EP2340586A1 - Steckverbindung zur aufnahme eines starren leiterendes - Google Patents

Steckverbindung zur aufnahme eines starren leiterendes

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EP2340586A1
EP2340586A1 EP10760598A EP10760598A EP2340586A1 EP 2340586 A1 EP2340586 A1 EP 2340586A1 EP 10760598 A EP10760598 A EP 10760598A EP 10760598 A EP10760598 A EP 10760598A EP 2340586 A1 EP2340586 A1 EP 2340586A1
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EP
European Patent Office
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conductor end
stop
conductor
tilting
plug connection
Prior art date
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EP10760598A
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English (en)
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EP2340586B1 (de
Inventor
Ralph Hoppmann
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP2340586A1 publication Critical patent/EP2340586A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2340586B1 publication Critical patent/EP2340586B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/48185—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar adapted for axial insertion of a wire 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
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
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    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/48185—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar adapted for axial insertion of a wire end
    • H01R4/48275—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar adapted for axial insertion of a wire end with an opening in the housing for insertion of a release tool

Definitions

  • Plug connection for receiving a rigid conductor end
  • the present invention relates to a connector for receiving a rigid conductor end.
  • Terminals are used in particular in electrical engineering for releasable connection or the connection of wires, wires or cables.
  • a permanent, secure contact should be ensured. This is achieved by mechanical fixation (for example by screw or spring) of the connected conductors in a conductive body.
  • terminals There are many types of terminals known. There are also known various types of spring connections, in particular leg spring connections. These connections generally have a component that transmits the current and a spring acting thereon.
  • EP 1 391 965 A1 is a corresponding one
  • Klemmschenkelende forms a clamping point for an electrical conductor with a hole collar inner wall surface of the material passage. It is in this document
  • Clamping leg of the leaf spring is further dimensioned and shaped such that the end-side clamping edge of
  • a disadvantage of the known terminals is that the highest possible spring force is needed to provide a secure clamp closure. However, the higher the spring force, the harder it is to plug the conductor into the clamp.
  • the object is achieved by a plug connection for receiving a rigid conductor end according to appended claim 1.
  • the connector according to the invention comprises a stop for locking the conductor end in the Plug connection.
  • a spring element is provided according to the invention, the recorded in the connector
  • the connector comprises a tilting element for
  • tilting element is arranged such that the spring element generates a torque about the tilting axis at the recorded conductor end, so that the conductor end is pressed against the stop.
  • Leader end are solved by rotation against the spring element to facilitate removal or insertion of the conductor end.
  • the tilt axis is transverse to the axial direction of the conductor end.
  • a distance between the stop and the tilting axis is smaller than a distance between the tilting axis and a point of application of the spring force on the conductor end.
  • the distance between the point of application of the spring element corresponds to the lever length of the spring element. The longer this lever is compared to the lever of the stop, the greater the difference in force - in equilibrium perpendicular to the tilt axis - between the restoring force of the spring and the stop force, so that locked in the
  • Another preferred embodiment of the present invention provides a bus bar for passing electrical current through the conductor end.
  • the stop forms an electrical contact between the recorded conductor end and the busbar in the locked state.
  • both a frictional connection for locking the conductor end and an electrical contact can be provided by means of the stop.
  • a further stop is provided to generate in the locked state of the conductor end another torque about the tilt axis.
  • the further stop is preferably arranged at the greatest possible distance from the tilting axis at the conductor end.
  • Plug connection can be removed.
  • the further stop is pivoted away or pushed away from the inserted conductor end, so that now only the spring element presses against the conductor end.
  • the conductor end can now be released from the first stop and removed from the connector.
  • the procedure is to include the conductor end in the connector.
  • Lock support This prevents the end of the conductor from tilting slightly
  • the further stop establishes a further electrical contact between the received conductor end and the busbar.
  • Figure 1 is a cross-sectional view of a connector of a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a perspective view of the connector of the first embodiment of Figure 1;
  • Figure 3 is a cross-sectional view of the connector of a second embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a cross-sectional view of a third
  • Embodiment illustrates the operation of the present invention.
  • the connector is shown with recorded conductor end 10.
  • a stop 20 is provided, against which the conductor end 10 bears non-positively.
  • a spring 30 presses the conductor end 10 against Tilting element, whereby a torque is generated, which rotates the conductor end about a tilting axis. As a result, the conductor end is pressed against the stop 20.
  • the conductor end is essentially cylindrical
  • the longitudinal axis of the conductor end 10 is shown substantially vertically in FIG.
  • the stop 20 is designed so that the largest end sleeve and / or the largest rigid conductor end 10 for the intended
  • Terminal cross section and or the proposed plug gauge can be introduced.
  • This stop 20 is advantageously formed by a busbar 70.
  • the stop 20 Laterally at the end of the conductor is the stop 20.
  • the contact surface between the stop 20 and the end sleeve of the conductor end 10 and the vertical force generated by the spring 30 on the stop 20 generate a large amount of static friction. Due to this static friction, the conductor end is locked in the connector.
  • Characteristic of the present invention is that, in contrast to the prior art, the stop 20 is not disposed on the spring element 30 opposite side of the conductor end 10. Instead, both the spring element 60 and the stop are on the same side of the inserted
  • a tilting element 40 ensures that the force from the spring element 60 on the
  • the tilting member 40 is formed substantially as a projection defining a tilting axis 50 about which the inserted conductor end 10th
  • F Fe is the acting perpendicular to the tilting axis 50
  • Spring force; 11 is the distance between the point of application of the spring element on the conductor end 10 and the tilting axis 50;
  • F AnsC hiag is the force acting perpendicular to the tilting axis 50 restoring force of the stopper;
  • 12 is the distance between the stopper 20 and the tilting axis 50.
  • the aim of the invention is to optimize the adhesion between the stopper 20 and the conductor end 10.
  • Equation 1 shows that the higher the impact force F AnsC hiag the smaller the distance 12 between the
  • Stop and the tilt axis is.
  • An increase in the distance 11 between the point of application of the spring force on the conductor end 10 and the tilting axis 50 increases the
  • Tilting axis 50 placed closer to the stop 20 out than to the point of application of the spring 30. This results in a particularly high impact force at a comparatively low
  • Ladder end can be done relatively easily. For this purpose, only the conductor end 10 must be rotated about the tilt axis 50 so that it no longer rests on the stop. Here again the leverage law applies. The further away from the tilt axis, the conductor end 10 is gripped, the lower the force required. Once the conductor end 10 is released from the stop, it can be pulled out without effort. At most, the spring and the tilting element still generate a certain static friction, which counteract the withdrawal or insertion of the conductor end. But since both the tilting element and the spring element only one
  • Power rail 70 for passing electrical current flowing through the conductor end 10. 2 shows a perspective view of the connector of the first embodiment is shown. It will be appreciated that the conductor end is inserted in a funnel 120 formed by a housing 80.
  • the cable hopper 120 is preferably designed so large that the conductor end is not pressed by the spring element against the cable hopper. The stop alone should be the torque of
  • the housing 80 is preferably formed of an insulating plastic.
  • the busbar is embedded; it serves for the electrical coupling of current through the conductor end 10 with another conductor, not shown.
  • the stopper 20 is part of the busbar 70
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of the connector of the second embodiment of the present invention
  • Embodiment also has a stop 20, a spring element 30 and a tilting element 40.
  • the conductor end is inserted into the hopper of the housing 80 and locked in the connector.
  • the spring force acts on the conductor end and is redirected via the tilting member 40 to the stop such that a Force fit between the stopper 20 and the conductor end is generated.
  • This frictional connection prevents the conductor end 10 from being easily pulled out of the plug connection 10.
  • the movement of the conductor end along the stop counteracts the friction between stop 20 and conductor end 10.
  • the conductor end can be pulled out of the hopper 120.
  • a housing stop 90 is provided in FIG. This prevents that the conductor end is moved by external influences against the torque generated by the spring element, so that the conductor end is released.
  • the housing stop 90 is preferably detachable, so that the conductor end can be easily removed or inserted again after the housing stop 90 has been detached from the conductor end 10. Furthermore, it is still advantageous if the conductor is laterally guided or held by one or more guide elements, so that a rotation of the conductor in the direction of the
  • Tilting axis is avoided.
  • These guide elements may comprise lateral surfaces and / or a groove in which the conductor is held laterally.
  • a lateral guide for example, can be realized by the cable funnel 120.
  • Figure 4 is in cross section the third
  • Busbar 70 is. This is another electrical contact point for the flow of current through the conductor 10th
  • this stop supports the torque generated by the spring element 30 at the conductor end, so that the conductor end is not erroneously released from its locking.
  • the busbar stop 100 is releasably lockable so that the conductor end 10 can be relatively easily removed or inserted if necessary.
  • a contact rib 51 which defines the tilt axis
  • the stop 20 is arranged above the tilting element 50 in each case.
  • the point of application of the spring element 30 and the conductor end 10 is arranged below the tilting element 50. Equivalent to this, it is possible to construct the connector so that the spring element 30 above the
  • Tipping element 50 acts. Then take a down in the housing or from the busbar introduced stop the
  • Such an embodiment has the advantage that a force acting on the conductor supports the tilting moment.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckverbindung zur Aufnahme eines starren Leiterendes 10. Die Steckverbindung umfasst einen Anschlag 20 zum Arretieren des Leiterendes in der Steckverbindung. Ein Federelement 30 ist dazu ausgebildet, das in die Steckverbindung aufgenommenen Leiterende derart gegen den Anschlag zu drücken, dass das Leiterende kraftschlüssig in der Steckverbindung arretiert ist. Die Steckverbindung umfasst ein Kippelement 40 zum Definieren einer Kippachse. Das Kippelement 40 ist derart angeordnet, dass das Federelement 30 an dem aufgenommenen Leiterende 10 ein Drehmoment um die Kippachse 50 erzeugt, so dass das Leiterende 10 gegen den Anschlag 20 gedrückt wird.

Description

Steckverbindung zur Aufnahme eines starren Leiterendes
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckverbindung zur Aufnahme eines starren Leiterendes.
Anschlussklemmen dienen insbesondere in der Elektrotechnik dem lösbaren Anschluss oder der Verbindung von Drähten, Adern oder Leitungen. Im angeklemmten Zustand soll ein dauerhafter, sicherer Kontakt gewährleistet sein. Das wird durch mechanische Fixierung (beispielsweise durch Schraube oder Feder) der angeschlossenen Leiter in einem leitfähigen Körper erreicht.
Es sind viele Arten von Anschlussklemmen bekannt. Es sind zudem verschiedene Arten von Federanschlüssen bekannt, hier insbesondere Schenkelfederanschlüsse. Diese Anschlüsse haben im Allgemeinen einen Bestandteil das den Strom überträgt und eine dazu wirkende Feder.
Allerdings haben diese Klemmstellen unterhalb oder oberhalb der vorstehenden Kante die Kontaktwand fortgeführt, was zu Folge hat, dass sich die Federkraft zwischen mindestens zwei Kontaktpunkten befindet und sich die Kontaktkraft aufteilt. Bekannt sind auch Klemmstellen mit einem
Durchzug. Diese Anschlussklemmen sind dann so ausgelegt, dass die wirkende Federkraft annähernd gegenüber der
Kontaktkante liegt um die vorhandene Federkraft nahezu identisch als Kontaktkraft zu bekommen. Aus der
EP 1 391 965 AI ist ein entsprechender
Federkraftklemmenanschluss für einen elektrischen Leiter
Bestätigungskopie bekannt, der ein Stromschienenenstück mit einem viereckigen Materialdurchzug aufweist, in den das Klemmschenkelende einer Blattfeder eintaucht, derart dass das
Klemmschenkelende mit einer Lochkrageninnenwandfläche des Materialdurchzugs eine Klemmstelle für einen elektrischen Leiter bildet. Es wird in dieser Druckschrift
vorgeschlagen, für die Lochkrageninnenwandfläche eine
Formgebung mit einer Querkante zu verwenden. Der
Klemmschenkel der Blattfeder ist weiterhin derart bemessen und geformt, dass die endseitige Klemmkante des
Klemmschenkelendes in der Position der Klemmung eines elektrischen Leiters in etwa gegenüber der an der
Lochkrageninnenwandfläche vorhandenen Querkante
gegenüberliegt, um den elektrischen Kontakt zu verbessern.
Nachteilig an den bekannten Anschlussklemmen ist, dass eine möglichst hohe Federkraft benötigt wird, um einen sicheren Klemmverschluss bereitzustellen. Je höher die Federkraft ist, desto schwieriger wird es allerdings, den Leiter in den Klemmverschluss einzustecken.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine
Steckverbindung zur Aufnahme eines starren Leiterendes bereitzustellen, die eine sichere Arretierung und einen sicheren elektrischen Kontakt des eingeführten Leiterendes ermöglicht, wobei das Einstecken des Leiterendes möglichst leicht erfolgen soll.
Die Aufgabe wird durch eine Steckverbindung zur Aufnahme eines starren Leiterendes gemäß beigefügtem Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Steckverbindung umfasst einen Anschlag zum Arretieren des Leiterendes in der Steckverbindung. Ein Federelement ist erfindungsgemäß dazu vorgesehen, das in die Steckverbindung aufgenommene
Leiterende derart gegen den Anschlag zu drücken, dass das Leiterende kraftschlüssig in der Steckverbindung arretiert ist. Die Steckverbindung umfasst ein Kippelement zum
Definieren einer Kippachse, wobei das Kippelement derart angeordnet ist, dass das Federelement an dem aufgenommenen Leiterende ein Drehmoment um die Kippachse erzeugt, so dass das Leiterende gegen den Anschlag gedrückt wird. Mittels des Kippelements kann die Auflagekraft , mit der das
Leiterende gegen den Anschlag drückt, geeignet definiert werden. Dazu wird das Hebelgesetz verwendet. Mit einer relativ geringen Rückstellkraft durch das Federelement kann eine hohe Auflagekraft gegen den Anschlag erzeugt werden. Damit wird der Kraftschluss zwischen Leiterende und
Anschlag zum Arretieren des Leiterendes in der
Steckverbindung verbessert. Andererseits kann das
Leiterende durch Rotation gegen das Federelement gelöst werden, um ein Herausnehmen oder Einfügen des Leiterendes zu erleichtern. Die Kippachse verläuft quer zur axialen Richtung des Leiterendes.
Vorzugsweise ist ein Abstand zwischen dem Anschlag und der Kippachse kleiner als ein Abstand zwischen der Kippachse und einem Angriffspunkt der Federkraft auf das Leiterende. Der Abstand zwischen Angriffspunkt des Federelements entspricht der Hebellänge des Federelements. Je länger dieser Hebel ist im Vergleich zum Hebel des Anschlags, desto größer ist der Kraftunterschied - im Gleichgewicht senkrecht zur Kippachse - zwischen der Rückstellkraft der Feder und der Anschlagskraft, so dass im arretierten
Zustand eine größere Kontaktkraft auf den Anschlag wirkt als die Federkraft mit der das Federelement gegen das
Leiterende drückt.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht eine Stromschiene zum Weiterleiten von elektrischem Strom durch das Leiterende vor. Der Anschlag bildet im arretierten Zustand einen elektrischen Kontakt zwischen dem aufgenommenen Leiterende und der Stromschiene. Somit kann mittels des Anschlags sowohl ein Kraftschluss zum Arretieren des Leiterendes als auch ein elektrischer Kontakt bereitgestellt werden. Auch für den Kraftschluss ist es von Vorteil, wenn zwei metallische Flächen
aufeinander wirken, die im Gegensatz zum Kunststoffgehäuse der Steckverbindung oder dem Leitermantel nicht verformbar sind.
Vorzugsweise ist ein weiterer Anschlag vorgesehen, der im arretierten Zustand des Leiterendes ein weiteres Drehmoment um die Kippachse zu erzeugen. Der weitere Anschlag ist vorzugsweise im größtmöglichen Abstand von der Kippachse an dem Leiterende angeordnet. Der weitere Anschlag ist
vorzugsweise lösbar, damit das Leiterende aus der
Steckverbindung entnommen werden kann. Dazu wird der weitere Anschlag von dem eingeführten Leiterende weg geschwenkt oder geschoben, so dass nunmehr nur noch das Federelement gegen das Leiterende drückt. Durch Rotation des Leiterendes gegen das von dem Federelement erzeugte Drehmoment kann das Leiterende von dem ersten Anschlag nunmehr gelöst werden und aus der Steckverbindung entfernt werten. Umgekehrt wird vorgegangen, um das Leiterende in die Steckverbindung aufzunehmen. Zunächst wird das
Leiterende in die Steckverbindung eingeführt und allein von dem ersten Federelement arretiert. Danach wird der weitere Anschlag gegen das Leiterende geschwenkt oder geschoben und arretiert, um das Drehmoment des Federelements zum
Arretieren zu unterstützen. Dadurch wird verhindert, dass das Leiterende durch leichtes Schwenken gegen die
Federkraft fälschlicherweise gelöst werden kann.
Vorzugsweise stellt der weitere Anschlag einen weiteren elektrischen Kontakt zwischen dem aufgenommenen Leiterende und der Stromschiene her.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben . Es zeigen:
Figur 1 eine Querschnittsansicht einer Steckverbingung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht der Steckverbindung des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1;
Figur 3 eine Querschnittsansicht der Steckverbindung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; Figur 4 eine Querschnittsansicht eines dritten
Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Der in Figur 1 dargestellte Querschnitt des ersten
Ausführungsbeispiels veranschaulicht die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung. In Figur 1 ist die Steckverbindung mit aufgenommenen Leiterende 10 dargestellt. Ein Anschlag 20 ist vorgesehen, an dem das Leiterende 10 kraftschlüssig anliegt. Eine Feder 30 drückt das Leiterende 10 gegen ein Kippelement, wodurch ein Drehmoment entsteht, welches das Leiterende um eine Kippachse rotiert. Dadurch wird das Leiterende gegen den Anschlag 20 gedrückt. Das Leiterende ist im Wesentlichen zylinderförmig
ausgebildet. Es besitzt einen Leitermantel aus flexiblem Kunsstoff, aus dem eine starre leitende Endhülse
herausragt. Die Längsachse des Leiterendes 10 ist in Figur 1 im Wesentlichen vertikal dargestellt. Der Anschlag 20 ist so ausgelegt das die größte Aderendhülse und/oder das größte starre Leiterende 10 für den vorgesehenen
Anschlussquerschnitt und oder der vorgesehene Lehrdorn eingeführt werden kann. Dieser Anschlag 20 wird vorteilhaft von einer Stromschiene 70 gebildet.
Seitlich an dem Leiterende liegt der Anschlag 20 an. Die Berührungsfläche zwischen dem Anschlag 20 und der Endhülse des Leiterendes 10 und die von der Feder 30 erzeugte senkrechte Kraft auf den Anschlag 20 erzeugen eine große Haftreibung. Aufgrund dieser Haftreibung ist das Leiterende in der Steckverbindung arretiert. Kennzeichnend an der vorliegenden Erfindung ist, dass im Gegensatz zum Stand der Technik, der Anschlag 20 nicht auf der dem Federelement 30 gegenüberliegenden Seite von dem Leiterende 10 angeordnet ist. Stattdessen sind sowohl das Federelement 60 als auch der Anschlag auf derselben Seite des eingeführten
Leiterendes 10 angeordnet. Ein Kippelement 40 sorgt dafür, dass die Kraft von dem Federelement 60 auf die
Kontaktfläche übertragen wird. Das Kippelement 40 ist im Wesentlichen als Vorsprung ausgebildet, der eine Kippachse 50 definiert, um die das eingeführte Leiterende 10
schwenkbar ist. Im Gleichgewicht, wenn das Leiterende arretiert ist, ist das von dem Federelement 30 erzeugte Drehmoment genauso groß wie das entgegengesetzte Drehmoment, welches von dem Anschlag 20 erzeugt wird. Es gilt deshalb:
FFeder*ll (1)
FFeder ist die senkrecht zur Kippachse 50 wirkende
Federkraft; 11 ist der Abstand zwischen dem Angriffspunkt des Federelements auf das Leiterende 10 und der Kippachse 50; FAnsChiag ist die senkrecht zur Kippachse 50 wirkende Rückstellkraft des Anschlags; 12 ist der Abstand zwischen dem Anschlag 20 und der Kippachse 50.
Ziel der Erfindung ist es den Kraftschluss zwischen dem Anschlag 20 und dem Leiterende 10 zu optimieren. Aus
Gleichung 1 geht hervor, dass die Anschlagskraft FAnsChiag um so höher ist je geringer der Abstand 12 zwischen dem
Anschlag und der Kippachse ist. Auch eine Vergrößerung des Abstands 11 zwischen dem Angriffspunkt der Federkraft auf das Leiterende 10 und der Kippachse 50 erhöht die
Anschlagskraft FAnschiag- Deshalb wird vorzugsweise die
Kippachse 50 näher zum Anschlag 20 hin plaziert als zum Angriffspunkt der Feder 30. Dadurch wird eine besonders hohe Anschlagskraft bei vergleichsweise niedriger
Federkraft erzeugt. Je höher die Anschlagskraft desto besser ist der Kraftschluss zwischen Anschlag 20 und
Leiterende 10.
Herkömmlicherweise hat eine hohe Anschlagskraft zur Folge, dass das Einstecken und Lösen des Leiterendes um so kraftaufwändiger ist je größer der Kraftschluss ist. Das Ausführungsbeispiel zeigt jedoch, dass ein Lösen des
Leiterendes relativ einfach erfolgen kann. Dazu muss nur das Leiterende 10 derart um die Kippachse 50 rotiert werden, dass es nicht mehr auf dem Anschlag aufliegt. Hier gilt wieder das Hebelgesetz. Je weiter entfernt von der Kippachse das Leiterende 10 gegriffen wird, desto geringer ist die erforderliche Kraft. Sobald das Leiterende 10 von dem Anschlag gelöst ist, kann es ohne Aufwand herausgezogen werden. Allenfalls die Feder und das Kippelement erzeugen noch eine gewisse Haftreibung, die dem Herausziehen oder Einführen des Leiterendes entgegenwirken. Da aber sowohl das Kippelement als auch das Federelement nur eine
vergleichsweise kleine Auflagefläche mit dem Leiterende haben, ist die Reibfläche sehr gering. Sowohl die
Haftreibung als auch die Gleitreibung zwischen Leiterende und Steckverbindung ist somit minimiert. Folglich ist ein Einführen und Herausnehmen des Leiterendes sehr leicht zu bewerkstelligen .
Ferner besitzt die Steckverbindung gemäß Figur 1 eine
Stromschiene 70 zum weiterleiten von elektrischem Strom, der durch das Leiterende 10 fließt. In Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht der Steckverbindung des ersten Ausführungsbeispiels dargestellt. Es ist zu erkennen, dass das Leiterende in einem Trichter 120 eingeführt ist, der von einem Gehäuse 80 gebildet wird. Der Kabeltrichter 120 ist vorzugsweise so groß ausgelegt, dass das Leiterende von dem Federelement nicht gegen den Kabeltrichter gedrückt wird. Der Anschlag allein soll dem Drehmoment des
Federelements entgegenwirken, um eine möglichst starken Kraftschluss zu erzeugen. Das Gehäuse 80 ist vorzugsweise aus einem isolierenden Kunststoff ausgebildet. In das
Gehäuse 80 ist die Stromschiene eingelassen; sie dient der elektrischen Kopplung von Strom durch das Leiterende 10 mit einem anderen nicht dargestellten Leiter.
Der Anschlag 20 ist als Teil der Stromschiene 70
ausgebildet. Er dient somit nicht nur dem mechanischen Arretieren des Leiterendes 10 sondern auch der elektrischen Kopplung des Leiterendes 10. Wenn der Anschlag als
Bestandteil der Stromschiene ausgebildet ist, hat dies den Vorteil, dass die metallische Endhülse des Leiterendes 10 auf dem metallischen Anschlag anliegt. Der elastisch verformbare Leitermantel würde sich unter der Kontaktkraft verformen. Der Materialfluss des Kunststoffs kann aber die Auflagekraft zwischen Anschlag 20 und Leiterende 10
beeinflussen, insbesondere reduzieren, was nachteilig ist, denn eine berechenbare Auflagekraft ist erwünscht, um sicherzustellen, dass das Leiterende sicher arretiert ist. Figur 3 zeigt eine Querschnittsansicht der Steckverbindung des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung. Diejenigen Merkmale der Steckverbindung gemäß Figur 3, die den Merkmalen des Ausführungsbeispiels
entsprechen, sind mit demselben Bezugszeichen
gekennzeichnet. Die Steckverbindung gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel besitzt ebenfalls einen Anschlag 20, ein Federelement 30 und ein Kippelement 40. Das Leiterende ist in den Trichter des Gehäuses 80 eingeführt und in der Steckverbindung arretiert.
Die Federkraft wirkt auf das Leiterende und wird über das Kippelement 40 auf den Anschlag derart umgeleitet, dass ein Kraftschluss zwischen dem Anschlag 20 und dem Leiterende erzeugt wird. Dieser Kraftschluss verhindert, dass das Leiterende 10 ohne weiteres aus der Steckverbindung 10 herausgezogen wird. Der Bewegung des Leiterendes entlang des Anschlags wirkt die Reibung zwischen Anschlag 20 und Leiterende 10 entgegen. Wird allerdings das Leiterende durch leichte Rotation gegen das Federelement 30 von dem Anschlag gelöst, dann kann das Leiterende aus dem Trichter 120 herausgezogen werden.
Damit der Kraftschluss zwischen Leiterende 10 und Anschlag 20 nicht auf diese Weise fälschlicherweise verloren geht, ist in Figur 3 ein weiterer Anschlag, ein Gehäuseanschlag, 90 vorgesehen. Dadurch wird verhindert, dass das Leiterende durch äußere Einflüsse gegen das von dem Federelement erzeugte Drehmoment bewegt wird, so dass das Leiterende gelöst wird. Der Gehäuseanschlag 90 ist vorzugsweise lösbar ausgebildet, so dass das Leiterende nach dem Lösen des Gehäuseanschlags 90 von dem Leiterende 10 leicht wieder entnommen oder eingeführt werden kann. Weiterhin ist es noch von Vorteil, wenn der Leiter durch ein oder mehrere Führungselemente seitlich geführt oder gehaltert wird, so dass eine Rotation des Leiters in Richtung auf die
Kippachse vermieden wird. Diese Führungselemente können seitliche Flächen und/oder eine Rille umfassen, in welcher der Leiter seitlich gehalten wird. Eine seitliche Führung kann beispielsweise auch durch den Kabeltrichter 120 realisiert werden. In Figur 4 ist im Querschnitt das dritte
Ausführungsbeispiel der Steckverbindung der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 entsprechenden Merkmale sind mit den gleichen
Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Gegensatz zu dem zweiten Ausführungsbeispiel besitzt die Steckverbindung gemäß Figur 4 einen weiteren Anschlag 100, der Bestandteil der
Stromschiene 70 ist. Damit wird ein weiterer elektrischer Kontaktpunkt für den Stromfluss durch den Leiter 10
bereitgestellt. Vorzugsweise unterstützt dieser Anschlag das durch das Federelement 30 erzeugte Drehmoment an dem Leiterende, damit das Leiterende nicht fälschlicherweise aus seiner Arretierung gelöst wird. Schließlich ist der Stromschienenanschlag 100 lösbar arretierbar, damit das Leiterende 10 bei Bedarf relativ leicht entnommen oder eingeführt werden kann. Für flexible und kleine starre Leiter ist unterhalb einer Kontaktrippe 51, welche die Kippachse definiert, eine
Kontaktfläche 110 vorgesehen, die in Richtung auf das
Leiterende etwas gegenüber der Kontaktrippe 51
zurückgesetzt ist und auf diese Weise nicht das Kippmoment für die größeren starren oder mehrdrähtigen Leiterenden 10 beeinflusst .
In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Anschlag 20 jeweils oberhalb des Kippelements 50 angeordnet. Der Angriffspunkt des Federelements 30 and dem Leiterende 10 ist unterhalb des Kippelements 50 angeordnet. Äguivalent dazu besteht die Möglichkeit, die Steckverbindung so aufzubauen, dass das Federelement 30 oberhalb des
Kippelements 50 wirkt. Dann übernimmt ein unten im Gehäuse oder von der Stromschiene eingebrachter Anschlag die
Funktion, das Leiterende durch Kraftschluss zu arretieren. Eine solche Ausführungsform hat den Vorteil, dass eine auf den Leiter wirkende Kraft das Kippmoment unterstützt.
Bezugszeichenliste
11 Abstand zwischen Kippachse 50 und Angriffspunkt 60 der Feder 30
12 Abstand zwischen Kippachse 50 und Anschlag 20
10 Leiterende
20. Anschlag
30 Federelement
40 Kippelement
50 Kippachse
51 Kontaktrippe
60 Angriffspunkt des Federelements 30
70 Stromschiene
80 Gehäuse
90 Gehäuseanschlag
100 Stromschienenanschlag
110 Kontaktfläche
120 Kabeltrichter

Claims

Patentansprüche
1. Steckverbindung zur Aufnahme eines starren Leiterendes (10), mit
einem Anschlag (20) zum Arretieren des Leiterendes in der Steckverbindung, und
einem Federelement (30) , das dazu ausgebildet ist, das in die Steckverbindung aufgenommenen Leiterende (10) derart gegen den Anschlag (20) zu drücken, dass das Leiterende (10) kraftschlüssig in der Steckverbindung arretiert ist, gekennzeichnet durch
ein Kippelement (40) zum Definieren einer Kippachse, wobei das Kippelement (40) derart angeordnet ist, dass das Federelement (30) an dem aufgenommenen Leiterende (10) ein Drehmoment um die Kippachse (50) erzeugt, so dass das
Leiterende (10) gegen den Anschlag (20) gedrückt wird.
2. Steckverbindung gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass
ein Abstand zwischen dem Anschlag und der Kippachse kleiner ist als ein Abstand zwischen der Kippachse und einem Angriffspunkt der Federkraft auf das Leiterende, so dass im arretierten Zustand eine größere Kontaktkraft auf den Anschlag wirkt als die Federkraft mit der das
Federelement gegen das Leiterende drückt.
3. Steckverbindung gemäß Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
eine Stromschiene zum Weiterleiten von elektrischem Strom durch das Leiterende, wobei der Anschlag im
arretierten Zustand einen elektrischen Kontakt zwischen dem aufgenommenen Leiterende und der Stromschiene bereitstellt.
4. Steckverbindung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
einen weiteren Anschlag (90, 100), der dazu
ausgebildet ist, im arretierten Zustand des Leiterendes
(10) ein weiteres Drehmoment um die Kippachse zu erzeugen.
5. Steckverbindung gemäß Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der weitere Anschlag einen weiteren elektrischen Kontakt zwischen dem aufgenommenen Leiterende und der Stromschiene bereitstellt.
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