EP1463152A1 - Anschlussvorrichtung mit selbstauslösendem Piercingkontakt - Google Patents

Anschlussvorrichtung mit selbstauslösendem Piercingkontakt Download PDF

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EP1463152A1
EP1463152A1 EP04400010A EP04400010A EP1463152A1 EP 1463152 A1 EP1463152 A1 EP 1463152A1 EP 04400010 A EP04400010 A EP 04400010A EP 04400010 A EP04400010 A EP 04400010A EP 1463152 A1 EP1463152 A1 EP 1463152A1
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EP
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conductor
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spring
recess
designed
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Daniel Sigg
Friedrich Schmidt
Klaus Steinmetz
Marcel Schubiger
Michael Meyer
Rainer Schulze
Rene Meier
Stephan Spengler
Tobias Siebold
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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Definitions

  • the invention relates to a connection device according to the preamble of the claim 1.
  • Connection devices with needle and / or cutting-like piercing contacts which When wiring, first cut through a conductor insulation and then, for example penetrate into a bundle of cable cores and contact them are in a wide variety Embodiments known. So there is the possibility of a piercing contact with the help of an actuating tool which, for example, on a The slide acts, on which the piercing contact is attached, in the direction of the conductor to move and connect it in this way.
  • the object of the invention is a connection device to create with piercing contact, which with simple constructive means a reliable automatic wiring of the connection device guaranteed.
  • connection device for connecting a conductor with conductor insulation and at least one wire, with a piercing contact, which one Tip for penetrating the conductor insulation and for contacting the least has a line wire, with a spring-operated mechanism for automatic Wiring of the conductor is provided, which has a spring, which is designed for this is to automatically pull the conductor onto the piercing contact, the spring-actuated Mechanism is assigned a locking and triggering device, and wherein the spring is designed as a tension spring or as a U-shaped over-spring.
  • the selected spring geometries in connection with the locking and release device realize particularly compact and reliable connection devices, which are also characterized by a low manufacturing price.
  • the locking and triggering device is in particularly reliable working as a rotating element, which is resilient resilient arm, which is supported in a housing and with a Projection is connected, which is designed to engage in a recess of the spring is.
  • the spring grips the U-shaped spring over the busbar between its free ends with the piercing contact and the rotary actuator and is designed to to move these elements towards each other automatically for wiring.
  • the locking and triggering device is designed as a resiliently flexible arm molded onto a housing, which is supported on the actuating rotary element in the locked state and by inserting the conductor in the direction of a slot in the rotary actuator is movable until it engages in it.
  • connection device 1 shows a connection device 1 for connecting a conductor 2 by means of a Piercing contact 3, which has a tip 4 for penetrating a conductor insulation 16 and for contacting the line wires 15.
  • the head 2 is by means of a tension spring 5 automatically pulled onto the tip 4, so that this first the Penetrating insulation 16 and then into the bundle of wires 15th penetrates.
  • This connection device 1 is suitable for use in electrical Devices of all kinds such as terminal blocks, switching devices and the like.
  • the tension spring 5 has a loop-shaped section 6, with which it connects to a Busbar 7 is attached.
  • the loop-shaped section 6 is included free end 8, which has a recess 9 as a conductor opening / clamping space, which surrounds the busbar 7.
  • the piercing contact 3 with the tip 4 is on the Busbar 7 arranged. It can also be punched out directly from the busbar 7 and be turned away from it.
  • the tip 4 can also be flattened and have small cutting edges.
  • connection device 1 is arranged here in an insulating housing 10, which a conductor insertion opening 11 for inserting the conductor 2 and a further insertion opening 13 for inserting an actuating tool, for example one Has screwdriver 14.
  • FIGS. 1 and 2 An advantage of the arrangement of FIGS. 1 and 2 is that the connecting device a locking and release device 17 is assigned, which the tension spring in locked in their closed position, in which the conductor 2 in the conductor insertion opening 11 can be guided into the recess 9.
  • the locking and triggering device 17 is here as in the insulating housing 10 rotatably mounted rotating element 18 with bearing 29 designed as a triggering device, which has a resilient arm 19 which is integral with a projection 20 is connected, which acts as a latch.
  • the tension spring 5 When the tension spring 5 is compressed, the tension spring 5 becomes from the free end 8 the pin-like, bevelled projection 20 swept over, so that this resilient Arm 19 pressed down or deformed elastically, which is in the housing, here in the insulating housing 10 supports until the projection 20 snaps into the recess 9. This locks the tension spring 5 in the compressed "wiring position".
  • the protrusion 20 is dimensioned such that the conductor 2 is also in the recess next to it 9 is insertable.
  • the tension spring 5 is in turn released so that it pulls the conductor 2 pulls in the direction of the tip 4, where the conductor insulation 16 automatically pierced and / or cut and the line wires 15 are contacted (Fig. 2).
  • connection device with the Locking and triggering device 17 with the aid of the screwdriver or when installing with a structurally simple and reliable manner in a "trap-like" State is set in which wiring without an operating tool is possible (Fig. 1).
  • the tip 4 of the piercing contact 3 is molded directly onto the busbar 7 or punched out of this.
  • the conductor 2 is in openings 21 in an insulating housing 10 pivotally mounted rotary actuator 22 insertable and such by turning towards and away from the piercing contact 3.
  • U-shaped spring is used in a simple manner 23 for wiring the connection device.
  • the U-shaped spring catches between its free ends 24, 25, the busbar 7 and the rotary actuator 22 a. It is designed to move these elements towards each other for wiring.
  • the locking and triggering device 17 is here as on the insulating housing integrally formed, resilient arm 19 which is in the locked state supported on the rotary actuator and by inserting the Head is moved in the direction of a slot 27 in the rotary actuator 22 (Fig. 4). As soon as the arm 19 reaches the height of the slot 27 (FIG. 5), it dips into the slot 27 a. Here, the spring 23 contracts and rotates the rotary actuator 22 in the direction of the piercing contact 3, so that the connecting device is wired (Fig. 5).
  • the connecting device can be returned to the starting position moved and de-energized and "cocked" again.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Abstract

Eine Anschlussvorrichtung (1) zum Anschluss eines Leiters (2) mit einer Leiterisolierung (16) und wenigstens einer Leitungsader (15), mit einem selbstauslösenden Piercingkontakt (3), welcher eine Spitze (4) zum Durchdringen der Leiterisolierung (16) und zum Kontaktieren der Leitungsader(n) (15) aufweist, wobei ein federbetätigter Mechanismus zur selbsttätigen Beschaltung des Leiters vorgesehen ist, der eine Feder (5) aufweist, welche dazu ausgelegt ist, den Leiter (2) selbsttätig auf den Piercingkontakt (3) zu ziehen, wobei dem federbetätigten Mechanismus eine Verriegelungs- und Auslöseeinrichtung (17) zugeordnet ist, und wobei die Feder als Zugfeder (5) oder als U-förmige Überfeder ausgebildet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Anschlussvorrichtungen mit nadel- und/oder schneidenartigen Piercingkontakten, welche beim Beschalten zunächst eine Leiterisolierung durchtrennen und dann beispielsweise in ein Bündel von Leitungsadern eindringen und diese kontaktieren, sind in verschiedensten Ausführungsformen bekannt. So gibt es die Möglichkeit, einen Piercingkontakt mit Hilfe eines Betätigungswerkzeuges, welches beispielsweise auf einen Schieber einwirkt, an welchem der Piercingkontakt befestigt ist, in Richtung des Leiters zu bewegen und diesen derart zu beschalten.
Es ist auch bekannt, den Piercingkontakt mittels einer Federmechanik selbsttätig schaltend auszugestalten. Eine derartige Lösung unter Einsatz eines federbetätigten Schiebers, dem auch eine Verriegelungs- und Auslösevorrichtung zugeordnet ist, zeigt die DE 198 35 459 C2. Eine selbstbeschaltende Lösung mittels einer Zugfeder zeigt ferner die DE 197 37 947 A1.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Anschlussvorrichtung mit Piercingkontakt zu schaffen, welche mit einfachen konstruktiven Mitteln eine zuverlässige selbsttätige Beschaltung der Anschlussvorrichtung gewährleistet.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
Sie schafft eine Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines Leiters mit einer Leiterisolierung und wenigstens einer Leitungsader, mit einem Piercingkontakt, welcher eine Spitze zum Durchdringen der Leiterisolierung und zum Kontaktieren der wenigstens einen Leitungsader aufweist, wobei ein federbetätigter Mechanismus zur selbsttätigen Beschaltung des Leiters vorgesehen ist, der eine Feder aufweist, welche dazu ausgelegt ist, den Leiter selbsttätig auf den Piercingkontakt zu ziehen, wobei dem federbetätigten Mechanismus eine Verriegelungs- und Auslöseeinrichtung zugeordnet ist, und wobei die Feder als Zugfeder oder als U-förmige Überfeder ausgebildet ist.
Die gewählten Federgeometrien in Verbindung mit der Verriegelungs- und Auslöseeinrichtung realisieren besonders kompakte und funktionssichere Anschlussvorrichtungen, welche sich ferner durch einen niedrigen Herstellungspreis auszeichnen.
Nach einer vorteilhaften Variante ist die Verriegelungs- und Auslösevorrichtung in besonders zuverlässig arbeitender Weise als Drehelement ausgebildet, das einen federnd nachgiebigen Arm aufweist, der sich in einem Gehäuse anstützt und der mit einem Vorsprung verbunden ist, der zum Eingriff in eine Ausnehmung der Feder ausgelegt ist.
Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Variante mit einfacher und kostengünstiger Feder fasst die U-förmige Überfeder zwischen ihren freien Enden die Stromschiene mit dem Piercingkontakt und das Betätigungsdrehelement ein und ist dazu ausgelegt, diese Elemente zum Beschalten selbsttätig aufeinander zu zu bewegen.
Dabei ist es ferner besonders vorteilhaft, wenn die Verriegelungs- und Auslösevorrichtung als ein an ein Gehäuse angeformter, federnd nachgiebiger Arm ausgebildet ist, welcher sich im Verriegelungszustand an dem Betätigungsdrehelement abstützt und durch das Einführen des Leiters in Richtung eines Schlitzes im Betätigungsdrehelement bewegbar ist, bis er in diesen eingreift.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1, 2
zwei aufeinanderfolgende Betriebszustände beim Beschalten einer ersten Anschlussvorrichtung mit Piercingkontakt; und
Fig. 3 - 6
verschiedenen Ansichten und aufeinanderfolgende Betriebszustände beim Beschalten einer zweiten Anschlussvorrichtung mit Piercingkontakt.
Fig. 1 zeigt eine Anschlussvorrichtung 1 zum Anschluss eines Leiters 2 mittels eines Piercingkontaktes 3, welcher eine Spitze 4 zum Durchdringen einer Leiterisolierung 16 und zum Kontaktieren der Leitungsadern 15 aufweist. Der Leiter 2 wird mittels einer Zugfeder 5 selbsttätig auf die Spitze 4 gezogen, so dass diese zunächst die Leiterisolierung 16 durchdringt und dann in das Bündel der Leitungsadern 15 eindringt. Diese Anschlußvorrichtung 1 eignet sich für einen Einsatz in elektrischen Geräten aller Art wie Reihenklemmen, Schaltgeräten und dgl..
Die Zugfeder 5 weist einen schlaufenförmigen Abschnitt 6 auf, mit dem sie an einer Stromschiene 7 befestigt ist. An den schlaufenförmigen Abschnitt 6 schließt sich ein freies Ende 8 an, welches eine Ausnehmung 9 als Leiteröffnung/Spannraum aufweist, welche die Stromschiene 7 einfasst. Der Piercingkontakt 3 mit der Spitze 4 ist an der Stromschiene 7 angeordnet. Er kann auch direkt aus der Stromschiene 7 ausgestanzt und von dieser abgebogen sein. Die Spitze 4 kann auch abgeflacht ausgebildet sein und kleine Schneidkanten aufweisen.
Die Anschlussvorrichtung 1 ist hier in einem Isolierstoffgehäuse 10 angeordnet, welches eine Leitereinführöffnung 11 zum Einführen des Leiters 2 und eine weitere Einführöffnung 13 zum Einführen eines Betätigungswerkzeugs, beispielsweise eines Schraubendrehers 14 aufweist.
Eine Vorteil der Anordnung aus Fig. 1 und 2 liegt darin, dass der Anschlußvorrichtung eine Verriegelungs- und Auslöseeinrichtung 17 zugeordnet ist, welche die Zugfeder in ihrer geschlossenen Stellung arretiert, in welcher der Leiter 2 in der Leitereinführöffnung 11 in die Ausnehmung 9 führbar ist.
Die Verriegelungs- und Auslösevorrichtung 17 ist hier als im Isolierstoffgehäuse 10 drehbar gelagertes Drehelement 18 mit Lager 29 als Auslösevorrichtung ausgebildet, welches einen federnd nachgiebigen Arm 19 aufweist, der einstückig mit einem Vorsprung 20 verbunden ist, welcher als Rastnase fungiert.
Wird mittels eines Schraubendrehers 14 oder auf sonstige Weise, beispielsweise bei der Montage der Reihenklemme, in der Einführöffnung 13 die Zugfeder 5 zusammengedrückt, verschiebt sich das freie Ende der Zugfeder 5 bzw. deren Ausnehmung 9 unter die Leitereinführöfnung 11. Hierdurch ist es prinzipiell bereits möglich, den Leiter 2 in der Leitereinführöffnung 11 in die Ausnehmung 9 zu führen.
Beim Zusammendrücken der Zugfeder 5 wird von dem freien Ende 8 der Zugfeder 5 der stiftartige, angeschrägte Vorsprung 20 überstrichen, so dass dieser den federnden Arm 19 herunterdrückt bzw. elastisch verformt, welcher sich im Gehäuse, hier im Isolierstoffgehäuse 10 abstützt, bis der Vorsprung 20 in die Ausnehmung 9 einschnappt. Dies verrastet die Zugfeder 5 in der zusammengedrückten "Beschaltstellung". Der Vorsprung 20 ist dabei derart bemessen, dass neben ihm noch der Leiter 2 in die Ausnehmung 9 einführbar ist.
Wird in diesem Zustand ein Leiter 2 durch die Leitereinführöffnung 11 in die Ausnehmung 9 gesteckt (Fig. 1), kommt dessen freies Ende auf dem Arm 19 zur Anlage, der sich bis unterhalb der Ausnehmung 9 erstreckt und drückt den federnd nachgiebigen Arm nach unten, was den Vorsprung 20 aus der Ausnehmung 9 zieht.
Hierdurch wird wiederum wird die Zugfeder 5 freigegeben, so dass diese den Leiter 2 in Richtung der Spitze 4 zieht, wo selbsttätig die Leiterisolierung 16 durchstochen und/oder durchschnitten und die Leitungsadern 15 kontaktiert werden (Fig. 2).
Ein Vorteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, dass die Anschlußvorrichtung mit der Verriegelungs- und Auslösevorrichtung 17 unter Zuhilfenahme des Schraubendrehers oder bei der Montage mit konstruktiv einfachen und zuverlässige Weise in einen "fallenartigen" Zustand versetzt wird, in welchem ein Beschalten ohne Betätigungswerkzeug möglich ist (Fig. 1).
Eine vorteilhafte Variante zeigen die Fig. 3 bis 6.
Hier ist die Spitze 4 des Piercingkontakts 3 direkt an die Stromschiene 7 angeformt bzw. aus dieser ausgestanzt. Der Leiter 2 ist in Öffnungen 21 eines im Isolierstoffgehäuse 10 schwenkbar gelagerten Betätigungsdrehelementes 22 einführbar und derart durch Verdrehen auf den Piercingkontakt 3 zu und von diesem weg drehbar ist.
Dabei dient in einfacher Weise eine kostengünstige und kompakte, U-förmige Überfeder 23 zum Beschalten der Anschlußvorrichtung. Die U-förmige Überfeder fasst zwischen ihren freien Enden 24, 25 die Stromschiene 7 und das Betätigungsdrehelement 22 ein. Sie ist dazu ausgelegt, diese Elemente zum Beschalten aufeinander zu zu bewegen.
Die Verriegelungs- und Auslösevorrichtung 17 ist hier als an das Isolierstoffgehäuse angeformter, federnd nachgiebiger Arm 19 ausgebildet, welcher sich im Verriegelungszustand an dem Betätigungsdrehelement abstützt und durch das Einführen des Leiters in Richtung eines Schlitzes 27 im Betätigungsdrehelement 22 bewegt wird (Fig. 4). Sobald der Arm 19 die Höhe des Schlitzes 27 erreicht (Fig. 5), taucht dieser in den Schlitz 27 ein. Hierbei zieht sich die Überfeder 23 zusammen und dreht das Betätigungsdrehelement 22 in Richtung des Piercingkontakts 3, so das die Anschlußvorrichtung beschaltet wird (Fig. 5).
Mittels eines Schraubendrehers, der in eine weitere Öffnung 28 im Betätigungsdrehelement 22 einführbar ist, kann die Anschlußvorrichtung in die Ausgangslage zurück bewegt und derart entschaltet und erneut "gespannt" werden.
Bezugszeichen
Anschlussvorrichtung
1
Leiter
2
Piercingkontakt
3
Spitze
4
Zugfeder
5
schlaufenförmiger Abschnitt
6
Stromschiene
7
freies Ende
8
Ausnehmung
9
Isolierstoffgehäuse
10
Leitereinführöffnung
11
Einführöffnung
13
Schraubendreher
14
Leitungsadern
15
Leiterisolierung
16
Verriegelungs- und Auslösevorrichtung
17
Drehelement
18
Arm
19
Vorsprung
20
Öffnungen
21
Betätigungsdrehelement
22
Überfeder
23
Freie Enden
24, 25
Arm
26
Schlitz
27
Öffnung
28
Lager
29

Claims (11)

  1. Anschlussvorrichtung (1) zum Anschluss eines Leiters (2) mit einer Leiterisolierung (16) und wenigstens einer Leitungsader (15) aufweist,
    a) mit einem selbstauslösenden Piercingkontakt (3), welcher eine Spitze (4) zum Durchdringen der Leiterisolierung (16) und zum Kontaktieren der Leitungsader(n) (15) aufweist,
    b) wobei ein federbetätigter Mechanismus zur selbsttätigen Beschaltung des Leiters vorgesehen ist, der eine Feder (5,23) aufweist, welche dazu ausgelegt ist, den Leiter (2) selbsttätig auf den Piercingkontakt (3) zu ziehen,
    c) wobei dem federbetätigten Mechanismus eine Verriegelungs- und Auslöseeinrichtung (17) zugeordnet ist, und
    d) wobei die Feder als Zugfeder (5) oder als U-förmige Überfeder (23) ausgebildet ist.
  2. Anschlussvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Verriegelungs- und Auslösevorrichtung (17) als Drehelement (18) ausgebildet ist, das einen federnd nachgiebigen Arm (19) aufweist, der sich in einem Gehäuse (10) abstützt und der mit einem rastnasenartigen Vorsprung (20) verbunden ist, der zum Eingriff in eine Ausnehmung (9) der Feder (5) ausgelegt ist.
  3. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (20) zum Eingriff in die Ausnehmung (9) in der Stromschiene (7) ausgelegt ist.
  4. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (20) angeschrägt ausgebildet ist.
  5. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (20) derart bemessen ist, dass neben ihm der Leiter (2) in die Ausnehmung (9) einführbar ist.
  6. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfeder (5) einen schlaufenförmigen Abschnitt (6) aufweist, mit dem sie an einer Stromschiene (7) angeordnet ist, wobei sich an den schlaufenförmigen Abschnitt (6) ein freies Ende (8) anschließt, welches eine Ausnehmung (9) aufweist, welche das freie Ende der Stromschiene (7) einfasst und welches zur Aufnahme des Leiters (2) nach dem Zusammenpressen der Zugfeder (5) dient.
  7. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung (1) in einem Isolierstoffgehäuse (10) angeordnet ist, welches eine Leitereinführöffnung (11) zum Einführen des Leiters (2) und eine weitere Einführöffnung (13) zum Einführen eines Betätigungswerkzeugs (14) aufweist, wobei die Ausnehmung (9) der Zugfeder (5) mittels des Betätigungswerkzeugs (14) unter die Leitereinführöffnung (11) führbar ist, so dass ein Leiter (2) in die Ausnehmung (9) einführbar ist und wobei sich der Arm (19) bis unterhalb der Ausnehmung (9) erstreckt.
  8. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (4) des Piercingkontakts (3) direkt an die Stromschiene (7) angeformt ist.
  9. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die U-förmige Überfeder (23) zwischen ihren freien Enden (24, 25) die Stromschiene (7) mit der Spitze (4) und das Betätigungsdrehelement (22) einfasst und dazu ausgelegt ist, diese Elemente zum Beschalten selbsttätig aufeinander zu zu bewegen.
  10. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungs- und Auslösevorrichtung (17) als ein an ein Gehäuse (10) angeformter, federnd nachgiebiger Arm (19) ausgebildet ist, welcher sich im Verriegelungszustand an dem Betätigungsdrehelement (22) abstützt und durch das Einführen des Leiters in Richtung eines Schlitzes (27) im Betätigungsdrehelement (22) bewegbar ist, bis er in diesen eingreift.
  11. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (22) mit der Öffnung (28) zum Entschalten in die Ausgangslage zurück bewegbar ist.
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