DE2900673A1 - Werkzeugloses verbindersystem - Google Patents

Description

• Werkzeugloses Verbindersystem
• Die Erfindung betrifft eine werkzeuglose Verbindervorrichtung, die fachlich mit dem Begriff "Werkzeugloses Verbindersystem" bezeichnet wird.
• Derartige Vorrichtungen bestehen aus einem Gehäuse, in dem in Kammern mehrere Einsteckfedern lagern,und einem Deckel mit Öffnungen, durch die entisolierte Leiterenden gesteckt werden. Eine werkzeuglose Verbindervorrichtung wird zur Kontaktierung in der Regel auf eine Steckerleiste gesteckt, wozu im Boden des Gehäuses entsprechende Öffnungen für die Stifte der Steckerleiste vorgesehen sind. Jede Einsteckfeder hat zwei Funktionen zu erfüllen. Sie muß deckelseitig das Stecken eines entisolierten Leiterendes ohne Werkzeug ermöglichen und nach dem Stecken das Leiterende derart klemmens daß es nicht ohne weiteres wieder herausgezogen werden kann. Steckerseitig soll die Einsteckfeder die Kontaktierung mit einem Stift der Steckerleiste gewährleisten. Insofern besteht die Einsteckfeder aus einer Kontaktklemmfeder für das Leiterende und einer Kontaktfeder für den Steckerstift.
• Bekannte Vorrichtungen dieser Art sind zweiteilig aufgebaut und bestehen aus einem Deckel und einem Gehäuse, wobei im Gehäuse die Einsteckfedern sitzen. Letztere sind bei der bekannten Ausführungsform einstückig und weisen zwei Federarme auf, die in einer Ebene parallel verlaufen und paarig im End- bzw. Steckbereich abgewinkelt sind. Im Steckbereich ist eine Öffnung mit Findungsmitteln für den Steckerstift vorgesehen. Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, daß die Einsteckfeder nur geringe Federkräfte besitzt und eine Verdrehung der Federarme möglich ist. Ferner entstehen durch die einseitige Abwinklung keilförmige Kontaktbereiche, so daß die Kraftübertragung (Kontaktkraft) nicht gleichmäßig bzw. homogen über den Umfang des Steckerstiftes verteilt wird.
• Aufgabe der Erfindung ist, insbesondere diese Nachteile bekannter Vorrichtungen abzustellen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein werkzeugloses Verbindersystem gelöst, das aus einem Deckel mit Öffnungen zum Stecken eines entisolierten Leiterendes und einem Gehäuse mit Kammern besteht, in denen Einsteckfedern lagern, wobei jede Einsteckfeder deckelseitig als Kontaktklemmfeder und steckerseitig als abgewinkelte Kontaktfeder ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder der Einsteckfeder an die Abwinklung eine Aufwinklung mit einer weiteren Federarmbasis und vorzugsweise zwei Federarmen aufweist. Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: Fig. l einen Querschnitt durch die Vorrichtung, Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch die Vorrichtung, Fig. 3 die Platine der Einsteckfeder, Fig. 4 einen Schnitt längs E-F im Steckbereich der Kontaktfeder ohne Stecker, Fig. 5 eine Ansicht des Steckbereichs der Kontaktfeder.
• Das erfindungsgemäße werkzeuglose Verbindersystem besteht aus dem Deckel l und dem Gehäuse 2, in dem in Kammern 3 Einsteckfedern 4 lagern. Die Einsteckfedern 4 sind aus verformten Blechstanzteilen hergestellt und in an sich bekannter Weise als Kette ausgebildet. Gehäuse 2 und Deckel 1 können aus Kunststoff bestehen.
• Die Form der Kammern 3 im Gehäuse 2 ist der Form der Einsteckfedern 4 angepaßt. Das werkzeuglose Verbindersystem ist auf Stifte 6 einer Steckerleiste 5 steckbar (Fig. l). In den Deckel l kann das entisolierte Ende 7 eines Leiters 8 ohne Verwendung eines Werkzeuges gesteckt werden.
• Die Einsteckfeder 4 ist einstückig ausgebildet und weist zwei sich gegenüberliegende Teilbereiche auf.
• Der eine Teilbereich besteht aus der Kontaktklemmfeder 9 und der andere Teilbereich aus der Kontaktfeder 10, wobei die Kontaktklemmfeder 9 deckelseitig angeordnet ist. Die Klemmkontaktfeder 9 hat die Aufgabe, das entisolierte Ende des Leiters 8 nach einmaligem Einführen klemmend zu kontaktieren, während die Kontaktfeder 10 einen Kontakt mit einem Stift 6 der Steckerleiste 5 und wiederholtes Stecken gewährleisten soll.
• Die Kontaktfeder 10 der erfindungsgemäßen Einsteckfeder 4 ist derart ausgebildet, daß sie bei der Kontaktierung mit dem Stift 6 eine homogene bzw. gleichmäßige Kraft- und Kontaktverteilung bewirkt. Aus diesem Grunde weist sie zwei Federarmbasen 11, 12 auf, wobei von beiden Basen jeweils zwei parallel zueinander angeordnete Federarme 13, 14 ausgehen, sich in Richtung Kammerboden 15 erstrecken und an den Kammerseitenwänden 16, 17 flach anliegen. Die Federarme 13, 14 gehen jeweils im Steckbereich 18 ineinander über (Fig. 3) und sind untereinander jeweils durch Freischnitte 19 voneinander getrennt angeordnet.
• Der Steckbereich 18 wird von den vorzugsweise rechtwinkligen, aufeinanderzulaufenden Abbiegungen 20 der Federarme 13, 14 gebildet. Die Abbiegungen bestehen jeweils aus einer Biegezone 21 und der Steckzone 22.
• Die Steckzone 22 kann zweckmäßigerweise der Form des Stiftes 6 entsprechend angepaßt sein und weist insbesondere für einen Vierkantstift 6 Einschnitte 23 auf, wobei die durch die Einschnitte 23 entstehenden Lappen 24 nach innen gebogen und rund geprägt sind (Fig. 4).
• Dadurch wird ein Findungstrichter geschaffen, bei dem die rundgeprägten und nach innen gebogenen Lappen eine Verlängerung und Versteifung des Kontaktbereichs für den Stift 6 bilden.
• Durch die zwei Federarmbasen 11, 12 sowie die beiden voneinander getrennt angeordneten Federarmpaare und die besondere Ausgestaltung des Steckbereichs 18 wird eine besonders gleichmäßige Kraft- und Kontaktverteilung auf den Stift 6 ausgeübt, was mit den bekannten Kontaktklemmfedern bisher nicht erreicht werden konnte.
• An die Federarmbasis 12 ist deckelseitig der Federarm 25 der Klemmkontaktfeder 9 unmittelbar angebunden.
• Der Federarm 25 beginnt mit einer Durchsetzung 26 zur Vergrößerung des Findungstrichters der Kontaktklemmfeder 9 und geht in das wandparallel verlaufende Federarmlager 27 über. An das Federarmlager 27 schließt sich nach außen weisend die Federarmabwinklung 28 an, die in die von der Abwinklung 28 abgespreizte Rückfaltung 29 übergeht. Die Rückfaltung 29 ist im Bereich 30 des Federarms 25 abgeknickt, wobei sich der Knickwinkel nach dem jeweils gewünschten Klemmkeilwinkel zum Leiterende 7 richtet. Die gestrichelte Ausführungsform der Rückfaltung 29 in Fig. 1 deutet die Ausgangsstellung des Federarms 25 vor dem Stecken des Leiterendes 7 an.
• Der Federarm 25 arbeitet mit einem metallischen, vorzugsweise federnden Gegenlager 31 zusammen, das deckelseitig an die Federarmbasis 11 unmittelbar angebunden ist. Das Gegenlager 31 ist in der Kammer 3 vorzugsweise nach innen durchgesetzt und weist dabei die Durchsetzung 32 und die Rückbiegung 33 auf. Die Rückbiegung 33 stößt gegen einen an der Gehäusewand 16 angeordneten Buckel 34 und bildet dadurch eine Rastung o der Einsteckfeder 4 in der Kammer 3 und gleichzeitig eine federnde Abstützung des Gegenlagers 31. Nach dem Stecken des Leiters 8 in die erfindungsgemäße Vorrichtung drückt der Federarm 25 das entisolierte Leiterende 7 gegen das Gegenlager 31, wodurch eine besonders gute Klemmung und Kontaktierung gewährleistet wird.
• Das Gehäuse 2 weist - wie beschrieben - Kammern 3 zur Aufnahme von Einsteckfedern 4 auf. Die Form jeder Kammer 3 ist so gewählt, daß die Kammer die Einsteckfeder 4 jeweils umhüllt, wobei sich der Federarm 25 mit dem Federarmlager 27 auf einer entsprechenden Fläche auf der Gehäusewand 17 abstützen kann. Die Verschiebung der Einsteckfeder in der Kammer wird durch die beschriebene Rastung am Buckel 34 und dadurch verhindert, daß sich der Rückfaltungsbogen 35 der Rückfaltung 29 gegen die Unterkante 36 der Deckellängswand 39 abstützen kann. Die seitliche Abstützung der Einsteckfeder in der Kammer erfolgt in an sich bekannter Weise durch Kammerquerwände 37. In jeder Kammer 3 ist - wie bekannt - steckerseitig eine Stecköffnung 38 für einen Stift 6 der Steckerleiste 5 vorgesehen.
• Eine besondere Ausführungsform der Erfindung stellt der Deckel 1 des erfindungsgemäßen werkzeuglosen Verbindersystems dar. Er besitzt die Längsseitenwände 39 und die endseitigen Querwände 40 (Fig. 1 und 2). Die Querwände 40 sind gehäuseseitig mit überstehenden Rastnasen 41 bestückt, die hinter entsprechende Rastvorsprünge 42 am Gehäuse 2 rasten, so daß der Deckel 1 auf das Gehäuse 2 aufgeclipst werden kann.
• Im Deckel 1 sind der Anzahl der Kammern 3 entsprechende Einstecköffnungen 43 vorgesehen. Diese werden erfindungsgemäß aus längsseitig beidseitig angeordneten federnden Spangen 44 gebildet, die durch Freisparungen 45 seitlich voneinander getrennt angeordnet sind. Die Spangen 44 sind am oberen Rand 46 des Deckels 1 angebunden und verlaufen zum Gehäuse 2 hin, wobei sie von der jeweiligen Längswand 39 abgespreizt sind, so daß sich die Freisparungen 47 ergeben. Aufgrund dieser Ausführungsform können die Spangen 44 in Richtung auf die Längswände 39 beim Stecken des Leiters 8 ausweichen, und - da sie federnd elastisch angebunden und ausgeführt sind - den Leiter 8 klemmen. Die Form der Spangen springt im Bereich des Randes 46 vorzugsweise bogenförmig zurück, so daß sich ein Findungstrichter bildet.
• Im gehäuseseitigen Endbereich der Spangen 44 sind ferner innenseitig Schrägen 49 vorgesehen, die einen Findungstrichter für das entisolierte Leiterende 7 bilden. Durch diese Ausgestaltung der Öffnung 43 des Deckels 1 wird das entisolierte Leiterende sicher in die Kontaktklemmfeder geführt und danach der Leiter 8 klemmend lagefixiert in der Einstecköffnung 43. Die kontaktierende Klemmung wird jedoch durch den Federarm 25 der Einsteckfeder 4 insbesondere im Zusammenwirken mit dem Gegenlager 31 gewährleistet. Der Deckel ist dabei so ausgebildet, daß das entisolierte Leiterende 7 nahezu keine Hebalkräfte auf den Federarm 25 ausübt, wenn der gesteckte Leiter 8 bewegt wird. Durch diese Maßnahmen wird ein Überbiegen bzw. eine Beschädigung der Kontaktklemmfeder 9 verhindert.
• Bei einem erfindungsgemäßen werkzeuglosen Verbindersystem werden große Federkräfte zur Kontaktierung aufgebracht und verhindert, daß Federarme zu stark tordiert bzw. verdreht oder überbogen werden. Durch die zweiseitige Anordnung von Federarmen bei der Kontaktfeder entstehen keine keilförmigen Kontaktbereiche, so daß die Kraft- und Kontaktübertragung auf einen Stift einer Steckerleiste umfangsmäßig gleichmäßig ist.

Claims (12)

1. An sprüche: r Werkzeugloses Verbindersystem zum Stecken auf Stifte einer Steckerleiste o.dgl., bestehend aus einem Gehäuse mit einer Stecköffnung, in dem in Kammern einstückige Einsteckfedern aus verformten Blechstanzteilen lagern, und einem Deckel mit Öffnungen, durch die entisolierte Leiterenden gesteckt werden können, wobei jede Einsteckfeder deckelseitig eine Kontaktklemmfeder für das Leiterende und gegenüberliegend eine Kontaktfeder fur den Steckerstift aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kontaktfeder (10) der Einsteckfeder (4) eine Federarmbasis (12) mit Federarmen, die im Endbereich vorzugsweise rechtwinklig abgewinkelt sind, und eine weitere, der Federarmbasis (12) gegenüberliegende Federarmbasis (11) mit Federarmen, die ebenfalls im Endbereich vorzugsweise rechtwinklig abgewinkelt sind, aufweist, wobei die Abwinklungen aufeinanderzulaufen und die Federarme im Steckbereich (18) ineinanderübergehen.
2. 2. Werkzeugloses Verbindersystem nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß von beiden Pederarmbasen (11,12) jeweils zwei parallel zueinander angeordnete Federarme (13,14) ausgehen, sich in Richtung Kammerboden (15) erstrecken, an den Kammerseitenwänden flach anliegen und durch Freischnitte (19) voneinander getrennt angeordnet sind.
3. 3. Werkzeugloses Verbindersystem nach Anspruch 1 und/ oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e daß der Steckbereich (18) von den Abwinklungen (20) der Federarme (13,14) gebildet wird, die Abwinklungen aus einer Biegezone (21) und einer Steckzone (22) bestehen und die Steckzone (22) der Form des Stifts (6) angepaßt ist.
4. 4. Werkzeugloses Verbindersystem nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Steckzone (22) Einschnitte (23) aufweist, die durch die Einschnitte entstehenden Lappen (24) nach innen gebogen und rund geprägt sind.
5. 5. Werkzeugloses Verbindersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß an die Federarmbasis (12) deckelseitig der Federarm (25) der Kontaktklemmfeder (9) angebunden ist.
6. 6. Werkzeugloses Verbindersystem nach Anspruch 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Federarm (25) mit einer Durchsetzung (26) beginnt, in das wandparallel verlaufende Federarmlager (27) übergeht, sich daran die nach außen weisende Abwinklung (28) anschließt, die in die von der Abwinklung (28) abgespreizte Rückfaltung (29) übergeht, die vorzugsweise im Bereich (30) nach innen abgeknickt ist.
7. 7. Werkzeugloses Verbindersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß deckelseitig an die Federarmbasis (11) ein Gegenlager (31) für den Feder arm (25) angebunden ist, wobei das Gegenlager (31) in der Kammer (3) nach innen durchgesetzt ist und die Durchsetzung (32) sowie die Rückbiegung (33) aufweist.
8. 8. Werkzeugloses Verbindersystem nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rückbiegung (33) hinter den Buckel (34) rastet.
9. 9. Werkzeugloses Verbindersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß sich das Bederarmlager (27) an der Gehäusewand (17) und der Rückfaltungsbogen (35) gegen die Unterkante (36) der Deckellängswand (39) abstützt.
10. 10. Werkzeugloses Verbindersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß im Deckel (1) die Einstecköffnungen (43) jeweils aus sich gegenüberliegenden, längsseitig beidseitig angeordneten, federnden Spangen (44) gebildet werden, die durch Freisparungen (45) seitlich voneinander getrennt angeordnet und am oberen Rand (46) angebunden sind und zum Gehäuse (2) hin verlaufen, wobei sie von der jeweiligen Längswand (39) abgespreizt sind.
11. 11. Werkzeugloses Verbindersystem nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Form der Spangen (44) im Bereich des Randes (46) vorzugsweise bogenförmig zurückspringt und im gehäuse- seitigen Endbereich der Spangen (44) innenseitig Schrägen (49) angeordnet sind.
12. 12. Werkzeugloses Verbindersystem nach Anspruch 10 und/oder 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß die Querwände (40) des Deckels (1) gehäuseseitig mit überstehenden Rastnasen (41) bestückt sind, die hinter entsprechende Rastvorsprünge (42) am Gehäuse (2) rasten.