EP3799211A1 - Anschlussklemme mit einführtrichter - Google Patents

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EP3799211A1
EP3799211A1 EP20187941.8A EP20187941A EP3799211A1 EP 3799211 A1 EP3799211 A1 EP 3799211A1 EP 20187941 A EP20187941 A EP 20187941A EP 3799211 A1 EP3799211 A1 EP 3799211A1
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EP
European Patent Office
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cage
conductor
contact
terminal
insertion opening
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EP20187941.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3799211B1 (de
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Olaf Baumeister
Philipp Henrici
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BJB GmbH and Co KG
Original Assignee
BJB GmbH and Co KG
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Publication date
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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
    • H01R4/4846—Busbar details
    • H01R4/4852—Means for improving the contact with the conductor, e.g. uneven wire-receiving surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/515—Terminal blocks providing connections to wires or cables
    • 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
    • H01R4/4819—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 the spring shape allowing insertion of the conductor end when the spring is unbiased
    • H01R4/4821—Single-blade spring

Definitions

  • the invention relates to a connection terminal with a contact cage which has a cage bottom, a cage top and two opposing cage side walls, each connecting the cage bottom to the cage top, which together form a lateral surface and surround a conductor receiving space, with one formed by at least one spring element and a counter bearing Terminal point, which is used for holding and electrical contacting of an electrical conductor, with an end-face conductor insertion opening which is surrounded by the cage side walls, the cage top and the cage bottom and through which the electrical conductor can be inserted into the conductor receiving space and fed to the terminal point, with a in the conductor insertion direction oriented contact cage longitudinal axis, with an in particular cylindrical normal cross-sectional contour of the contact cage, which extends essentially from the end face of the contact cage to an end of the contact opposite the end face tcage extends.
  • connection terminals are placed directly on printed circuit boards as so-called SMD components (surface mount device) in order to establish a connection with conductors, in particular cables, which are used for power supply or for feeding in control signals.
  • SMD components surface mount device
  • Such connection terminals are often designed without a housing and arranged in a row next to one another on printed circuit boards. Here, the distances between two connection terminals are reduced to a minimum, which usually only corresponds to the required insulation distance.
  • connection terminal of the generic type is, for example, from DE 10 2015 115 791 A1 known.
  • This clamp makes it possible to open the clamping point formed by the counter bearing and the spring element.
  • the spring element can be displaced away from the counter bearing via an actuating handle protruding laterally from a cage side wall.
  • DE 10 2015 122 400 A1 also discloses a manually used operating tool for opening the clamping point. This actuating tool overlaps the contact cage and interacts with the actuating handle of the connection terminal from the prior art described above in order to open the clamping point.
  • the DE 10 2015 122 400 A1 a variant of the operating tool is shown which has an assembly upstream of the conductor insertion opening of the connection terminal, which is spread apart from the rest of the outer contour and forms an insertion funnel upstream of the conductor insertion opening.
  • the insertion funnel serves to improve the introduction of connection cables, in particular those whose conductors are multi-wire.
  • connection terminal of the generic type in particular without a housing, which, while ensuring minimal spacing, is suitable for both manual and can also be used for machine assembly with, in particular, multi-wire connection conductors.
  • connection terminal with the features of claim 1, in particular with its characterizing features, according to which the jacket surface of the contact cage is retracted in an area downstream of the conductor insertion opening in the insertion direction compared to the normal cross-sectional contour of the contact cage and the conductor receiving space is narrowed and at least due to the retracted jacket surface an inclined guide surface arranged within the cross-sectional contour is formed in the region of the conductor insertion opening, which displaces a conductor to be inserted into the connection terminal in the direction of the longitudinal axis of the contact cage.
  • the conductor insertion opening is provided with at least one inclined guide surface in that the jacket surface of the contact cage of the connection terminal is drawn in in some areas.
  • the drawn-in area lies in particular between the conductor insertion opening and the terminal point.
  • connection terminal As a result of this configuration of the connection terminal according to the invention, an inclined guide surface for guiding a multi-wire conductor can be formed without the housing dimensions of the connection terminal becoming larger.
  • the conductor due to the drawn-in area of the jacket surface, the conductor is displaced in the direction of the longitudinal axis of the contact cage and thus in the direction of the center of the contact cage. In this way, its position is optimized in the assembled state.
  • the at least one guide inclined surface is formed by a cage side wall, with both cage side walls preferably each forming a guide inclined surface.
  • the cage bottom forms a tongue which extends from the conductor insertion opening in the direction of the end of the contact cage and forms a further inclined guide surface, especially if the inclined guide surfaces together with the cage cover form an insertion funnel downstream of the insertion opening in the insertion direction.
  • the cage cover in the transition area to the respective side wall each has an engagement opening for an opening tool, which enable access to the spring element.
  • the cage cover in the transition area to the respective side wall has an engagement opening for an opening tool, which enable access to the spring element.
  • an opening tool is provided, the active elements of which are seated in the engagement openings upstream of the terminal point in the conductor insertion direction and further narrow the conductor receiving space relative to the drawn-in lateral surface and additionally guide the conductor to be inserted in the direction of the longitudinal axis of the contact cage.
  • the engagement openings extend partially into the respective side wall.
  • an approximately roof-like inclined partition is inserted in the drawn-in lateral surface area between the cage ceiling and at least one side wall, which connects the cage ceiling and the side wall, with a roof-like inclined partition preferably being arranged between the cage ceiling and each side wall.
  • the inner surface of the cage cover in the area of the clamping point is provided with a profile, in particular with grooves, which serve to improve the retention of the conductor in the clamping point.
  • connection terminal according to the invention is provided overall with the reference number 10.
  • connection terminal 10 is in Figure 1 shown in perspective view.
  • the connection terminal 10 according to the invention is, for example, an SMD component (surface mount device), which is applied to printed circuit boards (not shown here) in order to ensure the voltage supply and the supply of control signals from electrical or electronic components sitting on the board.
  • SMD component surface mount device
  • connection terminal 10 is a connection terminal 10 without a housing, that is to say a connection terminal 10 that is not surrounded by an insulating material housing.
  • the terminal 10 initially comprises a contact cage 11, which essentially has an outer contour in the manner of a rectangular cylinder.
  • the contact cage 11 is formed by a cage bottom 12, a cage top 13 and two cage side walls 14.
  • the cage side walls 14 lie opposite one another and connect the cage bottom 12 to the cage top 13.
  • the cage bottom 12, the cage top 13 and the two cage side walls 14 together form a jacket surface of the contact cage 11 and surround a conductor receiving space 15.
  • One of the end faces of the cylindrical contact cage 11 forms a conductor insertion opening 15 and is therefore held without a rim in this exemplary embodiment.
  • the end face could be partially closed by an end wall.
  • the conductor insertion opening 15 is surrounded by the cage top 13 and the cage side walls 14 and the cage bottom 12, the cage bottom 12 forming a guide zone 16 which, starting from the conductor insertion opening 15, extends in the direction of the opposite Extends the end of the contact cage and forms an inclined guide surface 17.
  • the cage cover 13 is provided with two engagement openings 18 through which an opening tool can enter the contact cage 11.
  • the engagement openings 18 are arranged in the transition area to the respective cage side wall 14, so that a web-like section of the cage cover 13 remains between the opposing engagement openings 18.
  • the side walls of the cage have openings 19 lying opposite one another. On the one hand, these serve to support a spring element 30 of the connection terminal 10 in the contact cage 11. On the other hand, the engagement openings 18 in the cage cover 13 merge into the openings 19 in the cage side walls 14. It can therefore also be said that the engagement openings 18 extend into the respective cage side wall 14.
  • the contact cage has a so-called normal cross-sectional contour, which extends essentially from the end face forming the conductor insertion opening 15 to the end of the contact cage opposite this end face. In the exemplary embodiment, this is cylindrical.
  • This normal cross-sectional contour defines the installation space required by the connection terminal 10 in terms of height and width.
  • the contact cage 11 has a section A in which the outer surface of the contact cage is drawn in with respect to the normal cross-sectional contour.
  • This drawn-in section is the conductor insertion opening 15 or the end face of the contact cage 11 in FIG Downstream of the conductor insertion direction x and in the exemplary embodiment extends into the area of the engagement openings 18.
  • a further extension for example up to a terminal point 21 holding the conductor in the connection terminal 10 and described later, is easily conceivable.
  • the drawn-in section leads to the formation of inclined guide surfaces 22 of the side walls in the area of the conductor insertion opening 15.
  • FIG. 2 shows, in particular in connection with FIG. 1 a, that an intermediate wall 24 is arranged between the cage ceiling 13 and the retracted cage side wall sections 23. This is inclined so that a roof-shaped section is formed here.
  • the inner cross section of the contact cage 11 narrows in the area A of the drawn-in lateral surface.
  • further inclined guide surfaces 25 are formed, which merge into the respective intermediate wall 24.
  • the inclined surfaces 17, 22 and 25 form a funnel-like insertion aid that essentially centers the conductor.
  • the arc-like cutout 26 at the free end of the guide tongue 16, the apex of which is arranged approximately in the longitudinal center plane of the contact cage 11, is also advantageous.
  • the Figures 3a and 3b show a vertical longitudinal section through the contact cage 11 along the section plane III / III in FIG Figure 2 .
  • the Figure 3a shows the contact cage 11 including the spring element 30, the Figure 3b shows the contact cage 11 without spring element 30.
  • the cage top, a cage side wall with opening 19 and the cage bottom 12, which forms the guide tongue 16 in the area of the conductor insertion opening 15, are shown.
  • the cross section of the spring element 30 is bent approximately in a U-shape, the leg facing the cage cover 13 initially consisting of a support section 31 that is approximately parallel to the cage bottom and an adjoining clamping section 32.
  • the clamping section 32 is biased against the inside of the cage ceiling.
  • the cage cover 13 accordingly forms a counter-bearing for the clamping section 32 or the spring element 30.
  • the counter bearing and the clamping section 32 form the clamping point. If a conductor, in particular a connection cable, is inserted into the conductor insertion device x through the conductor insertion opening 15 into the conductor receiving space 33, the latter displaces the clamping section 32 from its inside Figure 3a Starting position shown in the direction of the bottom of the cage 12.
  • the spring tension generated here urges this Head end against the cage cover 13.
  • the inner surface is provided with a profile - in the present case it is a series of notches 34. This profile increases - supported by the clamping portion 32 - the friction between the conductor and the cage cover 13 and thus improves the hold of the Conductor in connection terminal 10.
  • the conductor receiving space 33 is an area which extends between the plane of the support section 31 and the cage ceiling. In the exemplary embodiment shown, it lies above a horizontal longitudinal plane of the cage which is spanned approximately by the surface of the support section 31. At the end opposite the conductor insertion opening 15, the contact cage 10 has a rear wall 35. On the one hand, this stabilizes the cage construction against deformation. On the other hand, it prevents the penetration of larger dirt particles which could get caught between the clamping section 32 and the cage bottom 12 and thus make it more difficult for the clamping section 32 to evade.
  • connection terminal 10 with inclined surfaces 17, 22, 25 for easier insertion of conductors into the connection terminal 10 and a centering of the conductors in the connection terminal 10 without taking up the space required for the connection terminal 10 enlarge.
  • This is achieved in that an area of the contact cage 11 which is arranged downstream of the conductor insertion opening 15 is drawn in with respect to its normal cross-sectional contour. This improves the conductor centering in the terminal point, in particular in the case of fully automated wiring, in which a conductor inserted mechanically into the connection terminal 10 is displaced in the direction of the terminal point center despite a decentered positioning of the assembly tool.

Landscapes

  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Abstract

Beschrieben und dargestellt wird eine Anschlussklemme, mit einem Kontaktkäfig, der einen Käfigboden, eine Käfigdecke und zwei einander gegenüberliegende, jeweils den Käfigboden mit der Käfigdecke verbindende Käfigseitenwände aufweist, die gemeinsam eine Mantelfläche ausbilden und einen Leiteraufnahmeraum umgeben, mit einer von zumindest einem Federelement und einem Gegenlager gebildeten Klemmstelle, die der Halterung und der elektrischen Kontaktierung eines elektrischen Leiters dient, mit einer stirnseitigen Leitereinstecköffnung, die von den Käfigseitenwänden, der Käfigdecke und dem Käfigboden umgeben ist und durch die hindurch der elektrische Leiter in den Leiteraufnahmeraum einsteckbar und der Klemmstelle zuführbar ist, mit einer in Leitereinsteckrichtung orientierten Kontaktkäfiglängsachse, mit einer insbesondere zylindrischen Normalquerschnittskontur des Kontaktkäfigs, die sich im Wesentlichen von der Stirnseite des Kontaktkäfigs bis zu einem der Stirnseite gegenüberliegenden Ende des Kontaktkäfigs erstreckt, wobei die Mantelfläche des Kontaktkäfigs in einem der Leitereinstecköffnung in Einsteckrichtung nachgeordneten Bereich eingezogen ist und den Leiteraufnahmeraum verengt, aufgrund der eingezogenen Mantelfläche zumindest eine innerhalb der Normalquerschnittskontur angeordnete Führungsschrägfläche im Bereich der Leitereinstecköffnung ausgebildet ist, die einen in die Anschlussklemme einzusteckenden Leiter in Richtung der Kontaktkäfiglängsachse verlagert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anschlussklemme mit einem Kontaktkäfig, der einen Käfigboden, eine Käfigdecke und zwei einander gegenüberliegende, jeweils den Käfigboden mit der Käfigdecke verbindende Käfigseitenwände aufweist, die gemeinsam eine Mantelfläche ausbilden und einen Leiteraufnahmeraum umgeben, mit einer von zumindest einem Federelement und einem Gegenlager gebildeten Klemmstelle, die der Halterung und der elektrischen Kontaktierung eines elektrischen Leiters dient, mit einer stirnseitigen Leitereinstecköffnung, die von den Käfigseitenwänden, der Käfigdecke und dem Käfigboden umgeben ist und durch die hindurch der elektrische Leiter in den Leiteraufnahmeraum einsteckbar und der Klemmstelle zuführbar ist, mit einer in Leitereinsteckrichtung orientierten Kontaktkäfiglängsachse, mit einer insbesondere zylindrischen Normalquerschnittskontur des Kontaktkäfigs, die sich im Wesentlichen von der Stirnseite des Kontaktkäfigs bis zu einem der Stirnseite gegenüberliegenden Ende des Kontaktkäfigs erstreckt.
  • Solche Anschlussklemmen werden insbesondere als sogenannte SMD-Bauteile (surface mount device) unmittelbar auf Leiterplatten aufgesetzt, um eine Verbindung mit Leitern, insbesondere Kabeln, herzustellen, die der Spannungsversorgung oder zum Einspeisen von Steuersignalen dienen. Solche Anschlussklemmen werden häufig gehäuselos ausgestaltet und in Reihe nebeneinander auf Leiterplatten angeordnet. Hierbei werden die Abstände zwischen zwei Anschlussklemmen auf ein Minimum reduziert, welches üblicherweise lediglich dem erforderlichen Isolationsabstand entspricht.
  • Eine gattungsgemäße Anschlussklemme ist beispielsweise aus DE 10 2015 115 791 A1 bekannt. Diese Klemme ermöglicht es, die von Gegenlager und Federelement gebildete Klemmstelle zu öffnen. Hierzu kann das Federelement über eine seitlich aus einer Käfigseitenwand auskragenden Betätigungshandhabe vom Gegenlager weg verlagert werden.
  • DE 10 2015 122 400 A1 offenbart zudem ein manuell zu nutzendes Betätigungswerkzeug zum Öffnen der Klemmstelle. Dieses Betätigungswerkzeug überfängt den Kontaktkäfig und wirkt mit der Betätigungshandhabe der zuvor beschriebenen Anschlussklemme aus dem Stand der Technik zusammen, um die Klemmstelle zu öffnen.
  • Außerdem wird in der DE 10 2015 122 400 A1 eine Variante des Betätigungswerkzeuges gezeigt, welche eine der Leitereinstecköffnung der Anschlussklemme vorgelagerte Baugruppe aufweist, die gegenüber der übrigen Außenkontur aufgespreizt ist und einen der Leitereinstecköffnung vorgelagerten Einführtrichter ausbildet. Wenn diese Ausführungsform des Betätigungswerkzeuges auf die Anschlussklemme aus dem Stand der Technik aufsitzt, dient der Einführtrichter zur verbesserten Einführung von Anschlusskabeln, insbesondere solchen, deren Leiter mehrdrahtig ausgebildet ist.
  • Der wesentliche Nachteil am Stand der Technik ist darin zu sehen, dass ein gegenüber dem erforderlichen Isolationsabstand größerer Raum zwischen zwei nebeneinander angeordneten Anschlussklemmen erforderlich ist, um das Betätigungswerkzeug mit seinem Führungstrichter anzusetzen. Von erheblichem Nachteil ist darüber hinaus, dass bei einer automatisierten Bestückung der Anschlussklemmen mit Anschlussleitern kein Einführtrichter zur Verfügung steht.
  • Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine gattungsgemäße, insbesondere gehäuselose Anschlussklemme bereitzustellen, welche bei Gewährleistung minimaler Anordnungsabstände sowohl für die manuelle als auch für die maschinelle Bestückung mit insbesondere mehrdrähtigen Anschlussleitern nutzbar ist.
  • Gelöst wird die Erfindung mit einer Anschlussklemme mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit dessen kennzeichnenden Merkmalen, wonach die Mantelfläche des Kontaktkäfigs in einem der Leitereinstecköffnung in Einsteckrichtung nachgeordneten Bereich eingezogen gegenüber der Normalquerschnittskontur des Kontaktkäfigs ist und den Leiteraufnahmeraum verengt und aufgrund der eingezogenen Mantelfläche zumindest eine innerhalb der Querschnittskontur angeordnete Führungsschrägfläche im Bereich der Leitereinstecköffnung ausgebildet ist, die einen in die Anschlussklemme einzusteckenden Leiter in Richtung der Kontaktkäfiglängsachse verlagert.
  • Erfindungsgemäß wird die Leitereinstecköffnung mit zumindest einer Führungsschrägfläche versehen, indem die Mantelfläche des Kontaktkäfigs der Anschlussklemme bereichsweise eingezogen ist. Der eingezogene Bereich liegt dabei insbesondere zwischen Leitereinstecköffnung und Klemmstelle.
  • Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anschlussklemme kann eine Führungsschrägfläche zur Führung eines mehrdrahtigen Leiters ausgebildet werden, ohne dass die Gehäusemaße der Anschlussklemme größer werden. Zudem wird durch den eingezogenen Bereich der Mantelfläche der Leiter in Richtung Kontaktkäfiglängsachse und somit in Richtung des Zentrums des Kontaktkäfigs verlagert. Auf diese Weise wird dessen Lage in konfektioniertem Zustand optimiert.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zumindest eine Führungsschrägfläche von einer Käfigseitenwand gebildet ist, wobei bevorzugt beide Käfigseitenwände je eine Führungsschrägfläche ausbilden.
  • Hierdurch wird die Zentrierung des in die Anschlussklemme einzuschiebenden Leiters wesentlich verbessert.
  • Vorgesehen ist darüber hinaus, dass der Käfigboden eine Zunge ausbildet, die sich von der Leitereinstecköffnung in Richtung des Endes des Kontaktkäfigs erstreckt und eine weitere Führungsschrägfläche bildet, insbesondere, wenn die Führungsschrägflächen gemeinsam mit der Käfigdecke einen der Einstecköffnung in Steckrichtung nachgeordneten Einführtrichter bilden.
  • Auf diese Weise ist gewährleistet, dass durch trichterartig aufeinander zulaufende Schrägflächen eine Zentrierung des in die Anschlussklemme einzusteckenden Leiters in Richtung Kontaktlängsachse bzw. Längsachse der Anschlussklemme bzw. Längsachse des Kontaktkäfigs erfolgt.
  • Vorgesehen ist ferner, dass die Käfigdecke im Übergangsbereich zur jeweiligen Seitenwand je eine Eingriffsöffnung für ein Öffnungswerkzeug aufweist, welche den Zugriff auf das Federelement ermöglichen.
  • Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Käfigdecke im Übergangsbereich zur jeweiligen Seitenwand je eine Eingriffsöffnung für ein Öffnungswerkzeug aufweist, welche den Zugriff auf das Federelement ermöglichen.
  • Schließlich ist ein Öffnungswerkzeug vorgesehen, dessen in den Eingriffsöffnungen einsitzende Wirkelemente der Klemmstelle in Leitereinsteckrichtung vorgeordnet sind und den Leiteraufnahmeraum gegenüber der eingezogenen Mantelfläche weiter verengen und den einzusteckenden Leiter ergänzend in Richtung Kontaktkäfiglängsachse führen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Eingriffsöffnungen sich partiell bis in die jeweilige Seitenwand erstrecken.
  • Sodann ist vorgesehen, dass im eingezogenen Mantelflächenbereich zwischen der Käfigdecke und zumindest einer Seitenwand eine in etwa dachartig geneigte Zwischenwand eingefügt ist, welche die Käfigdecke und die Seitenwand verbindet, wobei bevorzugt zwischen der Käfigdecke und einer jeden Seitenwand je eine dachartig geneigte Zwischenwand angeordnet ist.
  • Sodann ist vorgesehen, dass die Innenoberfläche der Käfigdecke im Bereich der Klemmstelle mit einer Profilierung insbesondere mit Nuten versehen ist, die der verbesserten Halterung des Leiters in der Klemmstelle dienen.
  • Ein besseres Verständnis der Erfindung sowie weitere Vorteile derselben ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine erfindungsgemäße Anschlussklemme in perspektivischer Ansicht,
    Figur 2
    eine Ansicht auf die Leitereinstecköffnung der Anschlussklemme gemäß Figur 1,
    Figur 3a
    einen vertikalen Längsschnitt durch die Anschlussklemme gemäß Schnittlinie III/III in Figur 2 mit Federelement zur Bildung der Klemmstelle,
    Figur 3b
    die Ansicht gemäß Figur 3A, jedoch ohne Darstellung des Federelementes,
  • In den Figuren ist eine erfindungsgemäße Anschlussklemme insgesamt mit der Bezugsziffer 10 versehen.
  • Die Anschlussklemme 10 ist in Figur 1 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Bei der erfindungsgemäßen Anschlussklemme 10 handelt es sich beispielsweise um ein SMD-Bauteil (surface mount device), welches auf hier nicht dargestellte Leiterplatten aufgebracht wird, um für die Spannungsversorgung und die Versorgung mit Steuersignalen von auf der Platine aufsitzenden elektrischen oder elektronischen Bauteilen zu sorgen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Anschlussklemme 10 handelt es sich um eine gehäuselose Anschlussklemme 10, also eine Anschlussklemme 10, die nicht mit einem Isolierstoffgehäuse umgeben ist.
  • Die erfindungsmäße Anschlussklemme 10 gemäß Figur 1 umfasst zunächst einen Kontaktkäfig 11, der im Wesentlichen eine Außenkontur in Art eines Rechteckzylinders aufweist. Der Kontaktkäfig 11 wird von einem Käfigboden 12, einer Käfigdecke 13 sowie zwei Käfigseitenwänden 14 gebildet. Die Käfigseitenwände 14 liegen dabei einander gegenüber und verbinden den Käfigboden 12 mit der Käfigdecke 13.
  • Der Käfigboden 12, die Käfigdecke 13 und die zwei Käfigseitenwände 14 bilden gemeinsam eine Mantelfläche des Kontaktkäfigs 11 aus und umgeben einen Leiteraufnahmeraum 15.
  • Eine der Stirnseiten des zylindrischen Kontaktkäfigs 11 bildet eine Leitereinstecköffnung 15 aus und ist dafür in diesem Ausführungsbeispiel randlos gehalten. Alternativ könnte die Stirnseite durch eine Stirnwand teilverschlossen sein. Die Leitereinstecköffnung 15 ist von der Käfigdecke 13 und den Käfigseitenwänden 14 sowie dem Käfigboden 12 umgeben, wobei der Käfigboden 12 eine Leitzone 16 ausbildet, die sich ausgehend von der Leitereinstecköffnung 15 in Richtung des gegenüberliegenden Endes des Kontaktkäfigs erstreckt und eine Führungsschrägfläche 17 ausbildet.
  • Die Käfigdecke 13 ist mit zwei Eingriffsöffnungen 18 versehen, durch welche ein Öffnungswerkzeug in den Kontaktkäfig 11 eintreten kann. Die Eingriffsöffnungen 18 sind im Übergangsbereich zur jeweiligen Käfigseitenwand 14 angeordnet, so dass zwischen den sich gegenüberliegenden Eingriffsöffnungen 18 ein stegartiger Abschnitt der Käfigdecke 13 verbleibt.
  • Die Käfigseitenwände weisen einander gegenüberliegende Durchbrechungen 19 auf. Diese dienen zum Einen der Lagerung eines Federelementes 30 der Anschlussklemme 10 im Kontaktkäfig 11. Zum Anderen gehen die Eingriffsöffnungen 18 der Käfigdecke 13 in die Durchbrechungen 19 der Käfigseitenwände 14 über. Man kann deshalb auch davon sprechen, dass sich die Eingriffsöffnungen 18 bis in die jeweilige Käfigseitenwand 14 erstrecken.
  • Ausgehend von der Leitereinstecköffnung 15 erstreckt sich in Richtung gegenüberliegendem Ende der Anschlussklemme eine in Figur 1 nicht dargestellte Kontaktlängsachse. Der Kontaktkäfig weist eine sogenannte Normalquerschnittskontur auf, die sich im Wesentlichen von der die Leitereinstecköffnung 15 ausbildenden Stirnseite bis zu dem dieser Stirnseite gegenüberliegendem Ende des Kontaktkäfigs erstreckt. Im Ausführungsbeispiel ist diese zylindrisch. Diese Normalquerschnittskontur definiert den von der Anschlussklemme 10 hinsichtlich Höhe und Breite erforderlichen Bauraum.
  • Wie die Figur 1 zeigt, weist der Kontaktkäfig 11 einen Abschnitt A auf, in welchem die Mantelfläche des Kontaktkäfigs gegenüber der Normalquerschnittskontur eingezogen ist. Dieser eingezogene Abschnitt ist der Leitereinstecköffnung 15 bzw. der Stirnseite des Kontaktkäfigs 11 in Leitereinschubrichtung x nachgeordnet und erstreckt sich im Ausführungsbeispiel bis in den Bereich der Eingriffsöffnungen 18. Eine weitergehende Erstreckung, beispielsweise bis in eine den Leiter in der Anschlussklemme 10 haltende und später noch beschriebene Klemmstelle 21 ist jedoch ohne weiteres denkbar.
  • Im Ausführungsbeispiel sind lediglich die Käfigseitenwände 14 gegenüber der Normalquerschnittskontur des Kontaktkäfigs 11 nach innen versetzt. Es ist jedoch durchaus denkbar, auch die Käfigdecke 13 und/oder den Käfigboden 12 in Richtung nach innen bzw. in Richtung Käfiglängsachse einzuziehen.
  • Der eingezogene Abschnitt führt zur Bildung von Führungsschrägflächen 22 der Seitenwände im Bereich der Leitereinstecköffnung 15.
  • Figur 2 zeigt insbesondere in Verbindung mit der Figur 1a, dass zwischen der Käfigdecke 13 und den eingezogenen Käfigseitenwandabschnitten 23 eine Zwischenwand 24 angeordnet ist. Diese ist schräg gestellt, so dass sich hier ein dachartig geformter Abschnitt ausbildet.
  • Durch das Einbringen dieser Zwischenwände 24 verengt sich der Innenquerschnitt des Kontaktkäfigs 11 im Bereich A der eingezogenen Mantelfläche. Darüber hinaus werden im Bereich der Leitereinstecköffnung 15 weitere Führungsschrägflächen 25 gebildet, die in die jeweilige Zwischenwand 24 übergehen.
  • Die Figur 2 als Ansicht auf die Stirnseite des Kontaktkäfigs 11 bzw. als Ansicht auf die Leitereinstecköffnung 15 zeigt, dass jede der Führungsschrägflächen 17 (Führungsschrägfläche der Leitzunge 16), 22 (Führungsschrägfläche der jeweiligen Käfigseitenwand 14) und 25 (Führungsschrägfläche der jeweiligen Zwischenwand 24) jeweils für sich einen einzuschiebenden Leiter in Richtung eines nicht weiter markierten Zentrums des Leiteraufnahmeraumes drängt. Gemeinsam bilden die Schrägflächen 17, 22 und 25 eine trichterartige, den Leiter im Wesentlichen zentrierende Einführhilfe.
  • Dies ist insbesondere bei mehrdrahtigen Kabeln von Vorteil, die ansonsten beim Auftreffen auf im Wesentlichen quer zur Leitereinschubrichtung x stehenden Flächen aufpilzen. Zudem ist eine Zentrierung im Hinblick auf den Halt des anzuschließenden Kabels in der noch zu beschreibenden Klemmstelle vorteilhaft.
  • Vorteilhaft ist ebenfalls der kreisbogenartiger Ausschnitt 26 am feien Ende der Leitzunge 16, dessen Scheitelpunkt in etwa in der Längsmittelebene des Kontaktkäfigs 11 angeordnet ist.
  • Die Figuren 3a und 3b zeigen einen vertikalen Längsschnitt durch den Kontaktkäfig 11 entlang der Schnittebene III/III in Figur 2. Die Figur 3a zeigt den Kontaktkäfig 11 inklusive Federelement 30, die Figur 3b zeigt den Kontaktkäfig 11 ohne Federelement 30. Dargestellt ist die Käfigdecke, eine Käfigseitenwand mit Durchbrechung 19 sowie der Käfigboden 12, welcher im Bereich der Leitereinstecköffnung 15 die Leitzunge 16 ausbildet. Das Federelement 30 ist in seinem Querschnitt in etwa U-förmig gebogen, wobei der der Käfigdecke 13 zugewandte Schenkel zunächst einen etwa käfigbodenparallelen Auflagerabschnitt 31 und einen sich daran anschließenden Klemmabschnitt 32 aus. Der Klemmabschnitt 32 ist gegen die Käfigdeckeninnenseite vorgespannt. Die Käfigdecke 13 bildet demnach ein Gegenlager für den Klemmabschnitt 32 bzw. das Federelement 30 aus. Gegenlager und Klemmabschnitt 32 bilden die Klemmstelle. Wird ein Leiter, insbesondere ein Anschlusskabel, in Leitereinsteckeinrichtung x durch die Leitereinstecköffnung 15 in den Leiteraufnahmeraum 33 eingeführt, verdrängt dieser den Klemmabschnitt 32 aus seiner in Figur 3a dargestellten Ausgangslage in Richtung Käfigboden 12. Die hierbei erzeugte Federspannung drängt das Leiterende gegen die Käfigdecke 13. Deren Innenoberfläche ist mit einer Profilierung versehen - im vorliegenden Fall handelt es sich um eine Reihe von Kerben 34. Diese Profilierung erhöht - unterstützt durch den Klemmabschnitt 32 - die Reibung zwischen Leiter und Käfigdecke 13 und verbessert somit den Halt des Leiters in der Anschlussklemme 10.
  • Der Leiteraufnahmeraum 33 ist ein Bereich, der sich zwischen der Ebene des Auflageabschnitts 31 und der Käfigdecke erstreckt. Er liegt also im dargestellten Ausführungsbeispiel oberhalb einer waagerechten Käfiglängsebene, die in etwa durch die Oberfläche des Auflageabschnitts 31 aufgespannt wird. An dem der Leitereinstecköffnung 15 gegenüberliegenden Ende verfügt der Kontaktkäfig 10 über eine Rückwand 35. Diese stabilisiert zum Einen die Käfigkonstruktion gegen Verformung. Zum Anderen verhindert sie das Eindringen größerer Schmutzpartikel, welche sich zwischen Klemmabschnitt 32 und Käfigboden 12 verfangen und so das Ausweichen des Klemmabschnitts 32 erschweren könnten.
  • Der Erfindung gelingt es auf vorteilhafte Weise, eine Anschlussklemme 10 mit Schrägflächen 17, 22, 25 für ein erleichtertes Einführen von Leitern in die Anschlussklemme 10 und eine Zentrierung der Leiter in der Anschlussklemme 10 bereit zu stellen, ohne den für die Anschlussklemme 10 erforderlichen Bauraum zu vergrößern. Dies wird dadurch erreicht, dass ein der Leitereinstecköffnung 15 nachgeordneter Bereich des Kontaktkäfigs 11 gegenüber seiner Normalquerschnittskontur eingezogen ist. Dies verbessert die Leiterzentrierung in der Klemmstelle insbesondere bei einer vollautomatisierten Verdrahtung, bei welcher ein maschinell in die Anschlussklemme 10 eingeführter Leiter trotz einer dezentrierten Positionierung des Konfektionierungswerkzeuges in Richtung des Klemmstellenzentrums verlagert wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Anschlussklemme
    11
    Kontaktkäfig
    12
    Käfigboden
    13
    Käfigdecke
    14
    Käfigseitenwand
    15
    Leitereinstecköffnung
    16
    Leitzunge
    17
    Führungsschrägfläche
    18
    Eingriffsöffnung
    19
    Durchbrechung
    21
    Klemmstelle
    22
    Führungsschrägfläche
    23
    eingezogener Käfigseitenwandabschnitt
    24
    Zwischenwand
    25
    Führungsschrägfläche
    26
    sphärischer Abschnitt
    30
    Federelement
    31
    Auflagerabschnitt
    32
    Klemmabschnitt
    33
    Leiteraufnahmeraum
    34
    Kerbe
    35
    Rückwand
    A
    eingezogener Abschnitt
    x
    Leitereinschubrichtung

Claims (10)

  1. Anschlussklemme (10),
    - mit einem Kontaktkäfig (11), der einen Käfigboden (12), eine Käfigdecke (13) und zwei einander gegenüberliegende, jeweils den Käfigboden (12) mit der Käfigdecke (13) verbindende Käfigseitenwände (14) aufweist, die gemeinsam eine Mantelfläche ausbilden und einen Leiteraufnahmeraum (33) umgeben,
    - mit einer von zumindest einem Federelement (30) und einem Gegenlager gebildeten Klemmstelle (21), die der Halterung und der elektrischen Kontaktierung eines elektrischen Leiters dient,
    - mit einer stirnseitigen Leitereinstecköffnung (15), die von den Käfigseitenwänden (14), der Käfigdecke (13) und dem Käfigboden (12) umgeben ist und durch die hindurch der elektrische Leiter in den Leiteraufnahmeraum (33) einsteckbar und der Klemmstelle (21) zuführbar ist,
    - mit einer in Leitereinsteckrichtung orientierten
    Kontaktkäfiglängsachse,
    - mit einer insbesondere zylindrischen Normalquerschnittskontur des Kontaktkäfigs (11), die sich im Wesentlichen von der Stirnseite des Kontaktkäfigs (11) bis zu einem der Stirnseite gegenüberliegenden Ende des Kontaktkäfigs (11) erstreckt
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Mantelfläche des Kontaktkäfigs (11) in einem der Leitereinstecköffnung (15) in Einsteckrichtung nachgeordneten Bereich eingezogen ist und den Leiteraufnahmeraum (33) verengt,
    - aufgrund der eingezogenen Mantelfläche zumindest eine innerhalb der Normalquerschnittskontur angeordnete Führungsschrägfläche (17, 22, 25) im Bereich der Leitereinstecköffnung (15) ausgebildet ist, die einen in die Anschlussklemme (10) einzusteckenden Leiter in Richtung der Kontaktkäfiglängsachse verlagert.
  2. Anschlussklemme (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Führungsschrägfläche (17, 22, 25) von einer Käfigseitenwand (14) gebildet ist, wobei bevorzugt beide Käfigseitenwände (14) je eine Führungsschrägfläche (17, 22, 25) ausbilden.
  3. Anschlussklemme (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfigboden (12) eine Zunge ausbildet, die sich von der Leitereinstecköffnung (15) in Richtung des Endes des Kontaktkäfigs (11) erstreckt und eine weitere Führungsschrägfläche (17, 22, 25) bildet.
  4. Anschlussklemme (10) nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschrägflächen (17, 22, 25) gemeinsam mit der Käfigdecke (13) einen der Einstecköffnung in Steckrichtung nachgeordneten Einführtrichter bilden.
  5. Anschlussklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmstelle (21) des Kontaktkäfigs (11) der eingezogenen Mantelfläche in Leitereinsteckrichtung x nachgeordnet ist.
  6. Anschlussklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Käfigdecke (13) im Übergangsbereich zur jeweiligen Seitenwand (14) je eine Eingriffsöffnung (18) für ein Öffnungswerkzeug aufweist, welche den Zugriff auf das Federelement (30) ermöglichen.
  7. Anschlussklemme (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungswerkzeug vorgesehen ist, dessen in den Eingriffsöffnungen (18) einsitzende Wirkelemente der Klemmstelle (21) in Leitereinsteckrichtung vorgeordnet sind und den Leiteraufnahmeraum (33) gegenüber der eingezogenen Mantelfläche weiter verengen und den einzusteckenden Leiter ergänzend in Richtung Kontaktkäfiglängsachse führen.
  8. Anschlussklemme (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsöffnungen (18) sich partiell bis in die jeweilige Seitenwand (14) erstrecken.
  9. Anschlussklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im eingezogenen Mantelflächenbereich zwischen der Käfigdecke und zumindest einer Seitenwand (14) eine in etwa schräg gestellte Zwischenwand (24) angeordnet ist, welche die Käfigdecke (13) und die Seitenwand (14) verbindet, wobei bevorzugt zwischen der Käfigdecke (13) und einer jeden Seitenwand (14) je eine schräg gestellte Zwischenwand (24) angeordnet ist.
  10. Anschlussklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenoberfläche der Käfigdecke (13) im Bereich der Klemmstelle (21) mit einer Profilierung insbesondere mit Nuten versehen ist, die der verbesserten Halterung des Leiters in der Klemmstelle (21) dienen.
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