DE69526058T2

DE69526058T2 - Schneidklemmenkontakt für Drähte mit verschiedenen Querschnitten

Info

Publication number: DE69526058T2
Application number: DE1995626058
Authority: DE
Inventors: Gheorghe Hotea; Lutz Wittig
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH; Whitaker LLC
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH; Whitaker LLC
Priority date: 1995-01-16
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2015-12-16
Also published as: DE69526058D1; EP0722197A2; JPH08241740A; ES2171490T3; EP0722197B1; EP0722197A3; GB9500782D0

Description

Diese Erfindung betrifft einen elektrischen Anzapfverbinder mit einem Schneidklemmkontakt mit mehreren ausgerichteten Schneidklemmkontaktabschnitten.
Es gibt viele Anwendungen, wo es wünschenswert wäre, die Schneidklemmkontakt- Anschlußtechnologie bereitzustellen. Ein Nachteil bei den Schneidklemmkontakten ist, daß sie sehr empfindlich betreffs der Querschnittsabmessung des isolierten Leiters sind, der darin eingesetzt wird. Da es gelegentlich nicht bekannt ist, welche die tatsächliche Drahtabmessung ist, die angeschlossen werden muß, war es schwierig, eine Schneidklemmkontaktkonstruktion einzubauen, wo ihre Anwendung am vorteilhaftesten sein kann, wie beispielsweise, wo ein einfacher Anschluß erforderlich ist. Ein spezielles Beispiel wäre, wo es erforderlich ist, eine Durchgangsleitung eines Drahtkabelbaumes in einem Fahrzeug zu spleißen/anzuzapfen, um Strom für eine bestimmte Art von Zubehör zu liefern. Es wäre sehr hilfreich, wenn man in der Lage ist, die Schneidklemmkontakt-Technologie anzuwenden, eher als daß geschnitten und gecrimpt wird, die die Dienstleistungen eines Fachinstallateurs erfordern können.
Der Grund, weshalb die Schneidklemmkontaktkonstruktion so empfindlich hinsichtlich der Größe der Querschnittsfläche ist, ist der, daß die Schneidkante, die die Isolierung durchdringt, den Innenleiter vollständig freilegen muß, während keine Beschädigung am Leiter durch ein übermäßiges Schneiden hervorgerufen werden darf, was zu nachteiligen Ergebnissen führen würde, insbesondere, wo gelitzte leitende Kerne eingesetzt werden. Außerdem müssen die Kontaktierabschnitte eines Schneidklemmkontaktes nahe genug aneinander positioniert werden, damit der leitende Kern in Eingriff kommt, während noch eine gewisse Elastizität beibehalten wird, so daß eine haltbare und zuverlässige Verbindung hergestellt und beibehalten werden kann.
Es ist ein Ziel dieser Erfindung, einen Anzapfverbinder für das Herstellen einer elektrischen Anzapfverbindung zwischen einem Durchgangsdraht und einem Anzapfdraht herzustellen, wo der Durchgangsdraht in der Art und Weise eines Schneidklemmkontaktes in Eingriff kommt.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Anzapfverbinderanordnung mit einem Schneidklemmkontaktabschnitt bereitzustellen, der so ausgeführt ist, daß er im Betriebszustand einen aus einer breiten Palette von isolierten Leitern längs einer gemeinsamen Achse aufnimmt.
Das Dokument EP-A-0600418 offenbart eine elektrische Verbinderanordnung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die Ziele werden erreicht, indem eine elektrische Verbinderanordnung mit den charakteristischen Merkmalen des Patentanspruches 1 bereitgestellt wird. Die Anordnung weist eine elektrische Anschlußklemme auf, die innnerhalb eines Gehäuses aufgenommen wird. Die Anschlußklemme umfaßt: einen Schneidklemmkontaktabschnitt, der so ausgeführt ist, daß er eine Vielzahl von Durchgangsdrahtdurchmessern längs dessen Länge aufnimmt; und einen Leitereingriffsabschnitt für einen elektrischen Eingriff mit einem passenden Drahtende, wobei die Anordnung eine erste Position aufweist, bei der die Anschlußklemme im Gehäuse ist, und der Schneidklemmkontaktabschnitt für einen Eingriff des Drahtes längs dessen Länge offen ist. Das Gehäuse umfaßt einen nach oben geöffneten Kanal, worin der Schneidklemmkontaktabschnitt in der zweiten Position angeordnet ist, mit einer Basis mit einem Paar darin befindlichen Hohlräumen, und die Anschlußklemme umfaßt eine Einrastzunge für das Festlegen der ersten und zweiten Position durch Zusammenwirken mit den Hohlräumen.
In einem weiteren Aspekt dieser Erfindung wird ein Schneidklemmkontaktabschnitt bereitgestellt, der aufweist: einen ersten Schneidklemmkontakt für das Aufnehmen von Leitern mit größerer Abmessung; und einen zweiten Schneidklemmkontakt für das Aufnehmen von Leitern mit kleinerer Abmessung, worin ein jeder Schneidklemmkontakt gegenüberliegende Elemente mit gegenüberliegenden Schneidabschnitten aufweist, gefolgt von gegenüberliegenden Kontaktierabschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schneidklemmkontakt und der zweite Schneidklemmkontakt axial ausgerichtet sind, und die gegenüberliegenden Elemente des zweiten Schneidklemmkontaktes weiche Vorsprünge aufweisen, die den Schneidabschnitten in der Richtung des Einsetzens des isolierten Leiters vorangehen, worauf, wenn ein Leiter mit größerer Abmessung innerhalb des Kontaktabschnittes angeordnet wird, der erste Schneidklemmkontakt mit den weichen Vorsprüngen zusammenwirkt, um die gegenüberliegenden Elemente des zweiten Schneidklemmkontaktes so zu spreizen, daß die Isolierung auf dem Leiter nicht durchgehend bis zum Leiterkern durch die Schneidabschnitte des zweiten Schneidklemmkontaktes durchdrungen wird.
Es ist ein Vorteil dieser Erfindung, daß sie eine Spleiß/Anzapfklemme bereitstellt, worin ein zusätzlicher Leitereingriffsabschnitt eingeschlossen ist, um mit einem komplementären Bauteil in Eingriff zu kommen, während der Schneidklemmkontaktabschnitt längs der Länge eines gewünschten Durchgangsleiters eines Verdrahtungskabelbaumes in Eingriff kommt. Es ist ein noch weiterer Vorteil dieser Erfindung, daß ein Gehäuse für die Spleiß/Anzapfklemme bereitgestellt werden kann, worin die Anschlußklemme eine erste Position, bei der der zweite Leiter mit dem Kontakt in Eingriff kommt, der vom Gehäuse für einen leichten Eingriff freigegeben wird, und eine zweite Position aufweist, in der der Schneidklemmkontaktabschnitt vollständig innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und dadurch für einen Anschluß mit dem passenden Durchgangsleiter gehalten wird.
Es ist ein Vorteil dieser Erfindung, daß die Schneidklemmkontakt-Technologie in einem Schneidklemmkontaktabschnitt für das Aufnehmen von isolierten Leitern über einen breiten Bereich von Querschnittsabmessungen bereitgestellt werden kann. Es ist ein weiterer Vorteil dieser Erfindung, daß durch Ausrichten eines ersten Schneidklemmkontaktes und eines zweiten Schneidklemmkontaktes längs einer gemeinsamen Achse die Breite des Kontaktabschnittes minimiert wird. Es ist ein noch weiterer Vorteil dieser Erfindung, daß durch Bereitstellen von weichen Vorsprüngen über den Schneidabschnitten des zweiten Schneidklemmkontaktes die gegenüberliegenden Elemente, die den zweiten Schneidklemmkontakt bilden, aus dem Weg so weggebogen werden können, daß sie nicht mit dem Leiter der größeren Leiter in Eingriff kommen, der in den Kontaktabschnitt eingesetzt werden kann.
Die Erfindung wird jetzt als Beispiel mittels der folgenden Figur beschrieben, die zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht einer elektrischen Spleiß/Anzapfklemme 2 entsprechend der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenteilschnittdarstellung der elektrischen Anschlußklemme aus Fig. 1;
Fig. 3 eine vereinfachte Schnittdarstellung der elektrischen Anschlußklemme aus Fig. 1 längs der Linien 3-3;
Fig. 4 eine vereinfachte Schnittdarstellung der elektrischen Anschlußklemme längs der Linien 4-4;
Fig. 5 eine Seitenschnittdarstellung der elektrischen Anschlußklemme aus Fig. 1, die in einer ersten Position innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist; und
Fig. 6 eine Seitenschnittdarstellung der Fig. 5, die die elektrische Anschlußklemme in einer zweiten Position zeigt.
Zuerst mit Bezugnahme auf Fig. 1 bis 4 wird eine Spleiß/Anzapfklemme, die einen Schneidklemmkontaktabschnitt enthält, entsprechend der vorliegenden Erfindung im allgemeinen mit 2 gezeigt. Die Spleiß/Anzapfklemme 2 umfaßt einen Leitereingriffsabschnitt 4 und einen Schneidklemmkontaktabschnitt 6. Der Leitereingriffsabschnitt 4 ist für einen elektrischen Crimpeingriff eines Endes eines Leiters 8 mit einer einen leitenden Kern 12 umgebenden Isolierung 10 ausgeführt, wie in Fig. 6 zu sehen ist. Auf den in den Zeichnungen gezeigten Leitereingriffsabschnitt 4 bezieht man sich im allgemeinen als eine F-Crimpkonstruktion. Es ist jedoch wichtig zu bemerken, daß der Leitereingriffsabschnitt 4 irgendeine Anzahl von anderen Konfigurationen annehmen kann, wie beispielsweise einen Schneidklemmkontaktabschnitt oder einen komplementären Kontakt, der mit einer passenden Anschlußklemme in Eingriff kommen wird. Der Leiteraufnahmebereich 4 wird mit dem Schneidklemmkontaktabschnitt mittels eines Übergangsabschnittes 14 verbunden.
Der Schneidklemmkontaktabschnitt 6 wird aus gegenüberliegenden Wänden 16, 18 gebildet, die ein Paar erste Schneidklemmkontakte 20 tragen, die zwischen einem Paar von zweiten Schneidklemmkontakten 22 angeordnet sind. Die ersten Schneidklemmkontakte 20 sind für einen Eingriff mit einem größeren isolierten Leiter (nicht gezeigt) konfiguriert, was bei dieser Ausführung in den Bereich von 0,75-1,0 mm² fallen würde. Die zweiten Schneidklemmkontakte 22 sind so konfiguriert, um mit dem kleineren isolierten Leiter (nicht gezeigt) in Eingriff zu kommen, was bei der gezeigten Ausführung Drähte innerhalb des Bereiches von 0,35-0,5 mm² umfassen würde. Der erste Schneidklemmkontakt 20 und der zweite Schneidklemmkontakt 22 sind axial längs der Achse 24 ausgerichtet.
Der Schneidklemmkontaktabschnitt 6 umfaßt eine Basis 26, die zusammenhängend mit den Seiten 16, 18 gebildet wird, um einen U-förmigen Querschnitt zu bilden, der in der Richtung des Einsetzens der isolierten Durchgangsleiter offen ist. Die Basis 26 erstreckt sich über die Länge der Anschlußklemme 2 und umfaßt im Kontaktabschnitt 6 eine Einrastzunge 28 für das Positionieren der Anschlußklemme 2 innerhalb eines Gehäuses, wie es nachfolgend beschrieben wird. Nach außen vom ersten und zweiten Schneidklemmkontakt 20, 22 befinden sich Zugentlastungsabschnitte 30. Die Zugentlastungsabschnitte 30 umfassen nach oben stehende Arme 32, die auf den isolierten Leiter (nicht gezeigt) crimpbar sind, wenn sie im Schneidklemmkontaktabschnitt 6 angeordnet werden, um eine Zugentlastung zu bewirken, damit eine haltbare Verbindung gesichert wird, die beibehalten wird, indem verhindert wird, daß der Leiter von dort verschoben wird. Der erste Schneidklemmkontakt umfaßt gegenüberliegende V-förmige Elemente 34 mit oberen Schneidarmen 36, die am Schnittpunkt getrennt sind, und die teilweise längs ihrer Länge hinterschnitten sind. An den freien Enden der Arme 36 befinden sich Ecken 38, die durch die einen Leiter umgebende Isolierung dringen, um den leitenden Kern freizulegen. Nachfolgend (nur mit Bezugnahme auf die Richtung des Einsetzens des isolierten Leiters) sind die Schneidarme 36 Kontaktierabschnitte 40, die gleichermaßen V-förmig sind, wo der Scheitelpunkt in einen Radius übergeht, der am freigelegten Leiter in Eingriff kommen wird, sobald der isolierte Leiter darin eingesetzt wird. Schneidklemmkontaktabschnitte dieser Ausführung sind in der Industrie gut bekannt und wurden erfolgreich vom Erwerber dieser Erfindung in zahlreichen kommerziellen Produkten eingesetzt.
Der zweite Schneidklemmkontakt 22 ist auf beiden Seiten der ersten Schneidklemmkontakte 20 angeordnet. Die zweiten Schneidklemmkontakte 22 werden entsprechend an den freien Enden 42, 44 der Seitenwände 16, 18 gebildet. Die zweiten Schneidklemmkontakte 22 umfassen einen weichen Rand 46, gefolgt von Schneidkanten 48 und schließlich Kontaktierflächen 50. Die weichen Abschnitte 46 sind gekrümmte und abgeflachte Flächen, die einen weichen Rand bereitstellen, so daß, wenn die größeren isolierten Leiter in den Schneidklemmkontaktabschnitt 2 eingesetzt werden, die Isolierung darauf mit den Flächen 46 in Kontakt kommt und die freien Enden 42, 44 so auseinanderspreizt, daß die Schneidkanten 48 nicht die Isolierung durchgehend bis zum leitenden Kern durchdringen.
Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, werden die gegenüberliegenden Elemente, die die zweiten Schneidklemmkontakte 22 bilden, zusammenhängend mit den und nach innen gefaltet von den entsprechenden Seitenwänden 16, 18 gebildet. Die gegenüberliegenden Elemente werden zur Basis 26 hin durch eine sich längs erstreckende Hinterschneidung 52 getrennt. Die Hinterschneidung 52 bildet Flügelabschnitte 53, die längs der Wand 16 durchbiegbar sind, ohne daß die Position des ersten Schneidklemmkontaktes 20 nachteilig beeinflußt wird, so daß ein größerer isolierter Leiter eingesetzt werden kann. Der Schlitz 54 ist vorhanden, um die Durchbiegungseigenschaften weiter zu verbessern. Wenn ein isolierter Leiter mit kleinem Querschnitt in den Kontaktabschnitt 6 eingesetzt wird, gibt die Isolierung darauf die weichen Ränder 46 frei, und sie werden direkt von den Schneidkanten 48 aufgenommen, die die Isolierung aufschlitzen und den Kern für einen Eingriff durch die Kontaktierflächen 50 freilegen. Die Schneidarme 36 können etwas in die Isolierung eingreifen, werden aber nicht den Kern freilegen.
Jetzt ebenfalls mit Bezugnahme auf Fig. 5 und 6 wird die vorangehend beschriebene aber nicht darauf beschränkte elektrische Anschlußklemme 2 gezeigt, die in einem Gehäuse 60 untergebracht ist. Das Gehäuse 60 liefert eine vorbelastete Position, wie in Fig. 5 gezeigt wird, wo die Einrastzunge 28 der Anschlußklemme 2 innerhalb eines ersten Hohlraumes 62 eingesetzt ist, wodurch verhindert wird, daß die Anschlußklemme 2 von dort zurückgezogen wird. Wie am besten in Fig. 6 zu sehen ist, stellt das Gehäuse 60 außerdem eine belastete Position bereit, wo die Einrastzunge 28 innerhalb eines zweiten Hohlraumes 64 aufgenommen wird. Diese Konstruktion ermöglicht eine kompakte Ausführung, wo der Leiteraufnahmeabschnitt 4 für einen Eingriff freigelegt wird, und danach die Anschlußklemme innerhalb des Gehäuses 60 versenkbar ist, so daß der Kontaktabschnitt 4 vollständig während des Schneidklemmkontaktanschlusses längs eines isolierten Leiters (nicht gezeigt) mittels eines Stauchmechanismus (ebenfalls nicht gezeigt) gehalten werden kann.
Das Gehäuse 60 umfaßt eine Basis 66, die ein Gestell 68 definiert, auf dem die Basis 16 des Schneidklemmkontaktabschnittes angeordnet wird. Ein Paar gegenüberliegende Wände 70 erstreckt sich nach oben von der Basis 66 aus in einer U-förmigen Weise, um einen Klemmenaufnahmebereich 72 dazwischen zu definieren. Jede Wand 70 umfaßt eine Rippe 74, die sich in den Aufnahmekanal 72 erstreckt, damit sie über einem Abschnitt der Seitenwände 16, 18 des Schneidklemmkontaktabschnittes 6 so liegt, daß verhindert wird, daß die Anschlußklemme 2 von dort nach außen zurückgezogen wird, und die Rippen 74 lassen eine ausreichende Menge an ersten und zweiten Schneidklemmkontakten 20, 22 für das Aufnehmen der leitenden Leitung (nicht gezeigt) darin in freigelegtem Zustand. Sobald der Anzapfdraht 8 innerhalb des Leiteraufnahmeendes 4 angeordnet wurde, kann die Anschlußklemme 2 in ihre belastete Position (Fig. 6) bewegt werden, und die passende Leitung kann in den Schneidklemmkontaktabschnitt 6 gestopft werden, wonach die Zugentlastungen 30 dort herum gecrimpt werden können.
Vorteilhafterweise wird dann eine Anzapfverbinderanordnung für einen Eingriff längs der Länge eines Durchgangsleiters bereitgestellt, wo die Anordnung eine erste Position für das Verbinden mit dem Anzapfdraht und eine zweite Position für den Eingriff des Durchgangsdrahtes aufweist, und der Kontakt darin mehrere Schneidklemmkontaktabschnitte für einen Eingriff von Durchgangsdrähten unterschiedlicher Abmessung aufweist. Außerdem können die Schneidklemmkontaktabschnitte längs einer gemeinsamen Achse ausgerichtet werden, wodurch die Breite der Anordnung verringert wird. Einer der Schneidklemmkontaktabschnitte, der so ausgeführt ist, daß er mit einem kleineren Durchgangsdraht in Eingriff kommt, umfaßt einen weichen Vorsprung, um mit dem größeren. Durchgangsleiter zusammenzuwirken, um die gegenüberliegenden Seiten des kleineren Schneidklemmkontaktes zu spreizen.

Claims

1. Elektrische Verbinderanordnung, die eine elektrische Anschlußklemme (2) aufweist, die innerhalb eines Gehäuses (60) aufgenommen wird, wobei die Anschlußklemme (2) umfaßt: einen Schneidklemmkontaktabschnitt (6), der so ausgeführt ist, daß er eine Vielzahl von Durchgangsdrahtdurchmessern längs dessen Länge aufnimmt; und einen Leitereingriffsabschnitt (4) für einen elektrischen Eingriff mit einem passenden Drahtende (8), wobei die Anordnung eine erste Position aufweist, bei der die Anschlußklemme (2) im Gehäuse (60) ist, und der Schneidklemmkontaktabschnitt (6) für einen Eingriff des Drahtes längs dessen Länge offen ist, wobei das Gehäuse (60) einen nach oben geöffneten Kanal (72) umfaßt, worin der Schneidklemmkontaktabschnitt (6) in der zweiten Position angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (60) eine Basis (66) mit einem Paar Hohlräumen (62; 64) darin umfaßt, und daß die Anschlußklemme (2) eine Einrastzunge (28) für das Festlegen der ersten und zweiten Position durch Zusammenwirken mit den Hohlräumen (62, 64) umfaßt.

2. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 1, bei der eine Rippe (74) längs des Kanals (72) gebildet wird, um zu verhindern, daß die Anschlußklemme (2) daraus entfernt wird.

3. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 2, bei der die Anschlußklemme (2) Zugentlastungsabschnitte (30) auf beiden Seiten des Schneidklemmkontaktabschnittes (6) für das Ergreifen des Durchgangsdrahtes umfaßt.

4. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Schneidklemmkontaktabschnitt (6) einen ersten Schneidklemmkontakt (20) für große Leiter und einen zweiten Schneidklemmkontakt (22) für kleinere Leiter umfaßt, worin jeder Schneidklemmkontakt (20, 22) gegenüberliegende Elemente mit Schneidabschnitten für das Schneiden der Isolierung des entsprechenden Leiters und Kontaktabschnitte für einen Eingriff mit deren leitendem Kern umfaßt, worin die ersten und zweiten Schneidklemmkontaktabschnitte (20, 22) längs einer gemeinsamen Achse (24) ausgerichtet sind.

5. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 4, bei der die gegenüberliegenden Elemente des zweiten Schneidklemmkontaktes (22) weiche Vorsprünge (46) über den Schneidabschnitten (48) umfassen, so daß, wenn der große Leiter in den ersten Schneidklemmkontakt (20) hineingepreßt wird, die weichen Vorsprünge (46) und der große Leiter zusammenwirken, um die gegenüberliegenden Arme (42, 44) des zweiten Schneidklemmkontaktes (22) so zu spreizen, daß sie nicht durch dessen Isolierung schneiden und den Leiter darin freilegen.

6. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 5, bei der der Schneidklemmkontaktabschnitt (6) ein Paar erste Schneidklemmkontaktabschnitte (20) und ein Paar zweite Schneidklemmkontaktabschnitte (22) umfaßt.

7. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 6, bei der der Leitereingriffsabschnitt (4) ein Crimpverbinder ist.

8. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 7, bei der der Schneidklemmkontaktabschnitt in einer U-förmigen Weise ausgebildet ist, mit gegenüberliegende Seiten (16, 18), die sich von einer Basis (26) aus nach oben erstrecken, wo die gegenüberliegenden Elemente für jeden Schneidklemmkontaktabschnitt (20, 22) aus den gegenüberliegenden Seiten (16, 18) gebildet werden.

9. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 8, bei der die gegenüberliegenden Elemente (42, 44) des zweiten Schneidklemmkontaktes (22) von der Basis (26) durch eine Hinterschneidung (52) getrennt sind.