-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneidklemmkontakt zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung zu einem Kabel, umfassend: einen Grundkörper; zwei äußere Schenkel, die sich in einer ersten Richtung von dem Grundkörper weg erstreckend ausgebildet sind, wobei jeder der äußeren Schenkel ein erstes Ende, das an dem Grundkörper befestigt ist, und ein zweites Ende, das von dem Grundkörper entfernt angeordnet ist, aufweist; und zwei innere Schenkel, die sich in einer zweiten Richtung in Richtung des Grundkörpers erstreckend ausgebildet sind, wobei die zweite Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt zu der ersten Richtung ist, wobei jeder der inneren Schenkel mit dem zweiten Ende des korrespondierenden äußeren Schenkels verbunden und in einem freien Ende endend ausgebildet ist, um zwischen den inneren Schenkeln eine Kabelaufnahme zu bilden, wobei das freie Ende von dem Grundkörper und den äußeren Schenkeln beabstandet ausgebildet ist und wobei die äußeren Schenkel und/oder die inneren Schenkel ausreichend elastisch ausgebildet sind, um ein Öffnen der Kabelaufnahme zum Aufnehmen des Kabels in die Kabelaufnahme zu ermöglichen.
-
Derartige Schneidklemmkontakte sind im Stand der Technik allgemein bekannt. Sie werden beispielsweise in der Automobiltechnik verwenden, um eine elektrisch leitende Verbindung zu einem Kabel herzustellen. Ein Kabel im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst einen oder mehrere elektrische Leiter und einen elektrisch isolierenden Mantel, der den oder die Leiter umgibt. Ebenfalls als Kabel bezeichnet wird ein mit einer Isolierung isolierter Leiter, beispielsweise ein isolierter Draht oder eine isolierte Litze. Bei der Verwendung eines Schneidklemmkontaktes wird das Kabel abisoliert und geklemmt, lediglich durch ein Einführen des Kabels in den Schneidklemmkontakt beziehungsweise durch ein Aufstecken des Schneidklemmkontaktes auf das Kabel. Ansonsten zum Herstellen der elektrisch leitenden Verbindung erforderliche Werkzeuge, wie zum Beispiel eine Abisolierzange zum teilweisen Entfernen der Isolierung des Kabels und ein Schraubendreher zum Klemmen des abisolierten Teils des Kabels, werden nicht benötigt. Insofern erlauben die gattungsgemäßen Schneidklemmkontakte ein einfaches und schnelles Herstellen der elektrisch leitenden Verbindung zum dem Kabel.
-
Auf Grund der Elastizität der äußeren Schenkel und/oder inneren Schenkel sind die Schneidklemmkontakte im Sinne der vorliegenden Erfindung geeignet, Kabel mit unterschiedlichen Durchmessern in die Kabelaufnahme aufzunehmen, sodass die Schneidklemmkontakte universell einsetzbar sind. Eine nach vielen unterschiedlichen Einzelgrößen ausgerichtete Lagerhaltung der Schneidklemmkontakte ist prinzipiell überflüssig.
-
Nachteilig an den Schneidklemmkontakten mit elastischen Schenkeln ist jedoch, dass bei einem Überschreiten einer Elastizitätsgrenze der Schenkel, beispielsweise durch ein Kabel mit einem übergroßen Durchmesser, die Schenkel irreversibel deformiert werden. Eine irreversible Deformation der Schenkel hat zu Folge, dass der Schneidklemmkontakt auf Grund der verlorengegangenen Elastizität das Kabel nicht mit einer adäquaten elastischen Kraft klemmt, die Schenkel nach einem Entfernen des Kabels aus der Kabelaufnahme nicht in ihre Ausgangslage zurückkehren oder im schlechtesten Fall die Schenkel abbrechen. Folglich kann ein über die Elastizitätsgrenze hinaus belasteter Schneidklemmkontakt eine dauerhaft kontakthaltende Klemmung des Kabels nicht gewährleisten und nicht wiederverwendet werden.
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schneidklemmkontakt der eingangs genannten Art anzugeben, der für Kabel mit unterschiedlichen Durchmessern geeignet ist und eine dauerhaft kontakthaltende Klemmung des Kabels sicherstellt.
-
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe schlägt die vorliegende Erfindung einen Schneidklemmkontakt der eingangs genannten Art vor, wobei jeder der inneren Schenkel einen Abstandhalter aufweist, der in Richtung des korrespondierenden äußeren Schenkels orientiert ist, um das Öffnen der Kabelaufnahme zu beschränken. Mit großem Vorteil stellen die erfindungsgemäßen Abstandhalter einen Wegbegrenzer bereit, der ein Biegen der inneren Schenkel in Richtung der äußeren Schenkel auf eine maximale Biegung einschränkt, wobei die maximale Biegung so gewählt ist, das die Schenkel in ihrem elastischen Bereich bleiben und somit eine irreversible Deformation der Schenkel ausgeschlossen ist. In der Regel sind der Grundkörper starr, die äußeren Schenkel wenig elastisch und die inneren Schenkel stark elastisch ausgebildet, sodass beim Aufnehmen des Kabels in die Kabelaufnahme primär die inneren Schenkel nach außen in Richtung der äußeren Schenkel gebogen werden, um die Kabelaufnahme zu öffnen. Erst wenn die Elastizität der inneren Schenkel zu einem erheblichen Teil beansprucht worden ist, verbiegen sich die äußeren Schenkel, um ein weiteres Öffnen der Kabelaufnahme zu ermöglichen. Die Abstandhalter dienen demnach als Überlastungsschutz für die inneren Schenkel, um auf die elastischen Fähigkeiten der äußeren Schenkel nicht verzichten zu müssen, welche den Schneidklemmkontakt für Kabel mit noch unterschiedlicheren Durchmessern geeignet macht. Die Anordnung der Abstandhalter in den inneren Schenkeln ist vorteilhaft, da somit eine Anordnung an den äußeren Schenkeln unterbleiben kann, wodurch die äußeren Schenkel regelmäßiger und geradliniger geformt sein können, was sich positiv auf die elastischen Eigenschaften der äußeren Schenkel auswirkt.
-
Regelmäßig und geradlinig geformte äußere Schenkel weisen nämlich weniger zahlreiche, weniger ausgeprägte oder bestenfalls gar keine Hotspots auf, an denen Belastungsspitzen auftreten und die äußeren Schenkel ihren elastischen Bereich verlassen oder sogar brechen.
-
Es erweist sich erfindungsgemäß als besonders vorteilhaft, dass der Abstandhalter als ein erhabener Bereich des inneren Schenkels ausgebildet ist, der direkt an dem freien Ende angeordnet ist. Ein erhabener Bereich im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Bereich, der gegenüber seiner nächsten Umgebung hervorstehend ausgebildet ist, und zwar hervorstehend innerhalb einer Ebene, in der der quasizweidimensionale Schneidklemmkontakt liegt. Der erhabene Bereich des inneren Schenkels zeigt in Richtung des korrespondierenden äußeren Schenkels. Durch die Anordnung des Abstandhalters am Ende des inneren Schenkels kann der innere Schenkel über große Teile seiner Länge regelmäßig und/oder geradlinig geformt werden, sodass seine elastischen Eigenschaften durch das Vorhandensein des Abstandhalters nicht oder nur geringfügig beeinträchtigt werden. Somit können die äußeren Schenkel und die inneren Schenkel hinsichtlich ihrer elastischen Eigenschaften optimiert werden, ohne dabei die Abstandhalter berücksichtigen zu müssen. Die Ausgestaltung des Abstandhalters als erhabener Bereich des inneren Schenkels, also einstückig beziehungsweise integral mit dem Schenkel, vereinfacht die Herstellung des Schneidklemmkontaktes und erhöht seine Widerstandsfähigkeit gegen negative Umwelteinflüsse, wie beispielsweise Vibrationen und Temperaturschwankungen.
-
Alternativ dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Abstandhalter als ein erhabener Bereich des inneren Schenkels ausgebildet ist, der zwischen dem freien Ende und dem zweiten Ende des äußeren Schenkels angeordnet ist. Beispielsweise ist der erhabene Bereich in einer Hälfte, einem Drittel, einem Viertel oder einem Fünftel des inneren Schenkels angeordnet, die oder das an das freie Ende grenzt. Der innere Schenkel kann zwischen dem freien Ende und dem erhabenen Bereich regulär oder modifiziert ausgebildet sein, wobei eine Modifikation beispielsweise eine Verschlankung, Verjüngung oder Abschrägung des inneren Schenkels sein kann.
-
Es erweist sich erfindungsgemäß als vorteilhaft, dass der Abstandhalter ein halbkreisförmiges, dreieckförmiges, viereckförmiges oder trapezförmiges Profil aufweist. Derartige Formen kulminieren in einem definierten Hochpunkt oder einer definierten Hochfläche, sodass ein Kontaktbereich an dem äußeren Schenkel, wo der Abstandhalter bei einer Biegung auftrifft, ebenfalls eindeutig vorgegeben ist und dementsprechend ausgebildet werden kann, beispielsweise mit einer Verstärkung oder Beschichtung. Weiterhin verhindern solche Formen ein Verhaken oder Verkanten des inneren Schenkels an dem äußeren Schenkel oder dem Grundkörper und sind fertigungstechnisch einfach herstellbar.
-
Es ist erfindungsgemäß mit großem Vorteil vorgesehen, dass die inneren Schenkel nahe den zweiten Enden der äußeren Schenkel derart geformt sind, dass ein dort angeordneter äußerer Bereich der inneren Schenkel einen großen Öffnungswinkel aufweist. Der äußere Bereich ist weit ausladend ausgebildet, sodass ein exaktes Heranführen des Kabels beziehungsweise des Schneidklemmkontaktes nicht erforderlich ist. Vielmehr genügt ein grobes, ungenaues Heranführen des Kabels beziehungsweise des Schneidklemmkontaktes, um das Aufnehmen des Kabels in die Kabelaufnahme einzuleiten. Dies vereinfacht die Verwendung des erfindungsgemäßen Schneidklemmkontaktes in beengten oder dunklen Umgebungen sehr. Der Öffnungswinkel des äußeren Bereiches beträgt beispielsweise etwa 20°, 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, 55°, 60°, 70°, 80° oder 90°.
-
Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die inneren Schenkel nahe den freien Enden derart geformt sind, dass ein dort angeordneter innerer Bereich der inneren Schenkel einen kleinen Öffnungswinkel aufweist. Auf Grund des kleinen Öffnungswinkels ist die Klemmkraft sehr gut dosierbar, da eine relativ große Verschiebung des Kabels entlang der inneren Schenkel nur zu einer relativ geringen Biegung der inneren Schenkel führt. Zusätzlich ist eine zu der Klemmkraft orthogonale Kraftkomponente, die das Kabel aus der Kabelaufnahme drückend wirkt, minimiert, sodass eine sichere und dauerhaft kontakthaltende Klemmung gewährleistet ist. Der Öffnungswinkel des inneren Bereiches beträgt beispielsweise etwa 2°, 3°, 4°, 5°, 6°, 7°, 8°, 10°, 12°, 14°, 16° oder 18°.
-
Es erweist sich erfindungsgemäß als sehr vorteilhaft, dass der Schneidklemmkontakt eine Schneideinheit aufweist, wobei die Schneideinheit mindestens zwei Klingen aufweist, die an den inneren Schenkeln einander zugewandt angeordnet sind. Die Schneideinheit ist erforderlich, um eine Isolierung aufweisende Kabel elektrisch leitend verbinden zu können, da die Schneideinheit die Isolierung schneidet und/oder teilweise entfernt, um einen Kern des Kabels freizulegen und somit elektrisch leitende Kontaktbereiche bereitzustellen. Um diese Funktion zuverlässig zu erfüllen, arbeiten die zwei, drei, vier, fünf oder sechs Klingen redundant.
-
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schneideinheit an einem Übergang von einem äußeren Bereich der inneren Schenkel mit einem großen Öffnungswinkel zu einem inneren Bereich der inneren Schenkel mit einem kleinen Öffnungswinkel angeordnet ist. Diese Anordnung ermöglicht ein widerstandsloses Heranführen des Kabels beziehungsweise des Schneidklemmkontaktes, gefolgt von einem Schneiden und Entfernen der Isolierung des herangeführten Kabels und einem dauerhaften Klemmen des abisolierten Kabels in der Kabelaufnahme. Die an dem Übergang befindliche Schneideinheit wirkt zusätzlich als ein Stoppmittel gegen ein unbeabsichtigtes Herausgleiten des Kabels aus der Kabelaufnahme, was einer dauerhaften Klemmung zuträglich ist.
-
Es erweist sich erfindungsgemäß als besonders vorteilhaft, dass die Schneideinheit pro innerem Schenkel zwei Klingen aufweist, wobei die Klingen in einer zu der zweiten Richtung orthogonalen Richtung voneinander beabstandet sind. Auf diese Weise wird die Isolierung des Kabels bei einem Aufnehmen in die Kabelaufnahme vierfach geschnitten, wobei die Isolierung an vier Stellen perforiert wird, um ausreichende elektrisch leitende Kontaktbereiche zwischen dem Kern des Kabels und den inneren Schenkeln bereitzustellen. Die so erzeugten elektrisch leitenden Kontaktbereiche sind eng umrissen, um unerwünschte und gefährliche freie Kontaktbereiche des Kabels zu vermeiden.
-
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Grundkörper einen erhabenen Bereich aufweist, der in Richtung der freien Enden orientiert ist, um einen Anschlag für das in die Kabelaufnahme aufnehmbare Kabel bereitzustellen. Insbesondere bei einem Kabel mit einem sehr kleinen Durchmesser, bei dem die Klemmkräfte der Schenkel lediglich gering sind und ein Hindurchgleiten des Kabels durch die Kabelaufnahme denkbar wäre, sorgt der erhabene Bereich des Grundkörpers für gegenständliche Beschränkung, um ein vollständiges Hindurchgleiten des Kabels durch die Kabelaufnahme zu verhindern und das Kabel in der Kabelaufnahme zu halten.
-
Darüber hinaus erweist es sich erfindungsgemäß als vorteilhaft, dass der erhabene Bereich eine zwischen den äußeren Schenkeln verlaufende, einseitige Ausnehmung aufweist. Die Ausnehmung dient primär der Materialersparnis bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Schneidklemmkontaktes, ohne dessen Funktion und Haltbarkeit zu beeinträchtigen.
-
Die Erfindung wird in zwei bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnungen zu entnehmen sind.
-
Die Figuren der Zeichnungen zeigen im Einzelnen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schneidklemmkontaktes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
2 eine Frontansicht des erfindungsgemäßen Schneidklemmkontaktes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
-
3 eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Schneidklemmkontaktes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Die 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schneidklemmkontaktes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Schneidklemmkontakt dient zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung zu einem Kabel 100 (siehe 2) und umfasst einen Grundkörper 1, zwei äußere Schenkel 2, 3 und zwei innere Schenkel 4, 5. Die äußeren Schenkel 2, 3 sind sich in einer ersten Richtung von dem Grundkörper 1 weg erstreckend ausgebildet. Jeder der äußeren Schenkel 2, 3 weist ein erstes Ende, das an dem Grundkörper 1 befestigt ist, und ein zweites Ende, das von dem Grundkörper 1 entfernt angeordnet ist, auf. Die inneren Schenkel 4, 5 sind sich in einer zweiten Richtung in Richtung des Grundkörpers 1 erstreckend ausgebildet, wobei die zweite Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt zu der ersten Richtung ist. Jeder der inneren Schenkel 4, 5 ist mit dem zweiten Ende des korrespondierenden äußeren Schenkels 2, 3 verbunden und in einem freien Ende 6, 7 endend ausgebildet. Der Schneidklemmkontakt stellt zwischen den inneren Schenkeln 4, 5 eine Kabelaufnahme 8 bereit. Die freien Enden 6, 7 sind von dem Grundkörper 1 und den äußeren Schenkeln 2, 3 beabstandet ausgebildet. Die äußeren Schenkel 2, 3 und die inneren Schenkel 4, 5 sind ausreichend elastisch ausgebildet sind, um ein Öffnen der Kabelaufnahme 8 zum Aufnehmen des Kabels 100 in die Kabelaufnahme 8 zu ermöglichen. Erfindungsgemäß weist jeder der inneren Schenkel 4, 5 einen Abstandhalter 9, 10 auf, der in Richtung des korrespondierenden äußeren Schenkels 2, 3 orientiert ist, um das Öffnen der Kabelaufnahme 8 zu beschränken. Jeder der Abstandhalter 9, 10 ist als ein erhabener Bereich des jeweiligen inneren Schenkels 4, 5 ausgebildet, wobei der erhabene Bereich direkt an dem jeweiligen freien Ende 6, 7 angeordnet ist. Der als erhabener Bereich ausgestaltete Abstandhalter 9, 10 weist ein halbkreisförmiges Profil auf. Die inneren Schenkel 4, 5 sind nahe den zweiten Enden der äußeren Schenkel 2, 3 derart geformt, dass ein dort angeordneter äußerer Bereich 11 der Kabelaufnahme 8 einen großen Öffnungswinkel α aufweist (siehe 3). Zusätzlich sind die inneren Schenkel 4, 5 nahe den freien Enden 6, 7 derart geformt, dass ein dort angeordneter innerer Bereich 12 der Kabelaufnahme 8 einen kleinen Öffnungswinkel β aufweist (siehe 3).
-
Der erfindungsgemäße Schneidklemmkontakt weist eine Schneideinheit 13 auf. Die Schneideinheit 13 umfasst zweimal zwei Klingen, die paarweise an den inneren Schenkeln 4, 5 einander zugewandt angeordnet sind. Zwei Klingen, die an demselben Schenkel 4, 5 angeordnet sind, sind in einer zu der zweiten Richtung orthogonalen Richtung voneinander beabstandet. Insbesondere entspricht der Abstand zwischen diesen zwei Klingen einer Dicke des inneren Schenkels 4, 5. Die Schneideinheit 13 ist an einem Übergang von dem äußeren Bereich 11 der Kabelaufnahme 8 mit einem großen Öffnungswinkel α zu dem inneren Bereich 12 der Kabelaufnahme 8 mit einem kleinen Öffnungswinkel β angeordnet.
-
Der Grundkörper 1 des Schneidklemmkontaktes bildet die Basis für die äußeren Schenkel 2, 3 und weist zusätzlich zwei Rastnasen auf, die zum Befestigen des Schneidklemmkontaktes in einem nicht dargestellten Gehäuse dienen. Darüber hinaus umfasst der Grundkörper 1 einen erhabenen Bereich 14, der in Richtung der freien Enden 6, 7 orientiert ist, um einen Anschlag für das in die Kabelaufnahme 8 aufnehmbare Kabel 100 bereitzustellen. Der erhabene Bereich 14 weist eine zwischen den äußeren Schenkeln 2, 3 verlaufende, einseitige Ausnehmung 15 auf.
-
Die 2 zeigt eine Frontansicht des erfindungsgemäßen Schneidklemmkontaktes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das aufzunehmende Kabel 100 liegt an einem äußeren Bereich 11 der inneren Schenkel 4, 5 an. Übergänge von dem Grundkörper 1 zu den äußeren Schenkeln 2, 3 sind ausgekehlt oder abgerundet ausgebildet, um Hotspots für Belastungsspitzen zu verhindern.
-
Die 3 zeigt eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Schneidklemmkontaktes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Schneidklemmkontakt gemäß der zweiten Ausführungsform ist sehr ähnlich zu dem gemäß der ersten Ausführungsform aufgebaut, jedoch ist in der zweiten Ausführungsform der Abstandhalter 9, 10 als ein erhabener Bereich des inneren Schenkels 4, 5 ausgebildet, der zwischen dem freien Ende 6, 7 und dem zweiten Ende des äußeren Schenkels 2, 3 angeordnet ist. Mit anderen Worten, der Abstandhalter 9, 10 ist nicht endständig angeordnet, sondern in einem dem freien Ende 6, 7 benachbarten Drittel des inneren Schenkels 2, 3. Der als erhabener Bereich ausgestaltete Abstandhalter 9, 10 weist ein trapezförmiges Profil auf, wobei Ecken des Trapezes abgerundet ausgebildet sind.
-
Für beide Ausführungsformen gilt, dass die inneren Schenkel 4, 5 nahe den zweiten Enden der äußeren Schenkel 2, 3 derart geformt sind, dass ein dort angeordneter äußerer Bereich 11 der inneren Schenkel 4, 5 einen großen Öffnungswinkel α von etwa 55° aufweist. Im Gegensatz dazu sind die inneren Schenkel 4, 5 nahe den freien Enden 6, 7 derart geformt, dass ein dort angeordneter innerer Bereich 12 der inneren Schenkel 4, 5 einen kleinen Öffnungswinkel β von etwa 5° aufweist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Grundkörper
- 2
- Äußerer Schenkel
- 3
- Äußerer Schenkel
- 4
- Innerer Schenkel
- 5
- Innerer Schenkel
- 6
- Freies Ende
- 7
- Freies Ende
- 8
- Kabelaufnahme
- 9
- Abstandhalter
- 10
- Abstandhalter
- 11
- Äußerer Bereich
- 12
- Innerer Bereich
- 13
- Schneideinheit
- 14
- Erhabener Bereich
- 15
- Ausnehmung
- 100
- Kabel
- α
- Großer Öffnungswinkel
- β
- Kleiner Öffnungswinkel
