DE4411482C2 - Schrägstehender Schneid-Klemm-Kontakt - Google Patents

Schrägstehender Schneid-Klemm-Kontakt

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen schrägstehenden Schneid-Klemm-Kontakt gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 28 14 069 A1 ist ein schrägstehender Schneid- Klemm-Kontakt bekannt, bei dem der zu kontaktierende Draht in den Kontaktschlitz des Schneid-Klemm-Kontak­ tes unter einem Winkel kleiner als 90° (vorzugsweise zwischen 30° und 60°) eingeführt wird. Durch die Schrägstellung des Kontaktschlitzes zur Achse des Drahtes wird dieser beim Eindrücken an zwei diagonal gegenüberliegenden Stellen eingekerbt. Dadurch wird eine feste Kontaktierung mit einem ausreichenden Kontaktdruck erzielt.
Die bekannten schrägstehenden Schneid-Klemm-Kontakte sind für Drähte mit einem Durchmesser kleiner als 0,4 mm nicht einsetzbar, da die beiden an den Kontaktein­ kerbungen diagonal gegenüberliegenden Kontaktkräfte ein resultierendes Biegemoment verursachen, welches den zu kontaktierenden Draht verformt. Bei nicht aus­ reichender Steifigkeit des Drahtes kann es dann zu starken Drahtverformungen kommen. Die Grenze der Stei­ figkeit liegt für Kupferdraht bei einem Durchmesser von ungefähr 0,4 mm. Ein weiterer Nachteil der bekann­ ten schrägstehenden Schneid-Klemm-Kontakte ist die Steifigkeit des Kontaktes selbst. Damit ein sicherer Kontakt zwischen Schneid-Klemm-Kontakt und Draht zu­ standekommt, muß eine ausreichende Steifigkeit des Schneid-Klemm-Kontaktes gewährleistet sein, da sich sonst der Schneid-Klemm-Kontakt bei der Einführung des Drahtes verformt und keine ausreichende Kontaktkraft zustandekommt. Somit ist die Auswahl an Materialien für den Schneid-Klemm-Kontakt durch die vorgegebene Kontaktgeometrie beschränkt.
Aus der DE 88 04 388 U1 ist ein Schneid-Klemm-Kontakt für elektrische Leiter mit Abwinklungen im Bereich der Kon­ taktzonen bekannt, wobei die Abwinklungen gegensinnig nach außen vorgesehen sind. Der Winkel zwischen Kabela­ der und Schneid-Klemm-Kontakt beträgt 90°, so daß keine Torsionskräfte auftreten. Darüber hinaus benötigt der Kontakt eine breitere Aufnahme für die Abwinklung im Isolierkörper.
Aus der DE 41 26 068 C1 ist ein schrägstehender Schneid- Klemm-Kontakt bekannt, bei dem die Kontaktschenkel je­ weils etwa um die Hälfte der Materialstärke des Blatt­ federmateriales zu dessen Vorder- und Rückseite ver­ schoben sind, wobei die den Kontaktschlitz begrenzen­ den Kontaktkanten der Kontaktschenkel über ihre gesam­ te Länge parallel zueinander angeordnet sind. Hier­ durch wird eine gleichmäßige Weite des Kontaktschlit­ zes über dessen gesamte Länge erreicht, wobei die Weite des Kontaktschlitzes im Bereich von 0 bis 0,05 mm liegt. Dies ermöglicht das Kontaktieren von sehr dünnen Drähten und Litzen als elektrische Leiter. Ferner wird eine größere Steifigkeit des Schneid- Klemm-Kontaktes erreicht, ohne daß große Kräfte auf das den Schneid-Klemm-Kontakt aufnehmende Gehäuse ein­ wirken. Nachteilig bei diesen schrägstehenden Schneid- Klemm-Kontakten ist, daß durch die Verdrehung bzw. Scherung der Kontaktschenkel auch der Bereich der Kon­ taktschenkel, der im Gehäuse aufgenommen werden soll, breiter wird. Dieses Problem könnte durch eine schma­ lere Dimensionierung des Schneid-Klemm-Kontaktes be­ hoben werden, aber die Verschmälerung des Schneid- Klemm-Kontaktes hat eine Reduzierung der Steifigkeit des Schneid-Klemm-Kontaktes zur Folge.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, einen schrägstehenden Schneid-Klemm-Kontakt der gat­ tungsgemäßen Art zu schaffen, mit dem auch Drähte mit einer geringeren Steifigkeit als ein Kupferdraht von 0,4 mm Durchmesser kontaktiert werden können, wobei der zu schaffende Schneid-Klemm-Kontakt in die bisher verwendeten Aufnahmen des Gehäuses passen soll, ohne daß die Steifigkeit des Schneid-Klemm-Kontaktes reduziert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 und der nebengeordneten Patentansprüche 2 bis 4 gelöst. Durch das gegensinnige Abwinkeln, Abbiegen oder Parallelver­ schieben nach außen oder das gegensinnige Freischnei­ den der Kontaktzonen der Kontaktschenkel im Bereich des Kontaktschlitzes verringert sich der Abstand zwischen den beiden Kontaktierungspunkten der Kontakt­ zonen. Dadurch verringert sich auch der Abstand der senkrecht auf den Draht wirkenden Kraftkomponenten der Kontaktkräfte. Diese beiden antiparallelen Kraftkom­ ponenten bewirken ein resultierendes Biegemoment. Wenn nun der Betrag der Kraftkomponenten gleichbleibt, ihr Abstand zueinander sich aber verringert, was gleich­ bedeutetend ist mit einer Reduzierung des wirksamen Hebelarms, verringert sich auch das Biegemoment. Des­ halb können nun auch dünne Drähte und Litzen kontak­ tiert werden, bei denen ein zu großes Biegemoment zu Drahtbrüchen führen würde. Zur Kontaktierung von Lit­ zen sind besonders die Ausführungsbeispiele geeignet, bei denen die Kontaktzonen der Kontaktschenkel nach außen abgebogen sind, da die so gebildeten Kontakt­ flächen abgerundet sind. Da sich die geometrischen Ab­ messungen der Kontaktschenkel in den Bereichen, in denen diese im Gehäuse aufgenommem werden, nicht än­ dern, ist der erfindungsgemäße Schneid-Klemm-Kontakt ohne konstruktive Änderungen des Gehäuses in dieses einsetzbar. Durch die Abwinkelung, Abbiegung oder Parallelverschiebung der Kontaktzonen erhöht sich zu­ sätzlich die Steifigkeit des Schneid-Klemm-Kontaktes, während die Steifigkeit sich beim Ausführungsbeispiel mit Freischnitten nur unwesentlich ändert. Durch die Erhöhung der Steifigkeit des Schneid-Klemm-Kontaktes kann auf billigere Werkstoffe zurückgegriffen werden, ohne daß sich die Kontaktqualität ändert.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer, in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele von schrägstehenden Schneid-Klemm-Kontakten aus Kontakt­ schenkeln mit Kontaktzonen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Gehäuse mit einem schrägstehenden Schneid-Klemm-Kontakt gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Kontaktschenkel mit gemäß der Erfindung nach außen abgewinkelten Kontaktzonen und einem resultierenden Biege­ moment null,
Fig. 3 eine Draufsicht gemäß Fig. 2 mit einem resultierenden Biegemoment ungleich null,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Kontaktschenkel mit nach außen abgebogenen Kontaktzonen und einem resultierenden Biegemoment null,
Fig. 5 eine Draufsicht gemäß Fig. 4 mit einem resultierenden Biegemoment ungleich null,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Kontaktschenkel mit mit nach außen parallelverschobenen Kontakt­ zonen und einem Biegemoment null,
Fig. 7 eine Draufsicht gemäß Fig. 6 mit einem resultierenden Biegemoment ungleich null,
Fig. 8 eine Draufsicht auf die Kontaktschenkel mit Freischnitten der Kontaktzonen und einem resultierenden Biegemoment null, und
Fig. 9 eine Draufsicht gemäß Fig. 8 mit einem resultierenden Biegemoment ungleich null.
Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein gemäß dem Stand der Technik ausgebildetes, regelmäßig mehrere Schneid-Klemm-Kontakte 2 aufnehmendes Gehäuse 1, von denen der Einfachheit halber nur ein Schneid-Klemm- Kontakt 2 dargestellt ist. Dieser besteht aus metal­ lischem Blattfedermaterial mit zwei entlang des Kon­ taktschlitzes 3 getrennten, an ihrem einen Ende starr miteinander verbundenen Kontaktschenkeln 4. Um eine Schrägstellung des Schneid-Klemm-Kontaktes 2 zu er­ reichen, sind schlitzförmige Aufnahmen 5 in dem vor­ zugsweise aus Kunststoff bestehenden Gehäuse 1 ver­ setzt zueinander, gegenüberliegend schräg angeordnet. Je nach dem, wie weit die Aufnahmen 5 voneinander ver­ setzt angeordnet sind, verändert sich der Einführungs­ winkel des zu kontaktierenden Drahtes zu den Kontakt­ schenkeln 4 des Schneid-Klemm-Kontaktes 2. Wenn die Kontaktschenkel 4, wie es in der DE 41 26 068 C1 be­ schrieben ist, geschert sind, vergrößert sich die effektive Breite der Kontaktschenkel 4, wie es in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist. Die Breite B der Aufnahme 5 müßte also für den aus dem Stand der Technik bekannten schrägstehenden Schneid-Klemm-Kon­ takt 2 mit gescherten oder verdrehten Kontaktschenkeln 4 verbreitert werden, da die resultierende Breite des Schneid-Klemm-Kontaktes 2 durch die Scherung oder Verdrehung im Bereich der Aufnahme 5 derart vergrößert wird, daß die Kontaktschenkel 4 nicht mehr in die Aufnahmen 5 passen.
Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines schrägstehenden Schneid-Klemm-Kontaktes 2 ist in Fig. 2 dargestellt. Die beiden Kontaktschenkel 4 liegen in einer gemeinsamen Ebene, so daß sie bei Verlängerung über den Kontaktschlitz 3 hinaus ineinander übergehen würden. Die den Kontaktschlitz 3 begrenzenden Kontakt­ zonen 6 der Kontaktschenkel 4 sind gegensinnig nach außen abgewinkelt, wobei ihre Stirnseiten 7 bzw. ihre Außenseiten 8 jeweils parallel zueinander verlaufen. Die Oberseiten der Kontaktschenkel 4 befinden sich in einer Ebene, d. h. die Kontaktschenkel weisen gleiche Höhe auf. Je nach dem, unter welchem Winkel & bzw. über welche Länge L die Abwinkelung der Kontaktzonen 6 erfolgt, verschiebt sich der Kontaktierungspunkt 12, der von den Kontaktkanten zwischen der Stirnseite 7 und der dem Draht zugewandten Außenseite 8 der Kon­ taktzonen 6 gebildet wird. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 befinden sich die beiden Kontaktierungspunkte 12 und damit die zur Achse 14 des eingeführten Drahtes senkrechten Komponenten der Kontaktkräfte F auf einer gemeinsamen Wirkungslinie 13, die senkrecht zur Achse 14 des eingeführten Drahtes liegt. Das von den beiden Kontaktkräften F verursachte resultierende Biegemoment ist folglich null. Im Bereich der Aufnahmen 5 bleibt die geometrische Ausgestaltung des Schneid-Klemm-Kon­ taktes 2 im Vergleich zu den vorbekannten, für die Gehäuse 1 verwendeten Schneid-Klemm-Kontakte 2 unver­ ändert, so daß die Schneid-Klemm-Kontakte 2 problemlos in die Aufnahmen 5 des Gehäuses 1 aus Fig. 1 ein­ geführt werden können.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der Winkel β, unter dem die Abwinkelung der Kontaktzonen 6 erfolgt, kleiner als im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Deshalb liegen die beiden Kontaktierungspunkte 12 auf einer Wirkungslinie 13, die schräg zur Achse 14 des einge­ führten Drahtes steht. Damit sind auch die beiden senkrecht auf die Achse 14 des eingeführten Drahtes wirkenden Kraftkomponenten F der Kontaktkräfte nicht auf einer gemeinsamen Wirkungslinie, so daß ein resul­ tierendes Biegemoment ungleich null, aber kleiner als ohne Abwinkelung auftritt. Je nach der Art der zu kontaktierenden Drähte können der Winkel β, unter dem die Abwinkelung erfolgen soll, variiert und somit das resultierende Biegemoment eingestellt werden.
In der Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel des schräg­ stehenden Schneid-Klemm-Kontaktes 2 zur Kontaktierung von Litzen dargestellt. Statt einer Abwinkelung wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel, sind hier die Kontaktzonen 6 der Kontaktschenkel 4 gegenläufig unter einem bestimmten Biegeradius nach außen weggebogen. Zur Kontaktierung von Litzen ist es vorteilhaft, wenn die Kontaktierung über eine abgerundete Außenseite 9 erfolgt, um die Litzen nicht zu durchtrennen. Die so gebildete abgerundete Außenseite 9 verhindert ein Durchtrennen der Litzen. Bei diesem Ausführungsbei­ spiel sind Biegeradius und Biegelänge gerade so ge­ wählt worden, daß ein resultierendes Biegemoment null auftritt, denn die Kontaktierungspunkte 12 der Kon­ taktzonen 6 liegen auf der senkrecht zur Achse 14 des Drahtes stehenden gemeinsamen Wirkungslinie 13.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist ein größerer Biegeradius gewählt, so daß bei gleicher Biegelänge sich die beiden Kontaktierungspunkte 12 der Kontak­ tzonen 6 auf einer Wirkungslinie 13 befinden, die nicht senkrecht zur Achse 14 des eingeführten Drahtes steht, was ein Biegemoment zur Folge hat. Über Vari­ ation von Biegeradius und Biegelänge können die resul­ tierenden Hebelarme der Kontaktkräfte zueinander ver­ schoben werden.
In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Kontaktzonen 6 der Kontaktschenkel 4 gegenüber der Ebene der Kontaktschenkel 4 um die Tiefe 10 gegen­ sinnig nach außen parallelverschoben sind, wobei die Kontaktzonen 6 aber parallel zur ursprünglichen Ebene der Kontaktschenkel 4 angeordnet sind. Die Parallel­ verschiebung verläuft gegensinnig, d. h., die eine Kon­ taktzone 6 liegt auf einer Seite und die andere Kon­ taktzone 6 auf der anderen Seite der Ebene der Kon­ taktschenkel 4. In diesem Ausführungsbeispiel liegt die gemeinsame Wirkungslinie 13 der Kontaktierungs­ punkte 12 der den Kontaktschlitz 3 einschließenden Kontaktzonen 6 wieder senkrecht zur Achse 14 des ein­ geführten Drahtes, so daß ein resultierendes Biege­ moment null auftritt. Über die Tiefe 10 der Parallel­ verschiebung aus der Ebene der Kontaktschenkel 4 kön­ nen die resultierenden Hebelarme zueinander verschoben werden.
In der Fig. 7 ist ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie in Fig. 6 dargestellt, bei dem die Tiefe 10 so gewählt ist, daß ein resultierendes Biegemoment verbleibt, da die Wirkungslinie 13 der Kontaktierungspnkte 12 schräg zur Achse 14 des eingeführten Drahtes steht.
Anstelle der Abwinkelung oder Abbiegung kann eine Ver­ schiebung der Hebelarme auch durch Freischnitte 11 durchgeführt werden.
In der Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel mit trapez­ förmigen Freischnitten 11 dargestellt. Die Freischnit­ te 11 befinden sich an den Seiten der Kontaktschenkel 4, die der Achse 14 des Drahtes zugewandt sind. Dadurch werden Kontaktzonen 16 gebildet, deren Breite kleiner ist als die Materialstärke der Kontaktschenkel 4, im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2-7, bei denen die Breite der Kontaktzonen 6 gleich der Materialstärke der Kontaktschenkel 4 ist. Die beiden Kontaktierungspunkte 12 sind in Richtung der Mittelachse 15 der Kontaktschenkel 4 verschoben. Der Trapezwinkel ß und die Länge L des Freischnittes 11 sind im Ausführungsbeispiel so gewählt, daß die Wirkungslinie 13 der Kontaktierungspunkte 12 senkrecht auf der Achse 14 des einzuführenden Drahtes steht, so daß kein resultierendes Biegemoment auftritt.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 sind ein kleiner Trapezwinkel 8 und die Länge L des Freischnittes 11 so gewählt, so daß ein resultierendes Biegemoment auf­ grund der Kraftkomponenten F verbleibt. Da die Redu­ zierung der Breite der Kontaktschenkel 4 nur im Be­ reich der Kontaktzonen 16 des Kontaktschlitzes 3 er­ folgt, sind die Veränderungen in der Steifigkeit des Schneid-Klemm-Kontaktes 2 unwesentlich.
Anstelle von Freischnitten kann die Kontaktgeometrie der Kontaktschenkel 4 aus den Fig. 8 und 9 auch durch plastische Verformung wie z. B. Pressen hergestellt werden.

Claims (6)

1. Schrägstehender Schneid-Klemm-Kontakt für elektrische Leiter, insbe­ sondere für die Kommunikations- und Datentechnik, aus metallischem Blattfedermaterial mit zwei entlang des Kontaktschlitzes getrennten, an ihrem einen Ende starr miteinander verbundenen Kontaktschenkeln, die jeweils eine Schneidkante aufweisen, wobei sich durch die Schrägstel­ lung des Schneid-Klemm-Kontaktes die Schneidkanten der beiden Kon­ taktschenkel diagonal gegenüberliegen und beim Eindrücken des elektri­ schen Leiters den Leiter an zwei Kontaktierungspunkten kontaktieren, wobei Rückstell- und Torsionskräfte auf den kontaktierten elektrischen Leiter einwirken, wobei der Schneid-Klemm-Kontakt im Bereich der Schneidkanten in einem Schlitz einer Isolierstoffleiste gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzonen (6) der Kontaktschenkel (4) im Bereich des Kon­ taktschlitzes (3) gegensinnig nach außen abgewinkelt sind, so daß der Abstand zwischen den beiden Kontaktierungspunkten (12) der Kontaktzonen (6) und das Biegemoment verringert wird und die Abwinklungen im Drahtfüh­ rungsbereich vorgesehen sind, wobei der Abstand der beiden Kontaktierungs­ punkte (12) von der Länge (L) der Kontaktzonen (6) und des Winkels (α) der Abbiegung der Kontaktzonen (6) abhängig ist.
2. Schrägstehender Schneid-Klemm-Kontakt für elektrische Leiter, insbe­ sondere für die Kommunikations- und Datentechnik, aus metallischem Blattfedermaterial mit zwei entlang des Kontaktschlitzes getrennten, an ihrem einen Ende starr miteinander verbundenen Kontaktschenkeln, die jeweils eine Schneidkante aufweisen, wobei sich durch die Schrägstellung des Schneid-Klemm-Kontaktes die Schneidkanten der beiden Kontakt­ schenkel diagonal gegenüberliegen und beim Eindrücken des elektrischen Leiters den Leiter an zwei Kontaktierungspunkten kontaktieren, wobei Rückstell- und Torsionskräfte auf den kontaktierten elektrischen Leiter einwirken, wobei der Schneid-Klemm-Kontakt im Bereich der Schneidkan­ ten in einem Schlitz einer Isolierstoffleiste gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzonen (6) der Kontaktschenkel (4) im Bereich des Kontakt­ schlitzes (3) gegensinnig nach außen abgebogen sind.
3. Schrägstehender Schneid-Klemm-Kontakt für elektrische Leiter, insbe­ sondere für die Kommunikations- und Datentechnik, aus metallischem Blattfedermaterial mit zwei entlang des Kontaktschlitzes getrennten, an ihrem einen Ende starr miteinander verbundenen Kontaktschenkeln, die jeweils eine Schneidkante aufweisen, wobei sich durch die Schrägstellung des Schneid-Klemm-Kontaktes die Schneidkanten der beiden Kontakt­ schenkel diagonal gegenüberliegen und beim Eindrücken des elektrischen Leiters den Leiter an zwei Kontaktierungspunkten kontaktieren, wobei Rückstell- und Torsionskräfte auf den kontaktierten elektrischen Leiter einwirken, wobei der Schneid-Klemm-Kontakt im Bereich der Schneidkan­ ten in einem Schlitz einer Isolierstoffleiste gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzonen (6) der Kontaktschenkel (4) im Bereich des Kontakt­ schlitzes (3) gegensinnig nach außen parallelverschoben sind.
4. Schrägstehender Schneid-Klemm-Kontakt für elektrische Leiter, insbe­ sondere für die Kommunikations- und Datentechnik, aus metallischem Blattfedermaterial mit zwei entlang des Kontaktschlitzes getrennten, an ihrem einen Ende starr miteinander verbundenen Kontaktschenkeln, die jeweils eine Schneidkante aufweisen, wobei sich durch die Schrägstellung des Schneid-Klemm-Kontaktes die Schneidkanten der beiden Kontakt­ schenkel diagonal gegenüberliegen und beim Eindrücken des elektrischen Leiters den Leiter an zwei Kontaktierungspunkten kontaktieren, wobei Rückstell- und Torsionskräfte auf den kontaktierten elektrischen Leiter einwirken, wobei der Schneid-Klemm-Kontakt im Bereich der Schneidkan­ ten in einem Schlitz einer Isolierstoffleiste gehalten ist, dadurch gekennzeichnet daß die Kontaktzonen (16) der Kontaktschenkel (4) diagonal gegenüber­ liegend mit Freischnitten (11) versehen sind.
5. Schrägstehender Schneid-Klemm-Kontakt nach An­ spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (10) des Parallelversatzes der Kontaktzonen (6) etwa der Hälfte der Dicke der Kontaktschenkel (4) entspricht.
6. Schrägstehender Schneid-Klemm-Kontakt nach An­ spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (11) des Freischnittes (11) der Kontaktzonen (16) etwa der Hälfte der Dicke der Kontaktschenkel (4) entspricht.
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