DE202008007625U1

DE202008007625U1 - Anschlussvorrichtung für Leiter

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Publication number: DE202008007625U1
Application number: DE202008007625U
Authority: DE
Original assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 2008-06-06
Filing date: 2008-06-06
Publication date: 2009-10-15
Anticipated expiration: 2018-06-07

Abstract

Anschlussvorrichtung (1) für einen vorzugsweise feindrähtigen, dünnen Leiter (2), die eine vorzugsweise aus einem metallischen Blechstreifen als Stanz-/Biegeteil gefertigte Zugfeder (4, 14) mit einer U-förmigen Geometrie aufweist, die zwei Längsschenkel (5, 6) und einen die Längsschenkel (5, 6) verbindenden Bogenbereich (7) aufweist, gekennzeichnet durch zwei sich nach innen hin bzw. aufeinander zu verlaufende bzw. erstreckende Leitereinsteckstege (8, 9) mit Öffnungen (10, 11), die durch ein Zusammendrücken der Zugfeder (4) zum Einstecken des zu kontaktierenden Leiters (2) in eine fluchtende Stellung bzw. in Deckung bringbar sind und mit einem Kontaktschenkel (12), gegen welchen der Leiter zur Kontaktierung gezogen wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung für Leiter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Anschlussvorrichtungen für Leiter sind in verschiedensten Ausgestaltungen bekannt.
Besondere Anforderungen werden an Anschlussvorrichtungen gestellt, die zum Anschluss besonders dünner bzw. feindrähtiger Leiter von insbesondere weit weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,2 mm, d. h., mit einem sehr kleinen Querschnitt dienen. Derartige Anschlussvorrichtungen sollen einerseits besonders preisgünstig herstellbar und andererseits dennoch besonders funktionssicher ausgebildet sein, was bedeutet, dass die Gefahr von Fehlkontaktierungen weitgehend ausgeschlossen ist bzw. dass solche Fehlkontaktierungen weitgehend vermieden werden soll.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Anschlussvorrichtung zu schaffen, welche den vorstehenden Anforderungen möglichst weitgehend gerecht wird.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Eine alternative Ausgestaltung ist in Anspruch 2 genannt.
Die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung weist einen einfachen Aufbau auf und ist dennoch besonders funktionssicher.
Besonders bevorzugt weist die Anschlussvorrichtung eine Leitereinführeinrichtung auf, welche das Einführen eines zu kontaktierenden und im Sinne der vorstehenden Definition dünnen Leiters deutlich vereinfacht.
Nach einer bevorzugten Variante ist diese Leitereinführeinrichtung in einfacher Weise als Leitereinführtrichter ausgebildet.
Ein derartiger Einführtrichter, der sich in Leitereinführrichtung verjüngt, ist gerade bei den bevorzugt zu kontaktierenden feindrähtigen Leitern von besonderem Vorteil und erleichtert deren Kontaktierung erheblich.
Nach einer besonders einfachen Variante wird der Leitereinführtrichter durch eine trichterförmige Ausgestaltung einer der Öffnungen in den Leitereinführstegen selbst gebildet.
Es ist auch denkbar, dass der Leitereinführtrichter durch einen Tiefziehbereich des einen Leitereinführsteges im Bereich wenigstens einer der Öffnungen gebildet ist, so dass er eine größere Tiefe aufweisen kann, was das Einführen des Leiters ebenfalls weiter vereinfacht.
Alternativ kann der Leitereinführtrichter in einem in einer der Öffnungen verankerten Hohlniet ausgebildet sein, wodurch er ebenfalls in einfacher Weise eine relativ große Bautiefe aufweisen kann.
Ganz besonders bevorzugt ist die Leitereinführeinrichtung, insbesondere der Leitereinführtrichter, in einem separaten, an einen der Leitereinführstege angebrachten Bauteil mit einer Durchgangsöffnung ausgebildet.
Dieses Bauteil kann als an dem Leitereinführsteg angebrachtes – z. B. angerastetes oder angespritztes – Kunststoffbauteil ausgebildet sein. Es kann sich dabei um ein Bauteil handeln, dass nur der Leitereinführung dient oder aber auch um ein Bauteil, dass wiederum einen Teil eines übergeordneten Bauteils wie eines Klemmengehäuses ausbildet.
Besonders bevorzugt ist an wenigstens einem der beiden Längsschenkel ein Kontaktschenkel ausgebildet, der einen Kontaktbereich aufweist, gegen welchen der Leiter im kontaktierten Zustand gezogen ist.
Nach einer ganz bevorzugten Variante sind der Kontaktbereich und der weiter innen zur Biegung liegende bzw. der innere Leitereinführsteg derart weit beabstandet und angeordnet, dass ein kontaktierter Leiter in dem dazwischenliegenden Bereich durchgebogen wird, wodurch die Auszugskräfte, die notwendig sind, um den Leiter zu lösen, in vorteilhafter Weise erhöht sind.
An der Zugfeder können ein Lötstift oder eine Lötfläche angeordnet (z. B. angeschweißt) oder ausgebildet sein.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
1a–d verschiedene Ansichten einer ersten Anschlussvorrichtung für Leiter;
2a eine perspektivische Ansicht der Anschlussvorrichtung aus 1 mit einer Leitereinführeinrichtung;
2a die Anordnung aus 2a mit einer nur hälftig dargestellten Leitereinführeinrichtung;
3a, b die Anordnungen aus 2 jeweils mit einem eingeführten Leiter;
4a, b–12a, b verschiedene Darstellungen weiterer Ausführungsformen der Erfindung.
1 zeigt eine Anschlussvorrichtung 1 für einen feindrähtigen Leiter 2 (siehe z. B. 4), der eine Isolierung 3 aufweisen kann (wobei er dann in einem zu kontaktierenden Endbereich abzuisolieren ist).
Die Anschlussvorrichtung 1 der 1 weist eine vorzugsweise aus einem metallischen Blechstreifen, der leitet und federnd wirkt, als Stanz-/Biegeteil gefertigte Zugfeder 4 mit einer U-förmigen Geometrie auf, die zwei Längsschenkel 5, 6 und einen die Längsschenkel 5, 6 verbindenden Bogenbereich 7 aufweist.
An die vom Bogenbereich 7 abgewandten Enden der Längsschenkel 5, 6, die jeweils ausgehend vom Bogenbereich 7 eine zumindest um die Dicke des Blechstreifens unterschiedliche Erstreckung aufweisen, schließen sich nach innen hin bzw. aufeinander zu verlaufende bzw. erstreckende Leitereinsteckstege 8, 9 an, die so lang sind, dass sie einander jeweils abschnittsweise überlappen.
In dem Ausführungsbeispiel der 1 sind die Leitereinsteckstege 8, 9 jeweils rechtwinklig zu den Längsschenkeln 5, 6 aufeinander zu ausgerichtet.
Die Leitereinsteckstege 8, 9 sind nach dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 jeweils mit Öffnungen 10, 11 versehen, die durch ein Zusammendrücken der Zugfeder 4 in eine fluchtende Stellung bzw. in Deckung bringbar sind.
Die Längsschenkel 5, 6 befinden sich im entspannten Zustand der Zugfeder vorzugsweise in einer leicht winklig geöffneten, nicht parallelen Stellung, so dass es notwendig ist, die Leitereinsteckstege 8, 9 etwas aufeinander zu zu bewegen, um die Öffnungen 10, 11 in eine fluchtende Position zu bringen, in welcher der zu kontaktierende Leiter von außen nach innen durch die Öffnungen 10, 11 und damit in die Zugfeder 4 einsteckbar ist. Wird in dieser Position der Druck auf die Zugfeder 4 gelöst, zieht die Federkraft die beiden Längsschenkel 5, 6 wieder auseinander, was dazu führt, dass der Leiter 2 in den beiden Öffnungen 10, 11 der sich auseinander bewegenden Leitereinsteckstege 8, 9 festgehalten wird (3).
Vorzugsweise ist an wenigstens einem der beiden Längsschenkel 5, 6 ein Kontaktschenkel 12 ausgebildet, gegen den der zu kontaktierende Leiter 2 mit Federkraft gezogen wird, so dass eine gute Kontaktierung gesichert wird.
Nach dem Ausführungsbeispiel der 1 ist dieser Kontaktschenkel L-förmig ausgebildet und aus einem sich seitlich rechtwinklig an einen der Längsschenkel 6 anschließenden Lappen gebogen, so dass sich der zu kontaktierende Bereich 13 des Kontaktschenkels 12 parallel zu diesem Längsschenkel 6 erstreckt.
Der Kontaktschenkel 12 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass ein genügend weit durch die Öffnungen 10, 11 gesteckter Leiter 2 von dem Längsschenkel 5, der nicht mit dem Kontaktschenkel 12 versehen ist, nach dem Loslassen der Zugfeder 4 nach dem Leitereinführen gegen den Kontaktschenkel 12 gezogen wird.
Die Anschlussvorrichtung der 1 ist einfach als ein einstückiges Stanz-/Biegeteil aus einem Metallblech ausgebildet und ermöglicht ein sicheres Kontaktieren auch feindrähtiger Leiter.
Es ist aber alternativ auch denkbar, die Anschlussvorrichtung zweistückig auszubilden (siehe 11).
Vorzugsweise werden die Zugfedern 4 der 1 bis 12 und/oder das Schienenstück 15 jeweils aus einem gut elektrisch leitenden Material wie einer Kupferlegierung gefertigt.
Nach 11 ist an eine U-förmige Zugfeder 14 ein L-förmiges (Strom-)Schienenstück 15 angesetzt, welches an der U-förmigen Zugfeder 14 befestigt ist, und welches die Funktionsbereiche des einen Längsschenkels 6 und des einen Leitereinstecksteges 9 mit der Öffnung 11 in ein Bauteil integriert. Die Zugfeder 14 integriert dagegen die Funktionselemente der Biegung 7, eines Teilbereichs des Längsschenkels 6, des anderen, als Betätiger dienenden Längsschenkels 5 und des weiteren Leitereinstecksteges 8 mit der inneren Öffnung 10. In diesem Fall kann der Kontaktschenkel 12 als L-förmige Abwinklung der Zugfeder 14 selbst realisiert werden. Die Feder 14 und das Schienenstück 15 sind vorzugswese direkt als einer Baueinheit zusammengefügt und leitend miteinander verbunden.
Es ist insbesondere auch denkbar, derart mit dem Kontaktschenkel 12 – oder mit einem weiteren Schenkel, so bei dem Ausführungsbeispiel der 1 – die Biegung 7 bzw. den Radius der Zugfeder 14 vor einem zu tiefen Einstecken der Leiter 2 und damit vor einer Beschädigung zu schützen.
Um die Anschlussvorrichtung auf einer Leiterplatte zu befestigen, kann an der Feder 14 oder an dem Schienenstück 15 ein Lötstift 16 ausgebildet sein (11a) oder aber der Längsschenkel 6 wird direkt als Lötfläche genutzt (11b).
Während nach 1 z. B. gestanzte Durchgangsöffnungen in den beiden Leitereinsteckstegen 8, 9 vorgesehen sind, ist es nach 12 vorgesehen, das an den Enden der Längsschenkel 5, 6 einer Zugfeder 14' in sich doppelt rechtwinklig gebogene Klemmabwinklungen 17, 18 ausgebildet sind, zwischen denen an der offenen Seite der Zugfeder 14' ein Spalt 19 ausgebildet ist, in den ein zu kontaktierender Leiter 2 nach einem Zusammendrücken der Zugfeder einführbar ist, der sodann nach einem Lösen der Zugfeder von dem freien Ende der Klemmabwinklung 17 am Betätigungsschenkel (Längssteg 5) gegen den Kontaktschenkel 12 gezogen wird.
Um das Einführen feindrähtiger Leiter 2 noch weiter zu vereinfachen, ist es möglich, den Anschlussvorrichtungen der vorstehenden Figuren jeweils eine Leitereinführeinrichtung zuzuordnen.
Es ist möglich, diese Leitereinführeinrichtung verschiedene Weise zu realisieren.
Besonders bevorzugt wird eine Ausbildung als Leitereinführtrichter.
Es kann, um das Einführen des Leiters zu vereinfachen, die wenigstens eine Öffnung 10, 11, vorzugsweise die Öffnung 11 im äußeren Leitereinführsteg 9 mit einer trichterartigen Geometrie versehen sein (1c, 2), um den Leitereinführtrichter zu bilden.
Zudem kann sich durch Tiefziehen des einen Leitereinführsteges ein Leitereinführtrichter 20 gebildet werden, der sich über die Materialstärke des aus Blech bestehenden Leitereinführsteges 9 hinaus erstreckt, so dass auf einfache Weise ein besonders tiefer Leitereinführtrichter 20 realisiert wird (9).
Eine sich über die Materialstärke des Bleches hinaus erstreckender Leitereinführung, insbesondere ein Leitereinführtrichter 21, kann alternativ auch durch ein separates Teil realisiert werden, so durch einen trichterförmigen Hohlniet 22, der in der Öffnung 11 verankert wird (10).
Es ist ferner denkbar, die Leitereinführeinrichtung, insbesondere den Leitereinführtrichter, als Bauteil 23 aus Kunststoff auszubilden, das mit einer Durchgangsöffnung 24 mit einem vorzugsweise in Richtung der Öffnung 10 verjüngenden bzw. trichterartigen Querschnitt versehen ist (2, 3), welches an die Zugfeder angesetzt oder angespritzt ist (3).
Um das Anspritzen zu erleichtern, kann dabei an der Zugfeder ein Verankerungssteg 25 ausgebildet sein, der sich in das in 3 und 4 L-förmige Kunststoffteil erstreckt, welches an der Außenseite des einen Leitereinführsteges anliegt.
Das Kunststoffbauteil 23 wird vorzugsweise als ein solches Anspritzteil ausgebildet, welches direkt an die Metallteile der Zugfeder angespritzt ist (Siehe 3a und 3b)
Durch dieses Kunststoffteil als Leitereinführeinrichtung wird der Anschluss der feindrähtigen Leiter noch weiter vereinfacht.
Wie in 4 und 5 dargestellt, kann die Anschlussvorrichtung auf einer Leiterplatte 26 (4, 5) oder in ein umgebendes Gehäuse (6, 7) 27 ein- bzw. angesetzt sein.
Das Befestigen der Anschlussvorrichtung auf de Leiterplatte 26 kann beispielsweise durch Auflöten im Bereich des einen Längsschenkels 6 oder mit Hilfe eines direkt an die Anschlussvorrichtung angeformten Lötstiftes (siehe z. B. 11a) erfolgen.
6 veranschaulicht, dass auf einer Leiterplatte auch eine Reihung von mehreren der Anschlussvorrichtungen 1 anbringbar ist. Dabei könnten die Leitereinführrichtungen einzelne Gehäuse (basierend auf erweiterten Kunststoffbauteilen 23) aufweisen oder zu einem übergreifenden leistenartigen Gehäuse verbunden sein, welches auch einen Teil der Anschlussvorrichtungen einfassen kann. Dabei muss ein Zugang zu dem einen Längsschenkel 5, der als Betätigungsfläche dient, erhalten bleiben. Beispielsweise kann eine Einführöffnung für ein Betätigungswerkzeug wie einen Schraubendreher vorgesehen sein (7, 8).
Die Anschlussvorrichtung mit der Zugfeder 4, 14, 14', insbesondere deren einer Längsschenkel 6, kann auch an einer Stromschiene 29 angebracht werden. Einer der Längsschenkel dient vorzugsweise als festgelegtes Widerlager (Längsschenkel 6) und einer der Längsschenkel (Längschenkel 5) als beweglicher Betätigungsschenkel zum Zusammendrücken der Zugfeder zum Einführen eines Leiters. Die Anordnung mit der Stromschiene 29 kann in ein Klemmengehäuse 30 mit einer Einführöffnung 24, ggf. in Trichterform und mit einer Einführöffnung 31 für ein Betätigungswerkzeug eingesetzt sein.

1: Anschlussvorrichtung
2: Leiter
3: Isolierung
4: Zugfeder
5, 6: Längsschenkel
7: Bogenbereich
8, 9: Leitereinsteckstege
10, 11: Öffnungen
12: Kontaktschenkel
13: Bereich
14: Feder
15: Schienenstück
16: Lötstift
17, 18: Klemmabwinklungen
19: Spalt
20: Einführtrichter
21: Leitereinführtrichter
22: Hohlniet
23: Bauteil
24: Durchgangsöffnung
25: Verankerungssteg
26: Leiterplatte
27: Gehäuse
28: Einführöffnung
29: Stromschiene
30: Klemmengehäuse
31: Einführöffnung

Claims

Anschlussvorrichtung (1) für einen vorzugsweise feindrähtigen, dünnen Leiter (2), die eine vorzugsweise aus einem metallischen Blechstreifen als Stanz-/Biegeteil gefertigte Zugfeder (4, 14) mit einer U-förmigen Geometrie aufweist, die zwei Längsschenkel (5, 6) und einen die Längsschenkel (5, 6) verbindenden Bogenbereich (7) aufweist, gekennzeichnet durch zwei sich nach innen hin bzw. aufeinander zu verlaufende bzw. erstreckende Leitereinsteckstege (8, 9) mit Öffnungen (10, 11), die durch ein Zusammendrücken der Zugfeder (4) zum Einstecken des zu kontaktierenden Leiters (2) in eine fluchtende Stellung bzw. in Deckung bringbar sind und mit einem Kontaktschenkel (12), gegen welchen der Leiter zur Kontaktierung gezogen wird.
Anschlussvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden der Längsschenkel (5, 6) Klemmabwinklungen (17, 18) ausgebildet sind, zwischen denen ein Spalt (19) ausgebildet ist, in den ein zu kontaktierender Leiter (2) nach einem Zusammendrücken der Zugfeder einführbar ist, der nach einem Lösen der Zugfeder gegen einen Kontaktschenkel (12) gezogen wird.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Leitereinführeinrichtung.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitereinführeinrichtung als Leitereinführtrichter ausgebildet ist.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitereinführtrichter durch eine trichterförmige Ausgestaltung einer der Öffnungen (10, 11) gebildet ist.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitereinführeinrichtung, insbesondere der Leitereinführtrichter (20, 21) durch ein Tiefziehen des einen Leitereinführsteges im Bereich wenigstens einer der Öffnungen (10, 11) gebildet ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitereinführeinrichtung, insbesondere der Leitereinführtrichter in einem separaten, an einem der Leitereinführstege (9) angebrachten Bauteil (23), vorzugsweise aus Kunststoff, mit einer Durchgangsöffnung (24) ausgebildet ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitereinführeinrichtung, insbesondere der Leitereinführtrichter (21) in einem in einer der Öffnungen (9, 10) verankerten Hohlniet (22) ausgebildet ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (23) als an dem einen Leitereinführsteg (6) angebrachtes – insbesondere angespritztes oder angerastetes – Kunststoffbauteil ausgebildet ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfeder (4, 14, 14') aus einem leitenden Metall besteht und auch als leitende Stromschiene dient.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfeder (4, 14, 14') aus einer Kupferlegierung besteht.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitereinsteckstege (8, 9) jeweils winklig, vorzugsweise rechtwinklig zu den Längsschenkeln (5, 6) aufeinander zu ausgerichtet sind.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem der beiden Längsschenkel (5, 6) der Kontaktschenkel (12) ausgebildet ist, der einen Kontaktbereich (13) aufweist, gegen welchen der Leiter im kontaktierten Zustand gezogen ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (13) und der innere Leitereinführsteg derart weit beabstandet sind, dass ein kontaktierter Leiter (2) in dem dazwischenliegenden Bereich durchgebogen wird, wodurch die Auszugskräfte, die notwendig sind, um den Leiter zu lösen, erhöht sind.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfeder (4) einstückig ausgebildet ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfeder (14) zweistückig ausgebildet ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfeder als ein einstückiges Stanz-/Biegeteil aus einem Metallblech ausgebildet ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Zugfeder wenigstens eine Lötfläche oder ein Lötstift zum Anordnen auf einer Leiterplatte ausgebildet ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Zugfeder ein Verankerungssteg (25) ausgebildet ist, der sich in das Kunststoffteil (23) erstreckt, welches an der Außenseite des einen Leitereinführsteges anliegt.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein eine der Anschlussvorrichtungen aufnehmendes Gehäuse.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein mehrere der Anschlussvorrichtungen leistenartig aufnehmendes Gehäuse.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung mit der Zugfeder, insbesondere deren einer Längsschenkel (6), an einer Stromschiene (29) angebracht ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung mit der Zugfeder in ein Klemmengehäuse eingesetzt ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Längsschenkel (6) im eingebauten Zustand der Anschlussvorrichtung als an einem übergeordneten Bauteil festgelegtes Widerlager und der andere Längsschenkel (5) als beweglicher Betätigungsschenkel zum Zusammendrücken der Zugfeder zum Einführen eines Leiters ausgelegt ist.