführen, als es beispielsweise der Fall wäre, wenn der Betätiger stattdessen in Einführrichtung verlaufende Gleitschienen besäße, bei denen naturgemäß durch die große Berührungsfläche eine wesentlich höhere Haftreibung zwischen dem Betätiger und den Seitenwänden entstünde. Vorteilhafterweise ermöglicht die Verwendung des Betätigungsstegs einerseits einen größeren Spielraum für die weitere Konstruktion, insbesondere die Dimensionierung anderer Bauteile wie z. B. der Feder, und/oder andererseits eine vergrößerte Zuverlässigkeit der automatischen Rückführung des Betätigers nach seiner Betätigung in seine unbetätigte Ausgangsposition.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Klemmschenkel der Klemmfeder einen Buckel besitzt, welcher mit dem Betätigungssteg des Betätigers im betätigten Zustand in mechanischem Kontakt steht, also insbesondere, während der Betätiger mit den Anschlagkanten seiner Betätigungsarme an die Gegenanschlagkanten der Seitenteile anschlägt. Durch diesen Buckel kann die rückstellende Federkraft auf den Betätiger im Moment der Haftreibung erhöht werden, weil dadurch gemäß dem Hebelgesetz eine relativ große Schwenkbewegung des Klemmschenkels eine relativ kleine Bewegung des Betätigers verursacht. Schließlich vergrößert sich so die Kraftwirkung der Feder auf den Betätiger entgegen der Betätigungsrichtung genau in dem Moment, in dem es die Haftreibung zu überwinden gilt. Gleichzeitig verringert sich durch den Buckel die senkrecht zur Einführrichtung verlaufende Vektorkomponente, welche den Betätiger mit seinem Betätigungssteg gegen die Gleitschiene drückt, was sich zudem vermindernd auf die Reibung, insbesondere die Haftreibung, im besagten Moment des Stillstands des Betätigers auswirkt. Dafür erhöht sich die Vektorkomponente entgegen der Betätigungsrichtung, die also den Betätiger in seine Ausgangsposition zurückführt.
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Allerdings kann die Ausbildung des Buckels zugunsten anderer Eigenschaften der Kontaktfeder, beispielsweise der Form eines daran anschließenden Kontaktbereichs der Kontaktfeder, begrenzt sein. Die Reduzierung der Reibung, insbesondere der besagten Haftreibung, welche durch die Verwendung des insbesondere abgerundeten Betätigungsstegs gewonnen wird, schafft so vorteilhafterweise konstruktionstechnischen Spielraum.
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Von besonderem Vorteil für die Kompaktheit dieser Bauform ist es weiterhin, wenn der Betätiger zwischen seinen bevorzugt flächigen Betätigungsarmen im Bereich zwischen seinem Betätigungssteg und dem Halteabschnitt offen ausgeführt ist. Mit anderen Worten besitzt er eine Durchgangsöffnung, die zumindest abschnittweise senkrecht zur Betätigungsrichtung verläuft. Dies ist von besonderem Vorteil, weil dadurch Kabel mit im Verhältnis zur Stromschiene relativ großen Kabelquerschnitten in die Stromschiene einführbar und mit der Stromschiene in der vorgenannten Weise elektrisch kontaktierbar sind. Dabei ist dem Fachmann klar, dass sich der Begriff „Kabelquerschnitt“ auf die Querschnittsfläche der Ader des elektrischen Kabels bezieht, da diese für das elektrische Verhalten wesentlich ist.
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Bevorzugt bildet der Betätigungssteg am Betätiger in Richtung der Gleitkanten einen Vorsprung, oder zumindest einen Teil eines Vorsprungs aus. Dies ist vorteilhaft um zu verhindern, dass weitere Bereiche des Betätiger, insbesondere seiner Seitenteile, mit der Stromschiene, insbesondere mit deren Gleitkanten, in Kontakt geraten, um so den besagt geringen Reibungswiderstand zwischen dem Betätiger und der Stromschiene sicher zu stellen. Weiterhin trägt auch dies, wie im Folgenden erläutert wird, zusätzlich zur kompakten Bauform bei, da auf diese Weise Platz für den Kragen des Kabels geschaffen wird.
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Der Kragen des Kabels endet nämlich Kabelanschlussseitig des Betätigungsstegs, insbesondere sowohl im betätigten als auch im unbetätigten Zustand des Betätigers, und somit dann selbstverständlich auch im Vorgang der Betätigung. Dies ist besonders vorteilhaft, weil dadurch auch bei einer kompakten Bauform und der vorgenannten Reduktion der Haftreibung durch die Verwendung das besagten Betätigungsstegs trotzdem auch elektrische Kabel mit besonders großen Kabelquerschnitten verwendbar sind.
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Insbesondere kann der Kragen des Kabels weiterhin zumindest bereichsweise zwischen die beiden Betätigungsarme eintauchen, wodurch die Bauform im Verhältnis zum Kabelquerschnitt noch kompakter ausgeführt sein kann.
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Üblicherweise handelt es sich bei dem Kragen des Kabels, wie bereits erwähnt, um den Schutzkragen einer Aderendhülse. Wird ein Kabel ohne Aderendhülse verwendet, so kann der Kragen des Kabels auch in der Ummantelung des Kabels bestehen.
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In der Praxis handelt es sich bei dem Kontaktabschnitt des Kabels üblicherweise um einen sogenannten „abisolierten“ Bereich des Kabels.
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Es ist dem Fachmann bekannt, ein Kabel mit einer isolierenden Ummantelung („Isolierung“) zunächst auf die gewünschte Länge abzuschneiden und daraufhin im Endabschnitt die Ummantelung zu entfernen, was im Fachjargon als „abmanteln“ oder „abisolieren“ bezeichnet wird, wodurch der besagte Kontaktabschnitt am einzuführenden Ende des Kabels entsteht.
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Weiterhin ist es dem Fachmann bekannt, das Kabel an seinem abisolierten Ende optional mit einer Aderendhülse zu versehen, insbesondere zu vercrimpen, wobei die Aderendhülse insbesondere mit einem Schutzkragen versehen ist.
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Wenn das Kabel eine Aderendhülse aufweist, kann deren Schutzkragen den Kragen der vorgenannten Anordnung bilden. Bei Kabeln, die keine Aderendhülse aufweisen, kann der Kragen durch den Endabschnitt der isolierenden Ummantelung gebildet sein.
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Bevorzugt besitzt die Klemmfeder eine oder mehrere Halteöffnungen in ihrem Halteschenkel. Die erste Käfigwand kann dazu passen Verprägungen aufweisen, welche in die Halteöffnungen eingreifen und die Klemmfeder so an einer Bewegung entgegen der Einführrichtung hindern. Senkrecht dazu ist es in der Regel zur Befestigung ausreichend, dass die Klemmfeder sich mit ihrem Klemmschenkel gegen die zweite Käfigwand abstützt und dadurch ihren Halteschenkel gegen die erste Käfigwand presst.
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Grundsätzlich kann die Stromschiene einstückig aus einem einzigen metallischen Material gebildet sein, beispielsweise im Druckguss oder durch Fräsen aus dem Vollen.
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Alternativ kann die Stromschiene sowohl auch aus mehreren verschiedenen, insbesondere metallischen, Materialien wie Zinklegierungen und/oder Kupferlegierungen und/oder Aluminiumlegierungen und/oder einem oder mehreren gleichartigen oder verschiedenen Blechen wie z. B. Edelstahlblech gebildet sein.
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Ein Steckverbindereinsatz besitzt die oben beschriebene elektrische Anschlussvorrichtung, sowie einen mit der Stromschiene elektrisch verbundenen und mechanisch an der Stromschiene befestigten, z. B. vernieteten Steckkontakt. Der Kontaktträger besitzt dann steckseitig des Anschlussbereichs einen Steckbereich, in dem zu jeder Kontaktkammer eine mit der jeweiligen Kontaktkammer verbundene Stecköffnung angeordnet ist, in welcher der jeweilige Steckkontakt aufgenommen ist.
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Der Anschlussbereich des Kontaktträgers kann im Wesentlichen quaderförmig ausgeführt sein, und somit zwei einander gegenüberliegende Schmalseitenwände und rechtwinklig dazu zwei einander gegenüberliegende Breitseitenwände besitzen, wobei der Kontaktträger an den beiden Schmalseitenflächen zur Fixierung in einem Steckverbindermodularrahmen je eine Rastnase aufweist. Bei dem Steckverbindereinsatz, der einen solchen Kontaktträger aufweist, kann es sich somit bevorzugt um ein Steckverbindermodul handeln, das dafür vorgesehen ist, gemeinsam mit anderen Steckverbindermodulen in einen Steckverbindermodularrahmen aufgenommen und darin gehalten zu werden. Die beiden Rastnasen können sich voneinander in ihrer Form unterscheiden, um eine korrekte Polarisation des Steckverbindermoduls in dem Steckverbindermodularrahmen zu gewährleisten, welcher zu den Rastnasen jeweils passende Ausnehmungen, insbesondere Fenster, aufweist.
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Ein Steckverbindereinsatz kann folgendermaßen montiert werden:
- A. Mindestens eine Kontakteinheit wird aus kabelanschlussseitiger Richtung in mindestens eine Kontaktkammer des Kontaktträgers eingesetzt.
- B. Mindestens ein Betätiger wird aus kabelanschlussseitiger Richtung in die mindestens eine Kontaktkammer des Kontaktträgers eingesetzt und in einer Vormontageposition durch den Kontaktträger, insbesondere durch die besagten Montagestege, gehalten.
- C. Die Halteplatte wird daraufhin an den Kontaktträger angefügt.
- D. Durch eine endgültige Verrastung der Halteplatte mit dem Kontaktträger wird eine Führung des mindestens einen Betätigers an einer oder mehrerer Konturen der Halteplatte geschaffen.
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Insbesondere ist der Verfahrensschritt B besonders vorteilhaft, weil der Betätiger in der Kontaktkammer durch die Montagestege bei der Montage nicht verkippen kann und sich so in einer korrekten Relativposition zur Halteplatte befindet, um korrekt an der Halteplatte positioniert zu werden.
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Grob vereinfacht lassen sich einige der vorgenannten Merkmale/ Merkmalskomplexe wie folgt zusammenfassen:
- Um das Kabelanschlusssystem besonders zuverlässig bedienbar und gleichzeitig kompakt auszugestalten, wird der Betätiger an den Enden seiner Betätigungsarme, also endseitig seines Betätigungsabschnitts, mit dem insbesondere als Vorsprung ausgeführten Betätigungssteg versehen Durch den Betätigungssteg ist der Betätiger an Gleitkanten der Stromschiene geführt und betätigt den Klemmschenkel der V-förmigen Klemmfeder. Dadurch wird sowohl zwischen dem Betätiger und der Stromschiene die Reibung, insbesondere die Haftreibung im betätigten Zustand, verringert, als auch kabelanschlussseitig des Betätigungsstegs Platz für den Kragen des Kabels geschaffen. Der Kragen des Kabels ist nämlich kabelanschlussseitig des Betätigungsstegs angeordnet und kann weiterhin insbesondere zwischen die beiden Betätigungsarme des Betätigers eintauchen, besonders bevorzugt in eine sich in den Vorsprung hinein erstreckende Aufnahmeöffnung. Indem der Betätiger zwischen seinem Betätigungssteg und seinem Halteabschnitt zwischen seinen Betätigungsarmen offen ausgeführt ist, also eine zumindest bereichsweise rechtwinklig zur Betätigungsrichtung verlaufende Durchgangsöffnung besitzt, ist der Bauraum in der Kontaktkammer zur Aufnahme zumindest eines Teils der Klemmfeder und des elektrischen Leiters weiter optimiert. Nachteiligerweise verringert sich dadurch naturgemäß die Stabilität des Betätigers. Dies wird durch die besagten Versteifungsrippen, die außen an die Betätigungsarme angeformt sind, ausgeglichen, so dass der Betätiger vorteilhafterweise aus Kunststoff gefertigt werden kann und eine ausreichende Stabilität aufweist.
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Zudem können die besagten Versteifungsrippen vorteilhafterweise als Montagehilfe verwendet werden. Durch in den Kontaktkammern des Kontaktträgers angeordnete Montagestege ist nämlich in Verbindung mit den besagten Versteifungsrippen eine Vormontage der Betätiger in dem Kontaktträger ermöglicht, da die Betätiger durch Zusammenwirken ihrer Versteifungsrippen mit den Montagestegen nicht mehr verkippen können. Dadurch befinden sich die im Kontaktträger angeordneten („vormontierten“) Betätiger beim Aufrasten der Halteplatte auf den Kontaktträger in einer korrekten Relativposition zur Halteplatte.
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Den Versteifungsrippen kann also eine Doppelfunktion zukommen, nämlich zum einen die besagte Stabilisierung und zum anderen die Montageerleichterung.
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Bei der späteren Betätigung schlagen die Anschlagkanten des Betätigers im betätigten Zustand an Gegenanschlagkanten der Stromschiene an. Gleichzeitig kommt der Buckel des Klemmschenkels der Klemmfeder mit dem Betätigungssteg des Betätigers in mechanischen Kontakt. Dadurch erhöht sich im Moment der Haftreibung die Vektorkomponente der Federkraft, welche entgegen der Betätigungsrichtung wirkt und es verringert sich die Vektorkomponente, welche den Betätiger senkrecht zur Betätigungsrichtung mit seinem Betätigungssteg gegen die Stromschiene drückt, wodurch sich zum einen vorteilhafterweise die Reibung, insbesondere die besagte Haftreibung, verringert und sich zum anderen vorteilhafterweise die rückstellende Kraft vergrößert.
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Figurenliste
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
- 1a einen Betätiger mit Rastvertiefungen;
- 1 b eine käfigförmige Stromschiene mit einem Steckkontakt;
- 1c, d eine V-förmige Klemmfeder;
- 2 einen stabilisierten Betätiger mit Versteifungsrippen;
- 3 eine Kontakteinheit mit einem daran befestigten Steckkontakt;
- 4a - d einen Betätigungsvorgang in schräger Draufsicht und im Schnitt;
- 4e, f den stabilisierten Betätiger mit der Kontakteinheit im Schnitt und in einer Seitenansicht;
- 5a, b den Betätigungsvorgang einer Anschlussvorrichtung im Schnitt;
- 5c ein Kabel;
- 5d eine Aderendhülse des Kabels;
- 6a, 6b die Betätigung eines Kabelanschlusssystems;
- 7a die Kontakteinheit mit dem Steckkontakt und einem Kontaktträger;
- 7b den Kontaktträger mit darin eingefügten Kontakteinheiten;
- 8a den stabilisierten Betätiger und den Kontaktträger mit Montagestegen;
- 8b einen Steckverbindereinsatz mit einer auf den Kontaktträger aufzurastenden Halteplatte.
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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.
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In den Figuren ist eine Kontaktträgereinrichtung und ein dazugehöriger Betätiger 1, 1' in zwei verschiedenen Ausführungen, eine Anschlussvorrichtung, ein Steckverbindereinsatz und ein dazugehöriges Montageverfahren sowie ein Kabelanschlusssystem und seine Betätigung dargestellt.
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Das Kabelanschlusssystem besitzt den Betätiger 1, 1', eine käfigförmige Stromschiene 2, 2' mit einer Kabelanschlussseite 26, eine V-förmige Klemmfeder 3 sowie ein, durch die Kabelanschlussseite 26 in Einführrichtung in die Stromschiene 2, 2' einzuführendes und mittels der Klemmfeder 3 mit der Stromschiene 2 elektrisch zu verbindendes und so daran anzuschließendes Kabel 6 mit einem Kragen 613, 613'. Ferner ist ein elektrisch und mechanisch mit der Stromschiene 2, 2' an einem Verbindungsabschnitt 25 verbundener Steckkontakt 5 sowie ein Kontaktträger 4 gezeigt, welcher die vorgenannte Anordnung aufnimmt und sie durch Verrastung mit einer Halteplatte 41 umschließt.
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In der Zeichnung ist die Kabelanschlussseite 26 grundsätzlich oben dargestellt. Die Einführrichtung des Kabels verläuft in der Zeichnung grundsätzlich von oben nach unten. Die Betätigungsrichtung des Betätigers verläuft parallel zur Einführrichtung und daher ebenfalls in der Zeichnung grundsätzlich von oben nach unten.
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Die 1a zeigt den Betätiger 1 in einer ersten, weniger bevorzugten Ausführung. Dieser Betätiger 1 besitzt einen im Wesentlichen quaderförmigen Halteabschnitt 14, mit dem er im Kontaktträger 4 gehalten sein kann. Der Halteabschnitt besitzt somit zwei Breitseitenflächen 141 und zwei Schmalseitenflächen 142, von denen in der Zeichnung je nur eine zu sehen ist, weil die andere vom Betätiger 1 verdeckt ist. Am kabelanschlussseitigem Ende (in der Zeichnung oben dargestellt) besitzt der Betätiger 1 eine Angriffsfläche 10, z. B. zum Ansetzen eines Werkzeugs, z. B. eines Schlitzschraubendrehers. Die Angriffsfläche 10 besitzt eine Struktur, welche das Ansetzen des Schlitzschraubendrehers erleichtert.
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Steckseitig an den Halteabschnitt 14 angrenzend besitzt dieser Betätiger 1 einen Betätigungsabschnitt 12 zum Zusammenwirken mit der im Folgenden gezeigten käfigförmigen Stromschiene 2 sowie der im Folgenden noch näher beschriebenen Klemmfeder 3. Der Betätigungsabschnitt 12 besitzt zwei flächig ausgeführte, einander gegenüberliegende Betätigungsarme 122, die endseitig miteinander über einen Betätigungssteg 123 verbunden sind. Der Betätigungssteg 123 bildet am Betätiger 1 zumindest einen Teil eines Vorsprungs 13 aus.
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Zwischen den Betätigungsarmen 122 verbleibt eine, senkrecht zur Betätigungsrichtung (also in der Zeichnung horizontal) verlaufende Durchgangsöffnung, nämlich eine Aufnahmeöffnung 120. In der Nähe des Betätigungsstegs 123 (in der Zeichnung unten) zieht sich ein Teil dieser Aufnahmeöffnung 120 in den Vorsprung 13 hinein. An den Betätigungssteg 123 angrenzend besitzen die Betätigungsarme 122 jeweils eine Anschlagkante 124, welche mit dem Betätigungssteg 123 in Betätigungsrichtung bündig abschließt.
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Desweiteren besitzt der Betätiger 1 in der hier gezeigten Ausführung schmalseitig in den Halteabschnitt 14 eingeformte Rastvertiefungen 140. Mit anderen Worten sind die Rastvertiefungen 140 in den Schmalseitenflächen 142 angeordnet. Diese Rastvertiefungen dienen der Vormontage an einer Halteplatte 41, um den späteren Montageprozess (wie z. B. in der 8b dargestellt) zu erleichtern.
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Es ist jedoch leicht vorstellbar, dass die Stabilität eines solchen Betätigers 1 bei einer üblichen Baugröße, bei der seine Höhe beispielsweise im Bereich von etwa 1 cm liegt, unter diese Rastvertiefung leidet. In Abhängigkeit von weiteren Rahmenbedingungen kann ein solcher Betätiger 1 in der hier gezeigten Ausführung, insbesondere unter ungünstigen Rahmenbedingungen, beispielsweise, wenn er aus Kunststoff gebildet ist, im Betrieb leicht zerbrechen.
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Die 1b zeigt eine käfigförmige Stromschiene 2 mit einem daran befestigten und elektrisch leitend damit verbundenen Steckkontakt 5. Bei der Stromschiene 2 handelt es sich in der hier gezeigten Ausführung um ein Stanzbiegeteil. Sie kann also bei Ihrer Herstellung z. B. aus einem Blech ausgestanzt und in die gewünschte Form gebogen werden. In anderen Ausführungen könnte die käfigförmige Stromschiene 2 auch im Zinkdruckgussverfahren oder durch Fräsen „aus dem Vollen“, d. h. aus Vollmaterial, o. ä. hergestellt werden.
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In der hier gezeigten Ausführung besitzt die Stromschiene 2 einen Käfig mit zwei einander parallel gegenüberstehende Käfigwänden 21, 23, nämlich eine erste Käfigwand 21 und eine zweite Käfigwand 23, die durch zwei weitere Wände des Käfigs, nämlich zwei Seitenwände 22, miteinander verbunden sind.
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Die beiden Seitenwände 22 besitzen kabelanschlussseitig jeweils eine Abstufung 24, durch die jeweils eine in Einführrichtung verlaufende Gleitkante 243 sowie eine bevorzugt rechtwinklig dazu verlaufende Gegenanschlagkante 242 gebildet ist. Zur Verbindung mit dem Steckkontakt 5 besitzt die Stromschiene 2 steckseitig den Verbindungsabschnitt 25 zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit dem Steckkontakt 5.
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Die 1c und 1d zeigen eine Klemmfeder 3 in einer Seitenansicht und einer schrägen Draufsicht. Die Klemmfeder 3 ist im Wesentlichen V-förmig ausgeführt. Sie besitzt einen Halteschenkel 31 und einen Klemmschenkel 33, die über einen Federbogen 32 miteinander verbunden sind. Wie aus der 1d hervorgeht, sind im Halteschenkel 31 Haltemittel, genauer Halteöffnungen, angeordnet. Diese dienen dazu, die Klemmfeder an der ersten Käfigwand 21 zu halten oder gar zu befestigen.
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Im Federbogen 32 ist die Feder um mehr als 270° gebogen, so dass die beiden Schenkel 31, 33 zueinander einen spitzen Winkel bilden. Der Klemmschenkel 33 besitzt einen Buckel 335 und daran anschließend einen Kontaktbereich 336.
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Die 2 zeigt den Betätiger 1' in einer zweiten Ausführung. Dieser Betätiger 1' entspricht in vielen Aspekten der vorgenannten Ausführung 1, besitzt aber keine Rastvertiefungen 140 und weist, auch wenn er aus Kunststoff, insbesondere aus glasfaserverstärktem Polyamid, gebildet ist, gegenüber der vorgenannten Ausführung aus folgendem Grund eine wesentlich höhere Stabilität auf:
- Zur Erhöhung der Stabilität ist nämlich an den beiden Befestigungsarmen 122 des Betätigers 1' außen jeweils eine Versteifungsrippe 127 angeformt, welche sich nahezu über den gesamten Betätigungsabschnitt 12 und in den Halteabschnitt 14, genauer in eine Schmalseitenfläche 142 des Halteabschnitts 14, hinein erstreckt. Somit besitzt der Betätiger 1' insgesamt zwei Versteifungsrippen 127, von denen in der Zeichnung nur eine zu sehen ist, weil die andere durch den Betätiger 1' verdeckt ist. Die beiden Versteifungsrippen 127 des Betätigers 1' sind nach außen, d. h. voneinander weg, gerichtet und verlaufen in Betätigungsrichtung (also in der Zeichnung senkrecht) wobei die Betätigungsrichtung des Betätigers 1, 1' in allen gezeigten Beispielen auch der Einführrichtung des elektrischen Leiters 60, 630 entspricht.
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Wie anhand der Zeichnung unschwer zu erkennen ist, beträgt die in Betätigungsrichtung zu messende Länge der Versteifungsrippen 127 mehr als 2/3 („zweidrittel“) der in Betätigungsrichtung zu messende Länge des Betätigers 1'. Dabei erstrecken sich die Versteifungsrippen 127 über nahezu den gesamten Betätigungsabschnitt 12 des Betätigers 1' und in den Halteabschnitt 14 des Betätigers 1' hinein. Die Stärke der Versteifungsrippe 127 entspricht zumindest der Stärke der Betätigungsarme 122 oder ist sogar noch etwas größer. Zudem ist die Versteifungsrippe 127 mindestens halb so breit wie die Schmalseitenfläche 142 des Halteabschnitts 14 des Betätigers.
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Es ist somit deutlich zu erkennen, dass dieser Betätiger 1' durch die Versteifungsrippen 127 deutlich stabiler ausgeführt ist als der Betätiger 1 in der vorher gezeigten Ausführung.
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Die 3 zeigt eine Kontakteinheit, aufweisend die Stromschiene 2 und die Klemmfeder 3, gemeinsam mit einem an die Stromschiene 2 angenieteten Steckkontakt 5.
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Die Stromschiene 2 besitzt den umlaufenden Käfig, der die beiden einander gegenüberliegenden Käfigwände 21, 23 und den beiden Seitenwände 22 aufweist. Der Käfig ist durch ein mehrfach rechtwinklig gebogenes und an seinen Enden geschlossenes Stanzbiegeteil aus Blech gebildet. Anschlussseitig (in der Zeichnung oben dargestellt) ist der Käfig zumindest zum Einführen des elektrischen Leiters 60, 630 geöffnet. Steckseitig (in der Zeichnung unten dargestellt) besitzt er den Verbindungsabschnitt 25, an dem der Steckkontakt 5 befestigt und über den er elektrisch leitend mit der Stromschiene 2 verbunden ist.
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Im Inneren dieses Käfigs ist die separate, im Wesentlichen V-förmige Klemmfeder 1, die aus federelastischem Stahlblech besteht, teilweise angeordnet. Die Klemmfeder 3 besitzt einen Federbogen 32, der kabelanschlussseitig aus dem Käfig hinausragt.
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Die Klemmfeder 3 besitzt weiterhin einen Halteschenkel 31 und einen Klemmschenkel 33, welche über den gekrümmten Federbogen 32 miteinander verbunden sind. Der Halteschenkel 31 ist innerhalb des Käfigs, also von innen, an einer ersten Käfigwand 21 befestigt oder zumindest gehalten. Beispielsweise kann die Klemmfeder 3 durch die Halteöffnungen 310 ihres Halteschenkels 31 von innen an der ersten Käfigwand 21 gehalten sein, z. B. durch nach innen gerichtete Verprägungen in der ersten Käfigwand 21, welche zumindest ein Verschieben der Klemmfeder 3 in oder entgegen der Einführrichtung wirkungsvoll und mit nur geringem Montageaufwand verhindern.
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Die hier gezeigte Ausführung ermöglicht es, dass sich die Klemmfeder 3 von innen an der ersten Käfigwand 21 abstützt, während sie mit ihrem Klemmschenkel 33, nämlich mit dessen Kontaktbereich 336, gegen die zweite Käfigwand 23 drückt. Sobald ein elektrischer Leiter 60, 630 in die Stromschiene 2 zwischen der zweiten Käfigwand 23 und den zweiten Klemmschenkel 33 der Klemmfeder 3 in Einführrichtung eingesteckt wird, wird dieser elektrische Leiter 60, 630 von der Klemmfeder 3 mittels des Klemmschenkels 33, nämlich mit dessen Kontaktbereich 336, gegen die zweite Käfigwand 23 gedrückt und so elektrisch leitend damit verbunden und mechanisch daran gehalten, nämlich verklemmt, und lässt sich so entgegen der Einführrichtung nicht mehr ohne weiteres herauszeihen. Bei dem elektrischen Leiter 60, 630 kann es sich z. B. um eine Ader 60 eines elektrischen Kabels 6, insbesondere zusammen mit einem Crimpbereich 630 einer damit vercrimpten Aderendhülse 63 handeln, welche im Folgenden noch ausführlich gezeigt werden.
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Der elektrischer Leiter, z. B. die Ader 60 eines elektrischen Kabels 6, insbesondere zusammen mit einem Crimbereich 630 einer am Kabel 6 vercrimpten Crimphülse 63, kann dann aus kabelanschlussseitiger Richtung (also in der Zeichnung von oben kommend) in den Käfig eingeführt und zwischen dem sich dadurch in steckseitige Richtung verschwenkenden Klemmschenkel 33 und der zweiten Käfigwand 23 eingeklemmt werden, um an die Kontakteinheit angeschlossen, d. h. elektrisch leitend damit verbunden und mechanisch daran, zumindest in einer Bewegungsrichtung zur Kabelanschlussseite hin, fixiert zu werden. Der elektrische Leiter 60, 360 ist dann gegen ein Hinausziehen gesichert, nämlich zwischen dem Klemmschenkel 33 und der zweiten Käfigwand 23 verklemmt und gleichzeitig elektrisch an die Stromschiene 2 angeschlossen.
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Steckseitig besitzt die Stromschiene 2 den besagten
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Verbindungsabschnitt 25. Dieser Verbindungsabschnitt 25 besteht in einem rechtwinklig zur Steckrichtung abgewinkelten Abschnitt des Blechs und besitzt eine Durchgangsbohrung, an welcher der Steckkontakt 5 befestigt, z. B. vernietet und dadurch auch elektrisch leitend verbunden ist. Bei dem hier gezeigten Steckkontakt 5 handelt es sich Buchsenkontakt. Es kann sich in einer anderen Ausführung selbstverständlich auch um einen Stiftkontakt handeln.
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Der Steckkontakt 5 und die Stromschiene 2 können aus unterschiedlichen elektrisch leitenden Materialien, insbesondere unterschiedlichen Metallen, in unterschiedlichen Verfahren gefertigt sein.
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Die 4a und 4b zeigen in je einer 3D- und einer Schnittdarstellung die Stromschiene 2 mit der Klemmfeder 3 und dem Betätiger 1 in einem unbetätigten Zustand. Die 4c und 4d zeigen die jeweilige Anordnung in einem betätigten Zustand.
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Die Seitenwände 22 der Stromschiene 2 besitzen jeweils die besagte Abstufung 24 mit der Gleitkante 243 und der Gegenanschlagkante 242.
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Anhand dieser Darstellungen ist leicht nachvollziehbar, dass der Betätiger 1 bei seiner Betätigung, durch die er in Einführrichtung, also in der Zeichnung von oben nach unten, verschoben wird, mit seinem Betätigungssteg 123 an den Gleitkanten 243 der Stromschiene 2 entlanggleitet, bis er mit seinen Anschlagkanten 124 gegen die Gegenanschlagkanten 242 der Stromschiene 2 anschlägt, wie es in den 4c und 4d gezeigt ist. Insbesondere aus 1d aus geht weiterhin hervor, dass in diesem Moment des Stillstands, in dem die Gleitreibung zwischen dem Betätiger 1 und der Stromschiene 2 von Gleitreibung zu Haftreibung übergegangen ist, der Betätigungssteg 123 des Betätigers 1 in mechanischem Kontakt mit dem Buckel 335 des Klemmschenkels 33 der Klemmfeder 3 steht. Dabei ist der Klemmschenkel 33 durch die besagte Betätigung gegenüber seiner Position, welche in der 4b dargestellt ist, in der Einführrichtung verschwenkt.
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Durch den mechanischen Kontakt des Betätigungsstegs 123 mit dem Buckel 335 wird der Betätiger 1 von der Klemmfeder 3 stärker in Richtung der Kabelanschlussseite 26 (also in der Zeichnung nach oben) gedrückt und senkrecht dazu entsprechend weniger stark gegen die Gleitkante 243 gepresst. Es ist besonders vorteilhaft, dass diese vektorielle Richtungsänderung der Kraftwirkung genau zu dem Zeitpunkt geschieht, an dem die besonders große Haftreibung auftritt, die es zu überwinden gilt.
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Derjenige vektorielle Anteil, welcher die besagte Reibung, insbesondere die besagte Haftreibung verursacht, wird in der betätigten Position durch den Buckel 335 geringer. Dafür wächst der vektorielle Anteil, der entgegen der Einführrichtung wirkt und eine rückstellende Kraft auf den Betätiger ausübt. Dadurch kann also sowohl die Haftreibung zusätzlich etwas weiter verringert als auch die sie überwindende Kraftkomponente in Wegrichtung des Betätigers 1 erhöht werden.
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Da aber auch dieser vorgenannte Effekt durch den besagten Buckel 335 begrenzt ist, ist es weiterhin besonders vorteilhaft, die Haftreibung, die zwischen dem Betätiger 1 und der Stromschiene 2, nämlich dem Betätigungssteg 123 und den Gleitkanten 243, auftritt, auch durch andere / zusätzliche Maßnahmen möglichst gering zu halten. Diese Haftreibung kann weiterhin dadurch reduziert werden, dass die Berührungsfläche zwischen dem Betätigungssteg 123 des Betätigers 1 und den Gleitkanten 243 der Stromschiene 2 möglichst gering gehalten wird. Zunächst ist es daher bereits sehr vorteilhaft, dass der Betätigungssteg 123 senkrecht zu den Gleitkanten 243 verläuft. Zudem ist es weiterhin von Vorteil, wenn der Betätigungssteg 123 gegenüber den Gleitkanten 243 eine abgerundete Form besitzt.
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Die 4e und 4f zeigen eine vergleichbare Anordnung im Schnitt sowie in der Seitenansicht mit dem Betätiger 1' in der stabilisierten Ausführung, der also die Versteifungsrippen 127 besitzt.
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Die 5a und 5b zeigen eine vergleichbare Anordnung und einen vergleichbaren Vorgang, wobei zusätzlich dargestellt ist, dass der Betätiger 1 und die Stromschiene 2 und dadurch auch die Klemmfeder 3 sowie der Steckkontakt 5 in einem Kontaktträger 4 aufgenommen und darin gehalten sind. Obwohl hier explizit der Betätiger 1 bezeichnet ist, gilt diese Querschnittsdarstellung in gleicher Weise für den stabilisierten Betätiger 1'.
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Der Kontaktträger 4 besitzt dazu einen Anschlussbereich 42 zur Aufnahme der Stromschiene 2, der Klemmfeder 3 und des Betätigers 1 und einen steckseitig (in der Zeichnung nach unten) geöffneten Steckbereich 45 zur Aufnahme des Steckkontakts 5 und zum Stecken mit z. B. einem Gegenstecker.
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Der Betätiger 1 ist dabei versenkt in einer Betätigungsöffnung 40 der Halteplatte 41 und der Kontaktkammer 420 des Kontaktträgers 4 angeordnet und ist durch diese Betätigungsöffnung 40 kabelanschlussseitig z. B. mit einem Schlitzschraubendreher oder einem anderen Werkzeug betätigbar. Beim Betätigungsvorgang kann der Betätiger 1 mittels des Kontaktträgers 4, z. B. durch die Halteplatte geführt sein. Der wesentliche Reibungswiderstand entsteht aber zwischen dem Betätiger 1 und der Stromschiene 2, gegen die der Betätiger 1 von der Klemmfeder 3 gedrückt wird. Obwohl hier explizit der Betätiger 1 bezeichnet ist, gilt diese Querschnittsdarstellung in gleicher Weise für den stabilisierten Betätiger 1'.
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Weiterhin besitzt die Halteplatte 41 des Kontaktträgers 4 eine Anschlussöffnung 400, durch welche ein Kabel 6 zur Kontaktierung mit der Stromschiene 2 in die Stromschiene 2 in Einführrichtung, d. h. in der Zeichnung von oben nach unten, einführbar ist.
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Die 5c zeigt ein elektrisches Kabel 6 und die 5d zeigt eine dazugehörige Aderendhülse 63. Das Kabel 6 besitzt eine elektrisch leitende Ader 60 und weist einen Übertragungsabschnitt 61 sowie an seinem in die Stromschiene 2 einzuführenden Ende einen Kontaktabschnitt 62 auf. An seinem Übertragungsabschnitt 61 besitzt das elektrische Kabel 6 eine die Ader 60 radial umgebende, elektrisch isolierende Ummantelung 610. Der Kontaktabschnitt 62 des Kabels 6 dient der elektrischen Kontaktierung der Stromschiene 2 und besitzt daher keine elektrisch isolierende Ummantelung 610, so dass im Kontaktabschnitt 62 die Ader 60 des Kabels 6 nicht ummantelt ist. An den Kontaktabschnitt 62 angrenzend besitzt das Kabel 6 an seinem Übertragungsabschnitt 61 einen Kragen 613, 613'. Der Kragen 613, 613' besteht aus einem elektrisch isolierenden Material. In einer Ausführung ist der Kragen 613 durch einen Endabschnitt der Ummantelung 610 gebildet. Alternativ kann das in einer anderen Ausführung endseitig die Aderendhülse 63 aufweisen, welche auf das einzuführende Kabelende gesteckt und mit ihrem Crimpbereich 630 daran vercrimpt ist. Dann kann der besagte Kragen 613' zu der Aderendhülse 63 gehören. Insbesondere handelt es sich bei dem Kragen 613' dann um einen sogenannten „Schutzkragen“ der Aderendhülse 63.
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In den 6a ist ein Kabelanschlusssystem, aufweisend den Betätiger 1, die käfigförmige Stromschiene 2, die V-förmige Klemmfeder 3 sowie das Kabel 6 gezeigt, wobei sich der Betätiger 1 in seiner unbetätigten Position befindet. Die 6b zeigt dieselbe Anordnung im betätigten Zustand. Obwohl hier explizit der Betätiger 1 bezeichnet ist, gilt diese Querschnittsdarstellung in gleicher Weise für den stabilisierten Betätiger 1'.
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Aus diesen beiden Darstellungen wird deutlich, wie das Kabel 6 mit dem Kragen 613' und mit seinem abisolierten und vercrimpten Kontaktabschnitt 62, der also von dem Crimpbereich 630 der Aderendhülse 63 umgeben ist, in der Stromschiene 2 angeordnet ist.
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Sowohl im betätigten als auch im unbetätigten Zustand ist der Kragen 613' des Kabels 6 jeweils kabelanschlussseitig, also in der Zeichnung oberhalb des Betätigungsstegs 123 des Betätigers 1, angeordnet.
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Durch diese tiefe Anordnung des Betätigungsstegs sowie durch die Aufnahmeöffnung 120 können Kabel 6 mit großen Querschnitten, die naturgemäß auch einen großen Kragen 316, 316', besitzen, von einem sehr kompakten Kabelanschlusssystem aufgenommen werden. Weiterhin wird durch die Aufnahmeöffnung des Betätigers zusätzlich Platz für die Aufnahme von besonders großen Bereichen der Klemmfeder 3 geschaffen. Mit anderen Worten ist die Kompaktheit der Bauform des Kabelanschlusssystems in Bezug auf die mögliche Größe des Kabelquerschnitts des aufzunehmenden Kabels 6 weiter verbessert.
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Dass der Reibungswiderstand und insbesondere der Haftreibungswiderstand des Betätigers 1 an der Stromschiene 2, wie bereits ausführlich beschrieben, minimiert ist, wird ebenfalls dadurch ermöglicht, dass der Betätigungssteg 123 zumindest Bestandteil des Vorsprungs 13 ist.
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Weiterhin ist aus dieser Darstellung leicht nachvollziehbar, dass der Betätiger aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sein sollte, da die metallische Klemmfeder 3 mit dem elektrischen Leiter 60, 630 in elektrischem Kontakt steht.
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Die 7a und 7b zeigen die Kontakteinheit, aufweisend Stromschiene 2 und Klemmfeder 3 gemeinsam mit dem an die Stromschiene 2 angebrachten Steckkontakt 5, welche gemeinsam in eine Kontaktkammer 420 eines Kontaktträgers 4 eingefügt werden.
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Die 7a zeigt die einzuführende Kontakteinheit stellvertretend für acht Kontakteinheiten 3 und den Kontaktträger 4 mit seinen acht Kontaktkammern vor dem Vorgang des Einführens, d. h. vor der Bestückung des Kontaktträgers 4 mit den Kontakteinheiten 3.
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Der Kontaktträger 4 ist einstückig ausgeführt und besitzt einen kabelanschlussseitigen Anschlussbereich 42 mit den besagten Kontaktkammern 420 sowie einen steckseitigen Steckbereich 45.
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Der Anschlussbereich 42 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgeführt und besitzt zwei Schmalseitenwände 422 und zwei Breitseitenwände 421. An seinen beiden Breitseitenwänden 421 sind Rasthaken 43 zur Befestigung der Halteplatte 2 angeformt. An den beiden Schmalseitenwänden ist jeweils eine Rastnase 44, 44' zur Befestigung in einem Steckverbindermodularrahmen angeformt. Die beiden Rastnasen 44, 44' unterscheiden sich von einander in ihrer Breite, um die korrekte Polarisation eines als Steckverbindermodul ausgeführten Steckverbindereinsatzes in einem Steckverbindermodularrahmen zu gewährleisten.
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Die 7b zeigt den Kontaktträger 4 in einer transparenten Darstellung mit mehreren Kontakteinheiten, die jeweils in eine Kontaktkammer 40 des Kontaktträgers 4 eingefügt sind. Im Anschlussbereich 42 befinden sich die Kontaktkammern 420, in denen die Stromschiene 2 der Kontakteinheit angeordnet ist. Der Steckbereich 45 besitzt in Steckrichtung verlaufende Stecköffnungen 450, die mit der jeweiligen Kontaktkammer 420 verbunden sind und zur Aufnahme des Steckkontakts 5 der Kontakteinheit dienen.
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Die 8a zeigt den stabilisierten Betätiger 1', stellvertretend für acht derartige, in den Kontaktträger 4' einzuführende Betätiger 1'. Dieser Betätiger 1 ‚besitzt, wie bereits erwähnt, die Versteifungsrippen 127. Der hier gezeigte Kontaktträger 4‘ ist gegenüber dem vorher und im Folgenden gezeigten Kontaktträger 4 ebenfalls entsprechend modifiziert und besitzt in jeder Kontaktkammer 420 zwei einander gegenüberliegend angeordnete Montagestege 427. Genauer gesagt, besitzt der Kontaktträger 4' innerhalb seiner Kontaktkammer 420 zur Montageerleichterung an zwei einander gegenüberliegenden Innenflächen der Kontaktkammer 420 jeweils einen nach innen gerichteten, in Einführrichtung verlaufenden Montagesteg 427. Weiterhin befindet sich in jeder Kontaktkammer 420 des Kontaktträgers 4, wie in der vorangegangenen Darstellung bereits gezeigt, jeweils bereits eine Kontakteinheit, die in dieser Darstellung nicht sichtbar ist.
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Es ist aus dieser Darstellung heraus leicht nachvollziehbar, dass der Betätiger 1' zur Vormontage anschlussseitig (also in der Zeichnung von oben kommend) in die Kontaktkammer 420 eingeführt wird, wobei seine Versteifungsrippen 127 die Montagestege 427 der Kontaktkammer 420 hintergreifen. Dadurch kann der Betätiger 1' in seiner vormontierten Position nicht zu stark verkippen und befindet sich dadurch bei der endgültigen Montage in einer zur Halteplatte 41 korrekten Relativposition. Dabei setzt der Betätiger 1' mit seinem Betätigungssteg 123, wie in der 5a gezeigt, auf den Klemmschenkel 33 der Klemmfeder 3 auf. Somit ist der Betätigers 1' in der Kontaktkammer 420 in einer Vormontageposition durch den Kontaktträger 4'gehalten. Sobald die Halteplatte 41 auf den Kontaktträger 4' aufgerastet wird, sind die Betätiger 1' in ihrer gewünschten Betätigungsbewegung unter anderem durch Konturen der Halteplatte 41 geführt und zudem im Kontaktträger 4 betätigbar gehalten.
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Die 8b zeigt einen Steckverbindereinsatz mit der Halteplatte 41, aufweisend acht Betätigungsöffnungen 40 und acht dazu benachbarte und damit verbundene Einführöffnungen 400, sowie acht Betätiger 1 der weniger bevorzugten Ausführungsvariante, die also bereits im vormontierten Zustand an der jeweiligen Betätigungsöffnung 40 der Halteplatte 41 gehalten sind. In diesem Fall sind, alternativ zur vorgenannten Anordnung, die Betätiger 1 nämlich mit ihren in der 1 gezeigten Rastvertiefungen 140 an der Halteplatte 41 vormontiert um gemeinsam mit der Montage der Halteplatte 41 in die Kontaktkammern 420 eingeführt zu werden. Ansonsten korrespondiert die Anordnung im Wesentlichen mit derjenigen, die mit dem vorgenannten Aufbau aus der 8a entspricht. Auch die im Folgenden beschriebene Montagemethode stimmt mit der Montagemethode der vorgenannten Anordnung überein: Die Halteplatte 41 weist vier Rastlaschen 413 mit je einem Rastfenster zur Verrastung an den Rasthaken 43 des Kontaktträgers 4 auf. Durch diese verrastende Fixierung der Halteplatte 41 an dem Kontaktträger 4 sind die Betätiger 1 auch bei diesem Aufbau in ihrer gewünschten Betätigungsbewegung unter anderem mittels der Halteplatte 41 geführt und zudem im Kontaktträger 4 betätigbar gehalten.
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Der Nachteil dieser letztgenannten Bauform besteht gegenüber der in der 8a gezeigten vor allem in der geringeren Stabilität der entsprechenden Betätiger 1 unter sonst gleichen Bedingen oder, umgekehrt betrachtet, in der Notwendigkeit, diese Betätiger 1 zu entsprechend höheren Kosten aus einem stabileren Material herzustellen.
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Umgekehrt betrachtet ist der stabilisierte Betätiger 1' in der besonders bevorzugten Ausführung, wie sie in der vorangegangenen 8a, 4f und zudem besonders gut in der 2 zu sehen ist, den Vorteil der besonders großen Stabilität bei zumindest nahezu gleichwertiger Vormontierbarkeit. Ein wesentlicher Vorteil der in 8a gezeigten Anordnung besteht daher in der kostengünstigen Herstellbarkeit der Betätigers 1' aus Kunststoff im Spritzguss. Dieser Betätiger 1' kann schließlich mit seiner Versteifungsrippe 127 aus Kunststoff, insbesondere aus glasfaserverstärktem Polyamid, bestehen und so in hohen Stückzahlen mit all seinen anspruchsvollen Formgebungen preisgünstig im Spritzgussverfahren in Großserien hergestellt werden.
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Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1'
- Betätiger
- 10
- Angriffsfläche
- 12
- Betätigungsabschnitt
- 120
- Aufnahmeöffnung
- 122
- Betätigungsarme
- 123
- Betätigungssteg
- 124
- Anschlagkante
- 127
- Versteifungsrippe
- 13
- Vorsprung
- 14
- Halteabschnitt
- 140
- Rastvertiefung
- 141
- Breitseitenflächen
- 142
- Schmalseitenflächen
- 2
- käfigförmige Stromschiene
- 21
- erste Käfigwand
- 22
- Seitenwände
- 23
- zweite Käfigwand
- 24
- Abstufung
- 242
- Gegenanschlagkante
- 243
- Gleitkante
- 25
- Verbindungsabschnitt
- 26
- Kabelanschlussseite
- 3
- Klemmfeder
- 31
- Halteschenkel
- 310
- Halteöffnung
- 32
- Federbogen
- 33
- Klemmschenkel
- 335
- Buckel
- 336
- Kontaktbereich
- 4,4'
- Kontaktträger
- 40
- Betätigungsöffnung
- 400
- Anschlussöffnung
- 41
- Halteplatte
- 413
- Rastlaschen
- 420
- Kontaktkammer
- 42
- Anschlussbereich
- 421
- Breitseitenwände
- 422
- Schmalseitenwände
- 427
- Montagesteg
- 43
- Rasthaken
- 44, 44'
- Rastnasen
- 450
- Stecköffnungen
- 45
- Steckbereich
- 5
- Steckkontakt
- 6
- Kabel
- 60
- Ader, elektrischer Leiter
- 61
- Übertragungsabschnitt
- 610
- Ummantelung
- 613, 613'
- Kragen, Schutzkragen
- 62
- Kontaktabschnitt
- 63
- Aderendhülse
- 630
- Crimpbereich, elektrischer Leiter
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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