EP3799211B1 - Anschlussklemme mit einführtrichter - Google Patents

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EP3799211B1
EP3799211B1 EP20187941.8A EP20187941A EP3799211B1 EP 3799211 B1 EP3799211 B1 EP 3799211B1 EP 20187941 A EP20187941 A EP 20187941A EP 3799211 B1 EP3799211 B1 EP 3799211B1
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EP
European Patent Office
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cage
conductor
contact
region
retracted
Prior art date
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EP20187941.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3799211A1 (de
Inventor
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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Publication of EP3799211A1 publication Critical patent/EP3799211A1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—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
    • H01R4/48275—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
    • 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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a connecting terminal with a contact cage, which has a cage base, a cage cover and two opposing cage side walls, each connecting the cage base to the cage cover, which together form a lateral surface and surround a conductor receiving space, with a cage formed by at least one spring element and a counter bearing Clamping point, which is used to hold and electrically contact an electrical conductor, with a conductor insertion opening on the end face, which is surrounded by the cage side walls, the cage top and the cage floor and through which the electrical conductor can be inserted into the conductor receiving space and fed to the clamping point, with a oriented in the conductor insertion longitudinal axis of the contact cage, with an in particular cylindrical normal cross-section contour of the contact cage, which essentially extends from the end face of the contact cage to an end of the contact opposite the end face thims extends, wherein the outer surface of the contact cage is retracted in a region downstream of the conductor insertion opening in the insertion direction and narrows the conductor receiving space
  • connection terminals are placed directly on printed circuit boards, in particular as so-called SMD components (surface mount device), in order to establish a connection with conductors, in particular cables, which are used for the voltage supply or for feeding in control signals.
  • SMD components surface mount device
  • Such connection terminals are often designed without a housing and are 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.
  • a generic terminal 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 projecting laterally from a side wall of the cage.
  • a variant of the actuating tool which has an assembly upstream of the conductor insertion opening of the connection terminal, which is spread open relative to the rest of the outer contour and forms an insertion funnel upstream of the conductor insertion opening. If this embodiment of the operating tool is seated on the terminal from the prior art, the insertion funnel is used for Improved introduction of connection cables, especially those whose conductors are multi-wire.
  • KR 10 2019 0046639 A shows a connection terminal in which the side wall ends are bent back by 180 degrees and pushed into the conductor entry channel. These end sections are then shaped in the direction of the longitudinal axis of the contact in order to act as a guide in the area of the clamping point. This document does not show inclined surfaces in the conductor insertion area.
  • the DE 20 2015 103 005 U1 also shows a terminal which consists of a contact body and a housing accommodating the contact body.
  • a terminal which consists of a contact body and a housing accommodating the contact body.
  • Several contact bodies are preferably arranged here with their longitudinal axis parallel to one another in a housing in order to arrange as many connection terminals as stably as possible with the smallest possible space requirement on the circuit board.
  • the DE 10 2015 115 791 A1 finally shows a connection terminal whose insertion opening has a ramp-like inclined surface that guides the electrical conductor in the direction of the terminal section.
  • the clamping section is designed to be open on one side and forms a viewing window, which is intended to be used to check the inserted conductor.
  • the object of the invention is therefore to provide a generic connection terminal, in particular without a housing, which can be used for both manual and machine assembly, in particular with multi-wire connection conductors, while ensuring minimum arrangement distances.
  • the invention is achieved with a connecting terminal with the features of claim 1, in particular with its characterizing features, according to which both cage side walls each form an inclined guide surface, the inclined guide surfaces together with the cage cover form an insertion funnel downstream of the insertion opening in the insertion direction, the lateral surface of the contact cage in the The region downstream of the insertion direction is drawn in by offsetting the side walls of the cage inwards on both sides in the direction of the longitudinal axis of the cage, the drawn-in area of the lateral surface of the contact cage extends into the area of the access openings and narrows the conductor receiving space, and that the cage cover has one access opening each in the transition area to the respective side wall for an opening tool, which allow access to the spring element.
  • the conductor insertion opening is provided with at least one inclined guide surface, in that the lateral surface of the contact cage of the connecting terminal is retracted in some areas. Of the The retracted area lies in particular between the conductor insertion opening and the clamping point.
  • connection terminal allows an inclined guide surface to be formed for guiding a multi-wire conductor without increasing the housing dimensions of the connection terminal.
  • 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 due to the retracted area of the lateral surface. In this way, its position is optimized in the assembled state.
  • both cage side walls each form an inclined guide surface. This significantly improves the centering of the conductor to be inserted into the connection terminal.
  • the cage bottom forms a tongue that extends from the conductor insertion opening in the direction of the end of the contact cage and forms a further inclined guide surface, in particular if the inclined guide surfaces together with the cage top form an insertion funnel downstream of the insertion opening in the plugging direction.
  • connection terminal is centered in the direction of the longitudinal axis of the contact or the longitudinal axis of the connection terminal or the longitudinal axis of the contact cage by inclined surfaces converging in a funnel-like manner.
  • an opening tool is provided, the active elements of which are seated in the engagement openings and are located upstream of the clamping point in the direction of conductor insertion and further narrow the conductor receiving space compared 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 gripping openings partially extend into the respective side wall.
  • an approximately roof-like inclined partition wall is inserted, which connects the cage roof and the side wall, with a roof-like inclined partition wall preferably being arranged between the cage roof 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 given the reference number 10 in its entirety.
  • 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 to electrical or electronic components mounted on the printed circuit board.
  • SMD component surface mount device
  • connection terminal 10 is a connection terminal 10 without a housing, ie a connection terminal 10 which is not surrounded by an insulating housing.
  • the terminal 10 according to the invention figure 1 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 floor 12 , a cage top 13 and two cage side walls 14 .
  • the cage side walls 14 are opposite each other and connect the cage floor 12 to the cage ceiling 13.
  • the cage bottom 12, the cage top 13 and the two cage side walls 14 together form a lateral 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 kept borderless 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 as well as the cage floor 12, with the cage floor 12 forming a guide zone 16 which extends from the conductor insertion opening 15 in the direction of the opposite end of the contact cage and forms an inclined guide surface 17.
  • the cage cover 13 is provided with two access openings 18 through which an opening tool can enter the contact cage 11 .
  • the gripping openings 18 are arranged in the transition area to the respective cage side wall 14 so that a web-like section of the cage top 13 remains between the gripping openings 18 lying opposite one another.
  • the cage side walls have openings 19 lying opposite one another. On the one hand, these serve to mount a spring element 30 of the connection terminal 10 in the contact cage 11. On the other hand, the gripping openings 18 in the cage cover 13 merge into the openings 19 in the side walls 14 of the cage. One can therefore also speak of the fact that the engagement openings 18 extend into the respective side wall 14 of the cage.
  • the contact cage has a so-called normal cross-sectional contour, which essentially extends 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 section contour defines the installation space required by the connecting terminal 10 in terms of height and width.
  • the contact cage 11 has a section A, in which the lateral surface of the contact cage is retracted relative to the normal cross-sectional contour. This retracted section is located downstream of the conductor insertion opening 15 or the end face of the contact cage 11 in the conductor insertion direction x and extends in the exemplary embodiment into the area of the engagement openings 18. A more extensive extension, for example into an area that holds the conductor in the connection terminal 10 and is described later Clamping point 21 is, however, readily conceivable.
  • only the cage side walls 14 are offset inwards relative to the normal cross-sectional contour of the contact cage 11 .
  • the drawn-in section leads to the formation of inclined guide surfaces 22 on the side walls in the area of the conductor insertion opening 15.
  • figure 2 shows, in particular in connection with FIG. 1a, that an intermediate wall 24 is arranged between the cage ceiling 13 and the drawn-in cage side wall sections 23. This is inclined so that a roof-like section is formed here.
  • intermediate walls 24 narrows the inner cross section of the contact cage 11 in the region A of the drawn-in lateral surface.
  • further inclined guide surfaces 25 are formed in the region of the conductor insertion opening 15 and merge into the respective intermediate wall 24 .
  • each of the inclined guide surfaces 17 (inclined guide surface of the guide tongue 16), 22 (inclined guide surface of the respective cage side wall 14) and 25 (inclined guide surface of the respective intermediate wall 24) each individually pushes a conductor to be inserted in the direction of a center of the conductor receiving space that is not further marked.
  • the inclined surfaces 17, 22 and 25 form a funnel-like insertion aid that essentially centers the conductor.
  • the figures 3a and 3b show a vertical longitudinal section through the contact cage 11 along the section plane III/III in figure 2 .
  • the Figure 3a shows the contact cage 11 including spring element 30,
  • the Figure 3b shows the contact cage 11 without the spring element 30.
  • the cage cover, a cage side wall with an opening 19 and the cage bottom 12, which forms the guide tongue 16 in the region of the conductor insertion opening 15, are shown.
  • the cross section of the spring element 30 is bent in an approximately U-shape, the leg facing the cage top 13 initially having a bearing section 31 approximately parallel to the cage floor and a clamping section 32 adjoining it.
  • the clamping section 32 is prestressed against the inside of the cage ceiling.
  • the cage ceiling 13 forms accordingly, a counter bearing for the clamping section 32 or the spring element 30 .
  • Counter bearing and clamping section 32 form the clamping point. If a conductor, in particular a connecting cable, is inserted into the conductor insertion device x through the conductor insertion opening 15 into the conductor receiving space 33, this displaces the clamping section 32 from its in Figure 3a shown starting position in the direction of the cage floor 12. The spring tension generated in this way pushes the end of the conductor against the cage cover 13.
  • the inner surface of this is provided with a profiling - in the present case it is a series of notches 34. This profiling increases - supported by the clamping section 32 - the friction between the conductor and the cage cover 13 and thus improves the hold of the conductor in the connection terminal 10.
  • the conductor accommodating space 33 is an area that extends between the plane of the support section 31 and the cage ceiling. In the exemplary embodiment shown, it therefore lies above a horizontal longitudinal plane of the cage, which is spanned approximately by the surface of the support section 31 .
  • 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 larger dirt particles from penetrating, which could get caught between the clamping section 32 and the cage floor 12 and thus make it more difficult for the clamping section 32 to escape.
  • connection terminal 10 with inclined surfaces 17, 22, 25 for easier insertion of conductors into the connection terminal 10 and 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 a region of the contact cage 11 downstream of the conductor insertion opening 15 is drawn in relative to its normal cross-sectional contour is. This improves the centering of the conductors in the terminal point, particularly in the case of fully automated wiring, in which a conductor that has been mechanically inserted into the connection terminal 10 is displaced in the direction of the center of the terminal point, despite an off-center positioning of the assembly tool.

Landscapes

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

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, wobei die Mantelfläche des Kontaktkäfigs in einem der Leitereinstecköffnung in Einsteckrichtung nachgeordneten Bereich eingezogen ist und den Leiteraufnahmeraum verengt,
    die Klemmstelle des Kontaktkäfigs der eingezogenen Mantelfläche in Leitereinsteckrichtung x nachgeordnet ist, der Käfigboden eine Zunge ausbildet, die sich von der Leitereinstecköffnung in Richtung des Endes des Kontaktkäfigs erstreckt und eine Führungsschrägfläche bildet, aufgrund der eingezogenen Mantelfläche eine innerhalb der Normalquerschnittskontur angeordnete Führungsschrägfläche im Bereich der Leitereinstecköffnung ausgebildet ist, die einen in die Anschlussklemme einzusteckenden Leiter in Richtung der Kontaktkäfiglängsachse verlagert, wobei die Führungsschrägfläche von einer Käfigseitenwand gebildet ist, der Kontaktkäfig eine Eingriffsöffnung für ein Öffnungswerkzeug aufweist, welche den Zugriff auf das Federelement ermöglicht.
  • 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.
  • Es ist aus US 2017/0005421 A1 und JP 2015 15112 A bekannt, aus Seitenwände von Anschlussklemmen Führflügel auszuklinken, wobei die Seitenwand im übrigen unverformt ist. Einführschrägflächen zeigt lediglich die US 2017/0005421 , diese sind jedoch den Führflügeln vorgeordnet und werden durch ein Ausstellen von Wandabschnitten im Bereich der Leitereinstecköffnung erstellt, was zu einem über die Normalquerschnittskontur hinaus vergrößerten Bauraum führt.
  • KR 10 2019 0046639 A zeigt eine Anschlussklemme, bei welcher Seitenwandenden um 180 Grad zurückgebogen und in den Leitereinführkanal engeschoben sind. Diese Endabschnitte sind sodann in Richtung der Kontaktlängsachse geformt, um Führend im Bereich der Klemmstelle zu wirken. Einführschrägflächen im Leitereinführbereich zeigt dieses Dokument nicht.
  • Die DE 20 2015 103 005 U1 zeigt ebenfalls eine Anschlussklemme, welche aus einem Kontaktkörper und einem den Kontaktkörper aufnehmenden Gehäuse besteht. Bevorzugt werden hier mehrere Kontaktkörper mit ihrer Längsachse parallel zueinander in einem Gehäuse angeordnet, um bei möglichst geringem Platzbedarf auf der Platine möglichst viele Anschlussklemmen möglichst stabil anzuordnen. Einführschrägflächen sind nicht vorhanden, jedoch bietet das Gehäuse eine kanalartig ausgebildete Einführöffnung aus.
  • Die DE 10 2015 115 791 A1 schließlich zeigt eine Anschlussklemme, deren Einführöffnung eine rampenartige Schrägfläche aufweist, die den elektrischen Leiter in Richtung Klemmabschnitt führt. Der Klemmabschnitt ist einseitig offen ausgebildet und bildet ein Sichtfenster aus, welches der Überprüfung des eingesteckten Leiters dienen soll.
  • 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 beide Käfigseitenwände je eine Führungsschrägfläche ausbilden, die Führungsschrägflächen gemeinsam mit der Käfigdecke einen der Einstecköffnung in Steckrichtung nachgeordneten Einführtrichter bilden, die Mantelfläche des Kontaktkäfigs in dem in Einsteckrichtung nachgeordneten Bereich durch einen Versatz der Käfigseitenwände nach innen beidseitig in Richtung Käfiglängsachse eingezogen ist, der eingezogene Bereich der Mantelfläche des Kontaktkäfigs sich bis in den Bereich der Eingriffsöffnungen erstreckt und den Leiteraufnahmeraum verengt, und, dass die Käfigdecke im Übergangsbereich zur jeweiligen Seitenwand je eine Eingriffsöffnung für ein Öffnungswerkzeug aufweist, welche den Zugriff auf das Federelement ermöglichen.
  • 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.
  • Erfindungsgemäß bilden beide Käfigseitenwände je eine Führungsschrägfläche aus. Hierdurch wird die Zentrierung des in die Anschlussklemme einzuschiebenden Leiters wesentlich verbessert.
  • Vorgesehen ist, 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, dass die Käfigdecke im Übergangsbereich zur jeweiligen Seitenwand je eine Eingriffsöffnung für ein Öffnungswerkzeug aufweist, welche den Zugriff auf das Federelement ermöglichen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 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 (5)

  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, wobei - die Mantelfläche des Kontaktkäfigs (11) in einem der Leitereinstecköffnung (15) in Einsteckrichtung nachgeordneten Bereich eingezogen ist und den Leiteraufnahmeraum (33) verengt, die Klemmstelle (21) des Kontaktkäfigs (11) der eingezogenen Mantelfläche in Leitereinsteckrichtung (x) nachgeordnet ist,
    - der Käfigboden (12) eine Zunge ausbildet, die sich von der Leitereinstecköffnung (15) in Richtung des Endes des Kontaktkäfigs (11) erstreckt und eine Führungsschrägfläche (17, 22, 25) bildet,
    - aufgrund der eingezogenen Mantelfläche 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, wobei die Führungsschrägfläche von einer Käfigseitenwand gebildet ist,
    - der Kontaktkäfig eine Eingriffsöffnung (18) für ein Öffnungswerkzeug aufweist, welche den Zugriff auf das Federelement (30) ermöglicht,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - beide Käfigseitenwände (14) je eine Führungsschrägfläche (17, 22, 25) ausbilden,
    - die Führungsschrägflächen (17, 22, 25) gemeinsam mit der Käfigdecke (13) einen der Einstecköffnung in Steckrichtung nachgeordneten Einführtrichter bilden,
    - die Mantelfläche des Kontaktkäfigs (11) in dem in Einsteckrichtung nachgeordneten Bereich durch einen Versatz der Käfigseitenwände (14) nach innen beidseitig in Richtung Käfiglängsachse eingezogen ist,
    - der eingezogene Bereich der Mantelfläche des Kontaktkäfigs (11) sich bis in den Bereich der Eingriffsöffnungen (18) erstreckt und den Leiteraufnahmeraum (33) verengt, und, 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.
  2. Anschlussklemme (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das 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.
  3. Anschlussklemme (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsöffnungen (18) sich partiell bis in die jeweilige Seitenwand (14) erstrecken.
  4. 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.
  5. 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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