DE3627685A1

DE3627685A1 - Device for connecting, in particular, insulated leads to contact elements on a plug connector or contact-pressure connector

Info

Publication number: DE3627685A1
Application number: DE19863627685
Authority: DE
Inventors: Otto Kessler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-08-14
Filing date: 1986-08-14
Publication date: 1988-02-25

Abstract

Three holes (B1, B2, B3) whose depths differ and which merge into one another are incorporated, starting from the surface (2) on the connection side, for each connection point in a housing (1) which is in the form of a box. A contact screw (4) having a self-tapping thread (7) can be screwed into the first continuous hole (B1), the lower end of which contact screw (4) is constructed as a contact element (9) for a spring or contact-pressure contact. The connecting wire (13) which is inserted into the second hole (B2) which runs parallel or at a slight angle with respect to the first is made contact with at a plurality of points by the thread of the contact screw while it is being screwed in and is held in the third hole (B3) by the screw head, after being broken off. The invention is applied in the case of functional assemblies for automation technology for connecting wires of relatively large cross-section, and in the case of a relatively large number of connections. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum An schluß von insbesondere isolierten Leitungen an Kontakt elemente eines Steck- oder Andruckverbinders.The invention relates to a device for connection of in particular insulated lines to contact elements of a plug or pressure connector.

Bei Schaltungsanlagen der Automatisierungstechnik müssen häufig externe Leitungen, die beispielsweise als Speise leitungen größeren Querschnitts nicht mit den üblichen für Signalleitungen vorgesehenen Niederspannungssteck verbindern anschließbar sind, direkt mit elektronischen Funktionsbaugruppen verbunden werden.In the case of circuit systems in automation technology often external lines, for example as food cables with a larger cross-section are not compatible with the usual Low-voltage plug provided for signal lines connectors can be connected, directly with electronic Function modules are connected.

Bisher wurden deshalb Steckverbinder für relativ hohe Ströme und Spannungen eingesetzt, deren Kontaktfederabmes sungen in Verbindung mit der Anschlußtechnik für die ex ternen Drähte nur eine eingeschränkte Polzahl pro Flächen einheit zuließen. Übliche Anschlußtechniken sind Crimp oder Schraubverbindungen, wobei insbesondere letztere infolge ihres Raumbedarfs nur eine geringe Zahl von An schlüssen bei den gängigen Baugruppenabmessungen zulassen und der Übergang von Schraubklemme zu der eigentlichen Steckverbindung aufwendig und teuer ist.So far, connectors have been used for relatively high Currents and voltages used, their contact spring dimensions solutions in connection with the connection technology for the ex ternal wires only a limited number of poles per area allow unity. Common connection techniques are crimp or screw connections, the latter in particular due to their space requirement only a small number of an allow conclusions for the common module dimensions and the transition from screw terminal to the actual one Plug connection is complex and expensive.

Es besteht demgemäß die Aufgabe, eine Vorrichtung der ein gangs genannten Art zu schaffen, die einfach zu handhaben ist, aus wenigen Teilen besteht und eine größere Anzahl von Anschlüssen pro Flächeneinheit zur Verfügung hält. Accordingly, there is the task of a device of a to create the kind mentioned above that are easy to use is made up of a few parts and a larger number of connections available per unit area.

Eine Lösung der Aufgabe wird in einer Vorrichtung gesehen, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.A solution to the problem is seen in a device which has the features of claim 1.

Es lassen sich damit Anschlüsse in einheitlicher Schraub anschlußtechnik mit geringem Platz- und Teilebedarf reali sieren. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Anschlußdrähte Voll- oder Litzendrähte sein können und nicht abisoliert zu werden brauchen.Connections can be screwed together connection technology with low space and parts requirement reali sieren. Another advantage is that the Lead wires can be solid or stranded wires and do not need to be stripped.

Die Anschlüsse können herstellerseitig oder bei der Feld montage vorgenommen werden.The connections can be made by the manufacturer or at the field assembly.

Zur Erläuterung der Erfindung sind in den Fig. 1 bis 9 Ausführungsbeispiele und Einzelheiten dargestellt und im folgenden beschrieben.To explain the invention, exemplary embodiments and details are shown in FIGS. 1 to 9 and described below.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 perspektivische Ansicht der Bohrungsanordnung für Einzeldrahtanschluß, Fig. 1 perspective view of the drilling assembly for single-wire terminal,

Fig. 2 anschlußseitige Draufsicht auf die Bohrungsanord nung, Fig. 2 terminal-side plan view of voltage to the Bohrungsanord,

Fig. 3 Kontaktschraube mit als Rundstiftkontakt ausgebilde tem Kontaktelement, Fig. 3 with contact screw having formed as a round pin contact tem contact element,

Fig. 4 perspektivische Ansicht der Bohrungsanordnung ei ner Anschlußstelle für durchgeschleiften Anschluß, Fig. 4 perspective view of the assembly bore ei ner connection point for looped-through connection,

Fig. 5 Draufsicht auf die Bohrungsanordnung nach Fig. 4, Fig. 5 top view of the drilling assembly according to Fig. 4,

Fig. 6 Kontaktschraube mit Kontaktelement für Andruckver binder, Fig. 6 contact screw with a contact element for Andruckver binder,

Fig. 7 Querschnitt durch einen montierten Anschluß mit An druckverbinder, Fig. 7 cross-section through an assembled connector with on compression connector,

Fig. 8 Querschnitt durch einen montierten Anschluß mit Fe derkontaktverbinder und Fig. 8 cross section through a mounted connection with Fe derkontaktstecker and

Fig. 9 Reihenanordnung von Anschlußstellen in einem ge meinsamen Gehäuse. Fig. 9 row arrangement of connection points in a common housing.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausschnitt aus einem als Gehäuse 1 dienenden quaderförmigen Isolierkörper ist eine Anschlußstelle dargestellt, die sich aus drei Bohrungen zusammensetzt. In the detail shown in Fig. 1 from a cuboid insulating body serving as housing 1 , a connection point is shown, which is composed of three holes.

Eine erste Bohrung B 1 geht von der anschlußseitigen Flä che 2 des Gehäuses 1 aus und mündet in dessen kontaktseiti ger Fläche 3. Parallel oder in einem kleinen Winkel dazu ist, von der anschlußseitigen Fläche 2 des Gehäuses ausge hend, eine zweite Bohrung B 2 niedergebracht, deren Tiefe etwa 60 bis 75% der Gehäusetiefe T beträgt und deren Durchmesser dem der anzuschließenden Leitung entspricht, wobei der Abstand ihrer Mittelachse a 2 zu der Mittelachse a 1 der ersten Bohrung B 1 kleiner ist als die Summe der Boh rungsradien r 1+r 2 (siehe Fig. 2), so daß die Bohrungen B 1 und B 2 ineinander übergehen. Bei einer dritten Bohrung B 3 beträgt die Bohrungstiefe etwa 25 bis 30% der Gehäuse tiefe T, ihre Mittelachse a 3 verläuft parallel zu der der zweiten Bohrung B 2 und liegt mit dieser in einer Ebene, die mit der die Achsen a 1 und a 2 der ersten und zweiten Bohrung B 1 und B 2 enthaltenden Ebene b-b′ einen Winkel zwischen 0 und 80° einschließen kann. In dem dargestellten Beispiel beträgt der Winkel 0°, die Achse a 3 liegt also in der Ebene b-b′. Die Bohrung B 3 bildet mit einem Teil der Bohrung B 2 eine erste Ausnehmung C 1 mit Langlochquerschnitt, wie aus Fig. 2 zu erkennen ist.A first bore B 1 starts from the connection-side surface 2 of the housing 1 and opens into its contact surface 3 . Parallel or at a small angle to it, starting from the connection-side surface 2 of the housing, a second bore B 2 is drilled, the depth of which is approximately 60 to 75% of the housing depth T and the diameter of which corresponds to that of the line to be connected, the distance between them Central axis a 2 to the central axis a 1 of the first bore B 1 is smaller than the sum of the bore radii r 1 + r 2 (see FIG. 2), so that the bores B 1 and B 2 merge into one another. In the case of a third bore B 3 , the bore depth is approximately 25 to 30% of the housing depth T , its central axis a 3 runs parallel to that of the second bore B 2 and lies with the latter in a plane that corresponds to the axes a 1 and a 2 the first and second bore B 1 and B 2 containing plane bb 'can include an angle between 0 and 80 °. In the example shown, the angle is 0 °, the axis a 3 is therefore in the plane bb ' . The bore B 3 forms with a part of the bore B 2 a first recess C 1 with an elongated hole cross section, as can be seen from FIG. 2.

Fig. 3 zeigt eine zum Anschluß einer Leitung vorgesehene Kontaktschraube 4 mit Zylinderkopf 5, der mit einem Schlitz oder Kreuzschlitz 6 für einen Schraubendreher ausgestattet ist. Der Schaft der Kontaktschraube 4 ist mit einem selbst furchenden Gewinde 7 versehen. Fig. 3 shows a contact screw 4 provided for connecting a line with cylinder head 5 , which is equipped with a slot or cross recess 6 for a screwdriver. The shaft of the contact screw 4 is provided with a self-tapping thread 7 .

Die Kontaktschraube 4 weist an ihrem unteren Ende einen konischen Übergang 8 und einen zylindrischen Fortsatz klei neren Durchmessers auf, der als Kontaktelement 9 dient und hier als am Ende spitz zulaufender Kontaktstift 10 ausge bildet ist. Nach Einschrauben der Kontaktschraube 4 in die erste Bohrung B 1 ragt das Kontaktelement 9 aus der kontakt seitigen Fläche 3 des Gehäuses 1 und kann, wie später er läutert, mit einem Gegenkontakt in Verbindung gebracht wer den. The contact screw 4 has at its lower end a conical transition 8 and a cylindrical extension of smaller diameter, which serves as a contact element 9 and is formed here as a tapered contact pin 10 . After screwing the contact screw 4 into the first hole B 1 , the contact element 9 protrudes from the contact-side surface 3 of the housing 1 and, as he explains later, can be brought into connection with a mating contact.

Fig. 4 zeigt die Bohrungsanordnung einer Anschlußstelle für durchgeschleiften Drahtanschluß. Fig. 4 shows the bore arrangement of a connection point for looped-through wire connection.

Neben den bereits beschriebenen Bohrungen B 1, B 2 und B 3 ist eine vierte Bohrung B 4 angebracht, mit einem die Einführung der anzuschließenden Leitung ermöglichenden Durchmesser, deren Tiefe zwischen den Tiefen der zweiten und dritten Bohrung B 2 und B 3 liegt. Ihre Mittelachse verläuft parallel zu der der zweiten Bohrung B 2 und liegt mit dieser in einer Ebene, die mit der die Mittelachsen a 2 und a 3 der zweiten und dritten Bohrung B 2 und B 3 enthaltenden Ebene einen Win kel zwischen 45 und 90°, in der Zeichnung 90°, einschließt und die mit einem Teil der zweiten Bohrung B 2 eine zweite Ausnehmung C 2 mit Langlochquerschnitt bildet, siehe Fi gur 5.In addition to the bores B 1 , B 2 and B 3 already described, a fourth bore B 4 is provided with a diameter which enables the introduction of the line to be connected and whose depth lies between the depths of the second and third bores B 2 and B 3 . Their central axis runs parallel to that of the second bore B 2 and lies with this in a plane which, with the plane containing the central axes a 2 and a 3 of the second and third bore B 2 and B 3 , has an angle between 45 and 90 °, 90 ° in the drawing, and which forms part of the second bore B 2 with a second recess C 2 with an elongated hole cross section, see FIG. 5 .

Bei der dort dargestellten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Ausnehmungen C 1 und C 2 spiegelbildlich zu der die Achsen a 1 und a 2 der ersten Bohrung B 1 und B 2 enthal tenden Ebene b-b′ angeordnet.In the embodiment shown there, the first and second recesses C 1 and C 2 are mirror images of the axes a 1 and a 2 of the first bore B 1 and B 2 containing plane bb ' .

Der Anschlußdraht wird in die Bohrung B 3 eingeführt und in Gegenrichtung aus der Bohrung B 4 wieder herausgeführt, an deren Grund er eine Schleife bildet, die von der Bohrung B 1 her von der Kontaktschraube 4 kontaktiert wird.The connecting wire is inserted into the bore B 3 and out again in the opposite direction from the bore B 4 , at the bottom of which it forms a loop which is contacted by the contact screw 4 from the bore B 1 .

Fig. 6 zeigt eine andere Ausführung der Kontaktschraube 4, deren Kontaktelement 9 hier als zylindrischer Fortsatz aus gebildet ist, mit einer planen oder leicht gewölbten Stirn fläche 11 zur Verwendung mit einem Andruckverbinder. Fig. 6 shows another embodiment of the contact screw 4 , the contact element 9 is formed here as a cylindrical extension, with a flat or slightly curved end face 11 for use with a pressure connector.

Ein derartiger Anschluß ist in Fig. 7 im Querschnitt dargestellt. Man erkennt im Gehäuse 1 die Bohrung B 1, die Bohrung B 2 und die Bohrung B 3. Wie auch aus den Fig. 1 und 4 zu erkennen ist, mündet die erste Bohrung B 1 mit ver ringertem Durchmesser über einem konischen Übergang 12 in der kontaktseitigen Fläche 3 des Gehäuses.Such a connection is shown in cross section in FIG. 7. Bore B 1 , bore B 2 and bore B 3 can be seen in housing 1 . As can also be seen from FIGS. 1 and 4, the first bore B 1 with a reduced diameter ver opens out via a conical transition 12 in the contact-side surface 3 of the housing.

Von der anschlußseitigen Fläche 2 des Gehäuses 1 her weist die Bohrung B 1 einen Abschnitt B 1′ mit größerem Durchmesser zur Aufnahme des Zylinderkopfs 5 der Kontaktschraube 4 und von solcher Tiefe auf, daß sich eine definierte Lage des Kontaktelements 9 am Ende der Kontaktschraube 4 ergibt.From the connection-side surface 2 of the housing 1 ago, the bore B 1 has a section B 1 'with a larger diameter for receiving the cylinder head 5 of the contact screw 4 and of such depth that there is a defined position of the contact element 9 at the end of the contact screw 4 .

Zur Herstellung des Anschlusses wird das nicht abisolierte Ende einer Leitung 13 in die Bohrung B 2 bis zum Anschlag an ihrem Boden eingeführt.To establish the connection, the non-stripped end of a line 13 is inserted into the bore B 2 until it stops at its bottom.

Dann wird die Kontaktschraube 4 in die Bohrung B 1 einge schraubt, wobei sich ihr Gewinde einerseits in der Wand der Bohrung B 1 einfurcht, andererseits die Isolierung 14 der Leitung 13 durchschneidet und die Kupferseele 15 an einer Vielzahl von Stellen kontaktiert.Then, the contact plug 4 into the bore B 1 is screwed is, with its thread on the one hand einfurcht in the wall of bore B 1, on the other hand cuts through the insulation 14 of the line 13 and the copper core 15 contacts at a plurality of locations.

Das Kontaktelement g am Ende der Kontaktschraube 4, hier in der Ausführung nach Fig. 6, ragt aus der kontaktseitigen Fläche 3 des Gehäuses 1 und kontaktiert mit seiner Stirn fläche 11 eine in einem Gehäuse 17 eines Andruckverbinders befindliche federnde Kontaktplatte 16 als Gegenkontakt. Der in dem oberen Teil B 1′ der Bohrung B 1 befindliche Zy linderkopf drückt die Leitung seitwärts in die Bohrung B 3 und klemmt sie dort fest, so daß die Leitung zugentlastet ist.The contact element g at the end of the contact screw 4, here in the embodiment of FIG. 6, projects from the contact-side surface 3 of the housing 1 and contacts with its end face 11 a of an insertion-force connector situated in a housing 17 resilient contact plate 16 as the counter contact. The located in the upper part B 1 'of the bore B 1 Zy cylinder head pushes the line sideways into the bore B 3 and clamps it there, so that the line is relieved of strain.

Fig. 8 zeigt eine entsprechende Anordnung mit einer Kon taktschraube gemäß Fig. 3. Gleiche Teile tragen wiederum gleiche Bezeichnungen. Fig. 8 shows a corresponding arrangement with a contact screw according to FIG. 3. The same parts again have the same designations.

Als Gegenkontakt für das Kontaktelement 9 der Kontakt schraube mit seinem als Rundstiftkontakt ausgebildeten Ende 10 dient hier ein gabelförmiger Federkontakt 18, der in einem Gehäuse 17 in an sich bekannter Weise angeordnet ist.A mating contact for the contact element 9 of the contact screw with its end 10 designed as a round pin contact is a fork-shaped spring contact 18 which is arranged in a housing 17 in a manner known per se.

Die gezeigten Anschlußstellen lassen sich in Gehäusen auf relativ engem Raum ein- oder zweireihig anordnen, wie ein Ausführungsbeispiel in Fig. 9 ausschnittsweise zeigt. Es sind Anschlüsse gemäß Fig. 5 für durchgeschleifte An schlußdrähte dargestellt. Selbstverständlich lassen sich diese Anschlußstellen wahlweise auch für Einzeldraht anschlüsse verwenden.The connection points shown can be arranged in housings in a relatively narrow space in one or two rows, as an exemplary embodiment in FIG. 9 shows. There are connections shown in FIG. 5 for looped through wires. Of course, these connection points can also be used for single wire connections.

Der Darstellungsmaßstab ist etwa 10:1, d. h., die An schlußstellen sind geeignet für Anschlußdrähte von 1,4 bis 1,7 mm Durchmesser, ihr Reihenabstand beträgt 6,4 mm. In ähnlicher Weise lassen sich in entsprechend ausgebilde ten Isolierkörpern in einem weiteren Raster Anschlußstel len für Drähte mit 2 bis 3 mm Durchmesser anordnen.The display scale is approximately 10: 1, i.e. that is, the An termination points are suitable for connecting wires from 1.4 to 1.7 mm diameter, their row spacing is 6.4 mm. Similarly, can be trained accordingly th insulating bodies in a further grid connection point Arrange len for wires with 2 to 3 mm diameter.

Claims

1. Device for connecting in particular insulated lines to contact elements of a plug or pressure connector, characterized by

a) a housing ( 1 ) in the form of a cuboid insulating body with at least one connection point, which is made from a continuous first bore ( 1 ) from the connection-side ( 2 ) to the opposite contact-side surface ( 3 ) of the housing ( 1 ) B 1 ), one of the connection-side surface ( 2 ) of the housing ( 1 ) starting, parallel to this second drilling tion ( B 2 ), the depth of which is approximately 60 to 75% of the housing depth ( T ) and the diameter of which is to be connected to the Line ( 13 ) corresponds, wherein the distance between the center axes ( a 1 , a 2 ) of the first and second bore ( B 1 , B 2 ) is smaller than the sum of the bore radii ( r 1 + r 2 ),
a third bore ( B 3 ) starting from the connection-side surface ( 2 ) of about 25 to 30% of the housing depth ( T ), the central axis ( a 3 ) of which runs parallel to that of the second bore ( B 2 ) and with this in one Plane lies which forms an angle between 0 and 80 ° with the plane (bb ′) containing the central axes ( a 1 , a 2 ) of the first and second boreholes ( B 1 , B 2 ) and which forms part of the second borehole ( B 2 ) forms a first recess ( C 1 ) with an elongated hole cross section,
b) in the first bore ( B 1 ) screwable contact screw ( 4 ) with self-tapping or self-tapping thread ( 7 ), which has at its lower end an extension of smaller diameter and of such length that it as a contact element ( 9 ) the contact-side surface ( 3 ) of the housing ( 1 ) protrudes.

2. Device according to claim 1, characterized by a through the connection-side surface ( 2 ) of the housing ( 1 ) outgoing fourth bore ( B 4 ) with an introduction of the line to be connected ( 13 ) ermögli diameters, the depth between the depths of the second and third bore ( B 2 , B 3 ), whose central axis ( a 4 ) is parallel to that of the second bore ( B 2 ) with this in a plane that with the central axes ( a 2 and a 3 ) of second and third bore ( B 2 , B 3 ) ent containing plane an angle between 45 and 90 ° includes and with a part of the second bore ( B 2 ) a second recess ( C 2 ) with elongated hole cross section bil det.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the first and second recess ( C 1 , C 2 ) in mirror image to the axes ( a 1 , a 2 ) of the first and second bore ( B 1 , B 2 ) containing Level (bb ') are arranged.

4. The device according to claim 1, characterized in that the extension of the contact screw ( 4 ) as a cylindrical contact element ( 9 ) with a flat or slightly curved end face ( 11 ) is formed.

5. The device according to claim 1, characterized in that the contact element ( 9 ) of the contact screw ( 4 ) as a round pin contact ( 10 ) for a ga bel-shaped spring contact ( 18 ) is designed as a complementary contact element.

6. The device according to claim 1, characterized in that the first bore opens (B 1) having reduced diameter via a conical transition (12) in the contact-side surface (3) of the housing (1). 7. The device according to claim 1, characterized in that the first bore ( B 1 ) at the end of a section ( B 1 ') with a larger diameter water for receiving the cylinder head ( 5 ) of the contact screw ( 4 ).

8. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the connection points in a housing ( 1 ) are arranged in one or more rows.