EP1359642A1 - Kontaktelement mit einem Anschluss für Litzenleiter - Google Patents

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EP1359642A1 EP03008390A EP03008390A EP1359642A1 EP 1359642 A1 EP1359642 A1 EP 1359642A1 EP 03008390 A EP03008390 A EP 03008390A EP 03008390 A EP03008390 A EP 03008390A EP 1359642 A1 EP1359642 A1 EP 1359642A1
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contact
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    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/50—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw
    • H01R4/5033—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw using wedge or pin penetrating into the end of a wire in axial direction of the wire
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    • H01R4/5016—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw using a cone
    • H01R4/5025—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw using a cone combined with a threaded ferrule operating in a direction parallel to the conductor

Definitions

  • the invention relates to a contact element with a connection for stranded conductors, wherein the contact element consists of a clamping sleeve and a in the Clamping sleeve screwed held, thorn-like contact part is formed, wherein provided on the clamping sleeve a funnel-shaped connection opening in which the stripped stranded conductor into an inner connection chamber is insertable, and wherein the contact part with its tip and its conical surface in the stranded conductor is screwed and the strands against a Clamping shoulder to be pressed in the terminal end.
  • Such a contact element is provided to high current connections mechanically firmly connected to the contact element with stranded conductor cables, even high tensile forces and vibrations do not cause unwanted separation to cause the connection.
  • the disadvantage of this is that such contact elements have a relatively large volume or have no sufficiently high long-term stability with respect to the pull-out safety or vibration safety.
  • the invention is therefore based on the object to form a releasable connection between a contact element of the type mentioned and a stranded conductor to the effect that the stranded wire is held in addition to optimum electrical contact properties, especially in vibration with high security in the contact element.
  • the contact part a tip as well has a conical surface at an angle ( ⁇ ) to the vertical, that the Clamping shoulder on its side facing the conical surface of the contact part has a conical surface at an angle ( ⁇ ) to the vertical, and that the angle ⁇ of the conical surface of the tip of the contact part is smaller than that Angle ⁇ of the conical surface of the clamping shoulder, and that the contact part only so far in the connection chamber, or in the inserted therein stranded conductor is screwed that between the conical surface of the contact part and the Conical surface of the shoulder remains a minimum overlap.
  • a high-current contact which is formed as a terminal connection with a contact element for connection for stranded conductor with a clamping sleeve and a centrally guided contact part, which is pressed axially into the center of the introduced in a connection chamber stranded conductor and is achieved by differently shaped angle of a conical surface of a clamping shoulder and the conically shaped tip of the contact part a much higher squeezing in the cone zone, as is possible in conventional constructions in which the angles of the conical surfaces are made parallel.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a contact element 1 designed for high current transmission, which is formed from a clamping sleeve 2 with a contact part 3 which can be screwed therein.
  • the clamping sleeve is designed as a solid rotary part with a continuous threaded hole 6 for the contact part 3 and provided with a connection end that has a funnel-shaped connection opening 7 with a clamping shoulder 9 and a connection chamber 4.
  • the funnel-shaped connection opening seen in the insertion direction of the stranded conductor, merges into a clamping shoulder 9 narrowing the cross-section, to which the connecting chamber 4, which in turn widens the cross-section, adjoins.
  • a conical surface 11 is arranged following the clamping shoulder 9.
  • This conical surface 11 faces a conical surface 5 of the contact part 3, with the difference to conventional constructions of this kind, that the angle of the respective conical surfaces do not run parallel, but that the angle ⁇ of the conical surface 5 is designed to be 27.5 ° smaller than the angle ⁇ of the conical surface 11 at 30 ° below the clamping shoulder 9 (in each case the entire angle).
  • the contact part 3 After insertion of the stranded conductor, the contact part 3 is screwed in the direction of the stranded conductor 15, wherein the strands 17 are pressed from the clamping shoulder 9 against and between the two conical surfaces 5 and 11, so that in this area, as indicated in Fig. 3, a gas-tight connection between the conical surfaces and the stripped strands 17 is formed.
  • the size ratio of a contact element 1 in relation to an arbitrary stranded conductor 15 is to be selected so that a minimum overlap 13 with a length of about 3 - 5 mm between the two conical surfaces 5, 11 is ensured. Only then is a safe and with very high pull-out forces acting, gas-tight, non-positive and positive clamping connection of the strands between the cones provided with different angles achievable.

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  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)

Abstract

Für eine lösbare, elektrische Verbindung von Hochstromkontakten mit Litzenleitern wird ein Kontaktelement vorgeschlagen, das aus einer Klemmhülse und einem Kontaktteil gebildet wird. Die Klemmhülse ist mit einer trichterförmigen Anschlussöffnung und einer Anschlusskammer versehen, in die der Litzenleiter einführbar ist, wobei sich an die Anschlussöffnung eine Klemmschulter mit einer in der Anschlusskammer vorgesehenen Kegelfläche anschließt. Das im Zentrum der Klemmhülse schraubbar und damit axial verschiebbare Kontaktteil weist ebenfalls eine Kegelfläche auf, die bei der Montage in das Zentrum zwischen die abisolierten Litzen eindringt und diese gegen die Kegelflächen und die Klemmschulter drückt. Die Winkel der Kegelflächen in der Anschlusskammer und dem Kontaktteil sind dabei unterschiedlich ausgeführt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement mit einem Anschluss für Litzenleiter, wobei das Kontaktelement aus einer Klemmhülse und einem in der Klemmhülse schraubbar gehaltenen, dornartigen Kontaktteil gebildet ist, wobei an der Klemmhülse eine trichterförmige Anschlussöffnung vorgesehen ist, in das der abisolierte Litzenleiter bis in eine innere Anschlusskammer einführbar ist, und wobei das Kontaktteil mit seiner Spitze und seiner Kegelfläche in den Litzenleiter einschraubbar ist und die Litzen gegen eine Klemmschulter im Anschlussende gedrückt werden.
Ein derartiges Kontaktelement ist vorgesehen, um Hochstromverbindungen mit Litzenleiterkabeln mechanisch fest mit dem Kontaktelement zu verbinden, wobei auch hohe Zugkräfte und Vibrationen keine ungewollte Trennung der Verbindung hervorrufen dürfen.
Es ist bekannt das Anschlussende von Litzenleitern mit Crimpanschlüssen an ein Kontaktelement anzubinden, oder Litzenleiter mit Kontaktelementen zu verbinden, bei denen ein kegelförmiges Kontaktteil in einem Kontaktelement die Litzenleiter mittels axial oder radial wirkender Kräfte auf eine entsprechend geformte Gegenfläche drückt, wobei die Winkel der Kegelflächen jedoch gleich sind.
Ein derartiges Kontaktelement zum Anschluss von Litzenleitern ist in der DE 89 14 460 U1 beschrieben.
Nachteilig wirkt sich dabei aus, dass derartige Kontaktelemente ein relativ großes Bauvolumen aufweisen oder keine genügend hohe Langzeitstabilität bezüglich der Auszugssicherheit oder Vibrationssicherheit aufweisen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine lösbare Verbindung zwischen einem Kontaktelement der eingangs genannten Art und einem Litzenleiter dahingehend auszubilden, dass der Litzenleiter neben optimalen elektrischen Kontakteigenschaften, insbesondere bei Vibrationseinflüssen mit einer hohen Auszugssicherheit im Kontaktelement gehalten wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Kontaktteil eine Spitze sowie eine Kegelfläche mit einem Winkel (α) zur Senkrechten aufweist, dass die Klemmschulter an ihrer der Kegelfläche des Kontaktteiles zuweisenden Seite eine Kegelfläche mit einem Winkel (β) zur Senkrechten aufweist, und dass der Winkel α der Kegelfläche der Spitze des Kontaktteiles kleiner ist als der Winkel β der Kegelfläche der Klemmschulter, und dass das Kontaktteil nur so weit in die Anschlusskammer, bzw. in den darin eingefügten Litzenleiter einschraubbar ist, dass zwischen der Kegelfläche des Kontaktteiles und der Kegelfläche der Schulter eine Mindestüberlappung verbleibt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass bei einem Hochstromkontakt, der als Klemmanschluss mit einem Kontaktelement zum Anschluss für Litzenleiter mit einer Klemmhülse und einem zentrisch geführten Kontaktteil ausgebildet ist, welches in das Zentrum des in einer Anschlusskammer eingeführten Litzenleiters axial eingedrückt wird und durch unterschiedlich ausgebildeten Winkel einer Kegelfläche einer Klemmschulter und der konisch geformten Spitze des Kontaktteiles eine wesentlich höhere Verquetschung in der Kegelzone erzielt wird, als dies bei herkömmlichen Konstruktionen möglich ist, bei denen die Winkel der Kegelflächen parallel ausgeführt sind.
Daraus ergibt sich wiederum eine höhere Langzeitstabilität bezüglich der elektrischen Kontaktierung, eine bessere Beständigkeit gegen ein Lösen der Klemmung bei Vibrationen und letztlich durch die hierbei erzielte gasdichte Verquetschung auch optimale elektrische Übergangswiderstände.
Weiterhin ergibt sich eine weit höhere Auszugssicherheit des Litzenleiters aus dem Kontaktelement gegenüber derartigen bereits bekannten Kontaktelementen.
Als weiteren Vorteil ergibt diese Ausführung, dass die Litzenleiter beim Festschrauben nicht mehr "mitrollen" und somit auch keine knarrenden Geräusche mehr verursachen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Schnittdarstellung des Anschlussbereiches eines Kontaktelementes mit einer Klemmhülse und einem darin geführten Kontaktteil,
Fig. 2
eine Schnittdarstellung des Anschlussbereiches der Klemmhülse mit einem darin eingeschobenen Litzenleiter, und
Fig. 3
eine montierte, gasdichte Klemmverbindung zwischen dem Kontaktelement und dem Litzenleiter.
In der Fig.1 ist in einer Schnittansicht ein für hohe Stromübertragungen ausgelegtes Kontaktelement 1 dargestellt, das aus einer Klemmhülse 2 mit einem darin einschraubbaren Kontaktteil 3 gebildet wird.
Die Klemmhülse ist als massives Drehteil mit einer durchgehenden Gewindebohrung 6 für das Kontaktteil 3 ausgebildet und mit einem Anschlussende versehen, dass eine trichterförmige Anschlussöffnung 7 mit einer Klemmschulter 9 und einer Anschlusskammer 4 aufweist.
Dabei geht die trichterförmige Anschlussöffnung, in Steckrichtung der Litzenleiter gesehen, in eine den Querschnitt verengende Klemmschulter 9 über, an die sich die wiederum den Querschnitt erweiternde Anschlusskammer 4 anschließt.
Innerhalb der Anschlusskammer ist im Anschluss an die Klemmschulter 9 eine Kegelfläche 11 angeordnet.
Dieser Kegelfläche 11 steht eine Kegelfläche 5 des Kontaktteiles 3 gegenüber, mit dem Unterschied zu herkömmlichen Konstruktionen dieser Art, dass die Winkel der jeweiligen Kegelflächen nicht parallel verlaufen, sondern dass der Winkel α der Kegelfläche 5 mit 27,5° kleiner ausgeführt ist als der Winkel β der Kegelfläche 11 mit 30° unterhalb der Klemmschulter 9 (jeweils der gesamte Winkel).
Die in Fig. 2 gezeigte axiale Verschiebung durch eine Schraubbewegung des Kontaktteiles 3 erfolgt mittels eines Sechskant-Steckwerkzeuges, das in eine dazu vorgesehene Aufnahme auf der der Kegelspitze 8 entgegengesetzten Seite des Kontaktteiles 3 eingesetzt wird.
Bei der Montage wird der Litzenleiter 15 mit seinen entsprechend abisolierten Litzen 17 bis zum Anschlag auf der Bodenfläche 4' in die Anschlusskammer 4 eingeschoben, wobei das Kontaktteil 3 innerhalb der Gewindebohrung 6 soweit zurückgeschraubt ist, dass lediglich die Kegelfläche 5 aus dem Bodenbereich 4' hervorragt.
Nach dem Einschieben des Litzenleiters wird das Kontaktteil 3 in Richtung des Litzenleiters 15 eingedreht, wobei die Litzen 17 ab der Klemmschulter 9 gegen und zwischen die beiden kegelförmigen Flächen 5 und 11 gepresst werden, so dass in diesem Bereich, wie in Fig. 3 angedeutet, eine gasdichte Verbindung zwischen den Kegelflächen und den abisolierten Litzen 17 entsteht.
Dabei ist das Größenverhältnis von einem Kontaktelement 1 im Verhältnis zu einem beliebigen Litzenleiter 15 so zu wählen, dass eine Mindestüberlappung 13 mit einer Länge von etwa 3 - 5 mm zwischen den beiden Kegelflächen 5, 11 sichergestellt ist. Nur so ist eine sichere und mit sehr hohen Auszugskräften wirkende, gasdichte, kraft- und formschlüssige Klemmverbindung der Litzen zwischen den mit unterschiedlichen Winkeln versehenen Kegelflächen erzielbar.

Claims (2)

  1. Kontaktelement (1) mit einem Anschluss für ein Kabel (15) mit Litzenleitern (17), wobei das Kontaktelement aus einer Klemmhülse (2) und einem in der Klemmhülse schraubbar gehaltenen, dornartigen Kontaktteil (3) gebildet ist, wobei an der Klemmhülse eine trichterförmige Anschlussöffnung (7) vorgesehen ist, in das der abisolierte Litzenleiter bis in eine innere Anschlusskammer (4) einführbar ist, und wobei das Kontaktteil (3) mit seiner Spitze (8) und seiner Kegelfläche (5) in den Litzenleiter einschraubbar ist und die Litzen (17) gegen eine Klemmschulter (9) in der Anschlussöffnung gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil (3) eine Spitze (8) sowie eine Kegelfläche (5) mit einem Winkel (α) zur Senkrechten aufweist,
    dass die Klemmschulter (9) an ihrer der Kegelfläche (5) des Kontaktteiles zuweisenden Seite eine Kegelfläche (11) mit einem Winkel (β) zur Senkrechten aufweist, und
    dass der Winkel (α) der Kegelfläche (5) des Kontaktteiles (3) kleiner ist als der Winkel (β) der Kegelfläche (11) der Klemmschulter (9), und dass das Kontaktteil (3) nur so weit in die Anschlusskammer (4), bzw. in den darin eingefügten Litzenleiter (15) einschraubbar ist, dass zwischen der Kegelfläche (5) des Kontaktteiles und der Kegelfläche (11) der Schulter eine Mindestüberlappung (13) verbleibt.
  2. Kontaktelement zum Anschluss von Litzenleitern nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz zwischen dem Winkel (α) der Kegelfläche (5) des Kontaktteiles und dem Winkel (β) der Kegelfläche (11) an der Klemmschulter mindestens 2,5° beträgt.
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