EP0108867A1 - Compression spring connection for electrical conductors - Google Patents
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- H01R4/5008—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw using rotatable cam
Definitions
- the invention relates to a spring pressure connection for electrical conductors, with a contact spring and a rotatably mounted actuating element.
- the present invention has for its object to provide a spring pressure connection of the generic type that can be operated in a confined space.
- a particular advantage is that no housing areas or the like are required for the mounting of the actuating element.
- Such spring pressure connections can thus be easily used on long terminal strips or on very small individual connections Use solder tags for fixing on printed circuit boards and the like.
- a contact spring 2 is bent out of a counter bearing piece 1, such that the contact spring and the counter bearing piece seen from the side have an approximately U-shaped receptacle form.
- the counter bearing piece can, for example, be part of a terminal block, as indicated by a dotted line in FIG.
- the counter bearing piece 1 can also be provided, for example, on the underside only with a single soldering or plug-in tab.
- the contact spring 2 has at its free end a transverse contact web 3 and is split below this contact web 3 over the major part of its extent through a recess 4.
- the recess 4 is dimensioned in the area below the contact web 3 so that, as shown in particular in the view of FIG. 3, the actuating element 5 to be described in detail below can partially pass through the recess 4.
- the actuating element 5 of the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 has a cylindrical head 6 on the upper side with a slot 6 'for actuation by a screwdriver. Under the head there is a cylindrical shoulder 7, offset inwards. Below the cylindrical shoulder 7, seen in the longitudinal axis direction of the actuating element 5, is a circumferential guide groove 8, in which in the open position of the spring pressure connection (see FIG. 1) and over large parts of the rotational path of the actuating element 5 in the closed position, the contact web 3 is located. In the vertical position of this circumferential guide groove 8, a transverse slot 9 is also provided on one side of the actuating element 5, the bottom of the slot 9 reaching close to the longitudinal axis of the actuating element 5. Below the rotating leadership Nut 8 and the transverse slot 9, the Bctuciiyungselement 5 ends with another small cylindrical shoulder 10 and a cone 11 adjoining it downwards.
- a receptacle 12 for the electrical conductor is also provided in the actuating element 5, oriented in its longitudinal axis.
- the conductor receptacle 12 crosses on the side of the actuating element on which the transverse slot 9 is located, first the head 6 and the cylindrical shoulder 7, then with appropriate cutting through the transverse slot 9 and finally the cylindrical shoulder 10 and the cone 11.
- Cross slot 9 extends somewhat closer to the longitudinal axis in the cutting area, so that here, as can be seen from FIG. 2, the inserted electrical conductor can experience a slight kink in this area. This also makes it easier, as can also be seen from FIG. 2, in the closed position of the spring pressure connection for the desired hooking and thus for the bottom edge of the contact web 3 to be contacted with the inserted electrical conductor.
- This jamming contact with the lower edge of the contact web 3 is also ensured in that the contact web 3 as such has a slight inclined position as a result of a correspondingly small bending of the contact spring end 2.
- a small guide bevel 13 is provided, against which the inserted electrical conductor can rest.
- the rotary bearing of the actuating element 5 is effected in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 in that the contact web 3 lies in the open position of the spring pressure connection and over large parts of the rotational path of the rotary part 5 under slight prestressing of the contact spring 2 in the guide groove 8 and thereby the cylindrical Paragraphs 7 and 10 of the actuating element 5 presses against the counter bearing piece 1, wherein the head 6 of the actuating element 5 can also be guided on the upper side on the counter bearing piece 1.
- the actuating element 5 is expediently provided with a flattened area 14 on the side on which the conductor receptacle 12 lies, on the outside in the region of the cylindrical shoulder 10, possibly also of the cylindrical shoulder 7.
- the flattening 14 is placed so that exactly in the open position of the spring pressure connection, in which the conductor receptacle 12 of the contact spring 2 is diametrically opposite, this flattening rests against the flat wall of the counter bearing piece 1 and causes a slight fixation in the open position of the spring pressure clamp, so that the spring pressure connection is kept in the open position during storage and transport and during its assembly.
- the spring pressure connection After inserting the electrical conductor into the receptacle 12 and rotating the essentially rotationally symmetrical actuating element 5 by 180 °, the spring pressure connection is then in the closed position (FIG. 2) by correspondingly turning back the actuating element 5, the spring pressure connection is released again.
- the counterbearing piece 1 ' is rounded in its upper region, which cooperates with the upper region of the actuating element 5, to match the shape of the actuating element 5, which is a particularly good and precisely guided rotary bearing for the actuator 5 results.
- the actuating element 5 far beyond the upper edge of the contact spring 2 encompassing guide arches 15 which surround the cylindrical shoulder 7 below the head 6 of the actuating element 5.
- the head 6 can be guided on the underside on the guide arches 15.
- the guide arches 15 reliably prevent a conductor inserted into the receptacle 12 in the open position during the rotation of the actuating element 5 from emerging laterally outwards from the exception 12.
- the contact web 3 of the contact spring 2 is under slight prestress in the guide groove 8 of the actuating element 5 and presses it securely into the rounding formed in this case by the counter-bearing piece 1 ' .
- the actuating element 5 furthermore, diametrically opposite the conductor receptacle 12, has a lateral flattening 16 which extends over the cylindrical shoulder 10 and the cone 11 and extends as far as the circumferential guide groove 8.
- this flat 16 lies in the area of the recess 4 of the split contact spring 2.
- the flat 16 lies on the counter bearing piece 1 '.
- the pressing of the actuating element 5 against the corresponding round shape of the counterbearing piece by the contact web 3 lying in the guide groove 8 causes the actuating element 5 to be relatively difficult to move, so that once it is rotated into the open position, it too remains.
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Abstract
Bei diesem Federdruckanschluß ist eine etwa U-förmig von einem Gegenlagerstück (1) abgebogene Kontaktfeder (2) unterhalb eines an ihrem freien Ende befindlichen Kontaktsteges (3) ausgespart und zwischen ihr und dem Gegenlagerstück ein drehsymmetrisches Betätigungselement (5) drehbar gelagert, in dem eine in seiner Längsachse orientierte Leiteraufnahme (12) vorgesehen ist, die von einem Querschlitz (9) für den Kontaktsteg (3) durchquert wird. Nach Einstecken des festzulegenden Leiters kann man durch Drehen des Betätigungsstückes auf engstem Raum den Kontaktsteg und den Leiter in Wirkverbindung bringen.In this spring pressure connection, an approximately U-shaped contact spring (2) bent from a counter bearing piece (1) is recessed below a contact web (3) located at its free end and a rotationally symmetrical actuating element (5) is rotatably mounted between it and the counter bearing piece, in which one in its longitudinal axis oriented conductor receptacle (12) is provided, which is crossed by a transverse slot (9) for the contact web (3). After inserting the conductor to be fixed, you can bring the contact bridge and the conductor into operative connection by turning the actuating piece in a confined space.
Description
Die Erfindung betrifft einen Federdruckanschluß für elektrische Leiter, mit einer Kontaktfeder und einem drehbar gelagerten Betätigungselement.The invention relates to a spring pressure connection for electrical conductors, with a contact spring and a rotatably mounted actuating element.
Es ist von Federdruckklemmen her bekannt, zum Lösen der getätigten Klemmverbindung gesonderte Betätigungselemente im Klemmengehäuse drehbar zu lagern (DE-OS 27 30 680). Dabei wird jedoch für das Betätigungsele- ment ein Raum beansprucht, der in vielen Anwendungsfällen derartiger Federdruckanschlüsse nicht zur Verfügung steht, wenn beispielsweise an lange Anschlußleisten, an Anschlüsse mit Steckfahnen zur Verbindung mit Leiterplatten und dergleichen gedacht wird, also auch an diejenigen Fälle, in denen womöglich gar kein Klemmengehäuse vorhanden ist.It is known from spring-loaded terminals to rotatably mount separate actuating elements in the terminal housing to release the clamp connection (DE-OS 27 30 680). However, is the Betätigungsele - ment an area claimed that such in many applications spring pressure connection is not available, such as when at long terminal strips to terminals with terminal lugs for connection to printed circuit boards and the like is intended, including to those cases in which possibly there is no terminal housing at all.
Es ist ferner bei gattungsgemäß abweichenden Klemmanschlüssen, die keine Kontaktfeder haben, bekannt, in einem Klemmrahmen ein Betätigungselement drehbar zu lagern, das entweder über einen exzentrischen Nocken (DE-AS 24 16 441) oder je nach seiner Einschraubtiefe (DE-AS 27 13 494) den Leiter in einer Kontaktlage festklemmt.It is also known in the case of generic terminal connections that have no contact spring to rotatably mount an actuating element in a clamping frame, either via an eccentric cam (DE-AS 24 16 441) or depending on its screw-in depth (DE-AS 27 13 494 ) clamps the conductor in a contact position.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Federdruckanschluß der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der auf engstem Raum betätigt werden kann.The present invention has for its object to provide a spring pressure connection of the generic type that can be operated in a confined space.
Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1.The solution according to the invention results from the characterizing part of
Die spezielle Ausgestaltung mit der Aussparung der Kontaktfeder unterhalb des Kontaktsteges und dem Vorsehen des Querschlitzes zur Aufnahme dieses Kontaktsteges in der Federklemmstellung, in der dann bei entsprechender Drehlage des Betätigungselementes die Unterkante des Kontaktsteges der Kontaktfeder den in der Leiteraufnahme des Betätigungselementes befindlichen Leiterdraht im Sinne eines Federdruckanschlusses klemmend kontaktiert, ermöglichen die Unterbringung des drehbar gelagerten Betätigungselementes auf engstem Raum im Bereich der Kontaktfeder, wozu neben der Kontaktfeder selbst praktisch nur noch ein ihr gegenüberliegendes Gegenlagerstück benötigt wird, aus welchem die Kontaktfeder beispielsweise herausgebogen sein kann. Es wird somit einerseits praktisch kein zusätzlicher Raum zu dem benötigt, den eine entsprechend gebogene Kontaktfeder sowieso hat und nicht nur das Lösen sondern auch das Schließen dieses Federdruckanschlusses geschieht auf engstem Raum durch Drehen des Betätigungselementes aus einer Offenstellung, in der die Leiteraufnahme dem Kontaktsteg der Kontaktfeder abgewandt liegt, in die Kontaktstellung, in der dann der eingesteckte Leiter von der in dieser Stellung in den Querschlitz des Betätigungselementes eingetretenen Kontaktsteg klemmend kontaktiert wird.The special design with the recess of the contact spring below the contact web and the provision of the transverse slot for receiving this contact web in the spring clamp position, in which the lower edge of the contact web of the contact spring then the conductor wire located in the conductor receptacle of the actuating element in the sense of a spring pressure connection when the actuating element is in a corresponding rotational position contacted by clamping, enable the rotatably mounted actuating element to be accommodated in a very small space in the area of the contact spring, for which purpose in addition to the contact spring itself, practically only an opposing counter-bearing piece is required, from which the contact spring can be bent out, for example. On the one hand, practically no additional space is required in addition to that which a correspondingly curved contact spring has anyway, and not only the loosening but also the closing of this spring pressure connection takes place in a confined space by rotating the actuating element from an open position in which the conductor receptacle contacts the contact web of the contact spring is facing away, in the contact position, in which the plugged-in conductor is then clamped by the contact web which has entered the transverse slot of the actuating element in this position.
Ein besonderer Vorteil besteht auch darin, daß für die Lagerung des Betätigungselementes keine Gehäusebereiche oder dergleichen benötigt werden. Derartige Federdruckanschlüsse lassen sich somit auch ohne weiteres an langen Anschlußleisten oder an sehr kleinen Einzelanschlüssen mit Lötfahnen zur Festelegung auf Leiterplatten und dergleichen einsetzen.A particular advantage is that no housing areas or the like are required for the mounting of the actuating element. Such spring pressure connections can thus be easily used on long terminal strips or on very small individual connections Use solder tags for fixing on printed circuit boards and the like.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen eines derartigen Federdruckanschlusses, die insbesondere verschiedene Möglichkeiten der Erzeugung einer leichten Schäglage vom Kontaktsteg und Leiter in der Kontaktstellung, ein leichtes Fixieren des Federdruckanschlusses in der Offenstellung sowie verschiedene Drehführungsmöglichkeiten für das Betätigungselement betreffen, sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further preferred configurations of such a spring pressure connection, which relate in particular to various possibilities for producing a slight inclined position of the contact web and the conductor in the contact position, an easy fixing of the spring pressure connection in the open position and various rotation guidance options for the actuating element, are characterized in the subclaims.
Ausführungsbeispiele derartiger Federdruckanschlüsse werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.Exemplary embodiments of spring pressure connections are described in more detail below with reference to the drawing.
Es zeigen
Figur 1 einen derartigen Federdruckanschluß im Längsschnitt in seiner Offenstellung,Figur 2 den Federdruckanschluß nachFigur 1 im Längsschnitt in seiner Schließstellung,Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines weiteren derartigen Federdruckanschlusses,Figur 4 einen Längsschnitt durch den Federdruckanschluß nachFigur 3.
- FIG. 1 shows such a spring pressure connection in longitudinal section in its open position,
- FIG. 2 shows the spring pressure connection according to FIG. 1 in longitudinal section in its closed position,
- FIG. 3 shows a perspective view of a further spring pressure connection of this type,
- FIG. 4 shows a longitudinal section through the spring pressure connection according to FIG. 3.
Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestdllten Federdruckanschluß ist aus einem Gegenlagerstück 1 eine Kontaktfeder 2 herausgebogen, derart, daß die Kontaktfeder und das Gegenlagerstück von der Seite gesehen eine etwa U-förmige Aufnahme bilden. Das Gegenlagerstück kann dabei beispielsweise Teil einer Anschlußleiste sein, wie sie in Figur 2' punktiert angedeutet ist, wobei dann an der Anschlußleiste zahlreiche derartige Federdruckanschlüsse nebeneinander gebildet sind. Das Gegenlagerstück 1 kann aber auch beispielsweise unterseitig lediglich mit einer einzelnen Löt- oder Steckfahne versehen sein.In the spring pressure connection shown in FIGS. 1 and 2, a
Die Kontaktfeder 2 weist an ihrem freien Ende einen quer verlaufenden Kontaktsteg 3 auf und ist unterhalb dieses Kontaktsteges 3 über den überwiegenden Teil ihrer Erstreckung durch eine Aussparung 4 gespalten. Die Aussparung 4 ist dabei in ihrer Dimensionierung im Bereich unterhalb des Kontaktsteges 3 so ausgebildet, daß, wie insbesondere die Anschauung der Figur 3 zeigt, das nachfolgend im einzelnen zu beschreibende Betätigungselement 5 zum Teil durch die Aussparung 4 treten kann.The
Das Betätigungselement 5 des Ausführungsbeispiels nach den Figuren 1 und 2 weist oberseitig einen zylindrischen Kopf 6 mit einem Schlitz 6' zur Betätigung durch einen Schraubendreher auf. Unter dem Kopf befindet sich, nach innen abgesetzt, ein zylindrischer Absatz 7. Unter dem zylindrischen Absatz 7 folgt, in Längsachsenrichtung des Betätigungselementes 5 gesehen, eine umlaufende Führungsnut 8, in der in der Offenstellung des Federdruckanschlusses (siehe Figur 1) und über weite Teile des Drehweges des Betätigungselementes 5 in die Schließstellung, der Kontaktsteg 3 liegt. In der Höhenlage dieser umlaufenden Führungsnut 8 ist ferner auf einer Seite des Betätigungselementes 5 in diesem ein Querschlitz 9 vorgesehen, wobei der Grund des Schlitzes 9 bis nah an die Längsachse des Betätigungselementes 5 heranreicht. Unterhalb der umlaufenden Führungsnut 8 und des Querschlitzes 9 endet das Bctätiyungselement 5 mit einem weiteren kleinen zylindrischen Absatz 10 und einem sich daran nach unten anschließenden Kegel 11.The actuating element 5 of the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 has a
In dem Betätigungselement 5 ist ferner, in seiner Längsachse orientiert, eine Aufnahme 12 für den elektrischen Leiter vorgesehen. Die Leiteraufnahme 12 durchquert dabei auf derjenigen Seite des Betätigungselementes, auf der auch der Querschlitz 9 liegt, zunächst den Kopf 6 und den zylindrischen Absatz 7, dann unter entsprechender Schneidung den Querschlitz 9 und schließlich den zylindrischen Absatz 10 und den Kegel 11. Der Grund des Querschlitzes 9 reicht dabei im Schneidungsbereich etwas näher zur Längsachse, so daß hier in diesem Bereich, wie aus Figur 2 ersichtlich, der eingesteckte elektrische Leiter eine leichte Knickung erfahren kann. Dies erleichtert, wie ebenfalls aus Figur 2 ersichtlich, in der Schließstellung des Federdruckanschlusses die gewünschte Verhakung und damit klemmende Kontaktierung der Unterkante des Kontaktsteges 3 mit dem eingesteckten elektrischen Leiter. Diese klemmende Kontaktierung mit der Unterkante des Kontaktsteges 3 wird auch noch dadurch gewährleistet, daß durch entsprechende kleine Abbiegung des Kontaktfederendes 2 der Kontaktsteg 3 als solcher eine leichte Schräglage hat.A
Wie aus Figur 2 ersichtlich, tritt in der Schließstellung der Kontaktsteg 3 frei in den Querschlitz 9 ein, so daß im Hinblick auf die Tiefe des Schlitzes hier elektrische unterschiedlichen Durchmessers festgelegt werden können.As can be seen from FIG. 2, in the closed position the
Ferner ist im Übergangsbereich zwischen dem weiter nach innen reichenden Grund des Querschlitzes 9 und der Leiteraufnahme 12, und zwar dem unteren Übergangsbereich, eine kleine Führungsschräge 13 vorgesehen, an die sich der eingesteckte elektrische Leiter anlegen kann.Furthermore, in the transition area between the further inward bottom of the transverse slot 9 and the
Die Drehlagerung des Betätigungselementes 5 wird im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 dadurch bewirkt, daß der Kontaktsteg 3 in der Offenstellung des Federdruckanschlusses und über weite Teilen des Drehweges des Drehteiles 5 unter leichter Vorspannung der Kontaktfeder 2 in der Führungsnut 8 liegt und dabei die zylindrischen Absätze 7 und 10 des Betätigungselementes 5 an das Gegenlagerstück 1 andrückt, wobei auch noch der Kopf 6 des Betätigungselementes 5 oberseitig auf dem Gegenlagerstück 1 geführt sein kann.The rotary bearing of the actuating element 5 is effected in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 in that the
Zweckmäßig ist das Betätigungselement 5 auf derjenigen Seite, auf der die Leiteraufnahme 12 liegt, außenseitig im Bereich des zylindrischen Absatzes 10, gegebenenfalls auch noch des zylindrischen Absatzes 7, mit einer Abflachung 14 versehen. Die Abflachung 14 ist so gelegt, daß exakt in der Offenstellung des Federdruckanschlusses, in der die Leiteraufnahme 12 der Kontaktfeder 2 diametral gegenüberliegt, diese Abflachung an der insoweit ebenen Wand des Gegenlagerstückes 1 anliegt und hier eine leichte Fixierung in der Offenstellung der Federdruckklemme bewirkt, so daß der Federdruckanschluß während der Lagerhaltung und des Transportes sowie während seiner Montage in der Offenstellung gehalten wird.The actuating element 5 is expediently provided with a
Nach Einstecken des elektrischen Leiters in die Aufnahme 12 und Verdrehen des im wesentlichen drehsymmetrischen Betätigungselementes 5 um 180° befindet sich der Federdruckanschluß dann in der Schließstellung (Figur 2) durch entsprechendes Zurückdrehen des Betätigungselementes 5 wird der Federdruckanschluß wieder gelöst.After inserting the electrical conductor into the
Bei dem in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist bei gleichem Grundaufbau das Gegenlagerstück 1' in seinem oberen, mit dem oberen Bereich des Betätigungselementes 5 zusammenwirkendem Bereich in Anpassung an die Form des Betätigungselementes 5 gerundet ausgebildet, was eine besonders gute und exakt geführte Drehlagerung für das Betätigungselement 5 ergibt. Dabei befinden sich am oberen Ende des Gegenlagerstückes 1' noch das Betätigungselement 5 weit bis über die Oberkante der Kontaktfeder 2 umgreifende Führungsbögen 15, die unterhalb des Kopfes 6 des Betätigungselementes 5 den zylindrischen Absatz 7 umgeben. Der Kopf 6 kann unterseitig auf den Führungsbögen 15 geführt sein. Die Führungsbögen 15 verhindern zuverlässig, daß ein in der Offenstellung in die Aufnahme 12 eingesteckter Leiter während der Drehung des Betätigungselementes 5 wieder seitlich nach außen aus der Ausnahme 12 heraustreten kann.In the exemplary embodiment shown in FIGS. 3 and 4, with the same basic structure, the counterbearing piece 1 'is rounded in its upper region, which cooperates with the upper region of the actuating element 5, to match the shape of the actuating element 5, which is a particularly good and precisely guided rotary bearing for the actuator 5 results. At the upper end of the counter bearing piece 1 'there are still the actuating element 5 far beyond the upper edge of the
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel liegt in der Offenstellung des Federdruckanschlusses und über weite Bereiche der Drehung des Betätigungselementes der Kontaktsteg 3 der Kontaktfeder 2 unter leichter Vorspannung in der Führungsnut 8 des Betätigungselementes 5 und drückt dieses sicher in die in diesem Fall von dem Gegenlagerstück 1' gebildete Rundung.Also in this embodiment, in the open position of the spring pressure connection and over wide areas of rotation of the actuating element, the
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist ferner das Betätigungselement 5 diametral gegenüberliegend der Leiteraufnahme 12 eine sich über den zylindrischen Absatz 10 und den Kegel 11 erstreckende und bis zu der umlaufenden Führungsnut 8 verlaufende seitliche Abflachung 16 auf. In der Offenstellung des Federdruckanschlusses liegt somit diese Abflachung 16 im Bereich der Aussparung 4 der gespaltenen Kontaktfeder 2. In der Schließstellung des Federdruckanschlusses jedoch, in der der Kontaktsteg 3 gegebenenfalls tief in den Querschlitz 9 eintreten kann, liegt die Abflachung 16 dann am Gegenlagerstück 1' und dies ermöglicht dem Betätigungselement 5 eine gewisse Spiel- und Einstellungsmöglichkeit auch im Sinne einer leichten Schrägstellung, was einerseits die Festlegung unterschiedlicher Leiterdurchmesser und andererseits die klemmende Verhakuhg des Kontaktsteges 3 am elektrischen Leiter begünstigt.In this exemplary embodiment, the actuating element 5 furthermore, diametrically opposite the
Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 und 4 bewirkt die Andrückung des Betätigungselementes 5 an die entsprechende Rundform des Gegenlagerstückes durch den in der Führungsnut 8 liegenden Kontaktsteg 3 eine solche relative Schwergängigkeit des Betätigungselementes 5, daß dieses wenn es einmal in die Offenstellung gedreht ist, auch darin verbleibt.In the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4, the pressing of the actuating element 5 against the corresponding round shape of the counterbearing piece by the
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