EP1632009A1 - Kontaktelement und komplementäre leitungskammer für einen stecker oder eine buchse in schneidklemmtechnik - Google Patents

Kontaktelement und komplementäre leitungskammer für einen stecker oder eine buchse in schneidklemmtechnik

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EP1632009A1
EP1632009A1 EP04730972A EP04730972A EP1632009A1 EP 1632009 A1 EP1632009 A1 EP 1632009A1 EP 04730972 A EP04730972 A EP 04730972A EP 04730972 A EP04730972 A EP 04730972A EP 1632009 A1 EP1632009 A1 EP 1632009A1
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EP
European Patent Office
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contact element
insulation displacement
line
contact
flanks
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EP04730972A
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English (en)
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EP1632009B1 (de
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Othmar Gaidosch
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Hirschmann Electronics GmbH and Co KG
Hirschmann Electronics GmbH
Original Assignee
Hirschmann Electronics GmbH and Co KG
Hirschmann Electronics GmbH
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Publication date
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Publication of EP1632009B1 publication Critical patent/EP1632009B1/de
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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
    • H01R4/2445—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 having additional means acting on the insulation or the wire, e.g. additional insulation penetrating means, strain relief means or wire cutting knives
    • H01R4/2458—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 having additional means acting on the insulation or the wire, e.g. additional insulation penetrating means, strain relief means or wire cutting knives the contact members being in a slotted tubular configuration, e.g. slotted tube-end
    • 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
    • H01R4/2429—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base

Definitions

  • the invention relates to a contact element, and furthermore to a line chamber complementary to this for a plug or a socket of a plug connection relating to the quick connection technology in insulation displacement technology according to the features of the preamble of patent claim 1.
  • connector and cable connection technology An important trend in connector and cable connection technology is to ensure the permanent electrical connection between insulated electrical conductors and the corresponding contact elements of connectors, devices, device boxes, sensor-actuator modules, circuit board modules, etc., as rationally as possible, i.e. to manufacture with a minimum of time and money. An important requirement here is to carry out this connection process manually as flawlessly as possible without the use of auxiliary tools.
  • the main contact technologies are insulation displacement technology, penetration technology, collet technology and spring contact technology.
  • Another very important trend, which is derived more from general technical development, is to miniaturize connectors and other cable connection devices - as a rule with at least the same performance characteristics.
  • solderless electrical connections One of the most important solderless electrical connections is the insulation displacement connection.
  • a solderless connection is hereby defined, which is produced by pressing a single wire into a precisely designed slot in a terminal, the flanks of the insulation displacement terminal displacing the insulating sleeve and the Deform the round solid conductor or the individual wires of a stranded wire and thus create a gas-tight connection.
  • a very favorable property of insulation displacement terminals is that the (metallic) insulation displacement flanks apply the contact force to the metallic conductor symmetrically - ie without torque - and permanently elastic at right angles to the conductor; Creep and relaxation phenomena are negligible due to the material properties as well as due to metallic spring rebound.
  • insulation displacement terminals Compared to penetration technology, which only works on stranded wire conductors, insulation displacement terminals have the further advantage of being able to contact both solid and stranded wire conductors.
  • an insulation displacement clamp is operated such that the longitudinal axis of the solid or stranded wire conductor is arranged perpendicular to the plane spanned by the flanks of the insulation displacement clamp. This fact means that the entire cable harness must be removed approximately perpendicular to the direction of insertion of the connector. If necessary, an escape between the cable outlet and the plug-in direction can only be achieved under these circumstances by redirecting it, ie with additional space and, as a rule, also parts expenditure.
  • the insulation displacement terminals or the insulation displacement flanks are designed to be straight or flat (flat). In order to generate the required contact forces, the insulation displacement clamp must therefore be made relatively wide and thus bulky in the spring direction. This disadvantage is reinforced in terms of space, as the insulation displacement terminals are, due to their function, perpendicular to the plane in which the line wires must be deflected or inclined laterally for the purpose of contacting (as in EP 1 158 611, for example).
  • Another disadvantage of flat insulation displacement terminals is that they are guided in corresponding channels, which are accommodated in the insulating pieces, which also contain the line chambers for deflecting the line wires.
  • Connectors, device sockets, sensor-actuator modules etc. are electronic devices with which minimum requirements with regard to the dimensioning of air and creepage distances between electrically conductive parts with different potential must be met: s. EN 50178. This standard refers inter alia to then that "manufacturing tolerances when installing and connecting the electronic equipment (EB) on site must be taken into account”. Also: “Larger air and creepage distances are to be provided especially if they are affected by Art the assembly or the wiring process can arise or be changed ". It also says: "The dimensioning of air and creepage distances must take into account an expected reduction during the service life in the expected environment”. These criteria are of great importance, especially with regard to the positioning of the live ends of the - relatively slightly flexible and relatively inaccurately cut to length - cable cores.
  • the invention is therefore based on the object of providing a contact element and, furthermore, a supply chamber complementary to this for a plug or a socket of a plug connection relating to the quick connection technology, which works according to the principle of insulation displacement contact, with which the disadvantages described at the outset are avoided become.
  • This object is solved by the features of claim 1.
  • the contact element has at least two insulation displacement flanks which have a curved and / or polygonal cross section in cross section and contact the line wire approximately in the axial direction.
  • insulation displacement clips with such curved or polygonal flank cross sections have the significant advantage that they have considerably smaller dimensions in the spring direction with the same spring stiffness than known flat insulation displacement terminals which contact the line wire at approximately a right angle.
  • plugs or sockets for plug connections using insulation displacement technology can be realized which have significantly better properties in terms of contacting and contact security and, moreover, are even more compact than the known connectors.
  • the insulation displacement connectors are also inserted in the axial direction into the strand holder, i.e. a respective insulation displacement contact contacts a respective wire end. It is further provided according to the invention that the insulation displacement flanks are at least partially fixable in their position in the strand holder.
  • the strand holder partially absorbs those forces which occur when making contact by means of insulation displacement contacts, so that bending or pushing away of the insulation displacement flanks when making contact is effectively prevented.
  • FIG. 1 shows different views of a contact element that is designed as a contact pin and has insulation displacement edges
  • Figure 2 shows a contact carrier, which according to at least one contact element
  • Figure 1 takes, Figures 3a and 3b different views of a strand holder, which receives the ends of the cable cores and in the line chambers, the insulation displacement flanks are inserted for the purpose of insulation displacement contacting.
  • an electrical contact element 1 is shown, which is designed in the connection direction of the plug of the plug connection in which it is used as a contact pin 1.1, but depending on the application can also be designed as a contact socket, hybrid contact, circuit board contact, solder contact, etc.
  • the contact element 1 is provided with features 1.2 which, if required, can also have a structure in the longitudinal direction with respect to protection against rotation (for example knurling).
  • Surface 1.3 serves as an assembly aid (stop) and to absorb the insulation displacement penetration forces.
  • the contact element 1 is designed as an insulation displacement terminal with at least two insulation displacement flanks 1.4 and the insulation displacement slot 1.5 in between with the width “s” and insertion bevels 1.6, which on the one hand have a centering effect with respect to the wire core and on the other hand reduce the penetration force.
  • ring segments are only a special embodiment of the general case, according to which the cross sections of the insulation displacement flanks 1.4 have a curved shape - for example elliptical.
  • Polygon-shaped cross sections are also conceivable for this purpose, an L shape (for a simple insulation displacement terminal) or a C or U shape (for a double insulation displacement terminal) being conceivable for the respective flanks in this case.
  • Insulation clamps with such curved or polygonal flank cross sections have the essential advantage with regard to a compact design that they have considerably smaller dimensions in the spring direction with the same spring stiffness than insulation displacement clamps with flat flanks.
  • Combinations of curved and polygonal sections are also conceivable.
  • a further essential embodiment consists in that an insulation displacement slot 1.5 between two insulation displacement flanks 1.4 is at least partially the same width and / or at least partially in its course has increasing and / or decreasing width.
  • the slot 1.5 has a straight, stepped, wavy or serpentine shape.
  • Another interesting interpretation with regard to all these construction variants arises when the slot width "s" is not constant over the slot length, but is variable, in particular V-shaped, so that the slot at the bottom of the slot is slightly narrower than at the lead-in chamfer 1.6: "s P ⁇ s Q ". This design is particularly important for such contacts where the line wire is at an acute angle to the insulation displacement slot, since in this case a correspondingly longer contact length is created than in the case of transverse wires.
  • the slot edges are not straight, but rather, for example in the form of very flat "serpentine lines", "steps" which merge flatly into one another design, whereby, as before, the slot width "s" can either be constant or variable.
  • the described means thus facilitate the insertion of the cable core and at the same time effectively prevent the cable core from retracting in the longitudinal direction when the insulation displacement contact is made.
  • the orientations of the Dimension "h” corresponding boundary surfaces of the insulation displacement slot 1.5, the insertion bevel 1.6 and the insulation displacement flanks 1.4 with respect to the axes "aa” or “bb” (cf. FIG. 2, section BB) over the longitudinal extent of these partial areas at least partially constant and / or at least partially can be designed variably.
  • This orientation can, for example on dimension "s” parallel to axis "aa”, such as on dimension "u” parallel to axis "bb”, or have an orientation between these two borderline cases.
  • the dimension “h” along these boundary surfaces can also be designed to be at least partially constant and / or at least partially variable, thereby optimizing the penetration force characteristic.
  • FIG. 2 shows a contact carrier 2 made of electrical insulation material with a support collar 2.1, a coding or anti-rotation device 2.2 and receiving bores 2.3, in which the contacts 1 are fastened in a defined position (for example by extrusion coating) or pressed in. Corresponding to the surfaces 1.3, these bores are provided with support surfaces 2.9.
  • the mounting hole - the middle one in this example - whose contact with a metallic housing is optional the plug or socket must be electrically connected, provided with an additional concentric receiving bore 2.4, which serves to receive or fasten a contacting element, not shown here.
  • the contact carrier has a support surface 2.5, a receiving or fastening groove 2.6 and a through slot 2.10.
  • the contact carrier 2 has a further support collar 2.7, a sealing groove or surface 2.8, a guide surface 2.11, a further coding or anti-rotation device 2.12, and a stop surface 2.13, these configurations for the arrangement of the contact carrier 2 in further components of the plug or the socket are required.
  • FIGS. 3a and 3b show several views of a strand holder 7 made of an electrical insulation material with conductor chambers 7.1, in which the respective conductor cores are received and positioned in a defined manner for the purpose of contacting the associated insulation displacement terminals.
  • the conductor chambers 7.1 are funnel-shaped on the side of the conductor entry with circumferential lead-in chamfers or curves 7.7.
  • the basic shape of the conductor chamber 7.1 initially has a constant cross section with the basic dimensions “m * n”.
  • m defines to what extent or with what characteristics the conductor wire is deflected
  • n depends on the diameter of the cable core so that it can deflect as little as possible in the lateral direction when the insulation displacement connector penetrates.
  • the conductor chamber 7.1 tapers on one side via a deflection bevel 7.4 to a cross section which corresponds to the respective end of the Line wire corresponds so that it is positioned in the xy projection sufficiently precisely with respect to the insulation displacement terminal that the y coordinate of the metallic conductor from the
  • the wire is, with sufficient certainty, smaller than the y coordinate of the insulation displacement slot with sufficient certainty. This positioning also causes the insulation displacement connector to penetrate at the end of the line wire, which also saves space in the longitudinal direction.
  • the chamber dimension "m" must be determined so that the xy projection of the metallic conductor also crosses the insulation displacement slot 1.5 with sufficient certainty. Due to the fact that the diameter of the metallic conductor is necessarily smaller than the core diameter "D ", reliable contacting can also be achieved under the condition" m ⁇ 2D ".
  • a stop 7.6 At the end of the conductor chamber 7.1 there is a stop 7.6 which ensures that a live line core cannot protrude from the conductor chamber 7.1.
  • this stop causes 7.6 that opposite the Insulation displacement terminal also a precise positioning of the wire end in the z direction takes place.
  • the conductor chamber cross-section has consistently flat surfaces over the width dimension “n”, it tapers at the ends defined by the dimension “m” either to a rather curved, in particular semicircular shape 7.1.1 or to an approximately polygonal, in particular V -shaped shape 7.1.2 down. Of course, these ends can also have the same shape. This shape can also be maintained in the same way or in a similar manner via the deflection bevel 7.4 up to the stop 7.6.
  • the line chamber 7.1 has means that cause that the cable core is deflected from its longitudinal extent when it is inserted into the line chamber 7.1, specifically providing that the means are projections or ribs which are arranged one above the other in the longitudinal direction and / or offset in the circumferential direction from one another on the wall of the line chamber 7.1.
  • deflection ribs 7.2 within the conductor chamber 7.1 and one or more, in particular two, deflection ribs 7.3 offset about the z-axis.
  • These ribs are in the direction of the conductor insertion with relatively flat bevels 7.2.1 and 7.3. 1 provided, which prevents the wires from getting caught and the friction forces reduced when loading.
  • the ribs 7.2 and 7.3 along these bevels in their (xy) cross-section have further bevels 7.2.2 and 7.3.3, which, like the chamber taper 7.1.1 and 7.1.2, have a centering effect, especially with regard to thinner cable cores to have.
  • the bevels 7.2.2 and 7.3.3 can be designed differently depending on the number and distribution of the ribs 7.2 and 7.3 over the chamber width "n", and - as for example with the bevel 7.3.3 - over the z-axis
  • the rib possibly the ribs 7.3, have a further bevel 7.3.2 in the direction of the stop 7.6, which additionally centers the end of the cable core, especially when retreating during the penetration of the insulation displacement clamp
  • the spatial design of this bevel is the same as for bevels 7.2.2 and 7.3.3.
  • the stop 7.6, the deflection bevel 7.4 and the deflection ribs 7.3 and 7.2 are distributed over the z-axis in such a way that the wire is inserted into the conductor chamber
  • a further important part of the conductor chamber 7.1 is the guide surface 7.5, the function of which is to guide the insulation displacement flanks 1.4 and to avoid them in the spring direction to prevent ng from entering the vein.
  • the extension of the guide surface 7.5 in the z direction is at least as long as that Depth of penetration of the insulation displacement terminals and preferably ends on the lower surface of the deflection rib 7.2.
  • the fact that the deflection rib 7.3 is located approximately halfway up this penetration depth means that the metallic conductor is touched at least once or even several times in the z direction by the insulation displacement terminal, which leads to an increase in contact reliability.
  • the heddle holder 7 has openings 7.5.1 in the direction of the insulation displacement terminals 1.4, as a result of which the insulation displacement terminals 1.4 can penetrate into the corresponding line chambers 7.1.
  • the outer contour of this opening 7.5.1 either forms over its entire circumference, or only over parts thereof - for example if the insulation displacement flanks are to be guided or supported at specific points - the outer contour of the insulation displacement terminal 1.4, the remaining sections, so to speak, "air"
  • the xy projection of the inner contour of the opening 7.5.1 taking into account the draft angles required in the tool - on the one hand with the projection of the chamber limitation 7.4.1 extends over the deflection bevel 7.4 up to the deflection rib 7.2, on the other hand this inner contour corresponds at least to the lower side edge 7.2.3 of the deflection rib 7.2
  • the opening 7.5.1 is provided with circumferential insertion bevels 7.5.2 which tilt the penetrating Prevent cutting clamps 1.4 1.4, the stranded wire holder 7 has further openings 7.8 on each conductor chamber 7.1, the number of which is higher, preferably equal to the number of deflection ribs
  • the contour thereof taking into account the draft angles required in the tool, is preferably greater than or equal to the xy projection of the deflection ribs 7.3.
  • the openings 7.8 are not so large that the thinnest line wire to be connected can be pushed through them, as a result of which the stop 7.6 would lose its meaning. If you also ensure that the xy projections of the deflection ribs 7.2 and 7.3 as well as the deflection slope 7.4 and the stop 7.6 do not overlap, the conductor chambers 7.1 or the entire strand holder 7 can be arranged in a very high functional density in a particularly simple manner along the longitudinal axis " z ".
  • the coding or anti-twist device 7.9 serves to receive or guide the contacting element, not shown here
  • the groove-like depressions 7.11 likewise represent a coding or an anti-rotation device.
  • the surfaces 7.12 are gripping surfaces on which the strand holder 7 can be pulled out of the contact carrier 2 of the plug or the socket 7.13, in turn, the strand holder 2 is pressed into the contact carrier 2 equipped with insulation displacement terminals 1.4.
  • the test hole 7.14 which has a conical shape over part of its length, is used by the user to determine whether the diameter of the conductor wires available to him are suitable for the conductor chambers 7.1 of the strand holder 7.
  • the conical surface 7.17 has the function of fixing a contacting element in the z direction in such a way that a radial force component is generated in the direction of the center axis of the plug, ie towards a cable shield of the cable.
  • the surface 7.17 can alternatively also be designed differently, for example just.
  • the stranded holder 7 has a plurality of line chambers 7.1, each line chamber 7.1 receiving one end of a line wire which is contacted with the insulation displacement terminal and with further line chambers around a middle line chamber 7.1 7.1 are arranged symmetrically.
  • the configuration of the contact element 1 according to the invention is particularly clearly shown, for example as shown in FIG.
  • the arrangement of a middle contact element and thus a middle pole is possible of the plug or socket.
  • the other contact elements and thus the other poles of the plug or socket can be arranged symmetrically (for example in a square shape or lying on a circular path) around this middle contact element, which is particularly the case with the transmission of high data rates or the transmission of signals with high frequencies in the megahertz or gigahertz range has a particularly advantageous effect.
  • a plug connection can consist of a plug and a socket on the one hand, which are connected by means of the quick connection technology at the end of a line and be plugged together, screwed together or the like for electrical contacting of the cables.
  • the part of such a plug connection which is brought together with a plug can also be referred to as a socket, socket, coupling instead of "socket".
  • the plug or socket is not attached to the end of a cable by means of quick connection technology , but is a fixed or detachable component of a sensor, an actuator, a device or the like.
  • the term “plug” or “socket” thus includes all those parts which are necessary in order to make a cable capable of being plugged in.

Description

B E S C H R E I B U N G
Kontaktelement und komplementäre Leitungskammer für einen Stecker oder eine Buchse in Schneidklemmtechnik
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement, und als weiteres eine zu diesem komplementäre Leitungskammer für einen Stecker oder eine Buchse einer die Schnellanschlußtechnik betreffende Steckverbindung in Schneidklemmtechnik gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Stand der Technik
Ein wichtiger Trend in der Steckverbinder- bzw. Kabelanschlußtechnik besteht darin, den dauerhaften elektrischen Anschluß zwischen isolierten elektrischen Leitern und den entsprechenden Kontaktelementen von Steckverbindern , -Vorrichtungen, Gerätedosen, Sensor-Aktor-Modulen, Leiterplatten-Modulen usw. möglichst rationell, d.h. mit einem Minimum an zeitlichem und finanziellem Aufwand herzustellen. Eine wichtige Anforderung hierbei ist es, diesen Anschluß-Vorgang ohne den Einsatz von Hilfswerkzeugen manuell möglichst fehlerlos durchzuführen. In diesem Zusammenhang wurden Begriffe wie z.B. „Schnellkontaktierung" bzw. „Schnellanschlußtechnik" geprägt. Die wesentlichen Kontakttechnologien sind die Schneidklemmtechnik, die Eindringtechnik, die Spannzangentechnik und die Federkontakttechnik. Ein weiterer sehr wichtiger Trend, der sich eher aus der allgemeinen technischen Entwicklung ableitet, ist es, Steckverbinder und sonstige Kabelanschluß-Vorrichtungen - in der Regel bei mindestens gleichbleibenden Leistungsmerkmalen - zu miniaturisieren.
Eine der wichtigsten lötfreien elektrischen Verbindungen ist die Schneidklemmverbindung. Laut EN 60352-3 definiert man hiermit „eine lötfreie" Verbindung, die durch Eindrücken eines einzelnen Drahtes in einen genau ausgeführten Schlitz in einer Klemme hergestellt ist, wobei die Flanken der Schneidklemme die Isolierhülle verdrängen und den runden Massivleiter bzw. die Einzeldrähte eines Drahtlitzenleiters verformen und damit eine gasdichte Verbindung herstellen. Eine sehr günstige Eigenschaft von Schneidklemmen besteht darin, das die (metallischen) Schneidklemmflanken die Kontaktkraft auf den metallischen Leiter symmetrisch - d.h. momentfrei - und dauerelastisch im rechten Winkel zu dem Leiter aufbringen; Kriech- und Relaxations-Erscheinungen sind dabei infolge der Werkstoff-Eigenschaften, sowie durch metallisches Nachfedern vernachlässigbar. Gegenüber der Eindringtechnik, die nur an Drahtlitzenleitern funktioniert, haben Schneidklemmen den weiteren Vorteil, sowohl Massiv- als auch Drahtlitzenleitem kontaktieren zu können. In ihrer bekannten Form wird eine Schneidklemme so betrieben, daß die Längsachse des Massiv- bzw. Drahtlitzenleiters senkrecht zu der von den Flanken der Schneidklemme aufgespannten Ebene angeordnet ist. Dieser Sachverhalt bedingt, daß der gesamte Kabelstrang in etwa senkrecht zur Steckrichtung des Steckverbinders abgeführt werden muß. Sofern nötig, kann unter diesen Umständen eine Flucht zwischen Kabelabgang und Steckrichtung nur durch dessen Umlenken, d.h. mit zusätzlichem Platz-, und in der Regel auch Teile-Aufwand erreicht werden.
Daher wurden mehrfach Versuche unternommen, Steckverbinder mit Schneidklemmen herzustellen, bei denen der Kabelstrang in Flucht zur Steckrichtung angeordnet war; dabei war man bestrebt, den o. g. Aufwand bzw. Nachteil zu minimieren. Prinzipiell wurde hierbei entweder die Achse des elektrischen Leiters in einem spitzen Winkel zur Ebene der Schneidklemmflanken angeordnet, oder die Schneidklemme wurde im Endbereich ihres Schlitzes abgewinkelt, und über Keilelemente - in der Regel federnd - in den Leiter eingedrückt (zum Beispiel in der DE 10026295 oder EP 1 158611).
Bei den bekannten Rund-Steckverbindungen (Stecker bzw. Buchse) stellte sich als nicht realisierbar die Umsetzung derartiger Steckbilder heraus, die mit einem mittleren Kontakt versehen sind, da Teilkreise, die die Lage der äußeren Kontakten definieren, mit einem relativ geringem Maß durch Richtlinien fest vorgegeben sind. Durch die grundsätzliche Auslegung der bekannten Schneidklemmen, wie auch der in entsprechenden Isolierkörpern untergebrachten Leitungskammern, wird der Platz für einen mittleren Pol prinzipiell verbaut, und somit das Anwendungsspektrum dieser Steckverbinder eingeschränkt.
Die Schneidklemmen bzw. die Schneidklemmflanken sind geradflächig bzw. plan (eben) ausgeführt. Um die erforderlichen Kontaktkräfte zu generieren, muß die Schneidklemme daher in Federrichtung relativ breit und somit sperrig gestaltet werden. Dieser Nachteil wird platzmäßig noch verstärkt, da die Schneidklemmen funktionsbedingt senkrecht zu der Ebene stehen, in der die Leitungsadern zwecks Kontaktierung seitlich umgelenkt bzw. schräggestellt werden müssen (wie z. B. bei der EP 1 158 611). Ein weiterer Nachteil von flächigen Schneidklemmen besteht darin, daß diese in entsprechenden Kanälen geführt werden, die in den Isolierstücken untergebracht sind, die auch die Leitungskammern zum Umlenken der Leitungsadern enthalten. Diese Kanäle fixieren die Schneidklemmen in ihrer Position und stellen sicher, daß die Schneidklemmflanken beim Durchdringen der Aderisolation nicht ihrerseits von der Ader zur Seite gedrückt werden. Infolge der geringen Auflageflächen, die derartige Schneidklemmen in Federrichtung besitzen, entstehen hierdurch an der Seitenwänden dieser Kunststoff kanäle beträchtliche Flächenpressungen, was u.U. zu deren Beschädigung führen kann. Besonders negativ wirkt sich dieser Effekt im Falle von gestanzten Schneidklemmen aus und zwar wegen deren rauhen, mit Stanzgraten versehenen Seitenkanten.
Bei Steckverbindern, Gerätedosen, Sensor-Aktor-Modulen usw., handelt es sich um elektronische Betriebsmittel, bei denen Mindestanforderungen hinsichtlich der Bemessung von Luft- und Kriechstrecken zwischen elektrisch leitenden Teilen mit unterschiedlichem Potential einzuhalten sind: s. EN 50178. Diese Norm verweist u.a. daraufhin, daß „Fertigungstoleranzen beim Errichten und Anschließen des Elektronischen Betriebsmittel (EB) vor Ort berücksichtigt werden müssen". Außerdem: „Größere Luft- und Kriechstrek- ken sind besonders dann vorzusehen, wenn sie beim Einbauen oder Anschließen des EB vor Ort durch die Art der Montage oder das Verdrahtungsverfahren neu entstehen oder verändert werden können". Ebenfalls heißt es: „Die Bemessung von Luft- und Kriechstrecken muß eine zu erwartende Verminderung während der Betriebsbrauchbarkeits- dauer in der zu erwartenden Umgebung berücksichtigen". Diese Kriterien sind von großer Bedeutung, insbesondere hinsichtlich der Positionierung der spannungsführenden Enden der - relativ leicht biegsamen und relativ ungenau abgelängten - Leitungsadern.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement, und als weiteres eine zu diesem komplementäre Lietungskammer für einen Stecker oder eine Buchse einer die Schnellanschlußtechnik betreffende Steckverbindung, das nach dem Prinzip der Schneidklemmkontaktierung arbeitet, bereitzustellen, mit dem die eingangs beschriebe- nen Nachteile vermieden werden. Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Kontaktelement zumindest zwei Schneidklemmflanken aufweist, die im Querschnitt einen gekrümmten und/oder polygonförmigen Querschnitt aufweisen und die Leitungsader in etwa in axialer Richtung kontaktieren. Schneidklemmen mit derartig gekrümmten oder polygonförmigen Flankenquerschnitten haben neben dem Vorteil einer besonders kompakten Bauweise den wesentlichen Vorteil, daß sie bei gleicher Federsteifigkeit wesentlich geringere Abmessungen in Federrichtung aufweisen als bekannte ebenflächige Schneidklemmen, die in etwa im rechten Winkel die Leitungsader kontaktieren. Mit solchen Schneidklemmen lassen sich also Stecker oder Buchsen für Steckverbindungen in Schneidklemmtechnik realisieren, die hinsichtlich der Kontaktierung und der Kontaktsicherheit wesentlich bessere Eigenschaften aufweisen und zudem noch kompakter bauen als die bekannten Steckverbinder. Der Form der Flanken der Schneidklemmen entsprechend ist ein Litzenhalter vorhanden, der Leitungskammern aufweist, in die die Enden der Leitungsadern eingeführt werden und dort gegebenenfalls festlegbar sind. Nachdem die Leitungsadern in diese Leitungskammern eingeführt worden sind, erfolgt das Einbringen der Schneidklemmen in axialer Richtung ebenfalls in den Litzenhalter, d.h. eine jeweilige Schneidklemme kontaktiert ein jeweiliges Leitungsaderende. Dabei ist weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Schneidklemmflanken zumindest teilweise in dem Litzenhalter in ihrer Lage fixierbar sind.
D.h., daß der Litzenhalter zum Teil diejenigen Kräfte abfängt, die beim Kontaktieren mittels Schneidklemmen auftreten, so daß dadurch ein Verbiegen oder Wegdrücken der Schneidklemmflanken beim Kontaktieren wirksam verhindert wird.
Im folgenden ist das erfindungsgemäße Kontaktelement, und als weiteres die zu diesem komplementäre Leitungskammer anhand eines Ausführungsbeispieles, auf das die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, ausführlich beschrieben und anhand der Figuren erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Es zeigen
Figur 1 verschiedene Ansichten eines Kontaktelementes, daß als Kontaktstift ausgebildet ist und Schneidklemmflanken aufweist, Figur 2 einen Kontaktträger, der mindestens ein Kontaktelement gemäß
Figur 1 aufnimmt, Figuren 3a und 3b verschiedene Ansichten eines Litzenhalters, der die Enden der Leitungsadern aufnimmt und in dessen Leitungskammern die Schneidklemmflanken zwecks Schneidklemmkontaktierung eingeführt werden.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In Figur 1 ist ein elektrisches Kontakteiement 1 gezeigt, das in Anschlußrichtung des Steckers der Steckverbindung, in dem es eingesetzt wird, als Kontaktstift 1.1 ausgestaltet ist, jedoch je nach Anwendungsfall auch als Kontaktbuchse, Hybridkontakt, Leiterplattenkontakt, Lötkontakt usw. ausgelegt werden kann. Zwecks Befestigung in einem isolierenden Träger ist das Kontakteiement 1 mit Ausprägungen 1.2 versehen, die bei Bedarf hinsichtlich Verdrehschutz auch eine Struktur in Längsrichtung aufweisen können (z.B. Rändel). Als Montagehilfe (Anschlag) sowie zum Auffangen der Schneidklemm- Eindringkräfte dient die Fläche 1.3. In Richtung der Leitungsadern ist das Kontakteiement 1 als Schneidklemme gestaltet mit zumindest zwei Schneidklemmflanken 1.4 sowie dem dazwischenliegenden Schneidklemmschlitz 1.5 mit der Breite „s" und Einführschrägen 1.6, die in Bezug auf die Leitungsader einerseits eine zentrierende Wirkung haben und andererseits eine Verringerung der Eindringkraft bewirken. Die hier dargestellten Schneidklemmflanken 1.4 haben im Querschnitt die Form von Ringsegmenten, mit der Besonderheit, daß das Maß „u" gleich oder nur geringfügig kleiner als der Durchmesser der zu kontaktierenden Leitungsader „D" ist. Im anderen Extremfall kann diese Schneid- klemme auch so gestaltet werden, daß „u = s" ist, wodurch eine doppelte Schneidklemme realisiert ist. Weiterhin sind Ringsegmente nur eine besondere Ausführung des allgemeinen Falls, wonach die Querschnitte der Schneidklemmflanken 1.4 eine gekrümmte Form aufweisen - z.B. elliptisch. Ebenfalls denkbar sind hierfür auch polygonförmige Querschnitte, wobei für die jeweiligen Flanken in diesem Fall vor allem eine L-Form (für eine einfache Schneidklemme) oder eine C- oder U-Form (für eine doppelte Schneidklemme) denkbar wäre. Schneidklemmen mit derartig gekrümmten oder polygonförmigen Flanken-Querschnitten haben hinsichtlich einer kompakten Bauweise den wesentlichen Vorteil, daß sie bei gleicher Federsteifigkeit wesentlich geringere Abmessungen in Federrichtung aufweisen als Schneidklemmen mit ebenen Flanken. Ebenfalls denkbar sind auch Kombinationen von gekrümmten und polygonförmigen Abschnitten (z.B. eine „Langlochform"). Eine weitere wesentliche Ausgestaltung besteht darin, daß ein Schneidklemmschlitz 1.5 zwischen zwei Schneidklemmflanken 1.4 in seinem Verlauf zumindest teilweise gleiche Breite und/oder zumindest teilweise zunehmende und/oder abnehmende Breite aufweist. So hat der Schlitz 1.5 beispielsweise einen geraden, gestuften, gewellten oder schlangenlinienförmigen Verlauf. Eine weitere interessante Auslegung hinsichtlich aller diesen Bauvarianten entsteht, wenn die Schlitzbreite „s" über die Schlitzlänge nicht konstant, sondern variabel, insbesondere V- förmig so ausgeführt ist, daß der Schlitz am Schlitzgrund geringfügig schmaler ist als an der Einführschräge 1.6: „sP < sQ". Diese Gestaltung ist vor allem bei solchen Kontaktierungen bedeutsam, wo die Leitungsader in einem spitzen Winkel zum Schneidklemmschlitz steht, da in diesem Fall eine entsprechend größere Kontaktierungslänge entsteht als bei quergestellten Adern. Da es hinsichtlich der Kontaktqualität zwischen dem Durchmesser der metallischen Leitungsader und der Schlitzbreite der Schneidklemme einen festen Zusammenhang gibt, würde solch ein V-Schlitz bewirken, daß in Richtung Schlitzgrund (Punkt P) eher dünnere Leiter, an der Spitze hingegen eher dickere Leiter optimal kontaktiert würden, wodurch die Anwendungsbreite derartiger Schneidklemmen entsprechend erweitert werden könnte. Darüber hinaus ist es vor allem bei gestanzten Schneidklemmen denkbar, ebenfalls zwecks Verbesserung der Kontaktqualität und/oder Erweiterung des Anwendungsspektrums hinsichtlich des Leiterdurchmessers, die Schlitzkanten nicht gerade, sondern z.B. in Form von sehr flachen „Schlangenlinien", flach ineinander übergehende „Stufen" u.a. zu gestalten, wobei wie vorhin, die Schlitzbreite „s" entweder konstant oder variabel sein kann. Durch diese beschriebenen Mittel wird also das Einführen der Leitungsader erleichtert und gleichzeitig beim Schneidklemm- kontaktieren ein Zurückweichen der Leitungsader in Längsrichtung wirksam verhindert. Weiterhin können die Ausrichtungen der dem Maß „h" entsprechenden Begrenzungsflächen des Schneidklemmschlitzes 1.5, der Einführschräge 1.6 und der Schneidklemmflanken 1.4 bzgl. der Achsen „a-a" bzw. „b-b" (vgl. Figur 2, Schnitt B-B) über die Längsaus- dehnung dieser Teilbereiche zumindest teilweise gleichbleibend und/oder zumindest teilweise variabel gestaltet werden. Diese Ausrichtung kann, wie z.B. am Maß „s" parallel zur Achse „a-a", wie z.B. am Maß „u" parallel zur Achse „b-b", oder eine Orientierung zwischen diesen zwei Grenzfällen aufweisen. Ebenfalls kann auch das Maß „h" entlang dieser Begrenzungsflächen, zumindest teilweise gleichbleibend und/oder zumindest teilweise variabel gestaltet werden, wodurch eine Optimierung der Eindringkraft- Charakteristik erreicht wird.
Figur 2 zeigt einen aus elektrischem Isolationsmaterial bestehenden Kontaktträger 2 mit einem Auflagebund 2.1 , einer Codierung bzw. Verdrehsicherung 2.2 und Aufnahmeboh- rungen 2.3, in denen die Kontakte 1 in definierter Lage befestigt sind (zum Beispiel durch Umspritzung) bzw. eingepreßt werden. Entsprechend den Flächen 1.3 sind diese Bohrungen mit Auflageflächen 2.9 versehen. Optional ist jeweils diejenige Aufnahmebohrung - hier exemplarisch die mittlere -, deren Kontakt mit einem metallischen Gehäuse des Steckers oder Buchse elektrisch verbunden werden muß, mit einer zusätzlichen konzentrischen Aufnahmebohrung 2.4 versehen, die zur Aufnahme bzw. Befestigung eines hier nicht dargestellten Kontaktierungselementes dient. Dieser Bohrung bzw. dem Kontaktierungselement entsprechend weist der Kontaktträger eine Auflagefläche 2.5, eine Aufnahme- bzw. Befestigungsnut 2.6 sowie einen Durchgangsschlitz 2.10 auf. Weiterhin besitzt der Kontaktträger 2 einen weiteren Auflagebund 2.7, eine Dichtungsnut bzw. - fläche 2.8, eine Führungsfläche 2.11, eine weitere Codierung bzw. Verdrehsicherung 2.12, sowie eine Anschlagfläche 2.13, wobei diese Ausgestaltungen für die Anordnung des Kontaktträgers 2 in weiteren Bauteilen des Steckers oder der Buchse erforderlich sind.
In den Figuren 3a und 3b ist in mehreren Ansichten ein aus einem elektrischem Isolationsmaterial bestehender Litzenhalter 7 mit Leiterkammern 7.1 gezeigt, in denen die jeweiligen Leitungsadern zwecks Kontakierung mit den dazugehörenden Schneidklem- men definiert aufgenommen und positioniert werden. Die Leiterkammern 7.1 sind auf Seite der Leitereinführung mit umlaufenden Einführschrägen oder -rundungen 7.7 trichterförmig gestaltet. Im weiteren Verlauf (Richtung (-z)) hat die Grundform der Leiterkammer 7.1 zunächst einen gleichbleibenden Querschnitt mit den Grundmaßen „m * n". Hierbei definiert „m", in welchem Maß, bzw. mit welcher Ausprägung die Leitungs- ader umgelenkt wird, während „n" sich nach Durchmesser der Leitungsader so richtet, daß diese beim Eindringen der Schneidklemme möglichst wenig in seitlicher Richtung ausweichen kann.OZu ihrem Ende hin verjüngt sich die Leiterkammer 7.1 einseitig über eine Umlenkschräge 7.4 zu einem Querschnitt, der dem jeweiligen Ende der Leitungsader so entspricht, daß diese in der x-y-Projektion ausreichend genau so in Bezug auf die Schneidklemme positioniert wird, daß die y-Koordinate des metallischen Leiters aus der
Ader hinsichtlich der elektrischen Kontaktierung mit ausreichender Sicherheit kleiner als die y-Koordinate des Schneidklemmen-Schlitzes ist. Diese Positionierung bewirkt auch, daß die Schneidklemme am Ende der Leitungsader eindringt, was auch eine Platzersparnis in Längsrichtung zur Folge hat. In die entgegengesetzte Richtung muß das Kammer- maß „m" so bestimmt werden, daß die x-y-Projektion des metallischen Leiters ebenfalls mit ausreichender Sicherheit den Schneidklemmschlitz 1.5 durchkreuzt. Aufgrund der Tatsache, das der Durchmesser des metallischen Leiters zwangsläufig geringer als der Aderdurchmesser „D" ist, läßt sich eine sichere Kontaktierung auch unter der Bedingung „m < 2D" erreichen. Am Ende der Leiterkammer 7.1 befindet sich ein Anschlag 7.6, der sicherstellt, daß eine spannungsführende Leitungsader nicht aus der Leiterkammer 7.1 herausragen kann. Gleichzeitig bewirkt dieser Anschlag 7.6, daß gegenüber der Schneidklemme auch eine genaue Positionierung des Aderendes in z-Richtung stattfindet. Während der Leiterkammer-Querschnitt über das Breitenmaß „n" durchgängig ebene Flächen aufweist, verjüngt er sich an den durch das Maß „m" definierten Enden entweder zu einer eher gekrümmten, insbesondere halbrunden Form 7.1.1 oder zu einer in etwa polygonförmigen, insbesondere V-förmigen Gestalt 7.1.2 hin. Diese Enden können hierbei selbstverständlich auch die gleiche Form haben. Diese Form kann auch über die Umlenkschräge 7.4 bis hin zum Anschlag 7.6 gleich oder in ähnlicher Weise beibehalten werden. Diese Verjüngungen sind vor allem bei Leitungsadern mit einem kleineren Durchmesser als die Kammerbreite „n" von Bedeutung, wobei sie beim Umlenken derartiger Ader deren Zentrierung in der Mittelebene der Leitungskammer 7.1 bewirken. Weiterhin ist wesentlich, daß die Leitungskammer 7.1 Mittel aufweist, die bewirken, daß die Leitungsader beim Einsetzen in die Leitungskammer 7.1 aus ihrer Längserstreckung ausgelenkt wird. Dabei ist konkret vorgesehen, daß die Mittel Vorsprünge oder Rippen sind, die in Längsrichtung übereinander und/oder in Umfangs- richtung versetzt zueinander an der Wandung der Leitungskammer 7.1 angeordnet sind. D.h, es befinden sich innerhalb der Leiterkammer 7.1 eine oder mehrere, insbesondere zwei Umlenkrippen 7.2 und über die z-Achse versetzt eine oder mehrere, insbesondere zwei Umlenkrippen 7.3. Diese Rippen sind in Richtung der Leitereinführung mit relativ flachen Schrägen 7.2.1 und 7.3.1 versehen, was ein Verhaken der Adern verhindert und die Reibungskräfte beim Bestücken verkleinert. Darüber hinaus weisen die Rippen 7.2 und 7.3 längs dieser Schrägen in ihrem (x-y)-Querschnitt weitere Schrägen 7.2.2 und 7.3.3 auf, die ähnlich den Kammerverjüngungen 7.1.1 und 7.1.2 vor allem in Bezug auf dünnere Leitungsadern eine zentrierende Wirkung haben. Zwecks dieser Wirkung können die Schrägen 7.2.2 und 7.3.3 je nach Anzahl und Verteilung der Rippen 7.2 und 7.3 über der Kammerbreite „n" unterschiedlich gestaltet werden, wobei sie - wie z.B. bei der Schräge 7.3.3 - über die z-Achse auch eine variable Neigung haben können. Die Rippe, ggf. die Rippen 7.3 besitzen in Richtung zum Anschlag 7.6 hin eine weitere Schräge 7.3.2, die das Ende der Leitungsader, vor allem beim Zurückweichen während des Eindringens der Schneidklemme, zusätzlich zentriert. Hinsichtlich der räumlichen Gestaltung dieser Schräge gilt das gleiche, wie bei den Schrägen 7.2.2 und 7.3.3. Über die z-Achse sind der Anschlag 7.6, die Umlenkschräge 7.4 und die Umlenkrippen 7.3 und 7.2 so verteilt, daß das Einführen der Ader in die Leiterkammer 7.1 mit geringem Kraftaufwand möglich ist. Ein weiterer wichtiger Teil der Leiterkammer 7.1 ist die Führungsfläche 7.5, deren Funktion es ist, die Schneidklemmflanken 1.4 zu führen und ihr Ausweichen in Federrichtung beim Eindringen in die Ader zu verhindern. Die Ausdehnung der Führungsfläche 7.5 in z-Richtung ist mindestens gleich lang wie die Eindringtiefe der Schneidklemmen und endet vorzugsweise an der unteren Fläche der Umlenkrippe 7.2. Dadurch, daß die Umlenkrippe 7.3 sich etwa in halber Höhe dieser Eindringtiefe befindet, wird erreicht, daß der metallische Leiter mindestens einmal oder auch mehrmals in z-Richtung von der Schneidklemme berührt wird, was zu einer Erhöhung der Kontaktsicherheit führt. Entsprechend der Führungsfläche 7.5 weist der Litzenhalter 7 in Richtung der Schneidklemmen 1.4 hin Öffnungen 7.5.1 auf, wodurch die Schneidklemmen 1.4 in die entsprechenden Leitungskammern 7.1 eindringen können. Die Außenkontur dieser Öffnung 7.5.1 bildet entweder über ihren gesamtem Umfang, oder nur über Teile dessen - z.B. wenn die Schneidklemmflanken an gezielten Stellen geführt bzw. unterstützt werden sollen - die Außenkontur der Schneidklemme 1.4 nach, wobei die restlichen Abschnitte sozusagen „Luft" zur Schneidklemme 1.4 haben können. Wichtig hinsichtlich der Herstellung des Litzenhalters 7 im Spritzgußverfahren ist die Tatsache, das die x-y-Projektion der Innenkontur der Öffnung 7.5.1 - unter Berücksichtigung der im Werkzeug erforderlichen Entformschrägen - einerseits mit der Projektion der Kammerbegrenzung 7.4.1 , die sich über die Umlenkschräge 7.4 hin bis zur Umlenkrippe 7.2 erstreckt, übereinstimmt; andererseits stimmt diese Innenkontur mindestens mit der unteren Seitenkante 7.2.3 der Umlenkrippe 7.2 überein. Die Öffnung 7.5.1 ist mit umlaufenden Einführschrägen 7.5.2 versehen, die ein Ankanten der eindringenden Schneidklemmen 1.4 verhindern. Ebenfalls zu den Schneidklemmen 1.4 hin weist der Litzenhalter 7 an jeder Leiterkammer 7.1 weitere Öffnungen 7.8 auf, deren Anzahl höher, vorzugsweise gleich der Anzahl der Umlenkrippen 7.3 ist. Dabei ist von Besonderheit, daß deren Kontur unter Berücksichtigung der im Werkzeug erforderlichen Entformschrägen größer vorzugsweise gleich ist mit der x-y-Projektion der Umlenkrippen 7.3. Es ist dabei auf jeden Fall zu beachten, daß die Öffnungen 7.8 nicht so groß sind, daß die dünnste anzuschließende Leitungsader durch sie hindurch geschoben werden kann, wodurch der Anschlag 7.6 seine Bedeutung verlieren würde. Stellt man weiterhin sicher, daß sich die x-y-Projektionen der Umlenkrippen 7.2 und 7.3 sowie der Umlenkschräge 7.4 und des Anschlages 7.6 nicht überlappen, lassen sich die Leiterkammern 7.1 bzw der gesamte Litzenhalter 7 in einer sehr hohen Funktionsdichte auf besonders einfache Art über die Längsachse „z" entformen. Weitere Merkmale des Litzenhalters 7 sind die Codierung bzw. Verdrehsicherung 7.9, die Führungsfläche 7.16 und die Anschlagfläche 7.15, die in Verbindung mit dem Kontaktträger 2 von Bedeutung sind. Die Nut 7.10 dient zur Aufnahme bzw. Führung des hier nicht dargestellten Kontaktierungselementes. Die nutartigen Vertiefungen 7.11 stellen ebenfalls eine Codierung bzw. eine Verdrehsicherung dar. Die Flächen 7.12 sind Grifflächen, an denen der Litzenhalter 7 aus dem Kontaktträger 2 des Steckers oder der Buchse herausgezogen werden kann. An den Auflageflächen 7.13 wiederum wird der Litzenhalter 2 in den mit Schneidklemmen 1.4 bestückten Kontaktträger 2 hinein gedrückt. Die Prüf-Bohrung 7.14, die über ein Teil ihrer Länge einen konischen Verlauf besitzt, dient dem Anwender dazu, festzustellen, ob der Durchmesser der ihm vorliegenden Leitungsadern passend zu den Leiterkammern 7.1 des Litzenhalter 7 sind. Die konische Fläche 7.17 hat die Funktion, ein Kontaktierungs- element in z-Richtung derart zu fixieren, das dabei eine radiale Kraftkomponente in Richtung der Stecker-Mittelachse, d.h. zu einem Kabelschirm des Kabels hin erzeugt wird. Die Fläche 7.17 kann alternativ auch anders gestaltet sein, wie zum Beispiel eben.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie es in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, weist der Litzenhalter 7 mehrere Leitungskammern 7.1 , wobei jede Leitungskammer 7.1 ein Ende einer Leitungsader aufnimmt, die mit der Schneidklemme kontaktiert wird und wobei um eine mittlere Leitungskammer 7.1 herum weitere Leitungskammern 7.1 symmetrisch angeordnet sind. Bei einer solchen Ausgestaltung zeigt sich besonders deutlich die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Kontaktelementes 1 , wie es beispielsweise in Figur 1 dargestellt ist. Durch die schlanke längliche Form des Kontaktelementes 1 und die im wesentlichen axiale Schneidklemmkontaktierung mit der ebenfalls axial ausgerichteten Leitungsader ermöglicht im Gegensatz zu den bekannten Schneidklemmen aus dem Stand der Technik und deren Anordnung in dem Litzenhalter die Anord- nung eines mittleren Kontaktelementes und damit eines mittleren Poles des Steckers oder der Buchse. Um dieses mittlere Kontakteiement herum können vor allen Dingen symmetrisch (zum Beispiel in quadratischer Form oder auf einer Kreisbahn liegend) die weiteren Kontaktelemente und damit die weiteren Pole des Steckers oder der Buchse angeordnet werden, was sich gerade bei der Übertragung von hohen Datenraten bzw. bei der Übertragung von Signalen mit hohen Frequenzen im Megahertz- oder Gigahertzbereich besonders vorteilhaft auswirkt. Dieser vorteilhafte Effekt wird dann noch unterstützt, wenn der gesamte Stecker oder die gesamte Buchse abgeschirmt ist (d.h., die Elemente, die in Figur 2 und 3 gezeigt sind, in einem metallischen Gehäuse des Steckers oder der Buchse angeordnet sind) oder über ein Kontakteiement (insbesondere das mittlere Kontakteiement, eine Abschirmung bzw. eine Masseverbindung hergestellt wird).
In der vorangegangenen Beschreibung wurden die Begriffe „Stecker" und „Buchse" in folgendem Zusammenhang gebraucht:
Eine Steckverbindung kann einerseits aus einem Stecker und einer Buchse bestehen, die mittels der Schnellanschlußtechnik am Ende einer Leitung angeschlossen werden und zur elektrischen Kontaktierung der Kabel miteinander zusammengesteckt, zusammengeschraubt oder dergleichen werden. Derjenige Teil einer solchen Steckverbindung, der mit einem Stecker zusammengebracht wird, kann anstelle von „Buchse" auch als Leitungsdose, Dose, Kupplung bezeichnet werden. Darüber hinaus ist es möglich, daß der Stecker oder die Buchse nicht am Ende eines Kabels mittels Schnellanschlußtechnik angeschlagen ist, sondern fester oder lösbarer Bestandteil eines Sensors, eines Aktuators, eines Gerätes oder dergleich ist. Der Begriff „Stecker" bzw. „Buchse" beinhaltet also alldiejenigen Teile die erforderlich sind, um ein Kabel steckverbinderfähig zu machen. Bei diesen Teilen handelt es sich insbesondere um die Kontaktelemente, die im Kontaktträger festlegbar oder festgelegt sind, den Litzenhalter und ein Gehäuse des Steckers oder der Buchse, in dem die Eingangs genannten Teile integriert sind, wobei auch noch weitere Bestandteile (wie beispielsweise eine Überwurfmutter oder eine Überwurfschraube zur Verschraubung einer Steckverbindung, eine Zugentlastung und weiteres) vorhanden sein können.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1.
Kontakteiement (1 ) für einen Stecker oder eine Buchse einer die Schnellanschlußtechnik betreffende Steckverbindung, wobei das Kontakteiement (1) in einem Kontaktträger (2) angeordnet ist und einen Bereich für die Schneidklemmkontaktierung einer Leitungsader aufweist, wobei ein Litzenhalter (7) wenigstens eine Leitungskammer (7.1) für das Ende der Leitungsader aufweist und das Kontakteiement (1) die sich in der Leitungskammer (7.1 ) befindende Leitungsader kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontakte- lement (1 ) zumindest zwei Schneidklemmflanken (1.4) aufweist, die im Querschnitt einen gekrümmten und/oder polygonförmigen Querschnitt aufweisen und die die Leitungsader in etwa in axialer Richtung kontaktieren.
2. Kontakteiement (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklemmflanken (1.4) einen ringsegmentförmigen oder kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
3.
Kontakteiement (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklemmflanken (1.4) einen elliptischen Querschnitt aufweisen.
4.
Kontakteiement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklemmflanken (1.4) einen Querschnitt in etwa in L-Form aufweisen.
5.
Kontakteiement (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklemmflanken (1.4) einen Querschnitt in etwa in U- oder C-Form aufweisen.
6.
Kontakteiement (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklemmflanken (1.4) zumindest teilweise in dem Litzenhalter (7) in ihrer Lage fixierbar sind.
7.
Kontakteiement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leitungskammer (7.1) einseitig über eine Umlenkschräge (7.4) derart zu einem Querschnitt verjüngt, daß das Ende der Leitungsader von den Schneidklemmflan- ken (1.4) durchstoßen wird.
8.
Kontakteiement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklemmflanken (1.4) im wesentlichen in axialer Richtung des Steckers oder der Buchse ausgerichtet sind.
9.
Kontakteiement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schneidklemmschlitz (1.5) zwischen zwei Schneidklemmflanken (1.4) in seinem Verlauf zumindest teilweise gleiche Breite und/oder zumindest teilweise zunehmende und/oder abnehmende Breite aufweist.
10.
Kontakteiement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, daß die Leitungskammer (7.1) Mittel aufweist, die in Wechselwirkung mit der Umlenkschräge (7.4) und in Wechselwirkung zueinender bewirken, daß die Leitungsader beim Einsetzen in die Leitungskammer (7.1) aus ihrer Längserstreckung ausgelenkt wird.
11. Kontakteiement (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel Vorsprünge oder Rippen sind, die in bezug zueinander und in Bezug zur Umlenkschräge (7.4) in Längsrichtung übereinander und/oder in Umfangsrichtung versetzt zueinander an der Wandung der Leitungskammer (7.1) angeordnet sind.
12.
Kontakteiement (1 ) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Querprojektionen der Umlenkschräge (7.4), des Anschlages (7.6) und dieser Mittel in Form und Größe so gestaltet sind, daß sie einander nicht überschneiden.
13.
Kontakteiement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungskammer (7.1) einen Anschlag (7.6) aufweist.
14.
Kontakteiement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungskammer (7.1) in dem Bereich, in dem die Schneidklemme eingeführt wird, eine Aufweitung (Öffnung 7.5.1) aufweist.
15.
Kontakteiement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungskammer (7.1) in dem Bereich, in dem die Leitungsader eingeführt wird, eine Aufweitung (7.7) aufweist.
16.
Kontakteiement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Litzenhalter (7) mehrere Leitungskammern (7.1) aufweist, wobei um eine mittlere Leitungskammer (7.1) herum weitere Leitungskammern (7.1) symmetrisch angeordnet sind.
17.
Kontakteiement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Litzenhalter (7) mehrere symmetrisch um die Längsachse angeordnete Leitungskammern (7.1) aufweist.
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