DE202019105092U1 - Electrical connecting element with clamping effect - Google Patents
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Abstract
Elektrisches Verbindungselement, mit
- einem Kontaktelement (22a, 22b) zum Herstellen eines elektrischen Kontakts,
- einem Federelement (30a, 30b),
- und einem Schiebeelement (24) zum Verstellen von Federelement (30a, 30b) und Kontaktelement (22a, 22b) zueinander zwischen einer Öffnungsstellung und einer Klemmstellung,
- wobei das Federelement (30a, 30b) einen Fensterbereich (34a, 34b) mit einer Klemmkante (35a, 35b) aufweist, wobei der Fensterbereich (34a, 34b) in der Öffnungsstellung eine Einführöffnung für ein Leiterelement (38) bildet,
- und wobei in der Klemmstellung zur Erzielung einer Klemmwirkung die Klemmkante (35a, 35b) gegenüber der Öffnungsstellung in Richtung des Kontaktelements (22a, 22b) verschoben ist.
Electrical connector, with
a contact element (22a, 22b) for establishing an electrical contact,
- a spring element (30a, 30b),
a sliding element (24) for adjusting the spring element (30a, 30b) and contact element (22a, 22b) to one another between an open position and a clamped position,
the spring element (30a, 30b) has a window region (34a, 34b) with a clamping edge (35a, 35b), the window region (34a, 34b) forming an insertion opening for a conductor element (38) in the open position,
- And wherein in the clamping position to achieve a clamping effect, the clamping edge (35a, 35b) is displaced relative to the open position in the direction of the contact element (22a, 22b).
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Verbindungselement.The invention relates to an electrical connecting element.
Elektrische Verbindungselemente dienen dazu, elektrische Verbindungen zwischen elektrischen Leitern zu schaffen. Dazu können elektrische Verbindungselemente elektrische Leiter aufnehmen und beispielsweise mit stromleitenden Kontakten in Berührung bringen.Electrical connecting elements serve to create electrical connections between electrical conductors. For this purpose, electrical connecting elements can take up electrical conductors and, for example, bring them into contact with current-carrying contacts.
Bekannt sind Steckverbinder wie beispielsweise Stecker und Buchsen, an die elektrische Leiter angeschlossen werden können. Es ist bekannt, nach der Herstellung eines elektrischen Kontakts zwischen einem elektrischen Leiter und einem geöffneten Steckverbinder anschließend den Steckverbinder zuzuschrauben, um den elektrischen Leiter gegen beispielsweise zweipolige Kontakte fixierend zu klemmen.Connectors such as plugs and sockets to which electrical conductors can be connected are known. It is known, after making an electrical contact between an electrical conductor and an open connector, then to screw the connector in order to clamp the electrical conductor against, for example, two-pole contacts.
Es kann als Aufgabe angesehen werden, ein elektrisches Verbindungselement bereitzustellen, welches sich durch seine einfache Konstruktion auszeichnet und zugleich eine gute und verlässliche Verbindung ermöglicht.It can be regarded as a task to provide an electrical connecting element which is distinguished by its simple construction and at the same time enables a good and reliable connection.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein elektrisches Verbindungselement gemäß Anspruch 1. Abhängige Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.The object is achieved by an electrical connecting element according to claim 1. Dependent claims relate to advantageous embodiments of the invention.
Das erfindungsgemäße Verbindungselement umfasst ein Kontaktelement zum Herstellen eines elektrischen Kontakts, ein Federelement, und ein Schiebeelement zum Verstellen von Federelement und Kontaktelement zueinander zwischen einer Öffnungsstellung und einer Klemmstellung.The connecting element according to the invention comprises a contact element for establishing an electrical contact, a spring element, and a sliding element for adjusting the spring element and the contact element to one another between an open position and a clamped position.
Das Kontaktelement ist dazu ausgelegt, einen elektrischen Kontakt herzustellen. Beispielsweise kann das Kontaktelement ein Steckkontakt oder ein Buchsenkontakt sein, um eine elektrische Steckverbindung herzustellen. Für das Herstellen einer elektrischen Verbindung ist das Kontaktelement elektrisch leitfähig und besteht zum Beispiel aus einem Metall. Die Gestaltung des Kontaktelements ist derart, dass Bauteile wie Stecker, Buchsen oder elektrische Leiter angeschlossen werden können. Beispielsweise bietet sich eine flache, längliche Form an, die gebogen oder gerade sein kann. Bevorzugt ist ein Stabform. Weiter bevorzugt ist eine flache Stabform, so dass das Kontaktelement ebene Oberflächen aufweist und in seiner Breite weiter ausgedehnt ist als in seiner Höhe.The contact element is designed to make an electrical contact. For example, the contact element can be a plug contact or a socket contact in order to produce an electrical plug connection. For establishing an electrical connection, the contact element is electrically conductive and consists, for example, of a metal. The design of the contact element is such that components such as plugs, sockets or electrical conductors can be connected. For example, there is a flat, elongated shape that can be curved or straight. A rod shape is preferred. A flat rod shape is further preferred, so that the contact element has flat surfaces and is wider in its width than its height.
Das Federelement ist ein Bauteil, welches sich elastisch verformen lässt. Es kann einen entspannten Zustand einnehmen, wenn keine externen Kräfte einwirken, oder sich in einem gespannten Zustand befinden, sobald externe Kräfte der Rückstellkraft entgegenwirken. Bevorzugt lässt sich das Federelement in unterschiedlich stark gespannte Zustände versetzten. Vorzugsweise besteht das Federelement aus einem metallischen Material wie Stahl oder einer Kupferlegierung. Es kann ebenso ein nicht leitendes Material, beispielsweise Kunststoff, verwendet werden. Das Federelement kann eine Torsion-, Biege-, Zug- oder Druckfeder sein, wobei eine Ausgestaltung als Biegefeder bevorzugt ist.The spring element is a component that can be elastically deformed. It can assume a relaxed state when no external forces are acting, or be in a tensioned state as soon as external forces counteract the restoring force. The spring element can preferably be placed in differently tensioned states. The spring element preferably consists of a metallic material such as steel or a copper alloy. A non-conductive material, such as plastic, can also be used. The spring element can be a torsion, bending, tension or compression spring, an embodiment as a spiral spring being preferred.
Das Schiebeelement ist derart gestaltet, dass es das Federelement und das Kontaktelement zueinander zwischen einer Öffnungsstellung und einer Klemmstellung verstellen kann. Das Schiebeelement ist ein Bauteil, welches beispielsweise auf gekrümmten oder geraden Bahnen eine freie oder vorzugsweise geführte Bewegung vollziehen kann. Sowohl die Ausgestaltung als auch der Bewegungsraum, in welchem das Schiebeelement verschoben werden kann, können beliebig gewählt sein, solange eine Verschiebungsfunktion und das Einwirken auf das Federelement und/oder das Kontaktelement gewährleistet sind. Beispielsweise kann das Schiebeelement auf einer gebogenen oder einer geraden Bahn verschoben werden, es kann eckig oder abgerundet gestaltet sein. Vorteilhafterweise ist das Schiebeelement so angebracht, dass es von außen betätigbar ist. Dazu kann es zudem Griffelemente aufweisen, um seine Betätigung zu vereinfachen. Das Schiebeelement kann, indem es verschoben wird, direkt oder indirekt auf das Federelement und/oder das Kontaktelement einwirken. Auf diese Weise erzielt das Schiebeelement eine Relativbewegung zwischen dem Federelement und dem Kontaktelement, so dass sich ihre Position zueinander verstellen lässt. Dabei kann das Schiebeelement direkt oder indirekt auf eines oder beide Elemente einwirken. Eine direkte Wirkweise auf das Federelement wird dabei bevorzugt.The sliding element is designed such that it can adjust the spring element and the contact element to one another between an open position and a clamping position. The sliding element is a component which, for example, can perform a free or preferably guided movement on curved or straight tracks. Both the design and the movement space in which the sliding element can be moved can be chosen as long as a sliding function and the action on the spring element and / or the contact element are guaranteed. For example, the sliding element can be moved on a curved or a straight path, it can be designed to be angular or rounded. The sliding element is advantageously mounted in such a way that it can be actuated from the outside. For this purpose, it can also have grip elements in order to simplify its operation. The sliding element can act directly or indirectly on the spring element and / or the contact element by being moved. In this way, the sliding element achieves a relative movement between the spring element and the contact element, so that their position relative to one another can be adjusted. The sliding element can act directly or indirectly on one or both elements. A direct mode of action on the spring element is preferred.
Das Federelement umfasst einen Fensterbereich, welcher eine Klemmkante aufweist. Der Fensterbereich zeichnet sich durch eine Materialaussparung aus. Die Form des Fensterbereichs kann beispielsweise abgerundet oder ein Vieleck sein. Bevorzugt ist die Materialaussparung quaderförmig. Der Fensterbereich ist mindestens teilweise von einem Rahmen begrenzt. Bevorzugt umfasst der Rahmen den Fensterbereich vollständig. Die Klemmkante ist mindestens ein Teil des Rahmens. Bevorzugt kann die Klemmkante ein gerader Abschnitt des Rahmens sein.The spring element comprises a window area which has a clamping edge. The window area is characterized by a material recess. The shape of the window area can be rounded or a polygon, for example. The material recess is preferably cuboid. The window area is at least partially bordered by a frame. The frame preferably comprises the window area completely. The clamping edge is at least part of the frame. The clamping edge can preferably be a straight section of the frame.
In der Öffnungsstellung bildet der Fensterbereich eine Einführöffnung für ein Leiterelement. Dazu ist die Klemmkante von dem Kontaktelement beabstandet angeordnet. Bevorzugt sind die Geometrie des Fensterbereichs und seine Positionierung derart, dass ein Leiterelement einfach eingeführt werden kann. Das Leiterelement kann ein elektrischer Leiter wie beispielsweise eine Litze, ein Draht oder ein Kabel sein.In the open position, the window area forms an insertion opening for a conductor element. For this purpose, the clamping edge is arranged at a distance from the contact element. The geometry of the window area and its positioning are preferred such that a conductor element can be easily inserted. The conductor element can be an electrical conductor such as a stranded wire, a wire or a cable.
Die Klemmstellung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Klemmwirkung erzeugt wird, indem die Klemmkante gegenüber der Öffnungsstellung in Richtung des Kontaktelements verschoben ist. Vorteilhaft sind die Formgebung des Kontaktelements und die der Klemmkante dazu ausgelegt, flächig aneinander anliegen oder einen Linienkontakt bilden zu können. So dient das Federelement dem Herstellen eines mechanischen und das Kontaktelement dem Herstellen eines elektrischen Kontakts mit dem Leiterelement. Dazu wird, um einen Kontakt herzustellen, das Leiterelement unter der Klemmwirkung zwischen Klemmkante und Kontaktelement fixiert und so gegen das Kontaktelement gedrückt.The clamping position is characterized in that a clamping effect is generated by the clamping edge being displaced in the direction of the contact element with respect to the open position. The shape of the contact element and that of the clamping edge are advantageously designed to lie flat against one another or to be able to form a line contact. The spring element thus serves to produce a mechanical and the contact element serves to establish an electrical contact with the conductor element. For this purpose, in order to make a contact, the conductor element is fixed under the clamping action between the clamping edge and the contact element and is thus pressed against the contact element.
Das erfindungsgemäße Verbindungselement zeichnet sich mit dem konstruktiv einfachen Federelement und Kontaktelement durch seine einfache Konstruktion aus. Ein einfaches und sicheres Festklemmen des Leiterelements wird lediglich durch ein Verschieben des Federelements und des Kontaktelements zueinander realisiert, so dass die Klemmkante das Leiterelement gegen das Kontaktelement drückt.The connecting element according to the invention is distinguished by the simple design of the spring element and contact element, which is simple in design. A simple and secure clamping of the conductor element is achieved only by moving the spring element and the contact element relative to one another, so that the clamping edge presses the conductor element against the contact element.
Eingesetzt werden kann diese Konstruktion beispielsweise zur Realisierung von Steckern und/oder Buchsen, an die zum Beispiel Kabel oder Drähte angeschlossen werden sollen. Für diese Anwendung ist ein schnelles und einfaches Verbinden des elektrischen Leiters vorteilhaft, wobei der elektrische und mechanische Kontakt stabil und zuverlässig sein sollte.This construction can be used, for example, to implement plugs and / or sockets to which, for example, cables or wires are to be connected. For this application, a quick and easy connection of the electrical conductor is advantageous, the electrical and mechanical contact should be stable and reliable.
Bei einer Weiterbildung ist das Federelement in der Öffnungsstellung stärker gespannt als in der Klemmstellung. So muss eine externe Kraft aufgewendet werden, um das Federelement und das Kontaktelement ausgehend von der Klemmstellung in die Öffnungsstellung zu versetzten. Bevorzugt ist, dass die Rückstellkraft des Federelements in Richtung der Klemmstellung wirkt. Dies kann vorteilhaft sein, damit die Klemmwirkung in der Klemmstellung durch die Rückstellkraft eine höhere Zuverlässigkeit erhält. Weiter ist so nur ein Kraftaufwand zum Lösen der Klemmwirkung notwendig. In bevorzugter Weise kann ein Kraftaufwand über das Schiebeelement direkt oder indirekt auf das Federelement und/oder das Kontaktelement übertragen werden. Besonders bevorzugt führt ein Positionswechsel des Schiebeelements zu einer Änderung der Federspannung des Federelements.In a further development, the spring element is tensioned more in the open position than in the clamped position. An external force must be applied to move the spring element and the contact element from the clamped position to the open position. It is preferred that the restoring force of the spring element acts in the direction of the clamping position. This can be advantageous so that the clamping action in the clamping position receives greater reliability due to the restoring force. Furthermore, only a force is required to release the clamping effect. In a preferred manner, an effort can be transferred directly or indirectly to the spring element and / or the contact element via the sliding element. A change in position of the sliding element particularly preferably leads to a change in the spring tension of the spring element.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schiebeelement zwischen einer ersten und einer zweiten Schiebestellung verschiebbar, wobei es so mit dem Federelement gekoppelt ist, dass das Federelement und das Kontaktelement in der ersten Schiebestellung die Öffnungsstellung und in der zweiten Schiebestellung die Klemmstellung einnehmen. Das Schiebeelement kann außer der ersten und der zweiten Schiebestellung weitere Schiebestellungen einnehmen, so dass es das Federelement in weitere Spannungszustände versetzten kann.According to a preferred embodiment, the sliding element is displaceable between a first and a second sliding position, it being coupled to the spring element such that the spring element and the contact element assume the open position in the first sliding position and the clamping position in the second sliding position. In addition to the first and second sliding positions, the sliding element can assume further sliding positions, so that it can put the spring element into further stressed states.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Fensterbereich in einem Fensterabschnitt des Federelements angeordnet. Das Federelement ist so mit dem Schiebeelement gekoppelt, dass der Fensterabschnitt bei Bewegung des Schiebeelements zwischen der ersten und der zweiten Schiebestellung eine Linearbewegung vollzieht, welche zu der Bewegungsrichtung des Schiebeelements abgewinkelt ist.In a further preferred embodiment, the window area is arranged in a window section of the spring element. The spring element is coupled to the sliding element such that when the sliding element moves between the first and the second sliding position, the window section performs a linear movement which is angled to the direction of movement of the sliding element.
Dabei kann der Fensterabschnitt ein beliebiger Bereich des Federelements sein, beispielsweise ein Endbereich des Federelements oder ein zwischen den Enden des Federelements liegender Bereich. Besonders bevorzugt befindet sich der Fensterabschnitt nahe eines freien Endes des Federelements.The window section can be any region of the spring element, for example an end region of the spring element or a region lying between the ends of the spring element. The window section is particularly preferably located near a free end of the spring element.
Das Schiebeelement kann eine Verschiebungsbewegung vollziehen, welche in eine beliebige Richtung auf beliebigem Wege, beispielsweise gekrümmt oder linear, verläuft. Bevorzugt ist, dass die Verschiebungsbewegung definiert und bei einem wiederholten Wechsel zwischen erster und zweiter Schiebestellung den gleichen Verschiebungsweg beschreibt. Die Linearbewegung des Fensterabschnitts bildet mit der Verschiebungsbewegung einen Winkel, welcher vorzugsweise zwischen 40° und 140°, weiter bevorzugt zwischen 45° und 135°, besonders bevorzugt zwischen 70° und 100° liegt. Auf diese Weise wird der Kraftaufwand zum Verschieben des Schiebeelements umgelenkt. Vorteilhaft kann die Kraftumlenkung für die Bauform des Verbindungselements sein, da statt einer langgestreckten eine kompakte Bauform erzielt werden kann.The sliding element can perform a displacement movement which runs in any direction in any way, for example curved or linear. It is preferred that the displacement movement is defined and describes the same displacement path when there is a repeated change between the first and second sliding positions. The linear movement of the window section forms an angle with the displacement movement, which is preferably between 40 ° and 140 °, more preferably between 45 ° and 135 °, particularly preferably between 70 ° and 100 °. In this way, the effort to move the sliding element is redirected. The force deflection can be advantageous for the design of the connecting element, since a compact design can be achieved instead of an elongated one.
Gemäß einer Weiterbildung weist das Federelement mindestens einen Fixierabschnitt und einen Rampenabschnitt auf. Dabei ist der Rampenabschnitt gegenüber dem Kontaktelement unter einem Winkel angeordnet. Bevorzugt ist der Fixierabschnitt an einem Ende des Federelements angeordnet. Der Fixierabschnitt ist dazu ausgelegt, das Federelement zu befestigen, beispielsweise an einem Gehäuseteil oder an dem Kontaktelement. Der Rampenabschnitt ist so angebracht, dass er einen Winkel mit dem Kontaktelement einschließt, welcher bevorzugt spitz ist. In der Klemmstellung liegt der Winkel bevorzugt zwischen 15° und 60°, besonders bevorzugt zwischen 15° und 45°. Beispielsweise können das Kontaktelement und/oder der Rampenbereich eine Krümmung aufweisen, so dass der Winkel entlang der Rampe variieren kann.According to a further development, the spring element has at least one fixing section and one ramp section. The ramp section is arranged at an angle with respect to the contact element. The fixing section is preferred arranged at one end of the spring element. The fixing section is designed to fasten the spring element, for example on a housing part or on the contact element. The ramp section is attached in such a way that it forms an angle with the contact element, which is preferably acute. In the clamped position, the angle is preferably between 15 ° and 60 °, particularly preferably between 15 ° and 45 °. For example, the contact element and / or the ramp area can have a curvature, so that the angle can vary along the ramp.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Fensterbereich in einem vom Rampenabschnitt abgewinkelten Fensterabschnitt angeordnet ist. Bevorzugt ist bei dieser Ausführungsform ein spitzer Winkel. Besonders bevorzugt ist ein Winkel zwischen 30° und 90°. Besonders bevorzugt ist der Winkel zwischen dem Kontaktelement und dem Fensterabschnitt zwischen 80° und 100°.A preferred embodiment provides that the window area is arranged in a window section angled from the ramp section. In this embodiment, an acute angle is preferred. An angle between 30 ° and 90 ° is particularly preferred. The angle between the contact element and the window section between 80 ° and 100 ° is particularly preferred.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Schiebeelement so gegen den Rampenbereich schiebbar angeordnet, dass der Winkel zwischen dem Rampenbereich und dem Kontaktelement abhängig von der Schiebestellung des Schiebelements veränderlich ist. Dieser Winkel unterschiedet sich somit in der ersten Schiebestellung von demjenigen in der zweiten Schiebestellung. Das Schiebeelement kann dazu direkt oder indirekt gegen den Rampenbereich schiebbar angerordnet sein, vorzugsweise direkt. Besonders bevorzugt fährt das Schiebeelement so gegen den Rampenbereich, dass dieser in Richtung des Kontaktelements gedrückt wird. Dabei kann das Federelement gespannt werden. Bei Bewegung in die zweite Schiebestellung verfährt das Schiebeelement so, dass der Druck auf den Rampenbereich verringert wird und sich so der Winkel zwischen dem Kontaktelement und dem Rampenbereich vergrößert.In a further embodiment, the sliding element is arranged such that it can be pushed against the ramp area in such a way that the angle between the ramp area and the contact element is variable depending on the sliding position of the sliding element. This angle thus differs in the first sliding position from that in the second sliding position. For this purpose, the sliding element can be arranged to slide directly or indirectly against the ramp area, preferably directly. The sliding element particularly preferably moves against the ramp area in such a way that it is pressed in the direction of the contact element. The spring element can be tensioned. When moving into the second sliding position, the sliding element moves in such a way that the pressure on the ramp area is reduced and the angle between the contact element and the ramp area increases.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bilden das Kontaktelement und der Rampenbereich in der Klemmstellung einen ersten Winkel und in der Öffnungsstellung einen zweiten Winkel, wobei der erste Winkel größer als der zweite Winkel ist. Dabei ist das Federelement, welches den Rampenbereich umfasst, in der Öffnungsstellung bevorzugt in einem stärker gespannten Zustand als in der Klemmstellung. So bilden das Kontaktelement und der Rampenbereich einen kleineren Winkel bei stärkerer Spannung des Federelements.In a further preferred embodiment, the contact element and the ramp area form a first angle in the clamping position and a second angle in the opening position, the first angle being greater than the second angle. The spring element, which comprises the ramp area, is preferably in a more tensioned state in the open position than in the clamped position. In this way, the contact element and the ramp area form a smaller angle with greater tension of the spring element.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung verläuft das Kontaktelement mindestens zum Teil durch den Fensterbereich. Das Kontaktelement kann dabei in dem Fensterbereich enden oder durch das Fenster hindurch verlaufen und außerhalb enden. Für eine kompakte Bauform kann es vorteilhaft sein, wenn das Kontaktelement auf einer Seite in das Fenster hinein verläuft und auf der anderen Seite endet, so dass es nicht über das Fenster hinaus vorsteht. Bevorzugt kann es sein, dass die Breite des Kontaktelements die Breite des Fensters ausfüllt.In a preferred development, the contact element runs at least partially through the window area. The contact element can end in the window area or run through the window and end outside. For a compact design, it can be advantageous if the contact element runs into the window on one side and ends on the other side, so that it does not protrude beyond the window. It may be preferred that the width of the contact element fills the width of the window.
Das Verbindungselement ist vorzugsweise mindestens teilweise von einem Gehäuse umgeben. Das Gehäuse kann rund oder eckig und der Anwendungsumgebung angepasst sein. Um eine einfache Konstruktion zu gewährleisten, ist das Gehäuse bevorzugt quaderförmig gestaltet. Es kann aus einem Material bestehen, welches beispielsweise die Bauteile gegenüber Umwelteinflüssen schützt und dazu eine hohe Robustheit aufweist. Zudem ist das Material vorzugsweise elektrisch isolierend. Beispielsweise kann hier ein Kunststoff gewählt werden. Bevorzugt ist der Kunststoff glasfaserverstärkt, um seine Robustheit zu erhöhen. Zum einen kann es vorteilhaft sein, dass das Gehäuse die innen liegenden Bauteile einschließt, um sie vor Umwelteinflüssen zu schützen. Zum anderen kann es bevorzugt sein, einige Bauteile teilweise oder vollständig von außen zugänglich zu arrangieren, Aussparungen in dem Gehäuse bereitzustellen oder Bauteile außerhalb des Gehäuses anzubringen, damit Funktionen wie Kontaktierung und Betätigung gewährleistet sein können.The connecting element is preferably at least partially surrounded by a housing. The housing can be round or square and adapted to the application environment. In order to ensure a simple construction, the housing is preferably cuboid. It can consist of a material which, for example, protects the components against environmental influences and is also extremely robust. In addition, the material is preferably electrically insulating. For example, a plastic can be selected here. The plastic is preferably glass fiber reinforced in order to increase its robustness. On the one hand, it can be advantageous for the housing to enclose the internal components in order to protect them from environmental influences. On the other hand, it may be preferred to arrange some components partially or completely accessible from the outside, to provide cutouts in the housing or to install components outside the housing, so that functions such as contacting and actuation can be guaranteed.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Gehäuse mit einer Gehäuseöffnung versehen, wobei die Gehäuseöffnung in der Öffnungsstellung mindestens teilweise mit der Einführöffnung fluchtet. Die Gehäuseöffnung kann beispielsweise eine runde oder eckige Materialaussparung in dem Gehäuse sein. In der Öffnungsstellung können die Gehäuseöffnung und die Einführöffnung so zueinander angeordnet sein, dass die Einführöffnung von außen frei zugänglich ist und nicht vollständig von dem Gehäuse verschlossen wird. Bevorzugt weist die Gehäuseöffnung die gleichen oder größere Maße auf als die Einführöffnung, so dass die Einführöffnung in der Öffnungsstellung vollständig frei liegt. Weiter bevorzugt ist die Gehäuseöffnung trichterförmig ausgestaltet, so dass sie sich von der äußeren Gehäusewand zur inneren hin verjüngt. Die verjüngte Form kann ein Einführen des Leiterelements vereinfachen. Vorteilhaft kann die fluchtende Anordnung sein, um das Leiterelement in die Einführöffnung einführen zu können, ohne dabei von einer Gehäusewand gehindert zu werden. Gleichzeitig kann das Gehäuse weiterhin seinen Schutz für die innen liegenden Bauteile bereitstellen.In a further embodiment, the housing is provided with a housing opening, the housing opening being at least partially aligned with the insertion opening in the open position. The housing opening can, for example, be a round or angular material recess in the housing. In the open position, the housing opening and the insertion opening can be arranged relative to one another such that the insertion opening is freely accessible from the outside and is not completely closed by the housing. The housing opening preferably has the same or larger dimensions than the insertion opening, so that the insertion opening is completely exposed in the opening position. More preferably, the housing opening is funnel-shaped so that it tapers from the outer housing wall to the inner one. The tapered shape can simplify insertion of the conductor element. The aligned arrangement can be advantageous in order to be able to insert the conductor element into the insertion opening without being hindered by a housing wall. At the same time, the housing can continue to provide protection for the internal components.
Gemäß einer Weiterbildung umfasst das Verbindungselement ein Gehäuse mit mindestens einer ebenen Außenfläche. Ein Betätigungsabschnitt des Schiebeelement ist mindestens zum Teil in einer Vertiefung des Gehäuses angeordnet. Der Betätigungsabschnitt des Schiebeelements kann mit dem Schiebeelement fest verbunden oder bevorzugt einstückig ausgestaltet sein. Er kann vorzugsweise so angeordnet sein, dass durch ihn das Schiebeelement von außen betätigbar ist. Dazu kann es beispielsweise in einer Griffform ausgestaltet sein.According to a development, the connecting element comprises a housing with at least one flat outer surface. An actuating section of the sliding element is arranged at least in part in a recess in the housing. The actuating section of the sliding element can be firmly connected to the sliding element or, preferably, in one piece be designed. It can preferably be arranged such that the sliding element can be actuated from the outside through it. For this purpose, it can be designed, for example, in a handle shape.
Der Betätigungsabschnitt kann so in der Vertiefung angeordnet sein, dass er vollständig von dieser aufgenommen wird, oder dass er über die Außenwand des Gehäuses hervorsteht. The actuating section can be arranged in the depression in such a way that it is completely received by it or that it protrudes over the outer wall of the housing.
Vorzugsweise ist er dabei frei von außen zugänglich angebracht, so dass einem Nutzer eine einfache Betätigung gewährleistet ist. Bevorzugt kann das übrige Schiebeelement im Inneren des Gehäuses angeordnet sein.It is preferably attached so that it is freely accessible from the outside, so that simple operation is guaranteed to a user. The remaining sliding element can preferably be arranged in the interior of the housing.
Eine ebene Außenfläche des Gehäuses bietet zum einen eine einfache Konstruktion und zum anderen weisen diverse andere Bauelemente ebene Flächen auf, so dass eine Anordnung nebeneinander unkompliziert realisierbar sein kann. Bevorzugt hat das Gehäuse mindestens zwei ebene Außenflächen, die sich gegenüberliegen. Weiter bevorzugt sind die ebenen Flächen parallel zueinander und besonders bevorzugt ist das Gehäuse im Wesentlichen quaderförmig.A flat outer surface of the housing on the one hand offers a simple construction and on the other hand various other components have flat surfaces, so that an arrangement next to one another can be easily realized. The housing preferably has at least two flat outer surfaces which lie opposite one another. The flat surfaces are more preferably parallel to one another, and the housing is particularly preferably essentially cuboid.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform liegt eine Außenfläche des Betätigungsabschnitts in einer Ebene mit der Außenfläche des Gehäuses.According to a further advantageous embodiment, an outer surface of the actuating section lies in one plane with the outer surface of the housing.
Der Betätigungsabschnitt kann so in einer Vertiefung des Gehäuses liegen und so versenkt sein, dass seine Außenfläche mit der des Gehäuses fluchtet. Dabei kann die Tiefe der Vertiefung vorteilhafter Weise der Höhe des Betätigungsabschnitts entsprechen. Vorteilhaft kann es für die Handhabung des Verbindungselements sein, dass die ebene Flächen des Gehäuses weder durch Einsinken noch durch Hervorstehen des Betätigungsabschnitts unterbrochen werden.The actuating section can lie in a recess of the housing and can be recessed in such a way that its outer surface is flush with that of the housing. The depth of the depression can advantageously correspond to the height of the actuating section. It can be advantageous for the handling of the connecting element that the flat surfaces of the housing are not interrupted either by sinking in or by protruding the actuating section.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist das Federelement mindestens zum Teil zwischen dem Kontaktelement und dem Schiebeelement angeordnet. So kann es mit diesen beiden Elementen in Kontakt stehen. Bevorzugt ist das Federelement an dem Kontaktelement fixiert, während das Schiebeelement gegenüber dem Federelement beweglich ist. Bevorzugt ist zudem, dass das Kontaktelement und das Schiebeelement parallel zueinander angeordnet sind. Weiter bevorzugt ist das Schiebeelement dazu ausgelegt, in der Öffnungsstellung weiter über das Federelement geschoben zu sein und somit mehr Fläche des Federelements zu bedecken als in der Klemmstellung.In a preferred development, the spring element is arranged at least in part between the contact element and the sliding element. So it can be in contact with these two elements. The spring element is preferably fixed to the contact element, while the sliding element is movable relative to the spring element. It is also preferred that the contact element and the sliding element are arranged parallel to one another. The sliding element is further preferably designed to be pushed further over the spring element in the open position and thus to cover more surface of the spring element than in the clamping position.
In vorteilhaften Ausführungen besteht das Kontaktelement aus Platin, Nickel, Kupfer, Eisen oder einer Legierung dieser Metalle. Besonders bevorzugt sind die Materialien Nickel, eine Nickel-Chrom-Legierung, eine Nickel-Chrom-Silizium-Legierung, eine Nickel-Silizium-Legierung, Eisen oder eine Kupfer-Nickel Legierung. Vorteilhaft einsetzbar sind diese Materialien bei Temperaturfühlern. Besonders bevorzugt bestehen das Kontaktelement und das Leiterelement aus dem gleichen Material.In advantageous embodiments, the contact element consists of platinum, nickel, copper, iron or an alloy of these metals. The materials nickel, a nickel-chromium alloy, a nickel-chromium-silicon alloy, a nickel-silicon alloy, iron or a copper-nickel alloy are particularly preferred. These materials can be used advantageously for temperature sensors. The contact element and the conductor element particularly preferably consist of the same material.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung besteht das Federelement aus einem anderen Material als das Kontaktelement. Vorteilhaft kann ein nicht rostendes Material sein, das robust gegenüber Feuchtigkeit ist. Weiter bevorzugt kann das Federelement eine geringere elektrische Leitfähigkeit als das Kontaktelement zeigen. So ist das Material des Federelements für eine mechanische Verbindung und das Material des Kontaktelements für eine elektrische Verbindung ausgelegt.According to an advantageous development, the spring element consists of a different material than the contact element. A rustproof material that is robust against moisture can be advantageous. The spring element can more preferably have a lower electrical conductivity than the contact element. The material of the spring element is designed for a mechanical connection and the material of the contact element for an electrical connection.
Es kann vorteilhaft sein, dass das Kontaktelement und das Federelement doppelt ausgeführt sind, wobei ein Schiebeelement beide Federelemente und beide Kontaktelemente zueinander verstellen kann.It can be advantageous that the contact element and the spring element are designed in duplicate, with a sliding element being able to adjust both spring elements and both contact elements to one another.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verbindungselements sind ein erstes und ein zweites Kontaktelement vorgesehen, wobei das erste und das zweite Kontaktelement aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Auf diese Weise kann ein mehrpoliges Verbindungselement realisiert werden. Es kann beispielsweise vorteilhaft sein, um einen positiven und einen negativen Pol für einen ersten und einen zweiten elektrischen Leiter bereitzustellen. Zudem kann die unterschiedliche Materialwahl vorteilhaft sein, um beispielsweise einen Temperaturfühler anzuschließen, welcher zwei Leiterelemente unterschiedlicher Materialien umfasst. Besonders bevorzugt bestehen je ein Leiterelement des Temperaturfühlers und je ein Kontaktelement aus dem gleichen Material. Vorteilhaft kann es sein, wenn das erste Kontaktelement aus Eisen und das zweite aus einer Kupfer-Nickel-Legierung besteht. Ebenso vorteilhaft kann das erste Kontaktelement aus Nickel und das zweite aus einer Nickel-Chrom-Legierung gefertigt sein.In a preferred embodiment of the connecting element, a first and a second contact element are provided, the first and the second contact element being made of different materials. In this way, a multi-pole connecting element can be realized. For example, it can be advantageous to provide a positive and a negative pole for a first and a second electrical conductor. In addition, the different choice of materials can be advantageous, for example to connect a temperature sensor which comprises two conductor elements of different materials. A conductor element of the temperature sensor and a contact element each particularly preferably consist of the same material. It can be advantageous if the first contact element consists of iron and the second consists of a copper-nickel alloy. The first contact element can also be advantageously made of nickel and the second of a nickel-chromium alloy.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist eine Öffnung in einer Außenfläche des Gehäuses vorgesehen. Bevorzugt befindet sich in zwei gegenüberliegenden Außenflächen des Gehäuses jeweils eine Öffnung, die fluchtend angeordnet sind. Weiter bevorzugt sind zwischen den zwei fluchtenden Öffnungen keine Bauteile im Inneren des Gehäuses angebracht, so dass zwischen ihnen ein freier Bereich verbleibt. In vorteilhafter Weise kann beispielsweise eine Stange durch beide Öffnungen hindurch und somit das Gehäuse durchquerend geschoben werden. Während diese Ausführungsform ein erstes Verbindungselement darstellt, kann bevorzugt die Stange so lang sein, dass sie ein zweites Gehäuse eines zweiten Verbindungselements durchqueren kann. Auf diese Weise können das erste, das zweite und gegebenenfalls weitere Verbindungselemente präzise nebeneinander arrangiert werden, so dass ihre relativen Verschiebungen zueinander eingeschränkt werden.In a further embodiment, an opening is provided in an outer surface of the housing. There is preferably an opening in two opposite outer surfaces of the housing, which are arranged in alignment. More preferably, no components are attached to the interior of the housing between the two aligned openings, so that a free area remains between them. Advantageously, for example, a rod can be pushed through both openings and thus crossing the housing. While this embodiment represents a first connecting element, preferably the Rod be so long that it can cross a second housing of a second connecting element. In this way, the first, the second and possibly further connecting elements can be arranged precisely next to one another, so that their relative displacements to one another are restricted.
Das Verbindungselement bietet eine verlässliche Klemmwirkung. Diese Eigenschaft ist beispielsweise für die Realisierung eines Steckers oder einer Buchse vorteilhaft, an die zum Beispiel ein Kabel angeschlossen werden kann. Für diesen Fall ist ein beständiges und sicheres Festklemmen des Kabels vorteilhaft und bevorzugt werden nur zum Lösen der elektrischen Verbindung das Federelement und das Kontaktelement entgegen der Rückstellkraft in die Öffnungsstellung versetzt. Die bevorzugten Realisierungen als Stecker oder Buchse unterschieden sich im Wesentlichen in der Form des Kontaktelements. Während das Kontaktelement für einen Stecker nicht vollständig durch das Gehäuse eingeschlossen ist, liegt das Kontaktelement einer Buchse vollständig im Inneren des Gehäuses.The connecting element offers a reliable clamping effect. This property is advantageous, for example, for the implementation of a plug or socket to which, for example, a cable can be connected. In this case, a stable and secure clamping of the cable is advantageous, and the spring element and the contact element are preferably only moved into the open position against the restoring force to release the electrical connection. The preferred implementations as plugs or sockets differ essentially in the shape of the contact element. While the contact element for a plug is not completely enclosed by the housing, the contact element of a socket lies entirely inside the housing.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verbindungselements wird nachstehend mit Bezug auf Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verbindungselements, -
2 eine Explosionszeichnung des Verbindungselements gemäß1 , -
3a -3d eine Schnittdarstellung verschiedener Stellungen eines Kontaktelements, eines Federelements und eines Schiebeelements in Seitenansicht, -
4 eine Schnittdarstellung eines Kontaktelements und eines Federelements in vergrößerten Seitenansicht, -
5a eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verbindungselements, -
5b eine Explosionszeichnung des Verbindungselements gemäß5a .
-
1 2 shows a perspective view of a first exemplary embodiment of a connecting element, -
2 an exploded view of the connecting element according to1 . -
3a -3d 2 shows a sectional illustration of different positions of a contact element, a spring element and a sliding element in a side view, -
4 2 shows a sectional illustration of a contact element and a spring element in an enlarged side view, -
5a 2 shows a perspective view of a second exemplary embodiment of a connecting element, -
5b an exploded view of the connecting element according to5a ,
Der Steckverbinder
Aus der gegenüberliegende Rückwand ragen die gegenüberliegenden Enden der Kontaktelemente
Das Deckelelement
Über den beiden Kontaktelementen
Je ein Federelement
Über den Federelementen
Der Steckverbinder
Das Schiebeelement
In
Die in
In der Öffnungsstellung sind die Griffe
Dabei bestehen im dargestellten Beispiel die Kontaktelemente
In weiteren Ausführungsformen des Steckverbinders
Diese Ausführungsform umfasst bereits die Halbschelle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 202009007573 U1 [0004]DE 202009007573 U1 [0004]
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DE202019105092.6U DE202019105092U1 (en) | 2019-09-13 | 2019-09-13 | Electrical connecting element with clamping effect |
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---|---|---|---|---|
DE202009007573U1 (en) | 2009-05-27 | 2010-10-14 | Hellermann Tyton Gmbh | Connection terminal for electrical conductors |
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2019
- 2019-09-13 DE DE202019105092.6U patent/DE202019105092U1/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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