EP4285444A1 - Elektrischer kontakt und damit gebildete leiteranschlussklemme - Google Patents

Elektrischer kontakt und damit gebildete leiteranschlussklemme

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EP4285444A1
EP4285444A1 EP22708368.0A EP22708368A EP4285444A1 EP 4285444 A1 EP4285444 A1 EP 4285444A1 EP 22708368 A EP22708368 A EP 22708368A EP 4285444 A1 EP4285444 A1 EP 4285444A1
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EP
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conductor
contact
electrical
electrical contact
spring
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EP22708368.0A
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EP4285444B1 (de
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Rudolf Mastel
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Wago Verwaltungs GmbH
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Wago Verwaltungs GmbH
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Publication date
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • 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
    • H01R4/484—Spring housing details
    • H01R4/4842—Spring housing details the spring housing being provided with a single opening for insertion of a spring-activating tool
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R11/05—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the relationship between the connecting locations the connecting locations having different types of direct connections
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/112—Resilient sockets forked sockets having two legs
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    • 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
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    • 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
    • H01R4/4823—Multiblade spring

Definitions

  • the invention relates to an electrical contact for a conductor connection terminal, which has an insulating housing, the contact having a connection section for connecting an electrical conductor, the connection section having a spring clamp connection with at least one clamping spring for connecting the electrical conductor by means of spring force.
  • the invention also relates to a conductor terminal with at least one such electrical contact.
  • Such an electrical contact is known, for example, from DE 197 35 835 A1.
  • the invention is based on the object of specifying an improved electrical contact that can be used even more universally.
  • a corresponding conductor connection terminal should be specified.
  • the electrical conductor is fixed to the contact to an improved extent, so that the electrical conductor is also better fixed and fixed in a rigid position when the contact is still in place is not located in the insulating housing of the conductor connection terminal.
  • the electrical conductor is often fixed in place by parts of the insulating material housing, for example by a conductor entry channel or similar elements. As a result, such conductor connection terminals or their contacts are not so well suited for being fitted with the electrical conductor before the contact is inserted into the insulating material housing.
  • the present invention creates an electrical contact which, on the one hand, has the advantageous properties of a spring-loaded terminal connection for connecting the electrical conductor, namely simple clamping of the electrical conductor without tools, permanent, secure fixing of the electrical conductor and secure contact, as well as the possibility of releasing the electrical conductor from the spring clamp connection.
  • the contact according to the invention can be used in a manner comparable to known contacts with crimp technology. In this way, a contact and, accordingly, a conductor connection terminal are created, e.g.
  • the contact according to the invention is simpler and more reliable to wire due to its spring-loaded terminal connection.
  • first spatial plane can, for example, be a vertical plane running parallel to the conductor insertion direction
  • second spatial plane a horizontal plane running parallel to the conductor insertion direction, in each case related to an essentially open underside of the electrical contact.
  • the first support points can be arranged in the connection section. Furthermore, the second support points can be arranged in the connection section.
  • the at least three first bearing points in the conductor insertion direction of the electrical conductor in the spring-loaded terminal connection comprise a front first bearing point, a middle first bearing point and a rear first bearing point, with the middle first bearing point in the conductor insertion direction behind the front first Support point and is arranged in front of the rear first support point and is located on a side facing away from the front first support point and rear first support point of an inserted and connected electrical conductor. This allows a stable three-point mounting of the clamped electrical conductor.
  • the electrical conductor is then held relatively rigidly in the first spatial plane, so that no or at least hardly any twisting movements of the electrical conductor in the first spatial plane relative to the contact are possible.
  • the electrical conductor is thus held on one side by the middle first support point and on the opposite side by the front and rear first support point.
  • the spring-loaded terminal connection has a defined clamping point for clamping the electrical conductor, the front first bearing point in the conductor insertion direction being in front of the clamping point and the rear first bearing point being behind the terminal point.
  • This allows a particularly stable mounting of the electrical conductor and, accordingly, a good fixation against movements of the first spatial plane.
  • the central first support point can be arranged in front of or behind the clamping point in the conductor insertion direction.
  • the middle first support point has a distance from the front first support point that deviates by a maximum of 50% from the distance between the middle first support point and the rear first support point.
  • the middle first support point is thus arranged approximately in the middle between the front and the rear first support point, with the advantageous effects of the mentioned three-point bearing also being at some deviation from the precise mean arrangement.
  • the middle first bearing point can have a distance from the front first bearing point which deviates by a maximum of 25% or a maximum of 10% from the distance between the middle first bearing point and the rear first bearing point.
  • the contact has a ramp for the electrical conductor, which runs obliquely to the conductor insertion direction, with the rear first support point being located on the ramp.
  • the free end of the electrical conductor thus comes into contact with the ramp at a sufficient insertion depth and is held by the ramp.
  • the insertion depth of the electrical conductor is also limited.
  • the oblique arrangement of the ramp to the direction of insertion of the conductor creates great variability in the use of the electrical contact for different conductor cross-sections.
  • An electrical conductor with a large cross section, for example comes into contact with the ramp at a lower insertion depth than an electrical conductor with a smaller cross section. Irrespective of the cross-section, however, the oblique arrangement of the ramp ensures that the electrical conductor comes into contact with it at least in every case, and the rear first support point thus becomes effective.
  • connection section has a frame-shaped conductor insertion area through which the electrical conductor is to be inserted into the connection section, with the front first support point being located on the frame-shaped conductor insertion area.
  • the contact is designed to be robust thanks to the frame-shaped conductor entry area.
  • a defined conductor insertion opening is provided for the electrical conductor, which is easily recognizable by the user. In this way, incorrect operation of the electrical contact is avoided.
  • the frame-shaped conductor insertion area has the additional function of providing the front first support point.
  • the contact has a spring-loaded lug which protrudes from the frame-shaped conductor insertion area in the direction of the clamping point and on which the central first support point is located.
  • the frame-shaped conductor insertion area has a further additional function, namely the provision of the central first support point via the strap connected to the conductor insertion area. Due to its springy property, the tab has the advantageous effect that the middle first support point can adapt to the conductor cross-section of the electrical conductor to be inserted.
  • the frame-shaped conductor insertion area has two opposite first side walls, a first cover section connecting the first side walls and a first base section opposite the first cover section, the first side walls, the first base section and the first cover section having a conductor insertion opening limit.
  • a robust frame construction is created, which can also be produced in one piece from a sheet metal part.
  • the resilient tab can, for example, protrude from the first cover section in the direction of the clamping point.
  • one or both of the first side walls each have at least one spring tongue that is free from the first base section and the first cover section and forms a clamping point for clamping an electrical conductor by means of spring force.
  • an integrated clamping spring that can also be provided with a one-piece sheet metal part can be provided. If both first side walls have the spring tongue mentioned, the electrical conductor can be clamped symmetrically from both sides. A clamping edge is then located at the free ends of the spring tongues, which is preferably aligned perpendicularly to the conductor insertion direction.
  • the first floor section can be formed by a single material section which is bent from a first side wall in the direction of the other first side wall.
  • the first base section is formed by two material sections, each of the two material sections being bent from a first side wall in the direction of the other first side wall, with a parting line being formed between the two material sections.
  • the respective material section can be bent from the respective first side wall about a bending axis that runs parallel to the conductor insertion direction. In this case, the respective material section runs on the underside of the contact. It is also advantageous to bend the respective material section from the respective side wall about a bending axis perpendicular to the conductor insertion direction. For example, before bending, the respective material section can protrude from the first side wall in a direction opposite to the conductor insertion direction. After bending, the respective material section then forms a front bottom wall on the contact
  • the spring-loaded terminal connection has, as clamping springs, two spring tongues running towards one another at an angle, between the free ends of which the terminal point is formed. This allows the electrical conductor to be clamped symmetrically between the spring tongues.
  • the spring tongues can have a clamping edge at the free end, which enables the electrical conductor to be clamped particularly securely.
  • the contact can only have three second support points for supporting and holding the spring clamp connection. have clamped electrical conductors in the second spatial level. A second support point is then provided by one spring tongue. A support of the conductor can then be formed on the inside of a first side wall of the contact. If there are two spring tongues, they can each provide a second support point.
  • the at least four second bearing points in the conductor insertion direction comprise two front second bearing points and two rear second bearing points, the front second bearing points being arranged in front of the rear second bearing points in the conductor insertion direction.
  • This allows a stable four-point mounting of the clamped electrical conductor.
  • the electrical conductor is then held relatively rigidly in the second spatial plane, so that no or at least hardly any twisting movements of the electrical conductor in the second spatial plane relative to the contact are possible.
  • the rear second support points can be arranged behind the clamping point, for example.
  • the front and rear second bearing points each form a pair of cooperating bearing points which are arranged on opposite sides of the first spatial plane.
  • a respective pair of interacting support points can be arranged e.g.
  • the first spatial plane can, for example, be aligned parallel to the first and/or second side walls.
  • the first spatial plane can run between the spring tongues.
  • the first spatial plane can form a central plane between the first and/or second side walls. When an electrical conductor is clamped on, the first and second spatial planes can run, in particular, through the central axis of the electrical conductor.
  • the free ends of the spring tongues form the front, second support points. This- permits a comparatively simple mechanical construction of the electrical contact, since no further elements are required to form the front, second bearing points.
  • the contact has centering bevels which are aligned obliquely to the direction of conductor insertion and are arranged in the shape of a funnel, on which the rear second bearing points are located.
  • the funnel-shaped design of the centering bevels similar to what has already been explained with regard to the run-on bevel, enables electrical conductors of different cross-sections to be reliably fixed in place. An electrical conductor with a large cross-section cannot be inserted as far into the funnel-shaped arrangement of the centering slopes as it can in electrical conductors with a smaller cross-section.
  • the electrical conductor rests against the centering bevels with sufficient insertion depth, regardless of the cross section, and is centered by these centering bevels and is thus held by the rear second support points.
  • the centering slopes thus also limit the insertion depth of the electrical conductor, preferably together with or in combination with the ramp.
  • the ramp can, for example, extend obliquely from a second cover section of the contact, which is arranged behind the first cover section of the contact in the conductor insertion direction, in the direction of the clamping point. If the second cover section is still arranged behind the centering bevels in the direction of conductor insertion, the ramp can also be arranged at least partially behind the centering bevels in the direction of conductor insertion or at least partially extend into the area of the centering bevels, i.e. overlap with the centering bevels in the direction of conductor insertion.
  • the electrical conductor can be clamped to the spring-loaded terminal connection before the contact is arranged in the insulating material housing, the contact being able to be inserted into the insulating material housing by means of the clamped-on electrical conductor and relements can be fixed in the insulating material housing.
  • factory wiring of the electrical contact is made possible in a manner analogous to the crimping technique.
  • the individual contacts can be wired and pre-assembled outside of the insulating housing so that they can then be inserted into the insulating housing. Due to the stable mounting of the electrical conductor in the electrical contact, the electrical conductor can thus be used as an aid for inserting the arrangement into the insulating material housing.
  • the contact is in the form of a plug-in contact which has a plug-in section for pluggable connection to a mating plug-in contact. This has the advantage that the contact can also be used as a plug contact in a connector.
  • the electrical contact with some or all of the aforementioned elements is formed in one piece from a sheet metal part, for example by means of a stamping and bending process. This allows the contact to be manufactured simply and inexpensively.
  • the mentioned spring tongues can have actuating tongues which protrude from end edges of the spring tongues directed towards the first cover section, the actuating tongues being bent out of the plane of the adjoining spring tongue section, for example adjacent to the free end of the spring tongue.
  • the actuating tongues can be bent outwards, i.e. bent away from the clamping point.
  • the actuating tongues form a funnel shape, which forms a receiving funnel for an actuating element.
  • the object mentioned at the outset is also achieved by a conductor connection terminal with an insulating material housing and one or more electrical contacts of the type explained above, to each of which an electrical conductor is clamped.
  • the contact or contacts are designed as plug contacts
  • the conductor connection terminal can also be designed as a plug connector.
  • the insulating material housing has an actuating opening arranged in the area of the actuating tongues, through which the spring-loaded terminal connection can be opened by means of an actuating tool. The spring tongues are moved away from each other by opening the spring-loaded terminal connection, so that a clamped-on electrical conductor can be removed without any effort.
  • the electrical contact in such a way that it is already inserted into the insulating material housing when the electrical conductor is to be connected. If the electrical conductor is sufficiently rigid, this can be done by simply plugging in the electrical conductor in the conductor insertion direction. In addition, it is possible to use the actuating tool to open the clamping point through the actuating opening, so that the electrical conductor can be guided to the clamping point without any effort. In this way, less rigid electrical conductors can also be connected without any problems, eg stranded conductors.
  • a method for providing a conductor terminal of the type explained above with at least one electrical conductor connected to an electrical contact of the conductor terminal with the following steps: a) providing the insulating material housing of the conductor terminal, the insulating material housing having one or more contact-receiving chambers which are each set up to accommodate an electrical contact but are not yet equipped with such an electrical contact, b) connecting an electrical conductor to an electrical contact while the electrical contact is completely outside the contact-receiving chamber or is loosely inserted therein in a pre-assembly position c) inserting the electrical contact connected to the electrical conductor through a receiving opening into the still free contact receiving chamber of the insulating material housing until the electrical contact is in e has reached an end position within the contact-receiving chamber and is fixed there, in particular latched there.
  • the electrical conductor can be particularly simple and reliably connected to the electrical contact while it is at least partially still visible, ie while it is not yet fully located within the contact-receiving chamber of the insulating housing. Only after the electrical conductor has been correctly attached to the electrical contact is this completely introduced into the contact-receiving chamber and fixed there by means of the electrical conductor.
  • the indefinite term “a” is not to be understood as a numeral. If, for example, a component is mentioned, this is to be interpreted in the sense of "at least one component”. If angles are specified in degrees, these refer to a circular measurement of 360 degrees (360°).
  • Figure 1 shows an electrical contact in a perspective view
  • FIG. 2 shows the contact according to FIG. 1 in a different perspective view
  • FIG. 3 shows the contact according to FIG. 1 in a side view
  • FIG. 4 shows the contact according to FIG. 1 in plan view
  • FIG. 5 shows the contact according to FIG. 1 in a side sectional view
  • FIG. 6 shows the contact according to FIG. 1 in a side view with the electrical conductor clamped on
  • FIG. 7 shows the arrangement according to FIG. 6 in plan view
  • FIG. 8 shows the arrangement according to FIG. 6 in a side sectional view
  • FIG. 9 shows an arrangement as in FIG. 6, but with a larger conductor cross section of the electrical conductor
  • FIG. 10 shows the arrangement according to FIG. 9 in plan view
  • FIG. 11 shows the arrangement according to FIG. 9 in a side sectional view
  • FIG. 12 shows an electrical conductor connection terminal in a perspective view
  • FIG. 13 shows the conductor connection terminal according to FIG. 12 in a perspective sectional view
  • FIG. 14 shows the arrangement according to FIG. 13 with the contact inserted in the sectional plane
  • FIG. 15 shows a conductor connection terminal with an actuating tool arranged on it.
  • the electrical contact 1 shown in FIGS. 1 to 5 has a connection section 3 for connecting an electrical conductor and a plug-in section 4 for the pluggable connection of the contact 1 to a mating contact.
  • the plug-in section 4 can be in the form of a male or female plug-in connection, e.g. as a socket contact, pin contact or blade contact.
  • the plug-in section is designed as a fork contact with two fork tongues 40 .
  • the contact 1 has a spring clamp connection to which an electrical conductor can be clamped by means of spring force.
  • the spring-loaded terminal connection is formed by clamping springs in the form of two spring tongues 31 aligned at an angle to one another.
  • the spring tongues 31 each have a clamping edge at their free end 30 .
  • the contact 1 has a frame-shaped conductor insertion area 10 in the connection section 3, through which an electrical conductor to be clamped is to be inserted into the connection section 3.
  • the frame-shaped conductor insertion area 10 is formed by two opposite first side walls 12 , 14 , a first cover section 11 connecting the first side walls 12 , 14 and a first base section 13 opposite the first cover section 11 .
  • the first side walls 12, 14, the first bottom section 13 and the first cover section 11 delimit a conductor insertion opening.
  • the first bottom section 13 is formed by two material sections. Each of these material sections protrudes from a first side wall 12,14 and is bent towards the other first side wall 12,14.
  • the contact 1 has a resilient tab 15, which extends from the frame-shaped conductor insertion area 10, in particular from the first cover section 11, protrudes in the direction of the terminal point.
  • the first side walls 12, 14 extend in the lower area of the contact 1 opposite the tab via connecting sections 16, 17 to a second frame-shaped area 20.
  • the spring tongues 31 are connected to the first side walls 12, 14 and extend from the first side walls 12, 14 in the same direction as the tab of 15 from the first lid portion 11 .
  • the spring tongues are free from the connecting sections 16, 17 and from the first cover section 11 and can therefore be freely deformed elastically.
  • the contact 1 has second side walls 22, 24, which are connected to one another by a second cover section 21.
  • the second side walls 22, 24 transition into the fork tongues 40.
  • Fixing elements 23 are also arranged on the second side walls 12, 22 on the side facing away from the second cover section 22, which serve to fix the contact 1 in the insulating material housing of the conductor connection terminal.
  • the fixing elements 23 can be designed as material tongues protruding from the respective second side wall 22 , 24 .
  • the spring tongues 31 also each have an actuating tongue 32 which can be arranged adjacent to the free end 30 of the spring tongue 31 and can protrude upwards, ie from the end edges of the spring tongues 31 directed towards the first cover section 11.
  • the actuating tongues 32 form a funnel shape from which forms a receiving funnel for an actuating element for opening the terminal point.
  • the section line AA also marks the first spatial plane R1.
  • the second spatial plane R2 is shown in FIG.
  • Figures 6 to 8 show the contact 1 with a clamped electrical conductor 9, which has a small cross-section.
  • the electrical conductor 9 with a small cross-section is supported and held at three first support points 6, 7, 8 in the first spatial plane R1 (identified by the section line E-E).
  • a front first support point 6 viewed in the conductor insertion direction L is located on the first base section 13.
  • a central first support point 7 is located on the resilient tab 15.
  • a rear first support point 8 is located on the ramp 25.
  • second support points 5, 30 are formed.
  • the free ends 30 of the spring tongues 31 form two front second support points, the centering bevels 18 form two rear second support points 5.
  • FIGS. 9 to 11 show the contact 1 with a clamped-on electrical conductor 9, which has a larger cross section than that in FIGS. Figures 9 to 11 make it clear that the same type of support also takes place in the case of the electrical conductor 9 with a larger cross section, namely in the first spatial plane R1 (identified by the section line F-F) at the three first support points 6, 7, 8 and in the second spatial plane R2 at the four second support points 5, 30.
  • FIG. 12 shows a conductor terminal 2 in the form of an electrical connector with an insulating material housing 50 which has a connector face on a mating side 51, on which the connector can be plugged together with a mating connector.
  • the insulating material housing 50 there are already a number of contacts 1 provided with electrical conductors 9 arranged thereon. This contact 1 can be activated using the be used from the contact 1 protruding area of the electrical conductor 9 in the contact-receiving chamber 54 of the insulating housing 50.
  • FIG. 13 shows the connector 2 with the insulating material housing 50 in a view shown in section in the left area, with no contact 1 being inserted there.
  • a holding element 53 which is arranged within the contact-receiving chamber 54 and which interacts with the fixing element 23 of the contact in order to fix the contact 1 in the contact-receiving chamber 54 can be seen.
  • FIG. 14 shows the arrangement according to FIG. 13 with the contact 1 inserted in the contact-receiving chamber 54 .
  • the form-fit fixing of the contact 1 can be seen through the overlapping of the holding element 53 by the fixing element 23.
  • FIG. 15 shows an advantageous option for actuating the spring-loaded terminal connections of the contacts 1 in the insulating housing 50.
  • the insulating material housing 50 has respective actuating openings 52 at those points at which the actuating tongues 32 are located in the inserted contacts 1 .
  • the actuating tongues 32 can be actuated through the actuating opening 52 by means of any tool, and thus spread apart.
  • FIG. 15 shows an advantageous embodiment in which an actuating tool 60 specially adapted to the insulating material housing 50 is used.
  • the operating tool 60 has a lever-like configuration. It has a manual actuation area 62 and an actuation plunger 61 that can be passed through the actuation opening 52 .
  • the actuating element 60 can be hooked onto the insulating material housing 50 and thus fixed via a fixing region 63, which is arranged at the end of the actuating element 60 facing away from the manual actuating region 62.
  • the spring clamp connection can now be actuated in a simple and convenient manner by pressing the manual actuation area 62, ie the clamping point can be opened.

Landscapes

  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kontakt für eine Leiteranschlussklemme, die ein Isolierstoffgehäuse hat, wobei der Kontakt einen Anschlussabschnitt zum Anschließen eines elektrischen Leiters hat, wobei der Anschlussabschnitt einen Federkraftklemmanschluss mit wenigstens einer Klemmfeder zum Anschließen des elektrischen Leiters mittels Federkraft hat. Die Erfindung betrifft außerdem eine Leiteranschlussklemme mit wenigstens einem solchen elektrischen Kontakt.

Description

Elektrischer Kontakt und damit gebildete Leiteranschlussklemme
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kontakt für eine Leiteranschlussklemme, die ein Isolierstoffgehäuse hat, wobei der Kontakt einen Anschlussabschnitt zum Anschließen eines elektrischen Leiters hat, wobei der Anschlussabschnitt einen Federkraftklemmanschluss mit wenigstens einer Klemmfeder zum Anschließen des elektrischen Leiters mittels Federkraft hat. Die Erfindung betrifft außerdem eine Leiteranschlussklemme mit wenigstens einem solchen elektrischen Kontakt.
Ein solcher elektrischer Kontakt ist z.B. aus der DE 197 35 835 A1 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten elektrischen Kontakt anzugeben, der noch universeller einsetzbar ist. Zudem soll eine entsprechende Leiteranschlussklemme angegeben werden.
Diese Aufgabe wird bei einem elektrischen Kontakt der eingangs genannten Art gelöst durch eines oder beide der folgenden Merkmale a), b): a) der Kontakt hat wenigstens drei erste Auflagerpunkte zum Auflagern und Halten des am Federkraftklemmanschluss angeklemmten elektrischen Leiters in einer ersten Raumebene, b) der Kontakt hat wenigstens drei oder wenigstens vier zweite Auflagerpunkte zum Auflagern und Halten des am Federkraftklemmanschluss angeklemmten elektrischen Leiters in einer zweiten Raumebene, die orthogonal zur ersten Raumebene ist.
Durch jede der vorgenannten Maßnahmen wird der elektrische Leiter in verbessertem Umfang am Kontakt festgelegt, sodass der elektrische Leiter auch dann schon besser fixiert und in einer starren Position festgelegt ist, wenn sich der Kontakt noch nicht im Isolierstoffgehäuse der Leiteranschlussklemme befindet. Bei bekannten Leiteranschlussklemmen erfolgt diese Fixierung des elektrischen Leiters häufig durch Teile des Isolierstoffgehäuses, z.B. durch einen Leitereinführungskanal oder ähnliche Elemente. Dadurch eignen sich solche Leiteranschlussklemmen bzw. deren Kontakte nicht so gut für eine Bestückung mit dem elektrischen Leiter vor Einsetzen des Kontakts in das Isolierstoffgehäuse.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein elektrischer Kontakt geschaffen, der einerseits die vorteilhaften Eigenschaften eines Federkraftklemmanschlusses zum Anschließen des elektrischen Leiters hat, nämlich einfaches Anklemmen des elektrischen Leiters ohne Werkzeug, dauerhafte sichere Fixierung des elektrischen Leiters und sichere Kontaktierung sowie die Möglichkeit des Wiederlösens des elektrischen Leiters vom Federkraftklemmanschluss. Zusätzlich kann der erfindungsgemäße Kontakt in vergleichbarer Weise wie bekannte Kontakte mit Crimptechnik genutzt werden kann. Es wird auf diese Weise ein Kontakt und dementsprechend eine Leiteranschlussklemme z.B. für ein Steckverbindersystem geschaffen, welcher in einer Fabrikverdrahtung ähnlich zur Crimptechnik verdrahtet und vorkonfektioniert werden kann, um anschließend die Kontakte mit den angeschlossenen elektrischen Leitern in ein Isolierstoffgehäuse einzusetzen. Durch seinen Federkraftklemmanschluss ist der erfindungsgemäße Kontakt aber einfacher und zuverlässiger zu verdrahten.
Diese vorteilhaften Eigenschaften werden beim erfindungsgemäßen elektrischen Kontakt durch die verbesserte Auflagerung und Halterung des elektrischen Leiters am elektrischen Kontakt ermöglicht, nämlich durch die wenigstens drei ersten Auflagerpunkte, die in einer ersten Raumebene wirksam sind, und/oder die wenigstens vier zweiten Auflagerpunkte, die in einer dazu orthogonalen zweiten Raumebene wirksam sind. Die erste Raumebene kann z.B. eine parallel zur Leitereinsteckrichtung verlaufende vertikale Ebene sein, die zweite Raumebene eine parallel zur Leitereinsteckrichtung verlaufende horizontale Ebene, jeweils bezogen auf eine im Wesentlichen offen gestaltete Unterseite des elektrischen Kontakts.
Dabei können die ersten Auflagerpunkte im Anschlussabschnitt angeordnet sein. Ferner können die zweiten Auflagerpunkte im Anschlussabschnitt angeordnet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens drei ersten Auflagerpunkte in Leitereinsteckrichtung des elektrischen Leiters in den Federkraftklemmanschluss einen vorderen ersten Auflagerpunkt, einen mittleren ersten Auflagerpunkt und einen hinteren ersten Auflagerpunkt umfassen, wobei der mittlere erste Auflagerpunkt in Leitereinsteckrichtung hinter dem vorderen ersten Auflagerpunkt und vor dem hinteren ersten Auflagerpunkt angeordnet ist und sich auf einer vom vorderen ersten Auflagerpunkt und hinteren ersten Auflagerpunkt abgewandten Seite eines eingeführten und angeschlossenen elektrischen Leiters befindet. Dies erlaubt eine stabile Dreipunkt-Lagerung des angeklemmten elektrischen Leiters. In der ersten Raumebene ist der elektrische Leiter dann relativ starr gehalten, sodass keine oder zumindest kaum Verdrehbewegungen des elektrischen Leiters in der ersten Raumebene gegenüber dem Kontakt möglich sind. Der elektrische Leiter wird somit auf der einen Seite von dem mittleren ersten Auflagerpunkt und auf der gegenüberliegenden Seite von dem vorderen und hinteren ersten Auflagerpunkt gehalten.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Federkraftklemmanschluss eine definierte Klemmstelle zum Anklemmen des elektrischen Leiters hat, wobei der vordere erste Auflagerpunkt in Leitereinsteckrichtung vor der Klemmstelle und der hintere erste Auflagerpunkt hinter der Klemmstelle ist. Dies erlaubt eine besonders stabile Lagerung des elektrischen Leiters und dementsprechend eine gute Fixierung gegenüber Bewegungen der ersten Raumebene. Der mittlere erste Auflagerpunkt kann je nach Ausgestaltung in Leitereinsteckrichtung vor oder hinter der Klemmstelle angeordnet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der mittlere erste Auflagerpunkt einen Abstand vom vorderen ersten Auflagerpunkt hat, der um maximal 50 % vom Abstand des mittleren ersten Auflagerpunkts zum hinteren ersten Auflagerpunkt abweicht. Damit ist der mittlere erste Auflagerpunkt ungefähr mittig zwischen dem vorderen und dem hinteren ersten Auflagerpunkt angeordnet, wobei die vorteilhaften Wirkungen der erwähnten Dreipunkt-Lagerung auch bei einer gewissen Abweichung von der genauen mittleren Anordnung zum Tragen kommen. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der mittlere erste Auflagerpunkt einen Abstand vom vorderen ersten Auflagerpunkt haben, der um maximal 25 % oder maximal 10 % vom Abstand des mittleren ersten Auflagerpunkts zum hinteren ersten Auflagerpunkt abweicht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kontakt eine Auflaufschräge für den elektrischen Leiter hat, die schräg zur Leitereinsteckrichtung verläuft, wobei der hintere erste Auflagerpunkt sich an der Auflaufschräge befindet. Beim Einstecken des elektrischen Leiters in den Kontakt kommt das freie Ende des elektrischen Leiters somit bei einer hinreichenden Einstecktiefe mit der Auflaufschräge in Kontakt und wird durch die Auflaufschräge gehalten. Auf diese Weise wird zugleich auch die Einstecktiefe des elektrischen Leiters begrenzt. Durch die schräge Anordnung der Auflaufschräge zur Leitereinsteckrichtung wird eine große Variabilität bei der Nutzung des elektrischen Kontakts für unterschiedliche Leiterquerschnitte geschaffen. Ein elektrischer Leiter mit großem Querschnitt kommt beispielsweise bei geringerer Einstecktiefe mit der Auflaufschräge in Kontakt als ein elektrischer Leiter mit geringerem Querschnitt. Unabhängig vom Querschnitt ist aber durch die schräge Anordnung der Auflaufschräge sichergestellt, dass der elektrische Leiter zumindest in jedem Fall damit in Kontakt kommt und somit der hintere erste Auflagerpunkt wirksam wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anschlussabschnitt einen rahmenförmigen Leitereinführbereich hat, durch den der elektrische Leiter in den Anschlussabschnitt einzuführen ist, wobei der vordere erste Auflagerpunkt sich an dem rahmenförmigen Leitereinführbereich befindet. Durch den rahmenförmigen Leitereinführbereich wird der Kontakt robust gestaltet. Zudem wird eine definierte Leitereinführöffnung für den elektrischen Leiter bereitgestellt, die vom Anwender leicht erkennbar ist. Auf diese Weise wird eine Fehlbedienung des elektrischen Kontakts vermieden. Zudem hat der rahmenförmige Leitereinführbereich die zusätzliche Funktion der Bereitstellung des vorderen ersten Auflagerpunkts. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kontakt eine vom rahmenförmigen Leitereinführbereich in Richtung zur Klemmstelle abragende federnde Lasche hat, an der sich der mittlere erste Auflagerpunkt befindet. Auf diese Weise hat der rahmenförmige Leitereinführbereich eine weitere Zusatzfunktion, nämlich die Bereitstellung des mittleren ersten Auflagerpunkts über die am Leitereinführbereich angebundene Lasche. Durch seine federnde Eigenschaft hat die Lasche die vorteilhafte Wirkung, dass sich der mittlere erste Auflagerpunkt an den Leiterquerschnitt des einzusteckenden elektrischen Leiters anpassen kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der rahmenförmige Leitereinführbereich zwei einander gegenüberliegende erste Seitenwände, einen die ersten Seitenwände verbindenden ersten Deckelabschnitt und einen dem ersten Deckelabschnitt gegenüberliegenden ersten Bodenabschnitt hat, wobei die ersten Seitenwände, der erste Bodenabschnitt und der erste Deckelabschnitt eine Leitereinführungsöffnung begrenzen. Hierdurch wird eine robuste Rahmenkonstruktion geschaffen, die insbesondere auch einteilig aus einem Blechteil herstellbar ist. Die federnde Lasche kann z.B. vom ersten Deckelabschnitt aus in Richtung zur Klemmstelle abragen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine o- der beide ersten Seitenwände jeweils wenigstens eine von dem ersten Bodenabschnitt und dem ersten Deckelabschnitt freigestellte Federzunge haben, die eine Klemmstelle zum Anklemmen eines elektrischen Leiters mittels Federkraft bildet. Auf diese Weise kann eine ebenfalls mit einem einteiligen Blechteil bereitstellbare, integrierte Klemmfeder bereitgestellt werden. Weisen beide ersten Seitenwände die erwähnte Federzunge auf, kann die Klemmung des elektrischen Leiters symmetrisch von beiden Seiten erfolgen. An den freien Enden der Federzungen befindet sich dann eine Klemmkante, welche bevorzugt senkrecht zur Leitereinsteckrichtung ausgerichtet ist. Denkbar ist allerdings auch, dass die Klemmkanten schräg zur Leitereinsteckrichtung ausgerichtet sind, so dass der elektrische Leiter beim Einführen in eine Richtung geführt gelenkt wird, beispielsweise gerichtet auf die Auflaufschräge. Der erste Bodenabschnitt kann durch einen einzigen Matenalabschnitt gebildet sein, der von einer ersten Seitenwand in Richtung zur anderen ersten Seitenwand abgebogen ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Bodenabschnitt durch zwei Materialabschnitte gebildet ist, wobei jeder der zwei Matenalabschnitte von einer ersten Seitenwand in Richtung zur anderen ersten Seitenwand abgebogen ist, wobei zwischen den zwei Materialabschnitten eine Trennfuge gebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass die zwei Matenalabschnitte vergleichsweise kurz sein können, sodass sie nur wenig federnde Eigenschaften haben und auf diese Weise einen stabilen ersten Auflagerpunkt bereitstellen können.
Unabhängig davon, ob der erste Bodenabschnitt durch einen Matenalabschnitt oder durch zwei Matenalabschnitte gebildet ist, so können der jeweilige Matenalabschnitt von der jeweiligen ersten Seitenwand um eine Biegeachse abgebogen sein, die parallel zur Leitereinsteckrichtung verläuft. In diesem Fall verläuft der jeweilige Materialabschnitt an der Unterseite des Kontakts. Vorteilhaft ist auch das Abbiegen des jeweiligen Materialabschnitts von der jeweiligen Seitenwand um eine Biegeachse senkrecht zur Leitereinsteckrichtung. Beispielsweise kann der jeweilige Materialabschnitt vor dem Abbiegen von der ersten Seitenwand in einer Richtung entgegengesetzt zur Leitereinsteckrichtung abragen. Nach dem Abbiegen bildet der jeweilige Materialabschnitt dann eine frontseitige Bodenwand an dem Kontakt aus
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Federkraftklemmanschluss als Klemmfedern zwei schräg aufeinander zulaufende Federzungen hat, zwischen deren freien Enden die Klemmstelle gebildet ist. Dies erlaubt eine symmetrische Klemmung des elektrischen Leiters zwischen den Federzungen. Die Federzungen können am freien Ende eine Klemmkante haben, was eine besonders sichere Klemmung des elektrischen Leiters ermöglicht.
Sofern der Kontakt nur eine Federzunge hat, kann der Kontakt nur drei zweite Auflagerpunkte zum Auflagern und Halten des am Federkraftklemmanschluss ange- klemmten elektrischen Leiters in der zweiten Raumebene haben. Ein zweiter Auflagerpunkt wird dann durch die eine Federzunge bereitgestellt. Es kann dann ein Auflager des Leiters an der Innenseite einer ersten Seitenwand des Kontakts gebildet sein. Sind zwei Federzungen vorhanden, so können diese jeweils einen zweiten Auflagerpunkt bereitstellen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens vier zweiten Auflagerpunkte in Leitereinsteckrichtung zwei vordere zweite Auflagerpunkte und zwei hintere zweite Auflagerpunkte umfassen, wobei die vorderen zweiten Auflagerpunkte in Leitereinsteckrichtung vor den hinteren zweiten Auflagerpunkten angeordnet sind. Dies erlaubt eine stabile Vierpunkt-Lagerung des angeklemmten elektrischen Leiters. In der zweiten Raumebene ist der elektrische Leiter dann relativ starr gehalten, sodass keine oder zumindest kaum Verdrehbewegungen des elektrischen Leiters in der zweiten Raumebene gegenüber dem Kontakt möglich sind. Die hinteren zweiten Auflagerpunkte können z.B. hinter der Klemmstelle angeordnet sein.
Die vorderen und hinteren zweiten Auflagerpunkte bilden jeweils ein Paar von zusammenwirkenden Auflagerpunkten, welche auf einander gegenüberliegenden Seiten der ersten Raumebene angeordnet sind. Ein jeweiliges Paar von zusammenwirkenden Auflagerpunkten kann z.B. spiegelsymmetrisch zu einer Mittenebene der Leiteranschlussklemme und/oder planparallel zur ersten Raumebene angeordnet sein. Die erste Raumebene kann z.B. parallel zu den ersten und/oder zweiten Seitenwänden ausgerichtet sein. Die erste Raumebene kann zwischen den Federzungen verlaufen. Die erste Raumebene kann eine Mittenebene zwischen den ersten und/oder zweiten Seitenwänden bilden. Bei einem angeklemmten elektrischen Leiter können die erste und die zweite Raumebene insbesondere durch die Mittenachse des elektrischen Leiters verlaufen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die freien Enden der Federzungen die vorderen zweiten Auflagerpunkte bilden. Dies er- laubt eine vergleichsweise einfache mechanische Konstruktion des elektrischen Kontakts, da keine weiteren Elemente zur Bildung der vorderen zweiten Auflagerpunkte erforderlich sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kontakt schräg zur Leitereinsteckrichtung ausgerichtete, trichterförmig angeordnete Zentrierungsschrägen hat, an denen sich die hinteren zweiten Auflagerpunkte befinden. Durch die trichterförmige Gestaltung der Zentrierungsschrägen kann, ähnlich wie bereits zur Auflaufschräge dargelegt, eine zuverlässige Festlegung von elektrischen Leitern unterschiedlicher Querschnitte ermöglicht werden. Ein elektrischer Leiter mit großem Querschnitt lässt sich in die trichterförmige Anordnung der Zentrierungsschrägen nicht so weit einstecken wie in elektrischer Leiter mit geringerem Querschnitt. Es ist aber in jedem Fall sichergestellt, dass der elektrische Leiter unabhängig vom Querschnitt bei hinreichender Einstecktiefe an den Zentrierungsschrägen anliegt und durch diese Zentrierungsschrägen zentriert wird und somit durch die hinteren zweiten Auflagerpunkte gehalten wird. Die Zentrierungsschrägen begrenzen somit auch die Einstecktiefe des elektrischen Leiters, vorzugsweise zusammen bzw. in Kombination mit der Auflaufschräge.
Die Auflaufschräge kann sich z.B. von einem zweiten Deckelabschnitt des Kontakts, der in Leitereinsteckrichtung hinter dem ersten Deckelabschnitt des Kontakts angeordnet ist, schräg in Richtung zur Klemmstelle erstrecken. Ist der zweite Deckelabschnitt in Leitereinsteckrichtung noch hinter den Zentrierungsschrägen angeordnet, so kann auch die Auflaufschräge in Leitereinsteckrichtung zumindest teilweise hinter den Zentrierungsschrägen angeordnet sein oder sich zumindest teilweise in den Bereich der Zentrierungsschrägen hineinerstrecken, d.h. in Leitereinsteckrichtung mit den Zentrierungsschrägen überlappen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der elektrische Leiter am Federkraftklemmanschluss anklemmbar ist, bevor der Kontakt im Isolierstoffgehäuse angeordnet ist, wobei der Kontakt mittels des angeklemmten elektrischen Leiters in das Isolierstoffgehäuse einsetzbar und mittels seines Fixie- relements im Isolierstoffgehäuse fixierbar ist. Auf diese Weise wird eine Fabrikverdrahtung des elektrischen Kontakts analog zur Crimptechnik ermöglicht. Die einzelnen Kontakte können außerhalb des Isolierstoffgehäuses verdrahtet und vorkonfektioniert werden, um anschließend in das Isolierstoffgehäuse eingesetzt zu werden. Durch die stabile Halterung des elektrischen Leiters im elektrischen Kontakt kann der elektrische Leiter somit als Hilfsmittel zum Einsetzen der Anordnung in das Isolierstoffgehäuse genutzt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kontakt als Steckkontakt ausgebildet ist, der einen Steckabschnitt zum steckbaren Verbinden mit einem Gegensteckkontakt hat. Dies hat den Vorteil, dass der Kontakt auch als Steckkontakt in einem Steckverbinder eingesetzt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der elektrische Kontakt mit einigen oder allen der zuvor erwähnten Elemente einstückig aus einem Blechteil ausgeformt, z.B. mittels eines Stanz-Biege-Prozesses. Dies erlaubt eine einfache und kostengünstige Herstellung des Kontakts.
Die erwähnten Federzungen können Betätigungszungen haben, die von zum ersten Deckelabschnitt gerichteten Stirnkanten der Federzungen abragen, wobei die Betätigungszungen aus der Ebene des angrenzenden Federzungenabschnitts herausgebogen sind, z.B. angrenzend an das freie Ende der Federzunge. Die Betätigungszungen können nach außen gebogen sein, d.h. von der Klemmstelle fortgebogen. Die Betätigungszungen bilden eine Trichterform, die einen Aufnahmetrichter für ein Betätigungselement bildet.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Leiteranschlussklemme mit einem Isolierstoffgehäuse und einem oder mehreren elektrischen Kontakten der zuvor erläuterten Art, an denen jeweils ein elektrischer Leiter angeklemmt ist. Auch hierdurch können die zuvor erläuterten Vorteile realisiert werden. Sofern der oder die Kontakte als Steckkontakte ausgebildet sind, kann die Leiteranschlussklemme auch als Steckverbinder ausgestaltet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Isolierstoffgehäuse eine im Bereich der Betätigungszungen angeordnete Betätigungsöffnung auf, durch die der Federkraftklemmanschluss mittels eines Betätigungswerkzeugs geöffnet werden kann. Durch das Öffnen des Federkraftklemmanschlusses werden die Federzungen voneinander fortbewegt, sodass ein angeklemmter elektrischer Leiter ohne Kraftaufwand entfernt werden kann. Es ist auch möglich, den elektrischen Kontakt derart zu verwenden, dass er bereits in das Isolierstoffgehäuse eingesetzt ist, wenn der elektrische Leiter angeklemmt werden soll. Bei einem ausreichend steifen elektrischen Leiter kann dies durch einfaches Einstecken des elektrischen Leiters in Leitereinsteckrichtung erfolgen. Zusätzlich ist es möglich, durch das Betätigungswerkzeug die Klemmstelle durch die Betätigungsöffnung zu öffnen, sodass der elektrische Leiter ohne Kraftaufwand zur Klemmstelle geführt werden kann. Auf diese Weise lassen sich auch weniger steife elektrische Leiter problemlos anklemmen, z.B. Litzenleiter.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zur Bereitstellung einer Leiteranschlussklemme der zuvor erläuterten Art mit wenigstens einem an einem elektrischen Kontakt der Leiteranschlussklemme angeschlossenen elektrischen Leiter mit folgenden Schritten: a) Bereitstellen des Isolierstoffgehäuses der Leiteranschlussklemme, wobei das Isolierstoffgehäuse eine oder mehrere Kontaktaufnahmekammern hat, die zur Aufnahme jeweils eines elektrischen Kontakts eingerichtet sind, aber noch nicht mit einem solchen elektrischen Kontakt bestückt sind, b) Anschließen eines elektrischen Leiters an einen elektrischen Kontakt, während der elektrische Kontakt sich vollständig außerhalb der Kontaktaufnahmekammer befindet oder in einer Vormontageposition darin lose eingelegt ist, c) Einstecken des mit dem elektrischen Leiter verbundenen elektrischen Kontakts durch eine Aufnahmeöffnung in die noch freie Kontaktaufnahmekammer des Isolierstoffgehäuses, bis der elektrische Kontakt in einer Endposition innerhalb der Kontaktaufnahmekammer angelangt ist und dort fixiert ist, insbesondere dort verrastet ist.
Dies erlaubt eine besonders vorteilhafte Montage der einzelnen Teile der Leiteranschlussklemme. Insbesondere kann der elektrische Leiter auf besonders einfache und zuverlässige Weise mit dem elektrischen Kontakt verbunden werden, während er zumindest teilweise noch sichtbar ist, d.h. während er noch nicht vollständig innerhalb der Kontaktaufnahmekammer des Isolierstoffgehäuses angeordnet ist. Erst nach korrekter Anbringung des elektrischen Leiters am elektrischen Kontakt wird dieser mittels des elektrischen Leiters in die Kontaktaufnahmekammer vollständig eingebracht und dort fixiert.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter dem unbestimmten Begriff „ein“ kein Zahlwort zu verstehen. Wenn also z.B. von einem Bauteil die Rede ist, so ist dies im Sinne von „mindestens einem Bauteil“ zu interpretieren. Soweit Winkelangaben in Grad gemacht werden, beziehen sich diese auf ein Kreismaß von 360 Grad (360°).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 einen elektrischen Kontakt in perspektivischer Ansicht,
Figur 2 den Kontakt gemäß Figur 1 in einer anderen perspektivischen Ansicht,
Figur 3 den Kontakt gemäß Figur 1 in Seitenansicht,
Figur 4 den Kontakt gemäß Figur 1 in Draufsicht,
Figur 5 den Kontakt gemäß Figur 1 in seitlicher Schnittansicht,
Figur 6 den Kontakt gemäß Figur 1 in Seitenansicht mit angeklemmtem elektri- sehen Leiter,
Figur 7 die Anordnung gemäß Figur 6 in Draufsicht,
Figur 8 die Anordnung gemäß Figur 6 in seitlicher Schnittansicht,
Figur 9 eine Anordnung wie in Figur 6, aber mit größerem Leiterquerschnitt des elektrischen Leiters,
Figur 10 die Anordnung gemäß Figur 9 in Draufsicht,
Figur 11 die Anordnung gemäß Figur 9 in seitlicher Schnittansicht,
Figur 12 eine elektrische Leiteranschlussklemme in perspektivischer Ansicht,
Figur 13 die Leiteranschlussklemme gemäß Figur 12 in perspektivischer Schnittansicht, Figur 14 die Anordnung gemäß Figur 13 mit in der Schnittebene eingesetztem Kontakt,
Figur 15 eine Leiteranschlussklemme mit daran angeordnetem Betätigungswerkzeug.
Der in den Figuren 1 bis 5 dargestellte elektrische Kontakt 1 hat einen Anschlussabschnitt 3 zum Anschließen eines elektrischen Leiters und einen Steckabschnitt 4 zum steckbaren Verbinden des Kontakts 1 mit einem Gegenkontakt. Der Steckabschnitt 4 kann je nach Ausgestaltung des Kontakts 1 als männlicher oder weiblicher Steckanschluss ausgebildet sein, z.B. als Buchsenkontakt, Stiftkontakt oder Messerkontakt. In der dargestellten Ausführungsform ist der Steckabschnitt als Gabelkontakt mit zwei Gabelzungen 40 ausgebildet.
Im Anschlussabschnitt 3 weist der Kontakt 1 einen Federkraftklemmanschluss auf, an dem ein elektrischer Leiter mittels Federkraft anklemmbar ist. Der Federkraftklemmanschluss wird in diesem Falle durch Klemmfedern in Form von zwei im Winkel zueinander ausgerichteten Federzungen 31 gebildet. Die Federzungen 31 haben an ihrem freien Ende 30 jeweils eine Klemmkante.
Der Kontakt 1 hat im Anschlussabschnitt 3 einen rahmenförmigen Leitereinführbereich 10, durch den ein anzuklemmender elektrischer Leiter in den Anschlussabschnitt 3 einzuführen ist. Der rahmenförmige Leitereinführbereich 10 wird durch zwei einander gegenüberliegende erste Seitenwände 12, 14, einen die ersten Seitenwände 12, 14 verbindenden ersten Deckelabschnitt 11 und einen dem ersten Deckelabschnitt 11 gegenüberliegenden ersten Bodenabschnitt 13 gebildet. Die ersten Seitenwände 12, 14, der erste Bodenabschnitt 13 und der erste Deckelabschnitt 11 begrenzen eine Leitereinführungsöffnung. In der dargestellten Ausführungsform ist der erste Bodenabschnitt 13 durch zwei Matenalabschnitte gebildet. Jeder dieser Matenalabschnitte ragt von einer ersten Seitenwand 12, 14 ab und ist in Richtung zur anderen ersten Seitenwand 12, 14 umgebogen.
Erkennbar ist ferner, dass der Kontakt 1 eine federnde Lasche 15 hat, die vom rahmenförmigen Leitereinführbereich 10, insbesondere vom ersten Deckelabschnitt 11 , in Richtung der Klemmstelle abragt. Die ersten Seitenwände 12, 14 erstrecken sich im unteren, in einem der Lasche gegenüberliegenden Bereich des Kontakts 1 über Verbindungsabschnitte 16, 17 hin zu einem zweiten rahmenförmigen Bereich 20. Die Federzungen 31 sind an den ersten Seitenwänden 12, 14 angebunden und erstrecken sich von den ersten Seitenwänden 12, 14 in die gleiche Richtung wie die Lasche vom 15 vom ersten Deckelabschnitt 11 . Die Federzungen sind den Verbindungsabschnitten 16, 17 sowie vom ersten Deckelabschnitt 11 freigestellt und können somit frei elastisch verformt werden.
Im zweiten rahmenförmigen Bereich 20 weist der Kontakt 1 zweite Seitenwände 22, 24 auf, die durch einen zweiten Deckelabschnitt 21 miteinander verbunden sind. In Leitereinsteckrichtung L gehen die zweiten Seitenwände 22, 24 über in die Gabelzungen 40. Von dem zweiten Deckelabschnitt 21 erstreckt sich in Richtung zur Klemmstelle eine Auflaufschräge 25, die schräg zur Leitereinsteckrichtung L verläuft. An den zweiten Seitenwänden 12, 22 sind zudem auf der vom zweiten Deckelabschnitt 22 abgewandten Seite Fixierelemente 23 angeordnet, die zur Fixierung des Kontakts 1 im Isolierstoffgehäuse der Leiteranschlussklemme dienen. Die Fixierelemente 23 können als von der jeweiligen zweiten Seitenwand 22, 24 abragende Materialzungen ausgebildet sein.
Zwischen den Federzungen 31 und dem Steckabschnitt 4, insbesondere in Leitereinsteckrichtung L noch vor dem zweiten Deckelabschnitt 21 , befinden sich trichterförmig angeordnete Zentrierungsschrägen 18, die ebenfalls schräg zur Leitereinsteckrichtung L ausgerichtet sind. Die Auflaufschräge 25 kann sich dabei so weit entgegen der Leitereinführrichtung L erstrecken, das sie mit den Zentrierungsschrägen 18 überlappt.
Die Federzungen 31 weisen zudem jeweils eine Betätigungszunge 32 auf, die angrenzend an das freie Ende 30 der Federzunge 31 angeordnet sein kann und nach oben hin abragen kann, d.h. von den zum ersten Deckelabschnitt 11 gerichteten Stirnkanten der Federzungen 31. Die Betätigungszungen 32 bilden eine Trichterform aus, die einen Aufnahmetrichter für ein Betätigungselement zum Öffnen der Klemmstelle bildet. In der Figur 4 kennzeichnet die Schnittlinie A-A zugleich die erste Raumebene R1 . In der Figur 5 ist die zweite Raumebene R2 eingezeichnet.
Die Figuren 6 bis 8 zeigen den Kontakt 1 mit einem angeklemmten elektrischen Leiter 9, der einen geringen Querschnitt hat. Wie zu erkennen ist, wird der elektrische Leiter 9 mit geringem Querschnitt in der ersten Raumebene R1 (gekennzeichnet durch die Schnittlinie E-E) an drei ersten Auflagerpunkten 6, 7, 8 aufgelagert und gehalten. Ein in Leitereinführrichtung L betrachtet vorderer erster Auflagerpunkt 6 befindet sich an dem ersten Bodenabschnitt 13. Ein mittlerer erster Auflagerpunkt 7 befindet sich an der federnden Lasche 15. Ein hinterer erster Auflagerpunkt 8 befindet sich an der Auflaufschräge 25.
Zudem werden vier zweite Auflagerpunkte 5, 30 gebildet. Die freien Enden 30 der Federzungen 31 bilden dabei zwei vordere zweite Auflagerpunkte, die Zentrierungsschrägen 18 bilden zwei hintere zweite Auflagerpunkte 5.
Die Figuren 9 bis 11 zeigen den Kontakt 1 mit einem angeklemmten elektrischen Leiter 9, der einen im Vergleich zu den Figuren 6 bis 8 größeren Querschnitt hat. Die Figuren 9 bis 11 verdeutlichen, dass auch bei dem elektrischen Leiter 9 mit größerem Querschnitt die gleiche Art von Auflagerung erfolgt, nämlich in der ersten Raumebene R1 (gekennzeichnet durch die Schnittlinie F-F) an den drei ersten Auflagerpunkten 6, 7, 8, und in der zweiten Raumebene R2 an den vier zweiten Auflagerpunkten 5, 30.
Die Figur 12 zeigt eine Leiteranschlussklemme 2 in Form eines elektrischen Steckverbinders mit einem Isolierstoffgehäuse 50, das an einer Steckseite 51 ein Steckgesicht hat, an der der Steckverbinder mit einem Gegensteckverbinder zusammensteckbar ist. In dem Isolierstoffgehäuse 50 befinden sich bereits mehrere mit daran angeordneten elektrischen Leitern 9 versehene Kontakte 1. Ein Kontakt 1 mit einem daran befestigten Leiter 9 ist noch vor dem Einstecken in eine Kontaktaufnahmekammer 54 des Isolierstoffgehäuses 50 dargestellt. Dieser Kontakt 1 kann mittels des aus dem Kontakt 1 herausragenden Bereichs des elektrischen Leiters 9 in die Kontaktaufnahmekammer 54 des Isolierstoffgehäuses 50 eingesetzt werden.
Die Figur 13 zeigt den Steckverbinder 2 mit dem Isolierstoffgehäuse 50 in einer im linken Bereich geschnitten dargestellten Ansicht, wobei dort noch kein Kontakt 1 eingesetzt ist. Erkennbar ist ein innerhalb der Kontaktaufnahmekammer 54 angeordnetes Halteelement 53, das mit dem Fixierelement 23 des Kontakts zusammenwirkt, um den Kontakt 1 in der Kontaktaufnahmekammer 54 zu fixieren.
Die Figur 14 zeigt die Anordnung gemäß Figur 13 mit dem in der Kontaktaufnahmekammer 54 eingesetztem Kontakt 1 . Erkennbar ist die formschlüssige Fixierung des Kontakts 1 durch das Übergreifen des Halteelementes 53 durch das Fixierelement 23.
Anhand der Figur 15 wird eine vorteilhafte Möglichkeit zum Betätigen der Federkraftklemmanschlüsse der Kontakte 1 im Isolierstoffgehäuse 50 dargestellt. Das Isolierstoffgehäuse 50 weist an denjenigen Stellen, an denen bei den eingesetzten Kontakten 1 sich die Betätigungszungen 32 befinden, jeweilige Betätigungsöffnungen 52 auf. Die Betätigungszungen 32 können mittels eines grundsätzlich beliebigen Werkzeugs durch die Betätigungsöffnung 52 betätigt und somit auseinandergespreizt werden.
Die Figur 15 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform, bei der ein speziell an das Isolierstoffgehäuse 50 angepasstes Betätigungswerkzeug 60 zum Einsatz kommt. Das Betätigungswerkzeug 60 hat eine hebelartige Gestaltung. Es weist einen manuellen Betätigungsbereich 62 sowie einen durch die Betätigungsöffnung 52 hindurchführbaren Betätigungsstößel 61 auf. Über einen Fixierbereich 63, der am vom manuellen Betätigungsbereich 62 abgewandten Ende des Betätigungselements 60 angeordnet ist, kann das Betätigungselement 60 am Isolierstoffgehäuse 50 eingehakt und damit fixiert werden. Nun kann durch Drücken des manuellen Betätigungsbereichs 62 auf einfache und komfortable Weise der Federkraftklemmanschluss betätigt werden, d.h. die Klemmstelle geöffnet werden. Bezugszeichenliste
1 Kontakt
2 Leiteranschlussklemme
3 Anschlussabschnitt
4 Steckabschnitt
5, 30 zweite Auflagerpunkte
6, 7, 8 erste Auflagerpunkte
9 elektrischer Leiter
10 erster rahmenförmiger Bereich
11 erster Deckelabschnitt
13 erster Bodenabschnitt
12, 14 erste Seitenwände
15 federnde Lasche
16, 17 Verbindungsabschnitte
18 Zentrierungsschrägen
20 zweiter rahmenförmiger Bereich
21 zweiter Deckelabschnitt
22, 24 zweite Seitenwände
23 Fixierelement
25 Auflaufschräge
30 freie Enden
31 Federzungen
32 Betätigungszungen
40 Gabelzungen
50 Isolierstoffgehäuse
52 Betätigungsöffnung
53 Halteelement
54 Kontaktaufnahmekammer
60 Betätigungselement
61 Betätigungsstößel
62 manueller Betätigungsbereich
63 Fixierbereich L Leitereinsteckrichtung
R1 erste Raumebene
R2 zweite Raumebene

Claims

Patentansprüche:
1. Elektrischer Kontakt (1 ) für eine Leiteranschlussklemme (2), die ein Isolierstoffgehäuse (50) hat, wobei der Kontakt (1 ) einen Anschlussabschnitt (3) zum Anschließen eines elektrischen Leiters (9) hat, wobei der Anschlussabschnitt (3) einen Federkraftklemmanschluss mit wenigstens einer Klemmfeder zum Anschließen des elektrischen Leiters (9) mittels Federkraft hat, gekennzeichnet durch eines oder beide der folgenden Merkmale a), b): a) der Kontakt (1 ) hat wenigstens drei erste Auflagerpunkte (6, 7, 8) zum Auflagern und Halten des am Federkraftklemmanschluss angeklemmten elektrischen Leiters (9) in einer ersten Raumebene (R1 ), b) der Kontakt (1 ) hat wenigstens drei oder wenigstens vier zweite Auflagerpunkte (5, 30) zum Auflagern und Halten des am Federkraftklemmanschluss angeklemmten elektrischen Leiters (9) in einer zweiten Raumebene (R2), die orthogonal zur ersten Raumebene (R1 ) ist.
2. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens drei ersten Auflagerpunkte (6, 7, 8) in Leitereinsteckrichtung (L) des elektrischen Leiters (9) in den Federkraftklemmanschluss einen vorderen ersten Auflagerpunkt (6), einen mittleren ersten Auflagerpunkt (7) und einen hinteren ersten Auflagerpunkt (8) umfassen, wobei der mittlere erste Auflagerpunkt (7) in Leitereinsteckrichtung (L) hinter dem vorderen ersten Auflagerpunkt (6) und vor dem hinteren ersten Auflagerpunkt (8) angeordnet ist und sich auf einer vom vorderen ersten Auflagerpunkt (6) und hinteren ersten Auflagerpunkt (8) abgewandten Seite des elektrischen Leiters (9) befindet.
3. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkraftklemmanschluss eine definierte Klemmstelle zum Anklemmen des elektrischen Leiters (9) hat, wobei der vordere erste Auflagerpunkt (6) in Leitereinsteckrichtung (L) vor der Klemmstelle und der hintere erste Auflagerpunkt (8) hinter der Klemmstelle ist.
4. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere erste Auflagerpunkt (7) einen Abstand vom vorderen ersten Auflagerpunkt (6) hat, der um maximal 50 % vom Abstand des mittleren ersten Auflagerpunkts (7) zum hinteren ersten Auflagerpunkt (8) abweicht.
5. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (1 ) eine Auflaufschräge (25) für den elektrischen Leiter (9) hat, die schräg zur Leitereinsteckrichtung (L) verläuft, wobei der hintere erste Auflagerpunkt (8) sich an der Auflaufschräge (25) befindet.
6. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussabschnitt (3) einen rahmenförmigen Leitereinführbereich (10) hat, durch den der elektrische Leiter (9) in den Anschlussabschnitt (3) einzuführen ist, wobei der vordere erste Auflagerpunkt (6) sich an dem rahmenförmigen Leitereinführbereich (10) befindet.
7. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (1 ) eine vom rahmenförmigen Leitereinführbereich (10) in Richtung zur Klemmstelle abragende federnde Lasche (15) hat, an der sich der mittlere erste Auflagerpunkt (7) befindet.
8. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der rahmenförmige Leitereinführbereich (10) zwei einander gegenüberliegende erste Seitenwände (12, 14), einen die ersten Seitenwände (12, 14) verbindenden ersten Deckelabschnitt (11 ) und einen dem ersten Deckelabschnitt (11 ) gegenüberliegenden ersten Bodenabschnitt (13) hat, wobei die ersten Seitenwände (12, 14), der erste Bodenabschnitt (13) und der erste Deckelabschnitt (11 ) eine Leitereinführungsöffnung begrenzen. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide ersten Seitenwände (12, 14) jeweils wenigstens eine von dem ersten Bodenabschnitt (13) und dem ersten Deckelabschnitt (11 ) freigestellte Federzunge (31 ) haben, die eine Klemmstelle zum Anklemmen eines elektrischen Leiters (9) mittels Federkraft bildet. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bodenabschnitt (13) durch zwei Materialabschnitte gebildet ist, wobei jeder der zwei Materialabschnitte von einer ersten Seitenwand (12, 14) in Richtung zur anderen ersten Seitenwand (12, 14) abgebogen ist, wobei zwischen den zwei Materialabschnitten eine Trennfuge gebildet ist. Elektrischer Kontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkraftklemmanschluss als Klemmfedern zwei schräg aufeinander zulaufende Federzungen (31 ) hat, zwischen deren freien Enden (30) die Klemmstelle gebildet ist. Elektrischer Kontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens vier zweiten Auflagerpunkte (5, 30) in Leitereinsteckrichtung (L) zwei vordere zweite Auflagerpunkte (30) und zwei hintere zweite Auflagerpunkte (5) umfassen, wobei die vorderen zweiten Auflagerpunkte (30) in Leitereinsteckrichtung (L) vor den hinteren zweiten Auflagerpunkten (5) angeordnet sind. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (30) der Federzungen (31 ) die vorderen zweiten Auflagerpunkte bilden. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (1 ) schräg zur Leitereinsteckrichtung (L) ausgerichtete, trichterförmig angeordnete Zentrierungsschrägen (18) hat, an denen sich die hinteren zweiten Auflagerpunkte (5) befinden. 21 Elektrischer Kontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (9) am Federkraftklemmanschluss anklemmbar ist, bevor der Kontakt (1 ) im Isolierstoffgehäuse (50) angeordnet ist, wobei der Kontakt (1 ) mittels des angeklemmten elektrischen Leiters (9) in das Isolierstoffgehäuse (50) einsetzbar und mittels seines Fixierelements (23) im Isolierstoffgehäuse (50) fixierbar ist. Elektrischer Kontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kontakt (1 ) als Steckkontakt ausgebildet ist, der einen Steckabschnitt zum steckbaren Verbinden mit einem Gegensteckkontakt hat. Leiteranschlussklemme (2) mit einem Isolierstoffgehäuse (50) und einem oder mehreren elektrischen Kontakten (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, an denen jeweils ein elektrischer Leiter angeklemmt ist. Leiteranschlussklemme nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierstoffgehäuse (50) bei einem, mehreren oder allen elektrischen Kontakten (1 ) eine im Bereich der Betätigungszungen (32) angeordnete Betätigungsöffnung (52) auf, durch die der Federkraftklemmanschluss mittels eines Betätigungswerkzeugs (60) geöffnet werden kann. Verfahren zur Bereitstellung einer Leiteranschlussklemme nach einem der Ansprüche 17 oder 18 mit wenigstens einem an einem elektrischen Kontakt (1 ) der Leiteranschlussklemme (2) angeschlossenen elektrischen Leiter (9) mit folgenden Schritten: a) Bereitstellen des Isolierstoffgehäuses (50) der Leiteranschlussklemme (2), wobei das Isolierstoffgehäuse (50) eine oder mehrere Kontaktaufnahmekammern (54) hat, die zur Aufnahme jeweils eines elektrischen Kontakts (1 ) eingerichtet sind, aber noch nicht mit einem solchen elektrischen Kontakt (1 ) bestückt sind, b) Anschließen eines elektrischen Leiters (9) an einen elektrischen Kontakt (1 ), während der elektrische Kontakt (1 ) sich vollständig außerhalb der 22
Kontaktaufnahmekammer (54) befindet oder in einer Vormontageposition darin lose eingelegt ist, c) Einstecken des mit dem elektrischen Leiter (9) verbundenen elektrischen Kontakts (1 ) durch eine Aufnahmeöffnung in die noch freie Kontaktaufnah- mekammer (54) des Isolierstoffgehäuses (50), bis der elektrische Kontakt
(1 ) in einer Endposition innerhalb der Kontaktaufnahmekammer (54) angelangt ist und dort fixiert ist, insbesondere dort verrastet ist.
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