EP0040307B1 - Werkzeug zum elektrischen Anschliessen von isolierten Leiterdrähten - Google Patents

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EP0040307B1
EP0040307B1 EP81102206A EP81102206A EP0040307B1 EP 0040307 B1 EP0040307 B1 EP 0040307B1 EP 81102206 A EP81102206 A EP 81102206A EP 81102206 A EP81102206 A EP 81102206A EP 0040307 B1 EP0040307 B1 EP 0040307B1
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Hermann Herfort
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Manfred Müller
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Krone GmbH
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R43/01—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for connecting unstripped conductors to contact members having insulation cutting edges
    • H01R43/015—Handtools
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Definitions

  • the invention relates to a tool for connecting insulated electrical conductor wires to a longitudinally slotted contact element, consisting of a hollow double-shell handle, in which a striking mechanism and a plunger which is longitudinally displaceable against spring force are arranged, the plunger head of which protrudes from the handle on the front side for pushing the insulated conductor end into the transverse direction by two spring tongues of the contact element limited contact slot has a longitudinally slotted push-in plate, a stop determining the depth of the conductor end into the contact slot and a wire cutter, with a fold-out pulling hook and a guide for the pivotable scissor arm of the wire cutter being provided in the handle.
  • connection technology for soldering, screwing and stripping-free connection of insulated conductor wires to terminal contacts, which has meanwhile found widespread use in technology under the name of LSA connection technology.
  • This LSA connection technology uses upright contact elements made of thin spring plate that stand upright in a terminal block and that define an open longitudinal slot between two lateral spring tongues, the width of which is slightly smaller than the diameter of the conductor wire.
  • the spring tongues are offset from one another by deformation so that when the conductor wire is pressed in, the relatively sharp edges of the spring tongues delimiting the contact slot first cut the insulation and then penetrate the conductor material by a predetermined amount and in this way bring about the electrically conductive contact.
  • a tool of the type specified in the preamble of claim 1 in which a push rod is displaceably guided in the grip part and a scissor-like cutting device is provided in the region of the guide groove for severing a conductor end protruding after being pressed in via the clamping slot is.
  • a scissor-like cutting device is provided in the region of the guide groove for severing a conductor end protruding after being pressed in via the clamping slot is.
  • pressure pieces for different types of clamp types and a pulling hook for removing the contacted conductors are arranged, which enables the use of this tool with different types of clamps.
  • a disadvantage of this tool is that the impression force acting on the conductor ends is determined solely by the pressure exerted on the tool by the hand of the fitter.
  • the object of the invention is to provide a tool of the type specified, in which the sequence of the individual operations takes place independently of the effort or skill of the fitter and the same depth of indentation of the individual conductor ends in the clamping slots is constant regardless of the applied pressing force.
  • the striking mechanism contains a spring-loaded hollow slide, with which the rear end of the plunger is detachably coupled, and in that a bolt arranged transversely against the force of a spring in the slide is provided as a coupling between the plunger and the slide .
  • the spring-loaded slide arrangement according to the invention and its positional securing by means of the cross bar ensure that the various handling processes, such as the pressing in of the conductor wires and the subsequent cutting of the wire ends, are carried out in a precise sequence with forces, the size of which is predetermined and not by the expenditure of force the user is determined.
  • the result of this mode of action is that the conductor wires can be used reliably and precisely, even in very confined spaces.
  • the depth of penetration of the respective conductor wire in the contact slot is kept constant and the cutting engagement of the sharp edges of the contact tongues on the insulation of the conductor wire and in particular on its metal core remains approximately the same for all conductor connections and is independent of the effort or skill of the fitter.
  • the device features determining these functions are primarily the slide, which is detachably coupled to the rear plunger end and axially displaceable in the housing against the spring force, and its slide in the first Part of a pressing process effective locking by the cross bar with beveled ramp surface.
  • the tool shown has a handle 3 formed from two plastic shells 3a, 3b which are screwed to one another and in which a plunger 2 is accommodated in a longitudinally displaceable manner.
  • the part of the plunger 2 protruding from the front end wall of the handle 3 carries a plunger head 2a, a longitudinally slotted push-in plate 1, with which a conductor wire 1a, shown in cross section, is pressed into the contact slot of a contact element aligned with the longitudinal axis of the tool.
  • a cross cutter 6 is provided on the plunger head 2a, the movable scissor arm 6a of which is attached to the plunger 2 so that it can pivot about a screw 6b and has a longitudinal slot 6c oblique to the longitudinal axis of the tool at its rear end.
  • a stop shoulder 2c for a compression spring 10 is provided on the plunger 2, the other end of which is supported against the end wall of a hollow slide 8 of rectangular cross section.
  • the plunger protrudes through the front end wall of the slide 8.
  • a U-shaped bolt 7 is provided which can be displaced transversely.
  • This bolt is transversely displaced in one direction by a compression spring 9 fastened to the slide 8 and in the opposite direction via an oblique run-up surface 7b which is formed on a lateral tab 7a and cooperates with a pin 3c seated in the handle 3.
  • the slide 8 has a central partition 8a, which represents a stop for a widened end plate 2e of the plunger 2.
  • an end wall 8b which serves as a counter bearing for a compression spring 4, which is supported with its other end on a stop fixed to the housing.
  • This compression spring 4 is penetrated by a pin 8c attached to the slide.
  • In the rear end of the handle 3 there is a rotary knob which is fixed in the handle shell by means of a holder 3d.
  • the externally adjustable rotary knob 11 has a radial bore 11b which is large enough to accommodate the pin 8c and, in another rotational position, a closure piece 11a. Furthermore, a pulling hook 12 with a handle 12a and also a flat piercing tool 13 with a handle 13a are articulated within a grip shell, which, from their rest position shown for the tool 13 into an operating position shown for the pulling hook 12, laterally out of corresponding side slots in the handle 3. and can be folded in.
  • the rear rotary knob 11 which acts as a arrester, is in the position shown in FIG. 1, in which the extension 11a closes a housing opening and prevents the pin 8c attached to the slide 8 from penetrating into this housing opening .
  • the pulling hook 12 shown in FIG. 1 serves to pull a switched-on conductor wire out of the contact slot of the corresponding contact element.
  • the plunging tool 13 shown With the plunging tool 13 shown, snap connections between a safety edge and its holder can be made by e.g. Reaching behind molded noses can be solved.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Anschliessen von isolierten elektrischen Leiterdrähten an ein längsgeschlitztes Kontaktelement, bestehend aus einem hohlen zweischaligen Handgriff, in dem ein Schlagmechanismus und ein gegen Federkraft längsverschiebbarer Stössel angeordnet ist, dessen aus dem Handgriff stirnseitig herausragender Stösselkopf zum Quereindrücken des isolierten Leiterendes in den von zwei Federzungen des Kontaktelementes begrenzten Kontaktschlitz eine längsgeschlitzte Eindrückplatte, einen die Eindrücktiefe des Leiterendes in den Kontaktschlitz bestimmenden Anschlag und einen Drahtschneider aufweist, wobei in dem Handgriff ein ausklappbarer Ziehhaken und eine Kulissenführung für den schwenkbaren Scherenschenkel des Drahtschneiders vorgesehen sind.
  • Von der Anmelderin wurde eine Anschlusstechnik zum löt-, schraub- und abisolierfreien Anschliessen von isolierten Leiterdrähten an Klemmkontakte entwickelt, die mittlerweile unter der Bezeichnung LSA-Anschlusstechnik eine weite Verbreitung in der Technik gefunden hat. Bei dieser LSA-Anschlusstechnik werden aufrechtstehend in einer Anschlussleiste befestigte Kontaktelemente aus dünnem Federblech verwendet, die zwischen zwei seitlichen Federzungen einen offenen Längsschlitz begrenzen, dessen Breite geringfügig kleiner als der Durchmesser des Leiterdrahtes ist. Die Federzungen sind durch Verformen gegeneinander so versetzt, dass beim Eindrücken des Leiterdrahtes die den Kontaktschlitz begrenzenden relativ scharfen Kanten der Federzungen zuerst die Isolation zerschneiden und anschliessend um einen vorgegebenen Betrag in das Leitermaterial eindringen und auf diese Weise den elektrisch leitenden Kontakt herbeiführen.
  • Zum seitlichen Eindrücken des isolierten Leiterdrahtes in den Schlitz und zum Herausziehen eines eingedrückten Drahtes aus dem Schlitz sind gesonderte Werkzeuge entwickelt worden, die ein sicheres Beschalten von z.B. Anschlussleisten mit relativ hoher Kontaktdichte auch von ungeübtem Personal gewährleisten. Nachteilig bei diesen Werkzeugen ist es, dass sie nur eine bzw. zwei Funktionen erfüllen und darüber hinaus in der Herstellung sowie in der konstruktiven Gestaltung relativ aufwendig sind. So müssen beispielsweise zum Abziehen von angeschalteten Drahtleitern aus dem Kontaktelement besondere Ziehzangen und zum Ausbau der Kontaktelemente aus ihrer Halterung zusätzlich Schraubendreher verwendet werden.
  • Aus der DE-OS 2 840 912 ist ein Werkzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung bekannt, bei dem im Griffteil eine Druckstange verschiebbar geführt ist und im Bereich der Führungsnut eine scherenartige Schneidvorrichtung zum Abtrennen eines nach dem Einpressen über den Klemmschlitz hinausragenden Leiterendes vorgesehen ist. An dem aus dem Griffteil herausragenden Ende der Druckstange sind Druckstücke für verschiedenartig gestaltete Klemmentypen und ein Ziehhaken zum Entfernen der kontaktierten Leiter angeordnet, was die Anwendung dieses Werkzeuges bei verschiedenen Klemmentypen ermöglicht. Nachteilig bei diesem Werkzeug ist jedoch, dass die auf die Leiterenden einwirkende Eindrückkraft allein durch den von der Hand des Monteurs auf das Werkzeug augeübten Andruck bestimmt wird. Insbesondere beim Kontaktieren von dicht nebeneinander in sog. Trennleisten angeordneten Kontaktelementen sowie auch bei der Handhabung in schwer zugänglichen Betriebspunkten besteht die Möglichkeit, dass die Klemmkontakte durch zu grosse Andruckkräfte beschädigt werden oder aber, dass die Leiterenden nicht ausreichend tief in die Kontaktschlitze eingedrückt werden, so dass eine mechanisch feste Halterung und eine zuverlässige elektrische Verbindung nicht sichergestellt werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Werkzeug der angegebenen Gattung zu schaffen, bei dem die Folge der einzelnen Arbeitsgänge unabhängig vom Kraftaufwand bzw. der Geschicklichkeit des Monteurs selbsttätig abläuft und die gleiche Eindrücktiefe der einzelnen Leiterenden in die Klemmschlitze unabhängig von der aufgebrachten Andruckkraft konstant ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Schlagmechanismus einen federbelasteten hohlen Schieber enthält, mit dem das hintere Ende des Stössels lösbar gekuppelt ist, und dass als Kupplung zwischen dem Stössel und dem Schieber ein gegen die Kraft einer Feder querbeweglich im Schieber angeordneter Riegel vorgesehen ist.
  • Durch die erfindungsgemässe federnd abgestützte Schieberanordnung und deren Lagesicherung durch den Querriegel wird erreicht, dass die verschiedenen Handhabungsvorgänge, wie das Eindrücken der Leiterdrähte und das nachfolgende Schneiden der Drahtenden, in einer genauen Folge mit Kräften durchgeführt werden, deren Grösse vorgegeben ist und nicht durch die Kraftaufwendungen des Benutzers bestimmt wird. Diese Wirkungsweise hat zur Folge, dass die Leiterdrähte auch in sehr beengten Platzverhältnissen jeweils zuverlässig und lagegenau eingesetzt werden können. Insbesondere wird die Eindringtiefe des jeweiligen Leiterdrahtes in dem Kontaktschlitz konstantgehalten und auch der schneidende Eingriff der scharfen Kanten der Kontaktzungen an der Isolierung des Leiterdrahtes und insbesondere an dessen Metallseele bleibt für alle Leiteranschlüsse etwa gleich und unabhängig vom Kraftaufwand bzw. der Geschicklichkeit des Monteurs. Dies ist insbesondere beim Anschluss einer Vielzahl von Leitern in die dicht nebeneinanderliegenden Kontakte von sog. Trennleisten wichtig, bei denen die Abstände zwischen den einzelnen Kontakten im Bereich nur weniger mm liegen. Die diese Funktionen bestimmenden Vorrichtungsmerkmale sind in erster Linie der mit dem hinteren Stösselende lösbar gekuppelte und im Gehäuse axial gegen die Federkraft verschiebbar angeordnete Schieber sowie seine im ersten Teil eines Andrückvorganges wirksame Verriegelung durch den Querriegel mit abgeschrägter Auflauffläche.
  • Zweckmässige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 4.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. eine teilgeschnittene Unteransicht des Werkzeuges ohne die untere Griffschale;
    • Fig. 1a das Werkzeug nach Fig. 1 in Seitenansicht.
  • Das dargestellte Werkzeug weist einen aus zwei gegeneinander verschraubten KunststoffSchalen 3a, 3b gebildeten Handgriff 3 auf, in dem ein Stössel 2 längsverschiebbar aufgenommen ist. Der aus der vorderen Stirnwand des Handgriffes 3 herausragende Teil des Stössels 2 trägt einen Stösselkopf 2a, eine längsgeschlitzte Eindrückplatte 1, mit welcher ein im Querschnitt dargestellter Leiterdraht 1a in den mit der Werkzeuglängsachse fluchtenden Kontaktschlitz eines Kontaktelementes eingedrückt wird.
  • Ferner ist am Stösselkopf 2a ein Querschneider 6 vorgesehen, dessen beweglicher Scherenschenkel 6a um eine Schraube 6b schwenkbar am Stössel 2 befestigt ist und an seinem hinteren Ende einen zur Werkzeuglängsachse schrägen Längsschlitz 6c aufweist. In seinem mittleren Teil ist am Stössel 2 eine Anschlagschulter 2c für eine Druckfeder 10 vorgesehen, welche sich mit ihrem anderen Ende gegen die Stirnwand eines hohlen Schiebers 8 von rechteckigem Querschnitt abstützt. Der Stössel durchragt die vordere Stirnwand des Schiebers 8. Im Innenraum dieses Schiebers 8 ist querverschiebbar ein U-förmiger Riegel 7 vorgesehen, der von einem längs profilierten Ansatz 2d des Stössels durchragt wird und in seiner einen Stellung den Stössel 2 gegenüber dem Schieber 8 verriegelt. Die Querverschiebung dieses Riegels erfolgt in eine Richtung durch eine am Schieber 8 befestigte Druckfeder 9 und in der entgegengesetzten Richtung über eine schräge Auflauffläche 7b, die an einer seitlichen Lasche 7a ausgebildet ist und mit einem im Handgriff 3 sitzenden Zapfen 3c zusammenwirkt. Der Schieber 8 weist eine mittlere Zwischenwand 8a auf, die einen Anschlag für eine verbreiterte Endplatte 2e des Stössels 2 darstellt. Am hinteren Ende des Schiebers 8 befindet sich eine Stirnwand 8b, welche als Gegenlager für eine Druckfeder 4 dient, die sich mit ihrem anderen Ende an einem gehäusefesten Anschlag abstützt. Diese Druckfeder 4 wird von einem am Schieber befestigten Stift 8c durchragt. Im hinteren Ende des Handgriffes 3 befindet sich ein Drehknopf, der mittels einer Halterung 3d in der Griffschale festgelegt ist. In seinem Teil innerhalb des Griffes weist der von aussen verstellbare Drehknopf 11 eine zur Aufnahme des Stiftes 8c ausreichend grosse Radialbohrung 11b sowie in einer anderen Drehstellung ein Verschlussstück 11a auf. Ferner sind innerhalb einer Griffschale ein Ziehhaken 12 mit einer Handhabe 12a sowie ferner ein flaches Stechwerkzeug 13 mit einer Handhabe 13a angelenkt, die aus ihrer für das Werkzeug 13 dargestellten Ruhestellung in eine für den Ziehhaken 12 dargestellte Betriebslage seitlich aus entsprechenden Seitenschlitzen im Handgriff 3 heraus- und hereingeklappt werden können.
  • Mit dem vorstehend beschriebenen Werkzeug wird wie folgt gearbeitet:
    • Zum Eindrücken eines Leiterdrahtes 1a in den Kontaktschlitz wird von Hand auf den Griff 3 des Werkzeuges eine entsprechende Kraft in Richtung des Pfeiles 14 gegen die Kraft der beiden Druckfedern 4, 10 ausgeübt, die ausreicht, um den Leiterdraht 1a in den Kontaktschlitz zwischen den beiden Federzungen des parallel zur Werkzeugachse ausgerichteten Kontaktelementes einzudrücken und dabei die Isolation aufzuschneiden sowie eine gegen mechanische Beanspruchungen sichere elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kontaktelement und dem Draht herzustellen. Die Eindringtiefe des Drahtes in den Schlitz wird dabei von einem am Kopf 2a ausgebildeten Begrenzungsanschlag 2b bestimmt. Die auf den Handgriff 3 ausgeübte Vorschubkraft bewirkt eine Relativbewegung zwischen dem Stössel 2 und dem Handgriff 3 sowie zwischen dem Scherenschenkel 6a des Drahtschneiders 6 und einem im Handgriff befestigten Stift 5, welcher in den schrägen Längsschlitz 6c hineingleitet und dabei den beweglichen Scherenschenkel 6a derart verschwenkt, dass die an seinem vorderen Ende ausgebildete Schneide den Leiterdraht 1a in einem vorgegebenen Abstand zu der Klemmverbindung abschneidet.
  • Im ersten Teil dieser Relativbewegung zwischen dem Stössel 2 und dem Handgriff 3 ist der Stössel über den Riegel 7 gegenüber dem Schieber 8 festgelegt. Erst nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke gelangt die Schrägfläche 7b an der seitlichen Lasche 7a des Riegels 7 mit dem gehäusefesten Zapfen 3c in Eingriff, wodurch sich der Riegel 7 gegen die Kraft der Feder 9 quer verschiebt und der Schieber 8 unter der Wirkung der einen Druckfeder mit seiner Zwischenwand 8a gegen die Endplatte 2e des Stösselansatzes 2d schlägt. Dieser Schlag zeigt dem Bediener an, dass der Klemmvorgang beendet ist.
  • Soll der Leiterdraht nicht abgeschnitten werden, dann befindet sich der hintere als Feststeller wirkende Drehknopf 11 in der in Fig. 1 dargestellten Lage, in welcher der Ansatz 11a eine Gehäuseöffnung schliesst und verhindert, dass der am Schieber 8 befestigte Stift 8c in diese Gehäuseöffnung eindringen kann. Damit ist eine starre Kopplung zwischen dem Stössel mit dem Querschneider und dem Handgriff über den Schieber erfolgt, so dass beim Eindrücken des Drahtes in den Kontaktschlitz der freie Scherenschenkel 6a durch den Zapfen 5 nicht betätigt wird.
  • Der in Fig. 1 dargestellte Ziehhaken 12 dient dazu, einen angeschalteten Leiterdraht aus dem Kontaktschlitz des entsprechenden Kontaktelementes herauszuziehen. Mit dem dargestellten Stechwerkzeug 13 können Rastverbindungen zwischen einer Schaltleiste und deren Halterung durch z.B. Hintergreifen von angeformten Nasen gelöst werden.

Claims (4)

1. Werkzeug zum Anschliessen von isolierten elektrischen Leiterdrähten an ein längsgeschlitztes Kontaktelement, bestehend aus einem hohlen zweischaligen Handgriff (3), in dem ein Schlagmechanismus und ein gegen Federkraft längsverschiebbarer Stössel (2) angeordnet ist, dessen aus dem Handgriff stirnseitig herausragender Stösselkopf (2a) zum Quereindrücken des isolierten Leiterendes (1a) in den von zwei Federzungen des Kontaktelementes begrenzten Kontaktschlitz eine längsgeschlitzte Eindrückplatte (1), einen die Eindrücktiefe des Leiterendes in den Kontaktschlitz bestimmenden Anschlag (2b) und einen Drahtschneider (6) aufweist, wobei in dem Handgriff ein ausklappbarer Ziehhaken und eine Kulissenführung (5, 6c) für den schwenkbaren Scherenschenkel (6a) des Drahtschneiders (6) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlagmechanismus einen federbelasteten hohlen Schieber (8) enthält, mit dem das hintere Ende des Stössels (2) lösbar gekuppelt ist, und dass als Kupplung zwischen dem Stössel (2) und dem Schieber (8) ein gegen die Kraft einer Feder (9) querbeweglich im Schieber (8) angeordneter Riegel (7) vorgesehen ist.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ziehhaken (12) sowie ein Stechwerkzeug (13) seitlich ausklappbar im Handgriff (3) angelenkt sind.
3. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querriegel (7) U-förmig ausgebildet ist und einen seitlich aus dem Schieber (8) herausragenden Ansatz (7a) mit schräger Auflauffläche (7b) aufweist, die zur Querverschiebung des Querriegels (7) im Schieberhohlraum an einem im Handgriff (3) befestigten Zapfen (3c) gleitet.
4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am hinteren Ende des den Riegel (7) durchgreifenden Stössels (2) ein verbreiterter Gegenhalter vorgesehen ist, der zusammen mit einer Zwischenwand (8a) im Schieber (8) die Relativbewegung zwischen dem Stössel und dem Schieber begrenzt.
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