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Die Erfindung betrifft ein U-förmiges Federelement zum
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löt- und schraubfreien Anschluss eines einzelnen Leiterdrahtendes
in einem Isoliergehäuse, mit einem Kontaktteil zur elektrischen Steckverbindung,
wenigstens einer federnden Kontakt zunge zur Anlage an den hierfür abisolierten
Leiterdraht und einer auf das Leiterdrahtende wirkenden Zugentlastung.
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Federelemente in Isoliergehäusen dienen als Verbindungsmittel dem
Anschluss von Leitungsdrähten, Kabelbäumen, Flachbandkabeln und dergleichen an Aggregate
und auch zum Verbinden von Leitungsdrähten untereinander. Hierbei ist es notwendig,
dass die Kontaktgabe zwischen den Kontaktelementen untereinander und den Kontaktelementen
und den anzuschliessenden Leitungsdrähten trotz wechselnder Zugbelastung und auftretender
Erschütterungen gleich gut bleibt. Zum Auffangen wechselnder Beanspruchungen auf
die Verbindungsstelle zwischen Federelement und Leiterdraht weist das Isoliergehäuse
oder ein dieses aufnehmendes Metallgehäuse Zugentlastungmittel auf.
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Es sind Zugentlastungen bekannt geworden, bei denen durch Verschweissen
oder Verlöten des blanken Leiterdrahtes an einer Lötfahne des Federelementes der
Anschluss gleichzeitig der Zugentlastung dient. Die beim Anschluss des Leiterdrahtes
an eine solche Lötfahne erforderliche Wärme führt zum Aufweiz chen des Isoliergehäuses,
im ungünstizen Fall auch zu überheizten und demzufolge verkohlten Anschlussbereichen.
Um elektrische Uberschläge zu vermeiden, sind diese nach dem Lötvorgang zu reinigen.
Es ist weiterhin bekannt, mittels der Quetschtechnik und durch Wickeln des Beiterdrahtes
um die Anschlussfahne am Federelement eine Zugentlastung herzustellenO Zugentlastungen
nach diesen und den eingangs bereits genannten Zugentlastungsarten erfordern zusätzliche
Werkzeuge und Einrichtungen. Der Leiterdraht ist auf Zug zu entlasten9 bevor das
Federlement in das Isoliergehäuse eingeschoben worden und
in diesem
arretiert ist. Das Isoliergehäuse ist mehrteilig und es sind aufwendige und kostenungünstige
Handhabungen notwendig.
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In der DE-AS 25 26 407 ißt ein Blattfederelement für eine elektrische
Steckverbindung beschrieben worden, das in ein Isoliergehäuse einsetzbar und in
diesem vermittels zweier gegen ein erneutes Herausziehen sich in dem Isoliergehäuse
verhakender Rastzungen gesichert ist. Das Federelement ist im Querschnitt U-förmig
und weist ein in seiner Längsrichtung sich erstreckendes Federschenkelpaar auf zur
Kontakt gabe mit einem in das Isoliergehäuse einbringbaren Kontaktmittel, einem
Kontaktstift oder einem Kontaktmesser.
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Der Anschluss des teiterdrahtes erfolgt über an dem Federelement vorgesehen
Lappenpaare, von denen ein erstes an den abisolierten Leiterdraht und das zweite
Lappenpaar unter Quetschwirkung gegen die Isolation und den darin befindlichen leiterdraht
pressbar ist. Diese Einrichtung beweist die bereits im Zusammenhang mit durch Quetschverbindung
herstellten Zugentlastungen genannte Nachteile auf.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt bei einer zuverlässigen Löt-und schraubfreien
elektrischen Steckerverbindung in der Schaffung einer Zugentlastung am blanken teiterdrahtende,
wobei durch die Oberfläche des zuvor behandelten, zur Herstellung des Federelementes
verwendeten Materials eine gleichbleibende Kontaktgabe gewährleistet wird.
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Diese Aufgabe wird bei einem Federelement der im Oberbegriff des Anspruchs
1 genannten Art dadurch gelöst, dass das Federelement (1) zumindest eine weitere
federnde Lasche (9) und zwei an sich bekannte federnde Kontaktzungen (11, 12) aufweist,
die sich aus Je einem Wandteil (6, 3, 4) in Einschubrichtung (Pfeil 10) erheben,
wobei die Lasche (9) in Einschubrichtung gesehen hinter den Anlagebereichen (13,
14) der Kontaktzungen (11, 12) an den abisolierten Leiterdraht (21) legbar ist
und
die in ihrem Anlagebereich (15) und die Kontaktzunge (11) in ihrem Anlagebereich
(13) scharfkantig ausgebildet sind zur Zugentlastung des Leiterdrahtendes (20) und
der gegen den abisolierten Leiterdraht (21) legbare Anlagebereich (14) der Kontaktzunge
(12) gerundet ist. Durch die Anlage der Zugentlastung am blanken Leiterdrahtende
wird in vorteilhafter Weise erreicht, das keine die Kontaktstelle belastende Längenänderung
zwischen Kontaktstelle und Zugentlastungsstelle auftreten. Das Leiterdrahtende wird
in diesem Bereich durch den scharfkantigen Kontakt zweier Kontaktzungen und Laschen
bewirkt.
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Mit den Merkmalen nach den Kennzeichen des Anspruchs 2 erfolgt in
vorteilhafter Weise zugleich ein Halten und Führen des eingeschobenen Leiterdrahtendes
insbesondere auch hinsichtlich unterschiedlich dickwandiger Isolationsmäntel.
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Das Merkmal nach dem Kennzeichen von Anspruch 3 schafft in vorteilhafter
Weise eine gleichbleibend scharfe Kante zum Verhaken am Leiterdrahtende im Bereich
der Zugentlastung.
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Durch die Massnahme nach den bevorzugten Merkmalen des Anspruchs 4
wird in vorteilhafter Weise eine stabile Lage des Leiterdrahtendes in dem Federelement
und durch die Kombination und Anordnung von Kontakt- und Zugentlastungsbereichen
am abisolierten Draht eine weitere Verbesserung der Kontaktgabe und der Zugentlastung
erreicht.
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Die Merkmale nach dem Kennzeichen des Anspruchs 5 beinhalten eine
bevorzugte Ausführung der Anordnung der Kontakt zungen zur Stabilisierung des Kontaktverhaltens
und zur Erhöhung der Zugentlastungseigenschaften nach Anspruch 4.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung des Ausführungsbeispiels
in der Zeichnung.
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In dieser zeigt
Figur 1 ein stark vergrössert dargestelltes
Federelement nach der Erfindung, Figur 2 einen Schnitt durch das Federelement entlang
der Linie II-II in Figur 1 und Figur 3 das in ein Isoliergehause eingesetzte Federelement
mit einem eingeschobenen Leiterdrahtende in einer weiteren stark vergrösserten Schnittdarstellung.
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Das Federelement 1 in Figur 1 aus einer vorverzinnten Cu-Bronze-Platine
weist einen Basisteil 2 und hochestellte Wandteile 3, 4, 5, und 6 auf. In der Verlängerung
der Wandteile 5 und 6 sind federnde, nach innen stehende und nach vorn hin abgewinkelte
Kontaktteile 7 und 8 angeformt zur Kontaktgabe mit einem entsprechend ausgebildeten
Gegenstück (nicht dargestellt), etwa einem Kontaktmesser oder einem Kontaktstift
an einem Geräte stecker oder an einem Kupplungsteil gleicher Art. Der Wandteil 5
weist weiterhin eine federnde Haltelasche 17 auf zum Verhaken hinter einer Ausnehmung
18 in einem Isoliergehäuse 19 (in Figur 3). Der Wandteil 6 weist eine federnde Lasche
9 zur Zugentlastung des Leiterdrahtendes 20 (Figur 3) auf, die in die Hohlform gebogen
ist und im wesentlichen in-Richtung des Pfeiles 10 weist, der die Einschubrichtung
für das Leiterdrahtende 20 und gleichzeitig die Längsmittenachse angibt. Diese Lasche
9 ist bis fast gegen die Innenseite des gegenüberliegenden Wandteiles 5 geführt.
Die durch den Stanzvorgang gebildete Kante 15 ist beispielsweise keilförmig und
scharfkantig geprägt zur Anlage an dem blanken Leiterdraht 21 des Leiterdrahtendes
20. Die Wandteile 3 und 4 weisen jeweils eine federnde Kontaktzunge 11 und 12 auf,
die in die Hohlform abgewinkelt und in Einschubrichtung (Pfeil 10) für das Leiterdrahtende
stehen. Diese Kontaktzungen 11 und 12 sind unterschiedlich lang und bilden zur Längsmittenachse,
diese liegt in der Ebene des Pfeiles 10 und ist in einer strichpunktierten Linie
dargestellt worden, Spitze Winkel von im wesentlichen 30 Winkelgrad. Die Anlagekante
13 an der Kontaktzunge 11 ist keilförmig ausgebildet und durch das Legen der Gratseite
des Stanzteiles in die Hohlform scharfkantig gehalten. Die Kontaktzunge 12 ist im
Bereich ihrer Anlage bei 14
gerundet zur Anlage einer beschichteten,
im Anwendungsfall verzinnten Fläche am blanken Beiterdraht. Aus dem Basisteil 2
ist im Bereich des Einschubes des Weitere drahtendes eine federnde Haltelasche 16
herausgeklinkt und in die Hohlform in Einschubrichtung 10 gebogen zur Anlage an
der Isolation 22.
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Figur 2 zeit eine Schnittdarstellung entsprechend der Linie II-II
aus Figur 1. Es wurden die gleichen Positionszahlen für die Einzelelemente wie in
Figur 1 verwendet.
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Der Schnitt nach Figur 1 geht durch das Basisteil 2 und die federnde
Haltelasche 16 die hierzu mit einer Schraffur versehen wurden. Das Federelement
1 zeigt weiterhin den Wandteil 4 mit der abgewinkelten, die Anlagekante 13 aufweisenden
Kontaktzunge 11 und den Wandteil 5 mit der nach aussen abgewinkelten Haltelasche
17 und den Kontaktteil 7.
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In Figur 3 ist das Federelement in einen Hohlraum 23 eines Isoliergehäuses
19 eingeschoben dargestellt. Hierbei greift die Haltelasche 17 in eine Ausnehmung
18 in der Wandung des Isoliergehäuses. Zum Durchtritt eines Kontaktelementes, eines
Eontaktstiftes-oder eines Kontaktmessers an einem Gegenstück weist das Isoliergehäuse
im unteren Bereich eine Bohrung 24 auf, die in den sacklochartigen Hohlraum 23 mündet.
In Richtung des Pfeiles 10 ist das abisolierte Ende 20 eines Beiterdrahtes eingeschoben
worden und zwar so weit, dass der abisolierte und daher blanke Drahtteil 21 zwischen
dem Wandungsteil 5 (Figur 1) und der Kante 15 (Figur 1) der federnden Lasche 9 bei
Zugbeanspruchung verkeilt. Beim Einschieben des Leiterdrahtes kommen weiterhin die
Kontaktzungen 11 und 12 zur Anlage am blanken Leiterdraht 21, während die federnde
Haltelasche 16 den Leiterdrahtteil im Bereich der Isolation 22 gegen einen Innenwandteil
des Isoliergehäuse 19 presst. Durch diese drei Bereiche der Berührung zwischen dem
Federelement und dem Leiterdrahtende wird eine einwandfreie Kontaktgabe im Bereich
der Kontaktzungen 11 und 12 erreicht,
die durch die besondere Ausbildung,
Rundung 14 und Gratkante 15 weiter unterstützt wird. Weiterhin von Vorteil ist,
dass durch die unterschiedlich langen Kontaktzungen 11 und 12 und die einseitig,
auf der Seite der kürzeren Kontaktzunge 12 aus dem Wandteil 6 heraus gebogen federnden
Lasche 9 für die Zugentlastung das Leiterdrahtende 20 wechselseitig aussermittig
verspannt wird. Die vorverzinnte und gegen den Leiterdraht gelegte Fläche der Rundunz
14 ermöglicht eine gleichbleibende Kontaktgabe, die scharfkantige Kontaktzunge 11
dient der Zugentlastung.