EP0525457B1 - Schneidklemm-Kontaktelement - Google Patents

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EP0525457B1
EP0525457B1 EP92111624A EP92111624A EP0525457B1 EP 0525457 B1 EP0525457 B1 EP 0525457B1 EP 92111624 A EP92111624 A EP 92111624A EP 92111624 A EP92111624 A EP 92111624A EP 0525457 B1 EP0525457 B1 EP 0525457B1
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EP
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contact
slot
insulation displacement
legs
spring material
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EP92111624A
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EP0525457A2 (de
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Andrzej Dipl-Ing. Janczak
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TE Connectivity Germany GmbH
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Krone GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
    • H01R4/242—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members being plates having a single slot
    • H01R4/2425—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/16—Connectors or connections adapted for particular applications for telephony

Definitions

  • the invention relates to an insulation displacement contact element for stripping-free connection of electrical conductors, in particular in telecommunications and data technology, made of metallic leaf spring material with two separate contact legs rigidly interconnected at one end along the contact slot.
  • An insulation displacement contact element of the generic type is previously known from DE 33 11 447 A1.
  • the contact limbs delimiting the contact slot are interlaced with one another, so that an additional torsional force acts on the actual clamping point.
  • the disadvantage here is that an acute-angled, V-shaped contact slot is formed by interlacing the two contact legs against each other is, which due to its different widths in the longitudinal direction of the contact slot no uniform contacting when connecting electrical conductors, especially very thin wires or strands, allows.
  • the bend in the two contact legs and thus the opening of the contact slot becomes greater the deeper the electrical conductor is pressed into the contact slot.
  • the opening width of the contact slot in the entrance area depends on the length of the contact slot and the greater the longer the length of the contact slot.
  • there is a relatively large bending of the contact limbs when electrical conductors are connected as a result of which relatively large forces act on the housing receiving the insulation displacement contact element. These forces are increased by the additional torsional force that occurs.
  • connection element which is provided with three or more prongs between which postage indicia are provided.
  • the frankings have different widths in order to connect different cable core diameters.
  • the formation of V-shaped contact slots results in a relatively large bending of the contact legs when the cable wires are connected, with relatively large forces being generated.
  • the invention is therefore based on the object of improving an insulation displacement contact element of the generic type in such a way that there is a relatively uniform contact force for connecting electrical conductors over the entire length of the contact slot.
  • the invention provides that the contact legs are each shifted by about half the material thickness of the leaf spring material to the front and rear thereof, the contact edges of the contact legs delimiting the contact slot being arranged parallel to one another over their entire length.
  • a uniform width of the contact slot is achieved over its entire length, the width of the contact slot being in the range from 0 to 0.05 mm.
  • the contact legs are each twisted relative to one another by about half the material thickness of the leaf spring material, the contact edges of the contact legs delimiting the contact slot being arranged parallel to one another over their entire length. This also results in an extremely small width of the contact slot, so that very thin wires or strands can be safely connected as electrical conductors. Greater stiffness of the insulation displacement contact element is also achieved without forces acting on the housing receiving the insulation displacement contact element.
  • the insulation displacement contact element 1 for the stripping-free connection of electrical conductors 2, in particular very thin wires and strands of telecommunications and data technology, consists of a metallic leaf spring material of thickness D, which, through a contact slot 3 extending over part of the total length, in two contact legs 4, 5 is divided, which are rigidly connected to one another with a common end part 6.
  • the contact slot 3 extends from the bottom of the stepped, approximately V-shaped entrance area 7 to the upper end of an oval relief opening 8 in the transition area of the two contact legs 4, 5 to the end part 6.
  • the insulation displacement contact element 1 shown in FIG a punching process is produced, in which the input area 7, the contact slot 3 and the relief opening 8 are formed.
  • the contact legs 4, 5 are each shifted by half the material thickness D of the leaf spring material to its front and rear sides 9, 10, the contact edges 11 of both contact legs delimiting the contact slot 3 4, 5 are aligned parallel to each other over their entire length.
  • the two contact legs 4, 5 are in the area of the relief opening 8 to the front or. Back 9, 10 of the insulation displacement contact element 1 displaced, resulting in displacement zones 12 which lie approximately in the central longitudinal region of the relief opening 8.
  • the insulation displacement contact element 1 enables the reliable contacting of copper wires with a diameter of 0.25 to 0.90 mm and also the secure contacting of stranded wires.
  • the insulation displacement contact element 1 can be used as a fork contact or as an angle contact, the angle of the plane of the insulation displacement contact element 1 relative to the conductor 2 being between 30 ° and 60 °.
  • FIG. 2 shows the most common contact position of 45 ° between the insulation displacement contact element 1 and the conductor 2.
  • FIG. 3 shows various possible contact positions with angles between 90 ° and 30 ° for different purposes. It is essential that the parallelism of the contact legs 4, 5 to one another is maintained for all purposes.
  • FIG. 4 shows the second embodiment of the insulation displacement contact element 1 ', which has a contact slot 3' with these limiting contact legs 4 ', 5' and an end part 6 'rigidly connected to the latter.
  • the entrance area 7 and the relief opening 8 are present in the same way as in the embodiment according to FIGS. 1 to 3.
  • the contact legs 4 ', 5' are each twisted against each other by half the material thickness D of the leaf spring material, the contact edges 11 'of the contact legs 4', 5 'delimiting the contact slot 3' being arranged parallel to one another over their entire length.
  • the contact legs 4 ', 5' over their entire length with respect to the end part 6 'in the direction rotated on the front and back 9, 10, as can be seen in the top view in FIG. 4c.
  • a shift of the contact legs 4 ', 5' against each other does not take place.
  • the twisting zone 13 lies in the region of the relief opening 8, as shown in FIG. 4a.
  • 5 shows the connection of a conductor 2 to the contact legs 4 ', 5' of an insulation displacement contact element 1 'in the second embodiment in the 45 ° position.
  • 6 shows various other possible contact positions between the 90 ° position (fork contact) and the 30 ° position.

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  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
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  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Schneidklemm-Kontaktelement zum abisolierfreien Anschluß elektrischer Leiter, insbesondere in der Fernmelde- und Datentechnik, aus metallischem Blattfedermaterial mit zwei entlang des Kontaktschlitzes getrennten, an ihrem einen Ende starr miteinander verbundenen Kontaktschenkeln.
  • Ein Schneidklemm-Kontaktelement der gattungsgemäßen Art ist aus der DE 33 11 447 A1 vorbekannt. Hierbei sind die den Kontaktschlitz begrenzenden Kontaktschenkel gegeneinander verschränkt, so daß eine zusätzliche Torsionskraft auf die eigentliche Klemmstelle wirkt. Nachteilig hierbei ist, daß durch das Verschränken der beiden Kontaktschenkel gegeneinander ein spitzwinkliger, V-förmiger Kontaktschlitz gebildet wird, der aufgrund seiner in Längsrichtung des Kontaktschlitzes unterschiedlichen Weiten keine gleichmäßige Kontaktierung beim Anschluß elektrischer Leiter, insbesondere sehr dünner Drähte oder Litzen, ermöglicht. Die Aufbiegung der beiden Kontaktschenkel und damit die Öffnung des Kontaktschlitzes wird um so größer, je tiefer der elektrische Leiter in den Kontaktschlitz eingedrückt wird. Die Öffnungsweite des Kontaktschlitzes im Eingangsbereich ist abhängig von der Länge des Kontaktschlitzes und um so größer, je größer die Länge des Kontaktschlitzes ist. Schließlich erfolgt eine relativ große Verbiegung der Kontaktschenkel beim Anschluß elektrischer Leiter, wodurch relativ große Kräfte auf das das Schneidklemm-Kontaktelement aufnehmende Gehäuse einwirken. Diese Kräfte werden noch durch die auftretende, zusätzliche Torsionskraft erhöht.
  • Aus der GB-A-2210514 ist ein Anschlußelement bekannt, welches mit drei oder mehr Zinken versehen ist, zwischen denen Freimachungen vorgesehen sind. Die Freimachungen weisen unterschiedliche Breiten auf, um unterschiedliche Kabeladerdurchmesser anzuschließen. Durch die Bildung von V-förmigen Kontaktschlitzen erfolgt eine relativ große Verbiegung der Kontaktschenkel beim Anschluß der Kabeladern, wobei relativ große Kräfte entstehen.
  • Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Schneidklemm-Kontaktelement der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, daß eine relativ gleichmäßige Kontaktkraft zum Anschluß elektrischer Leiter über die gesamte Länge des Kontaktschlitzes vorhanden ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Kontaktschenkel jeweils etwa um die Hälfte der Materialstärke des Blattfedermateriales zu dessen Vorder-und Rückseite verschoben sind, wobei die den Kontaktschlitz begrenzenden Kontaktkanten der Kontaktschenkel über ihre gesamte Länge parallel zueinander angeordnet sind. Hierdurch wird eine gleichmäßige Weite des Kontaktschlitzes 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 sehr große Steifigkeit der Schneidklemm-Kontaktelementes erreicht, ohne daß große Kräfte auf das das Schneidklemm-Kontaktelement aufnehmende Gehäuse einwirken. In einer weiteren Ausführungsform sind die Kontaktschenkel jeweils etwa um die Hälfte der Materialstärke des Blattfedermaterials gegeneinander verdreht, wobei die den Kontaktschlitz begrenzenden Kontaktkanten der Kontaktschenkel über ihre gesamte Länge parallel zueinander angeordnet sind. Auch hierdurch wird eine äußerst geringe Weite des Kontaktschlitzes erreicht, so daß sehr dünne Drähte oder Litzen als elektrische Leiter sicher anschließbar sind. Auch wird eine größere Steifigkeit der Schneidklemmen-Kontaktelementes erzielt, ohne daß Kräfte auf das das Schneidklemm-Kontaktelement aufnehmende Gehäuse einwirken.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand von zwei Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Schneidklemm-Kontaktelementes näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    Die erste Ausführungsform des Schneidklemm-Kontaktelementes in Ansicht, Seitenansicht und Draufsicht,
    Fig. 2
    das Schneidklemm-Kontaktelement gemäß Fig. 1 mit unter 45° angeschlossenem elektrischen Leiter,
    Fig. 3
    verschiedene mögliche Kontaktstellungen des Schneidklemm-Kontaktelementes gemäß Fig. 1 und 2,
    Fig. 4
    die zweite Ausführungsform des Schneidklemm-Kontaktelementes in Ansicht, Seitenansicht und Draufsicht,
    Fig. 5
    das Schneidklemm-Kontaktelement gemäß Fig. 4 mit unter 45° angeschlossenem elektrischen Leiter und
    Fig. 6
    verschiedene mögliche Kontaktstellungen des Schneidklemm-Kontaktelementes gemäß den Figuren 4 und 5.
  • Das Schneidklemm-Kontaktelement 1 zum abisolierfreien Anschluß elektrischer Leiter 2, insbesondere sehr dünner Drähte und Litzen der Fernmelde-und Datentechnik, besteht aus einem metallischen Blattfedermaterial der Dicke D, das durch einen sich über einen Teil der Gesamtlänge erstreckenden Kontaktschlitz 3 in zwei Kontaktschenkel 4,5 unterteilt ist, die mit einem gemeinsamen Endteil 6 starr miteinander verbunden sind. Der Kontaktschlitz 3 erstreckt sich vom Boden des abgestuften, etwa V-förmigen Eingangsbereich 7 bis zum oberen Ende einer ovalen Entlastungsöffnung 8 im Übergangsbereich der beiden Kontaktschenkel 4, 5 zum Endteil 6. Das in der Figur 1a in Ansicht gezeigte Schneidklemm-Kontaktelement 1 wird durch einen Stanzvorgang hergestellt, bei welchem der Eingangsbereich 7, der Kontaktschlitz 3 und die Entlastungsöffnung 8 ausgebildet werden.
  • In einem weiteren Arbeitsschritt, der zugleich mit dem Stanzschritt ausgeführt werden kann, werden die Kontaktschenkel 4, 5 jeweils um die Hälfte der Materialstärke D des Blattfedermaterials zu dessen Vorder-und Rückseite 9, 10 verschoben, wobei die den Kontaktschlitz 3 begrenzenden Kontaktkanten 11 beider Kontaktschenkel 4, 5 über ihre gesamte Länge parallel zueinander ausgerichtet werden. Bei diesem Vorgang werden die beiden Kontaktschenkel 4, 5 im Bereich der Entlastungsöffnung 8 zur Vorder-bzw. Rückseite 9, 10 des Schneidklemm-Kontaktelementes 1 verschoben, wobei sich Verschiebezonen 12 ergeben, die etwa im mittleren Längsbereich der Entlastungsöffnung 8 liegen. Durch diese Verschiebung der Kontaktschenkel 4,5 gegeneinander um jeweils die Hälfte der Materialstärke D des Blattfedermateriales wird eine äußerst geringe Weite des Kontaktschlitzes 3 zwischen den Kontaktkanten 11 beider Kontaktschenkel 4, 5 erreicht, die im Bereich von 0 bis 0,05 mm liegt. Demgegenüber sind beim traditionellen Stanzen von Federwerkstoffen für Schneidklemm-Kontaktelemente nur Schlitzweiten erzielbar, die oberhalb des 0,7-fachen der Materialstärke des Federwerkstoffen liegen, die üblicherweise 0,3 bis 0,5 mm beträgt.
  • Das Schneidklemm-Kontaktelement 1 ermöglicht die sichere Kontaktierung von Kupferdrähten von 0,25 bis 0,90 mm Durchmesser und auch das sichere Kontaktieren von Litzendrähten. Das Schneidklemm-Kontaktelement 1 ist als Gabelkontakt oder als Winkelkontakt einsetzbar, wobei der Winkel der Ebene des Schneidklemm-Kontaktelementes 1 gegenüber dem Leiter 2 zwischen 30° und 60 ° liegt.
  • In der Figur 2 ist die häufigste Kontaktstellung von 45° zwischen dem Schneidklemm-Kontaktelement 1 und dem Leiter 2 dargestellt. Die Figur 3 zeigt verschiedene, mögliche Kontaktstellungen mit Winkeln zwischen 90° und 30° für unterschiedliche Einsatzzwecke. Wesentlich ist, daß bei allen Einsatzzwecken die Parallelität der Kontaktschenkel 4, 5 zueinander erhalten bleibt.
  • In der Figur 4 ist die zweite Ausführungsform des Schneidklemm-Kontaktelementes 1' dargestellt, das einen Kontaktschlitz 3' mit diesen begrenzenden Kontaktschenkeln 4', 5' und einen mit diesem starr verbundenen Endteil 6' aufweist. Der Eingangsbereich 7 und die Entlastungsöffnung 8 sind in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 3 vorhanden. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform sind die Kontaktschenkel 4', 5' jeweils um die Hälfte der Materialstärke D des Blattfedermaterials gegeneinander verdreht, wobei die den Kontaktschlitz 3' begrenzenden Kontaktkanten 11 der Kontaktschenkel 4', 5' über ihre gesamte Länge parallel zueinander angeordnet sind. Hierzu sind die Kontaktschenkel 4', 5' über ihre gesamte Länge gegenüber dem Endteil 6' in Richtung auf die Vorder-und Rückseite 9,10 verdreht, wie es in Fig. 4c in der Draufsicht ersichtlich ist. Eine Verschiebung der Kontaktschenkel 4', 5' gegeneinander findet nicht statt. Die Verdrehzone 13 liegt im Bereich der Entlastungsöffnung 8, wie es in Fig. 4a dargestellt ist.
  • Die Fig. 5 zeigt den Anschluß eines Leiters 2 an die Kontaktschenkel 4', 5' eines Schneidklemm-Kontaktelementes 1' in der zweiten Ausführungsform in 45°-Stellung. Die Fig. 6 zeigt verschiedene weitere mögliche Kontaktstellungen zwischen der 90°- Stellung (Gabelkontakt) und der 30°-Stellung.
  • Bei beiden Ausführungsformen wird eine große Steifigkeit des Schneidklemm-Kontaktelementes 1,1' erzielt. Es treten nur geringe Kräfte auf, die auf das das Schneidklemm-Kontaktelement 1,1' einspannende Gehäuse einwirken. Die Weite des Kontaktschlitzes 3, 3' ist bei beiden Ausführungsformen im Ruhezustand nahezu Null.

Claims (2)

  1. Schneidklemm-Kontaktelement (1) zum abisolierfreien Anschluß elektrischer Leiter, insbesondere in der Fernmelde- und Datentechnik, aus metallischen Blattfedermaterial mit zwei entlang des Kontaktschlitzes (3) getrennten, an ihrem Ende starr miteinander verbundenen Kontaktschenkeln (4,5),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kontaktschenkel (4,5) jeweils etwa um die Hälfte der Materialstärke (D) des Blattfedermaterials zu dessen Vorder- und Rückseite (9,10) verschoben sind, wobei die den Kontaktschlitz (3) begrenzenden Kontaktkanten (11) der Kontaktschenkel (4,5) über ihre gesamte Länge parallel zueinander angeordnet sind und daß die Weite des Kontaktschlitzes (3) im Ruhezustand im Bereich von 0 bis 0.5 mm liegt.
  2. Schneidklemm-Kontaktelement (1') zum abisolierfreien Anschluß elektrischer Leiter, insbesondere in der Fernmelde- und Datentechnik, aus metallischen Blattfedermaterial mit zwei entlang des Kontaktschlitzes (3') getrennten, an ihrem Ende starr miteinander verbundenen Kontaktschenkeln (4',5),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kontaktschenkel (4',5') jeweils etwa um die Hälfte der Materialstärke (D) des Blattfedermaterials gegeneinander verdreht sind, wobei die den Kontaktschlitz (3') begrenzenden Kontaktkanten (11) der Kontaktschenkel (4',5') über ihre gesamte Länge parallel zueinander angeordnet sind und daß die Weite des Kontaktschlitzes (3') im Ruhezustand im Bereich von 0 bis 0.5 mm liegt.
EP92111624A 1991-08-02 1992-07-09 Schneidklemm-Kontaktelement Expired - Lifetime EP0525457B1 (de)

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ES (1) ES2084885T3 (de)
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