EP2200122A2 - Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines Mehrlitzenleiters - Google Patents

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EP2200122A2
EP2200122A2 EP09174061A EP09174061A EP2200122A2 EP 2200122 A2 EP2200122 A2 EP 2200122A2 EP 09174061 A EP09174061 A EP 09174061A EP 09174061 A EP09174061 A EP 09174061A EP 2200122 A2 EP2200122 A2 EP 2200122A2
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EP
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connection
connecting device
circuit board
cage
conductor
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EP09174061A
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Reinhard Nolting
Matthias Bönsch
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01R2101/00—One pole

Definitions

  • the invention relates to a connection device for connecting at least one preferably insulated multi-strand and / or fine stranded conductor according to the preamble of claim 1.
  • Isolations todringende connections for stranded and / or fine stranded conductors are known in various embodiments, including those in which a piercing contact screw is used for penetrating the insulation of a provided with an insulation multi-strand and / or Feinlitzenleiters and in which the contact screw when contacting the Mehr- and / or fine stranded conductor penetrates into these preferably radially.
  • the invention has the object to design such a connection device with simple means compact and stable.
  • the connection should in particular also be suitable for mounting on a printed circuit board.
  • connection device for connecting at least one preferably insulated multi-strand conductor to a busbar piece, wherein the busbar piece forms a circumferentially closed connection cage, and wherein the connection cage penetrates at two points of its circumference of a PiercingKeyschraube is, which is designed to contact the multi and / or Feinlitzenleiters that it passes through in the contacting state.
  • Such a simple and stable and safe as well as compact construction connecting device is created, with which the multi-strand and / or fine conductor to be contacted - if he has a corresponding diameter or is dimensioned accordingly - is widened when contacting so that the isolation of Mehrlitzen- and / or fine conductor in the contacted state is preferably pressed or clamped to the inner circumference of the connection cage, so that a stable, durable Contact is guaranteed.
  • this terminal cage is soldered onto a printed circuit board, for which it is well suited, since it consists of conductive metal, for example of a copper alloy.
  • the terminal cage has a rectangular shape, so that it has two lateral legs in the mounted state and a side facing away from the circuit board leg and resting on the circuit board legs.
  • connection cage can be produced particularly simply by bending the bus bar into a closed rectangle, in particular to a square.
  • the invention is not limited to such a production of the connection cage, which can be realized by other means.
  • connection cage which can also be fixed to the circuit board.
  • the PiercingKeyschraube consists of a conductive light metal alloy, in particular of a copper alloy.
  • connection unit for solar panels which has at least one connection device according to one of the claims related to the device. It also provides a terminal block with one or more of the terminal devices.
  • Fig. 1 and 2 show a terminal device having a terminal cage 1, which is formed of a bus bar, which is bent into a closed rectangle, in particular square, with the free legs of the bus bar piece overlap on one side of the rectangle.
  • connection cage 1 is fixed on a printed circuit board 2, which can be realized, for example, with the aid of an SMD soldering process.
  • connection cage 1 thus forms two lateral legs 1a, b and a leg 1c facing away from the printed circuit board 2 and a leg 1d resting on the printed circuit board 2 from here double wall thickness, wherein the two free ends of the busbar forming the preferably lower leg 1d are stitched together can.
  • the resting on the circuit board 2 leg 1d and facing away from the circuit board 2 leg 1c are of aligned threaded holes / holes 3, 4 passes.
  • the actual threaded bore introduced only in the inner end of the busbar, whereas here in the lower end of the busbar a hole of slightly larger diameter is introduced.
  • connection housing 5 is preferably set, which is fixed to the circuit board 2 and the terminal cage 1 overlaps U-shaped.
  • the through-hole 7 and the bores 3, 4 are penetrated in the contacted state by a Piercingtiveschraube 8, which has a material-penetrating tip 9, which is preferably provided with a forming thread or a cutting thread.
  • the free end of the multi and / or fine stranded conductor 11 is inserted into the connection cage 1 or pushed therethrough and then the PiercingKeyschraube 8 is screwed in until they are the holes. 3 , 4 and the multi and / or Feinlitzenleiters 11 passes through.
  • the insulation 10 of the multi-strand conductor 11 is severed and the PiercingKeyschraube 8 makes electrical contact between the terminal cage 1 and the multi and / or Feinlitzenleiter 11 ago, the individual wires penetrates them geometrically a Kreissehne ( Fig. 1b ).
  • the printed circuit board 2 may have a bore 12 which is likewise aligned with the bores 3, 4, so that the tip of the piercing contact screw can protrude into this opening.
  • the multi and / or fine stranded conductor 11 to be contacted and the connection cage 1 are dimensioned such that the insulation of the multi and / or fine stranded conductor 11 in the contacted state is pressed or clamped stably against the two side legs 1a and 1b of the connection cage 1.
  • the piercing contact screw 8 is preferably made of a conductive light metal alloy, in particular of a copper alloy.
  • Fig. 3 shows a busbar piece 14, on which more than one or more of the connection devices are formed. More precisely considered, more than one, in this case four, of the connection cages 1 are formed on a busbar piece.
  • the busbar piece is here nevertheless made in one piece from a piece of sheet metal in the stamping / bending process.
  • a plurality of tabs 14 are formed / punched in particular, which are each bent on one side with the portion 13 overlapping the here in a section rectangular connection cages 1. and the otherwise of the type Fig. 1 may be constructed, but the connection cage 1 and the busbar piece 4 does not rest on a circuit board.
  • the busbar piece can be bent into a stepped contour.
  • the metal assembly of FIG. 4 is suitable, for example, for installation in terminal block housing as a connection housing 5. It is at least contact screws 8 in the manner of Fig.1 to complete.

Landscapes

  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Abstract

Anschlussvorrichtung zum Anschluss wenigstens eines vorzugsweise isolierten Mehr- und/oder Feinlitzenleiters an ein Stromschienenstück, wobei a. das Stromschienenstück einen umfangsgeschlossenen Anschlusskäfig (1) bildet, und b. der Anschlusskäfig (1) an zwei Stellen seines Umfangs von einer Piercingkontaktschraube (8) durchsetzt ist, welche zur Kontaktierung des Mehr- und/oder Feinlitzenleiters (11) ausgelegt ist, den sie im kontaktierenden Zustand durchsetzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung zum Anschluss wenigstens eines vorzugsweise isolierten Mehr- und/oder Feinlitzenleiters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Isolationsdurchdringende Anschlüsse für Mehr- und/oder Feinlitzenleiter sind in verschiedensten Ausführungsformen bekannt, so auch solche, bei welchen zum Durchdringend der Isolation eines mit einer Isolation versehenen Mehr- und/oder Feinlitzenleiters eine Piercingkontaktschraube eingesetzt wird und bei dem die Kontaktschraube beim Kontaktieren des Mehr- und/oder Feinlitzenleiters in diesen vorzugsweise radial eindringt.
  • Die Erfindung hat die Aufgabe, eine derartige Anschlussvorrichtung mit einfachen Mitteln kompakt und stabil auszugestalten. Der Anschluss soll sich insbesondere auch zur Montage auf einer Leiterplatte eignen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Sie schafft eine Anschlussvorrichtung zum Anschluss wenigstens eines vorzugsweise isolierten Mehrlitzenleiters an ein Stromschienenstück, bei welcher das Stromschienenstück einen umfangsgeschlossenen Anschlusskäfig bildet, und bei welcher der Anschlusskäfig an zwei Stellen seines Umfangs von einer Piercingkontaktschraube durchsetzt ist, welche zur Kontaktierung des Mehr- und/oder Feinlitzenleiters ausgelegt ist, den sie im kontaktierenden Zustand durchsetzt. Derart wird mit einfachen Mitteln eines stabile und sichere sowie auch kompakt bauende Anschlussvorrichtung geschaffen, mit welcher der zu kontaktierende Mehrlitzen- und/oder Feinleiter - wenn er einen entsprechenden Durchmesser aufweist bzw. entsprechend bemessen ist - beim Kontaktieren so aufgeweitet wird, dass die Isolierung des Mehrlitzen- und/oder Feinleiters im kontaktierten Zustand vorzugsweise an den Innenumfang des Anschlusskäfigs gedrückt bzw. geklemmt wird, so dass ein stabiler, dauerhafter Kontakt gewährleistet ist. Vorzugsweise wird dieser Anschlusskäfig auf eine Leiterplatte aufgelötet, wozu er gut geeignet ist, da er aus leitendem Metall besteht, beispielsweise aus einer Kupferlegierung.
  • Vorzugsweise weist der Anschlusskäfig eine Rechteckform auf, so dass er im montierten Zustand zwei seitliche Schenkel aufweist sowie einen von der Leiterplatte abgewandten Schenkel und einen auf der Leiterplatte aufliegenden Schenkel.
  • Besonders einfach herstellen lässt sich dieser Anschlusskäfig dadurch, dass die Stromschiene zu einem geschlossenen Rechteck, insbesondere zu einem Quadrat gebogen ist. Die Erfindung ist aber nicht auf eine derartige Herstellung des Anschlusskäfigs beschränkt, der sich auch mit anderen Mitteln realisieren lässt.
  • Es ist vorteilhaft, wenn über den Anschlusskäfig ein schützendes Anschlussgehäuse gesetzt ist, das ebenfalls an der Leiterplatte festlegbar sein kann.
  • Es ist vorteilhaft, wenn die Piercingkontaktschraube aus einer leitenden Leichtmetalllegierung, insbesondere aus einer Kupferlegierung, besteht.
  • Die Erfindung schafft auch eine Anschlusseinheit für Solarpanele, die wenigstens eine Anschlussvorrichtung nach einem der auf die Vorrichtung bezogenen Ansprüche aufweist. Sie schafft ferner eine Reihenklemme mit einer oder mehreren der Anschlussvorrichtungen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1a, b eine Schnitt durch eine Anschlussvorrichtung einmal vor dem Kontaktieren eines Flachleiters und einmal nach dem Kontaktieren eines isolierten Mehrlitzenleiters;
    • Fig. 2a, b eine perspektivische Ansicht und eine Sprengansicht der Anschlussvorrichtung aus Fig. 1; und
    • Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Stromschiene mit mehreren Anschlussvorrichtungen.
  • Fig. 1 und 2 zeigen eine Anschlussvorrichtung, die einen Anschlusskäfig 1 aufweist, der aus einer Stromschiene geformt ist, die zu einem geschlossenen Rechteck, insbesondere Quadrat gebogen ist, wobei sich die freien Schenkel des Stromschienenstücks an einer Seite des Rechtsecks überlappen.
  • Im Bereich dieser Seite ist der Anschlusskäfig 1 auf einer Leiterplatte 2 festgelegt, was beispielsweise mit Hilfe eines SMD-Lötvorgangs realisierbar ist.
  • Der Anschlusskäfig 1 bildet derart zwei seitliche Schenkel 1a, b auf sowie einen von der Leiterplatte 2 abgewandten Schenkel 1c und einen auf der Leiterplatte 2 aufliegenden Schenkel 1d von hier doppelter Wandstärke, wobei die beiden den vorzugsweise unteren Schenkel 1d bildenden freien Enden der Stromschiene zusammengeheftet sein können.
  • Der auf der Leiterplatte 2 aufliegende Schenkel 1d und der von der Leiterplatte 2 abgewandt liegende Schenkel 1c sind von miteinander fluchtenden Gewindebohrungen/löchern 3, 4 durchsetzt. In dem auf der Leiterplatte 2 aufliegenden Schenkel 1d ist dabei nur im inneren Ende der Stromschiene die eigentliche Gewindebohrung eingebracht, wohingegen hier in das unteren Ende der Stromschiene eine Bohrung etwas größeren Durchmessers eingebracht ist.
  • Über den Anschlusskäfig 1 ist vorzugsweise ein Anschlussgehäuse 5 gesetzt, welches an der Leiterplatte 2 festlegbar ist und den Anschlusskäfig 1 u-förmig übergreift.
  • In die von der Leiterplatte 2 abgewandte Seite 6 des Anschlussgehäuses 5, die oberhalb des von der Leiterplatte 2 abgewandten Schenkels 1c des Anschlusskäfigs 1 liegt, ist eine weitere Durchgangsöffnung 7 eingebracht. An diese kann sich ein Aufnahmebereich 13 für den Schraubkopf 14 der Piercingkontaktschraube anschließen. Es kann ferner in dem Aufnahmebereich eine Auflagefläche 15 für den Schraubkopf 14 ausgebildet sein.
  • Die Durchgangsöffnung 7 sowie die Bohrungen 3, 4 sind im kontaktierten Zustand von einer Piercingkontaktschraube 8 durchsetzt, die eine Material-Durchdringungsspitze 9 aufweist, die vorzugsweise mit einem formenden Gewinde oder einem Schneidgewinde versehen ist.
  • Zum Kontaktieren eines von einer Isolierung 10 umgebenden Mehr- und/oder Feinlitzenleiters 11 wird das freie Ende des Mehr- und/oder Feinlitzenleiters 11 in den Anschlusskäfig 1 eingeschoben oder durch diesen hindurch geschoben und dann wird die Piercingkontaktschraube 8 eingedreht, bis sie die Bohrungen 3, 4 und den Mehr- und/oder Feinlitzenleiters 11 durchsetzt.
  • Dabei wird die Isolierung 10 des Mehrlitzenleiters 11 durchtrennt und die Piercingkontaktschraube 8 stellt einen elektrischen Kontakt zwischen dem Anschlusskäfig 1 und dem Mehr- und/oder Feinlitzenleiter 11 her, den Einzeladern sie nach geometrischer Art einer Kreissehne durchdringt (Fig. 1b).
  • Die Leiterplatte 2 kann eine mit den Bohrungen 3, 4 ebenfalls fluchtende Bohrung 12 aufweisen, so dass die Spitze der Piercingkontaktschraube bis in diese Öffnung vorstehen kann.
  • Vorzugsweise sind der zu kontaktierende Mehr- und/oder Feinlitzenleiter 11 und der Anschlusskäfig 1 derart bemessen, dass die Isolierung des Mehr- und/oder Feinlitzenleiters 11 im kontaktierten Zustand stabil an die beiden Seitenschenkel 1a und 1b des Anschlusskäfigs 1 gedrückt bzw. geklemmt wird.
  • Die Piercingkontaktschraube 8 besteht vorzugsweise aus einer leitenden Leichtmetalllegierung, insbesondere aus einer Kupferlegierung.
  • Fig. 3 zeigt ein Stromschienenstück 14, an dem mehr als eine bzw. mehrere der Anschlussvorrichtungen ausgebildet sind. Genauer betrachtet sind an einem Stromschienenstück mehr als eine, hier beispielhaft vier der Anschlusskäfige 1 ausgebildet. Das Stromschienenstück ist hier dennoch einstückig aus einem Blechstück im Stanz-/Biegeverfahren hergestellt. An einem streifenartigen Abschnitt 13 sind mehrere Lappen 14 ausgebildet/insbesondere gestanzt, die jeweils an einer Seite mit dem Abschnitt 13 überlappend zu den hier in einem Schnitt rechteckigen Anschlusskäfigen 1 gebogen sind. und die ansonsten nach Art der Fig. 1 aufgebaut sein können, wobei aber der Anschlusskäfig 1 bzw. das Stromschienenstück 4 nicht auf einer Leiterplatte aufliegt. Das Stromschienenstück kann in eine gestufte Kontur gebogen sein. Die Metallbaugruppe der Fig. 4 eignet sind beispielsweise zum Einbau in Reihenklemmengehäuse als Anschlussgehäuse 5. Sie ist zumindest um Kontaktschrauben 8 nach Art der Fig.1 zu ergänzen.
    • Bezugszeichen
    • Anschlusskäfig
    1
    Schenkel
    1a, b, c, d
    Leiterplatte
    2
    Gewindebohrungen
    3,4
    Anschlussgehäuse
    5
    Schenkel
    6
    Durchgangsöffnung
    7
    Piercing-Kontaktschraube
    8
    Material-Durchdringungspitze
    9
    Isolierung
    10
    Mehr- und/oder Feinlitzenleiter
    11
    Bohrung
    12
    Abschnitt
    13
    Lappen
    14

Claims (15)

  1. Anschlussvorrichtung zum Anschluss wenigstens eines vorzugsweise isolierten Mehr- und/oder Feinlitzenleiters an ein Stromschienenstück, dadurch gekennzeichnet, dass
    a. das Stromschienenstück einen umfangsgeschlossenen Anschlusskäfig (1) bildet, und
    b. der Anschlusskäfig (1) an zwei Stellen seines Umfangs von einer Piercingkontaktschraube (8) durchsetzt ist, welche zur Kontaktierung des Mehr- und/oder Feinlitzenleiters (11) ausgelegt ist, den sie im kontaktierenden Zustand durchsetzt.
  2. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskäfig (1) auf eine Leiterplatte aufgelötet ist.
  3. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskäfig (1) eine Rechteckform hat, wobei er zwei seitliche Schenkel (1a, b) aufweist sowie einen von der Leiterplatte (2) abgewandten Schenkel (1c) und einen auf der Leiterplatte (2) aufliegenden Schenkel (1d) aufweist.
  4. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene zu einem geschlossenen Rechteck, insbesondere zu einem Quadrat gebogen ist.
  5. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der auf der Leiterplatte (2) aufliegende Schenkel (1d) und der von der Leiterplatte (2) abgewandt liegende Schenkel (1c) von miteinander fluchtenden Gewindebohrungen/-löchern (3, 4) durchsetzt sind.
  6. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte (2) aufliegende Schenkel (1d) eine doppelte Wandstärke aufweist.
  7. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über den Anschlusskäfig (1) ein Anschlussgehäuse (5) gesetzt ist, welches vorzugsweise an der Leiterplatte (2) festlegbar ist und welches vorzugsweise den Anschlusskäfig (1) u-förmig übergreift.
  8. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die von der Leiterplatte (2) abgewandte Seite (6) des Anschlussgehäuses (5), die oberhalb des von der Leiterplatte (2) abgewandten Schenkels (1c) des Anschlusskäfigs (1) liegt, eine Durchgangsöffnung (7) eingebracht ist.
  9. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Durchgangsöffnung (7) am Anschlussgehäuse (5) ein Aufnahmebereich (13) für den Schraubkopf (14) der Piercingkontaktschraube anschließt und dass in dem Aufnahmebereich eine Auflagefläche (15) für den Schraubkopf (14) ausgebildet ist.
  10. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (7) sowie die Bohrungen (3, 4) im kontaktierten Zustand von der Piercingkontaktschraube (8) durchsetzt sind und dass die Piercingkontaktschraube eine Material-Durchdringungspitze (9) aufweist, die vorzugsweise mit einem Formgewinde versehen ist.
  11. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass der zu kontaktierende Mehrlitzenleiter und der Anschlusskäfig derart bemessen sind, dass die Isolierung des Mehr- und/oder Feinlitzenleiters im kontaktierten Zustand an den Innenumfang des Anschlusskäfigs gedrückt bzw. geklemmt wird.
  12. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die Piercingkontaktschraube aus einer leitenden Leichtmetalllegierung, insbesondere aus einer Kupferlegierung, besteht.
  13. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass an einem Stromschienenstück mehrere der Anschlusskäfige (1) ausgebildet sind.
  14. Anschlusseinheit für Solarpaneele, die wenigstens eine Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche aufweist.
  15. Reihenklemme, die wenigstens eine Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche aufweist.
EP09174061.3A 2008-12-19 2009-10-26 Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines Mehrlitzenleiters Withdrawn EP2200122A3 (de)

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