EP4305712A1 - Kontaktierungselement - Google Patents

Kontaktierungselement

Info

Publication number
EP4305712A1
EP4305712A1 EP22713408.7A EP22713408A EP4305712A1 EP 4305712 A1 EP4305712 A1 EP 4305712A1 EP 22713408 A EP22713408 A EP 22713408A EP 4305712 A1 EP4305712 A1 EP 4305712A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cable
locked position
contacting element
recess
contacting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22713408.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Lüdke
Christian Kupfer
Falk Langer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Contact GmbH and Co KG
SKS Kontakttechnik GmbH
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
SKS Kontakttechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG, SKS Kontakttechnik GmbH filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP4305712A1 publication Critical patent/EP4305712A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01R12/59—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/65—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal
    • H01R12/67—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal insulation penetrating terminals
    • 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
    • H01R12/59—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/61—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/613—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures by means of interconnecting elements
    • H01R12/616—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures by means of interconnecting elements having contacts penetrating insulation for making contact with conductors, e.g. needle points
    • 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
    • H01R12/59—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/63—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to another shape cable
    • 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
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/77—Coupling devices for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/778—Coupling parts carrying sockets, clips or analogous counter-contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/502—Bases; Cases composed of different pieces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/62933—Comprising exclusively pivoting lever
    • 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
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2404—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having teeth, prongs, pins or needles penetrating the insulation
    • H01R4/2406—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having teeth, prongs, pins or needles penetrating the insulation having needles or pins

Definitions

  • the invention relates to a contacting element, in particular for an actuator-sensor, AS, interface system according to the preamble of claim 1 and an actuator-sensor, AS, interface system with a contacting element as a passive distributor.
  • Such a contacting element which can be used as a passive distributor for an actuator sensor, AS, interface system, comprises a lower part having at least one recess for receiving a cable, and an upper part having a lever element rotatably mounted on the upper part between an open and a locked position to lock the top in the locked position on the base. Furthermore, such a contacting element has at least one contact pin, which is adapted to at least partially penetrate the cable accommodated in the recess in the locked position in order to electrically contact at least one conductor in the flat cable.
  • Contacting elements as passive distributors can be used in various systems.
  • a possible use of the passive distributor is in an actuator-sensor, AS, interface system.
  • the AS Interface can also be abbreviated as ASi and referred to in English as Actuator-Sensor Interface, or in German as Aktor-Sensor Interface.
  • the AS Interface is a standard for fieldbus communication that was developed to connect actuators and sensors to replace parallel cabling.
  • the AS interface has been an international standard according to IEC 62026-2 since 1999.
  • the individual actuators and sensors of the AS Interface system can be connected to a continuous cable, for example a flat cable, to connect the individual bus participants.
  • This cable is connected to the individual participants using the so-called penetration technique, which can also be referred to as the piercing technique.
  • penetration technique which can also be referred to as the piercing technique.
  • this technique means that the cable is not separated into several individual cables.
  • a two-wire flat cable is often used for this, via which both the energy and the function and safety signals are transmitted.
  • distribution terminals are already used in the AS Interface system, which use leverage to contact the cable.
  • Such a distribution terminal is described, for example, in the document DE 10 2006 023 351 B3.
  • Other insulation displacement terminals are described in the documents CN 208433536 U, DE 100 57 428 A1, EP 1 704 628 A1 and DE 10 2015 114 134 A1.
  • the passive distributors known from the prior art are implemented using insulation displacement connectors that include a housing with an upper part and a lower part.
  • the cable In the assembled state, the cable is arranged or clamped between the upper part and the lower part, and the necessary contact force for the penetration technique is often applied by means of one or more screws with which the upper part and the lower part are screwed together.
  • the contact pins are arranged in either the upper part or the lower part in order to electrically contact at least one conductor in the flat cable.
  • the interface to the contact pins can be implemented in different ways, for example as a multi-pole M12 outlet, as a cable whose conductors are connected to the contact pins, as a bridge element to a second cable, or as a contact on a printed circuit board.
  • the known passive distributors have the disadvantage that the contact must be made with a tool and defined torques are required for the screw connection described above for certain applications. Due to their design, the well-known distributor terminals for active I/O devices are not suitable for use as passive distributors.
  • the object of the present invention is to provide a contacting element that enables simple assembly without tools in a confined space.
  • the lower part and the upper part are arranged so that they can be plugged into one another in a straight line in a plugging direction, and the lever element is adapted to move the lower part and the upper part straight towards one another when transferred to the locked position.
  • the recess in the lower part can extend or run through the lower part in some areas or completely from one side of the lower part to an opposite side of the lower part.
  • the recess can have a cross section, at least in some areas, which is complementary to the cross section of the cable used, for example the compartment cable used.
  • the recess can also be designed in such a way that when a cable is received, the cable ends essentially flush with an upper side of the lower part, ie does not protrude beyond the upper side.
  • the lower part can also have a holding geometry, for example fastening straps, in order to be able to be mounted on a substrate.
  • the upper part can, when it is placed on the lower part, for example placed in a form-fitting manner, form a housing with the lower part, through which the cable runs from one end to an opposite end of the housing.
  • the upper part and the lower part can have complementary connection structures so that they can be simply plugged together.
  • the at least one contact pin can be arranged in the lower part or the upper part and can be moved with the lower part or the upper part.
  • two contact pins can be arranged in the lower part and/or the upper part in an area below or above the recess and at least partially penetrate the cable accommodated in the recess in the locked position in order to thereby electrically contact at least one conductor in the flat cable. If a cable with additional conductors, that is to say more than two conductors, is used, a correspondingly larger number of contact pins can also be used for making electrical contact with the additional conductors.
  • the lever member is pivoted to the top portion between an open and a locked position to lock the top portion to the base in the locked position.
  • the lever element can be permanently arranged on the upper part, or permanently arranged on the upper part, so that the use of lever or fastening elements to be arranged separately is eliminated.
  • the lever element can have a lever arm with which the user can move the lever element from the open to the locked position.
  • the lever element can have at least one opening, for example a slit-shaped opening, which can be moved on a guide track, which can be arranged as a pin-shaped projection on the lower part, when transferred into the locked position, so that the lever element is simultaneously moved around the pivot point .
  • the lower part and the upper part can be plugged into one another in a straight line or linear manner and surround a section of the flat cable.
  • the upper part and the lower part are moved further in a straight line or linearly towards one another until, in the locked position, the contact pins at least partially penetrate the flat cable accommodated in the recess.
  • a rotary movement on the lever element results in a straight-line or linear relative movement of the lower part and upper part towards one another.
  • a pivoting of the upper part relative to the lower part can thus be omitted due to the linear guide.
  • the contacting element is particularly suitable for use as a passive distributor in an AS-Interface system.
  • the contacting element can also be used in other applications, particularly in applications where space-saving installation is required.
  • the cable receiving recess in the base is disposed along a longitudinal axis through the base.
  • the recess can run centrally along the longitudinal axis.
  • a particularly space-saving assembly of the contacting element can be achieved by running along the longitudinal axis.
  • the at least one contact pin is arranged in the upper part.
  • the contact pin or several contact pins can be formed from an electrically conductive material and have a cutting surface in order to penetrate the material of the cable.
  • a plurality of contact pins can be spaced apart in the upper part in order to electrically contact an electrical conductor in the cable when the upper part is moved into the locked position together with the contact pins.
  • the contact pin or several contact pins can also be arranged in the lower part, or a first contact pin can be arranged in the upper part and a second contact pin can be arranged in the lower part.
  • the at least one contact pin has at least one blade-shaped cutting surface, arranged on the contact pin parallel to a direction in which the cable runs in the recess, in order to cut into an insulating material of the cable when moving into the locked position, for electrically contacting the conductor.
  • the blade-shaped cutting surface can be designed to taper to a point in order to first penetrate or cut into the insulating material of the cable that surrounds the conductor in the cable when the upper part is moved into the locked position, in order then to make electrical contact with the conductor.
  • the insulating material can be an electrically insulating material, for example a PVC material.
  • the conductor can advantageously be electrically contacted through the insulating material without the conductor having to be freed from the insulating material before connection.
  • the conductor does not have to be re-insulated again.
  • the blade-shaped cutting surface which is arranged parallel to the direction of the cable, unlike, for example, fork-like contacts, which are arranged transversely to the direction of the conductor, the insulating material is less severely damaged during penetration and tears when the cable bends at the Contact point not open.
  • a large number of contact pins are arranged in the upper part, each of which has at least one blade-shaped cutting surface, arranged on the respective contact pin parallel to a direction in which the cable runs in the recess, in order to cut into the insulating material of the cable when it is moved into the locked position , for making electrical contact with the respective conductors.
  • the cable can be designed as a multi-core flat cable, in which the conductors are routed parallel to one another and are surrounded by the insulating material.
  • the contact pins can each also be designed in two or more parts and for this purpose each have two or more blade-shaped cutting surfaces, which are each arranged one behind the other in the direction of the cable to a contact each conductor at two or more different locations.
  • Improved electrical contacting can advantageously be achieved by designing the contact pins in two or more parts.
  • At least one connector is arranged on the upper part as the outlet, the at least one connector being electrically connected to the at least one contact pin.
  • the plug connector can be designed as a round plug connector and have contacts that can be plugged together with corresponding contacts of a corresponding plug connector, in order to make electrical contact with the conductors in the cable.
  • an outgoing line in particular a round cable, is arranged on the upper part, with at least one conductor of the outgoing line being electrically connected to the at least one contact pin.
  • a plug connector for example, can be connected to a free end of the outgoing line.
  • the individual conductors in the output power can also be connected to electronics via terminals.
  • the lower part has at least one holding segment, in particular a large number of holding segments, in order to fix the cable in the recess.
  • the holding segments can be arranged at least in certain areas over the cable in order to hold the cable securely in the recess and thus enable simple assembly of the contacting element.
  • the contacting element comprises at least one sealing element that can be arranged at least in regions between the upper part and the cable, or the sealing element is designed in one piece with the upper part.
  • the sealing element can have at least one opening for a contact pin, or have multiple openings for multiple contact pins and surround at least one area of the contact pins to prevent the ingress of moisture to counteract.
  • a sealing element for each contact pin can also be arranged at least in regions between the upper part and the flat cable.
  • the sealing element can also be designed in one piece with the upper part.
  • the sealing element can be formed with the remaining elements of the upper part in an injection molding process from a plastic material.
  • the at least one sealing element can also be designed as a sealing contour, which is arranged at least around the at least one contact pin or runs around the contact pin in order to seal in the locked position between the upper part and the cable, for example a flat cable, to prevent moisture into the area around the contact pin.
  • the sealing contour can be web-shaped and taper to a point in the direction of the inserted cable, for example a flat cable, in the recess.
  • a configuration of the sealing contour as a sealing lip can also be understood here as tapering to a point.
  • sealing elements can be formed in one piece with the material of the upper part on the upper part, for one contact pin each.
  • the contacting element comprises at least one sealing element formed in one piece with the upper part.
  • the sealing element can also be formed separately and materially attached to the material of the upper part by means of a joining method, for example by means of an adhesive bond.
  • the sealing element can be made of a first material that has greater elasticity than a second material of the upper part.
  • the lower part has at least one guide track and the lever element has at least one opening for introduction into the guide track in order to move the lower part and the upper part in a straight line towards one another when transferring to the locked position.
  • the opening can be designed in the form of a slit and the guide track can be arranged as a pin-shaped projection on the lower part.
  • the opening can are moved along the guideway in accordance with the course of the guideway, while the lever member is moved about the fulcrum.
  • the lower part has a guide track on opposite side surfaces
  • the lever element is rotatably mounted on the upper part at two opposite pivot points
  • the lever element has two opposite openings in order to move the lower part and the upper part in a straight line when moving into the locked position to move towards each other.
  • the lever element can be arranged on two opposite side surfaces on the upper part transversely to the recess.
  • an axle can extend through the upper part and the lever element is connected to the end regions of the axle and is rotatable about the axle.
  • the two opposite openings can be moved in guideways running in the same direction, which can be arranged on the lower part.
  • a particularly secure and energy-saving locking of the contacting element can advantageously be made possible by this structure.
  • the lever element is arranged and rotatably mounted on at least one side surface of the upper part in the middle in the extension direction of the upper part along the longitudinal axis.
  • a central arrangement allows the upper part and the lower part to be brought together evenly when transferred to the locked position.
  • the lever member is adapted to snap into the locked position.
  • the latching can be realized through the use of latching elements or a corresponding design of the opening and guideway.
  • the latching signals to the user that the locked position has been reached and the lever element can be held securely in the locked position.
  • two latching elements, designed as material projections can be arranged on opposite sides of the lever element on the lever element.
  • the latching elements on the lever element can latch with corresponding latching elements, which are arranged, for example, as corresponding material recesses on the lower part.
  • the contacting element can advantageously be transferred to the locked position by manually pressing the lever element and held securely in this position by the latching elements engaging, so that independent and unintentional opening of the contacting element can be prevented.
  • the cable is a shape-coded flat cable.
  • the contacting element has a further recess for receiving a further cable and at least one further contact pin which is adapted to at least partially penetrate the further cable received in the further recess in the locked position.
  • cables for example flat cables
  • the invention also relates to an actuator-sensor, AS, interface system, having: at least one cable and at least one contacting element, as described herein, as a passive distributor.
  • FIG. 1 is an exploded view of a contacting element according to a
  • 3A, 3B sectional representations through the contacting element shown in FIG. 1 in a locked position; 4A - 4D representations of the contacting element shown in the previous figures during the transition from the open position to the locked position;
  • FIG. 5 shows an exploded view of a contacting element according to a further embodiment
  • 6A-6D representations of a further embodiment of a contacting element with two recesses for receiving one cable each during the transition from the open position to the locked position;
  • 13A, 13B Representations of the previously shown contacting element with locking elements for locking in the locked position and unlocking from the locked position by means of a tool.
  • the contacting element 1 shown has a lower part 3 with a recess 5 for receiving the cable 7 shown as a flat cable.
  • the cable can also be designed as a round cable, for example.
  • the recess 5 extends through the lower part 3, centrally in the longitudinal direction, from a first side of the lower part 3 to an opposite, second side of the lower part 3.
  • Figure 1 also shows that the recess 5 has, at least in some areas, a cross section that is complementary to the cross section of the cable 7 used.
  • the cable 7 is shown as a shape-coded flat cable with a web-shaped step in the direction of travel, so that the cable 7 is only in to be able to introduce the position shown in the recess 5.
  • the inserted cable 7 can be held in the recess 5 in the lower part 3 by means of the tongue-shaped retaining segments 21A-21N, in order to enable the contacting element 1 to be assembled easily.
  • FIG. 1 also shows that the lower part 3 has fastening lugs on a side opposite the recess 5 in order to be able to be mounted on a substrate.
  • the lever element 11 shown is rotatably mounted on the upper part 9 shown at two opposite pivot points 27A, 27B.
  • the arrangement of the lever element 11 on the upper part 9 between an open and a locked position is shown more clearly in the figures shown below.
  • the two contact pins 13A, 13B shown are arranged on the upper part 9 in the assembled state of the contacting element 1 in order to be moved together with the upper part 9, and are adapted to at least partially penetrate the cable 7 accommodated in the recess 5 in the locked position. in order to electrically contact at least one conductor 8A, 8B in the cable 7 in each case.
  • the two contact pins 13A, 13B are arranged at a distance from each other in the upper part 9 in order to make electrical contact with an electrical conductor 8A, 8B in the cable 7 when the upper part 9 is moved into the locked position together with the contact pins 13A, 13B.
  • the two contact pins 13A, 13B shown indicate a first end of cutting surfaces tapering to a point, in order to penetrate better into the insulation of the cable 7 can.
  • the opposite second ends of the contact pins 13A, 13B are connected to contacts of the connector 17 shown as an outlet.
  • the connector 17 is shown as a circular connector and may be matable with a mating connector (not shown) to thereby electrically contact the conductors 8A, 8B in the cable 7.
  • a sealing element 15A, 15B for each contact pin 13A, 13B is arranged at least in regions between the upper part 9 and the cable 7 in the embodiment shown.
  • FIGS. 2A and 2B show sectional views through the contacting element 1 previously shown in FIG. 1 in an assembled state and in an open position.
  • FIG. 2A shows a sectional view through the contacting element 1 at a 90° angle to the longitudinal direction, ie the direction in which the recess 5 extends
  • FIG. 2B shows a sectional view in the longitudinal direction.
  • the upper part 9 is positively placed or plugged onto the lower part 3 and together with the lower part 3 forms the housing of the contacting element 1 through which the cable 7 runs from one end to an opposite end of the housing.
  • the lever element 11 is in the open position and the contact pins 13A, 13B do not yet contact the electrical conductors 8A, 8B in the cable 7.
  • FIGS. 3A and 3B show sectional views through the previously shown contacting element 1 in the assembled state and in a locked position.
  • the upper part 9 and the lower part 3 are moved in a straight line or linearly towards one another until, in the locked position, the contact pins 13A, 13B the electrical conductors 8A, 8B of the cable 7 accommodated in the recess 5 at least partially penetrate or electrically contact the electrical conductors 8A, 8B.
  • a rotary movement of the lever element 11 results in a rectilinear or linear relative movement of the lower part 3 and the upper part 9 towards one another. Pivoting of the upper part 9 relative to the lower part 3 is thus eliminated by the linear guide.
  • FIGS. 4A-4D The transfer of the contacting element 1 from the open position to the locked position is shown in the following FIGS. 4A-4D.
  • FIG. 4A shows the upper part 9 and the lower part 3 separately from one another. In the recess 5 no cable is arranged.
  • the cable 7 is arranged in the recess 5 of the lower part 3 and the lever element 11 is in the open position.
  • the upper part 9 shown can now, as indicated by the arrow shown in FIG. 4B, be plugged onto the lower part 3 in a straight line or linearly, ie perpendicularly from above.
  • FIG. 4C shows a state of the contacting element 1 between the open position and the locked position. Shown is the guide track 23A on the lower part 3, which is introduced into the opening 25A on the lever element 11. Due to the pin-shaped or hook-shaped design of the guideway 23A shown and the correspondingly designed opening 25A, the lower part 3 and the upper part 9 are moved in a straight line towards one another when transferred to the locked position. The arrow shown in FIG. 4C indicates that the lever element 11 is moved about the pivot point 27A for this purpose.
  • the lower part 3 has a guide track 23A, 23B on opposite side surfaces
  • the lever element 11 is rotatably mounted on the upper part 9 at two opposite pivot points 27A, 27B
  • the lever element 7 has two opposite openings 25A, 25B in order to move the lower part 3 and the upper part 9 in a straight line towards one another when transferring to the locked position.
  • FIG. 4D shows a state of the contacting element 1 in the locked position.
  • the contact pins (not shown) at least partially penetrate the cable 7 accommodated in the recess 5 .
  • a corresponding connector (not shown) plugged in or be attached in order to electrically contact the conductors 8A, 8B in the cable 7 as a result.
  • the lever element 11 engages in the locked position as a result of the shown pin or hook-shaped design of the guideway 23A and the correspondingly designed opening 25A.
  • FIG. 5 shows an exploded view of a contacting element 1 according to a further embodiment.
  • the contacting element 1 shown differs essentially from the contacting element shown above in that instead of a plug connector, an outgoing line 19, which is shown as a round cable, is arranged on the upper part 9, with at least one conductor of the outgoing line 19 each having a contact pin 13A, 13B is electrically connected.
  • a connector is connected.
  • the individual conductors in the output power 19 can also be connected to electronics via terminals.
  • Figures 6A - 6D show representations of a further embodiment of a contacting element 1' with two recesses 5, 5' for receiving a cable 7, 7' in each case during the transition from the open position to the locked position.
  • FIG. 6A shows the upper part 9' and the lower part 3' separately from one another. No cables are arranged in the two recesses 5, 5'.
  • a cable 7, 7' is arranged in each of the recesses 5, 5' and the lever element 11' is in the open position.
  • the upper part 9' can now, as indicated by the arrow shown in FIG. 4B, be plugged onto the lower part 3' in a straight line or linearly, ie vertically from above.
  • FIG. 6C shows a state of the contacting element 1' between the open position and the locked position.
  • the guide track 23A' shown, the opening 25A' and the pivot point 27A' can be shaped in the same way as on the contacting element 1 in the previously shown figures. Also, when transferring to the locked position, the lower part 3' and the upper part 9' are moved towards one another in a straight line. The arrow shown in FIG. 6C indicates that the lever element 11' is moved about the pivot point 27A' for this purpose.
  • both cables 7, 7' received in the respective recesses 5, 5' are contacted at the same time when they are moved into the locked position, which is shown in FIG. 6D.
  • the contacting element V has two plug connectors 17, 17' for contacting the conductors 8A, 8B, 8A', 8B' in the respective cables 7, 7'.
  • Figures 7A and 7B show representations of embodiments of a contacting element 1 with a recess 5.
  • FIG. 7A shows an embodiment of a contacting element 1 with a plug connector 17, the structure of the contacting element 1 shown in FIG. 7A has already been shown in FIG.
  • FIG. 7B shows an embodiment of a contacting element 1 with an outgoing line 19 in the open and the locked position. The structure of the contacting element 1 shown in FIG. 7B has already been shown in FIG.
  • FIGS. 8A and 8B show representations of embodiments of a contacting element V with two recesses 5, 5'.
  • FIG. 8A shows an embodiment of a contacting element V with a plug connector 17'.
  • the conductors in the cables shown can be contacted via the plug connector 17' shown.
  • the cables can also be contacted separately via a respective separate plug connector.
  • FIG. 8B shows an embodiment of a contacting element V with an outgoing line 19'.
  • FIG. 9 shows a schematic representation of a region of an actuator-sensor, AS, interface system 100 with contacting elements 1, V described here as a passive distributor.
  • FIG. 9 also shows an embodiment of a contacting element V with two recesses 5, 5′, as previously shown in FIG. 8B, for receiving one cable 7, 7′ each.
  • FIGS. 10A and 10B show representations of the contacting element 1 shown in FIGS. 1 to 4 in the open position.
  • FIG. 10A A side view is shown in Figure 10A, and a sectional view taken along the line A-A shown in Figure 10A is shown in Figure 10B.
  • the cable 7 is shown as a shape-coded flat cable with a web-shaped shoulder in one direction, so that the cable 7 can only be connected in the position shown in the recess 5 to be able to introduce.
  • the cable 7 comprises two conductors 8A, 8B surrounded by an insulating material 70.
  • the insulating material 70 comprises an elastic and electrically insulating PVC material.
  • the contact pins 13A, 13B have blade-shaped cutting surfaces, which run parallel to a direction in which the cable 7 runs in the recess 5, in order to cut into an insulating material 70 of the cable 7 when moving into the locked position, for electrically contacting the conductors 8A, 8B.
  • the sectional view shown in FIG. 10B also shows two sealing elements 15A, 15B, which are designed in one piece with the upper part 9.
  • the two sealing elements 15A, 15B are each designed as a sealing contour surrounding the respective contact pins 13A, 13B.
  • the sealing contours shown are web-shaped and tapered in the direction of the inserted cable 7 .
  • FIGS. 11A and 11B show representations of the contacting element 1 previously shown in FIGS. 10A and 10B in the locked position.
  • FIG. 11A shows a side view and FIG. 11B shows a sectional view along line BB shown in FIG. 11A.
  • the lower part 3 and the upper part 9 are designed to be plugged into one another in a straight line in a plugging direction in the open position, and the lever element 11 is adapted to move the lower part 3 and the upper part 9 straight towards one another when transferred to the locked position.
  • the contact pins 13A, 13B first penetrate the insulating material 70 of the cable 7 or cut through the insulating material 70.
  • the contact pins 13A, 13B penetrate further and further into the insulating material 70 of the cable 7 until the contact pins 13A, 13B then electrically contact the respective conductors 8A, 8B in the cable 7 in the locked position.
  • two contact pins 13A, 13B each contact a conductor 8A, 8B.
  • the conductors 8A, 8B are routed parallel to one another and are surrounded by the same insulating material 70.
  • only one contact pin can be used to contact only one conductor in a single-core cable.
  • a large number of contact pins can also be used, which can be arranged next to one another and/or diagonally to one another in the upper part for electrically contacting one conductor in a multi-core cable.
  • FIG. 11B shows that the sealing elements 15A, 15B rest in the locked position on the insulating material 70 of the cable 7, or press into the elastic insulating material 70 with a tapering end region, in order to be in the locked position shown between the Seal upper part 9 and the cable 7 so that no moisture can penetrate into the area around the contact pins 13A, 13B.
  • FIGS. 12A and 12B show representations of the upper part 9 previously shown in FIGS. 10A, 10B, 11A and 11B with sealing elements 15A, 15B formed in one piece on the upper part 9.
  • FIG. 12A shows a perspective view and FIG. 12B shows a detailed view of the area surrounded by a dashed line in FIG. 12A.
  • the two contact pins 13A, 13B are arranged spaced apart in the upper part 9 in order to electrically contact one conductor in the cable at a time.
  • the Both contact pins 13A, 13B shown have pointed cutting surfaces at a first end in order to be able to penetrate into the insulation of the cable.
  • the contact pins 13A, 13B shown are designed in two parts and each have two blade-shaped cutting surfaces, which are arranged one behind the other in the direction of the cable in order to contact the respective conductors at two different points for improved contacting.
  • the contact pins can also be designed in one piece with a blade-shaped cutting surface, or in multiple parts with several blade-shaped cutting surfaces.
  • FIGS. 12A and 12B are formed in one piece or in one piece with the upper part 9.
  • the sealing elements 15A, 15B are each arranged around at least one respective contact pin 13A, 13B, or each run around one of the contact pins 13A, 13B, in order to seal in the locked position between the upper part 9 and the cable (not shown) to prevent moisture can penetrate to the contact pins 13A, 13B.
  • the sealing contour for this purpose is designed in the form of a web and tapering to a point.
  • FIG. 13A shows an illustration of the previously shown contacting element 1 with latching elements 29A, 29B, 31A, 31B for latching together in the locked position.
  • the latching elements 29A, 29B, 31A, 31B are shown in FIG. 13A within the areas shown in dashed lines for a clearer representation.
  • two latching elements 29A, 29B are formed on the lever element 11 as material projections.
  • the two latching elements 29A, 29B latch on the lever element 11 with corresponding latching elements 31A, 31B on the lower part 3.
  • the corresponding latching elements 31A, 31B are in the embodiment shown as material recesses, corresponding to the material projections on the lever element 11, shown.
  • the contacting element 1 shown in FIG. 13A can be manually transferred into the locked position by manually pressing on the lever element 11 and latched in this position by the latching elements 29A, 29B, 31A, 31B shown intermeshing.
  • corresponding latching elements are also arranged on the opposite side (not shown) to the side shown. In further embodiments that are not shown, more or fewer latching elements than those shown can also be used.
  • FIG. 13B shows an illustration of the previously shown contacting element 1 with locking elements 29A, 29B, 31A, 31B and with a tool 33 for unlocking from the locked position.
  • the contacting element 1 shown in Figures 13A and 13B each with two latching elements on opposite sides of the lever element 11, which latch with corresponding latching elements on the lower part 3, can latch so strongly through the use of the latching elements that manual transfer of the lever element 11 from the locked position in the unlocked position is very difficult, or not possible.
  • the contacting element 1 can thus be transferred manually into the locked position, but can no longer be unlocked manually for the purpose of reliable contacting.
  • a tool 33 such as the lever tool shown in Figure 13B, which is shown as a screwdriver, can be used for unlocking.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Abstract

Ein Kontaktierungselement, aufweisend: ein Unterteil (3, 3') aufweisend zumindest eine Ausnehmung (5, 5') zur Aufnahme eines Kabels (7, 7'); und ein Oberteil (9, 9') aufweisend ein Hebelelement (11, 11') drehbar gelagert an dem Oberteil (9, 9') zwischen einer geöffneten und einer verriegelten Position, um das Oberteil (9, 9') in der verriegelten Position an dem Unterteil (3, 3') zu verriegeln, und zumindest einen Kontaktstift (13A, 13A', 13B, 13B') angepasst das in der Ausnehmung (5, 5') aufgenommene Kabel (7, 7') in der verriegelten Position zumindest teilweise zu durchdringen, um zumindest einen Leiter (8A, 8A', 8B, 8B') in dem Kabel (7, 7') elektrisch zu kontaktieren, wobei das Unterteil (3, 3') und das Oberteil (9, 9') in der geöffneten Position des Hebelelements (11, 11') ineinander geradlinig in einer Steckrichtung steckbar angeordnet sind, und das Hebelelement (11, 11') angepasst ist beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil (3, 3') und das Oberteil (9, 9') geradlinig aufeinander zuzubewegen. Weiterhin schlägt die Erfindung ein Aktor-Sensor (AS) Interface System (100) vor.

Description

Kontaktierungselement
Die Erfindung betrifft ein Kontaktierungselement, insbesondere für ein Aktor-Sensor, AS, Interface System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Aktor-Sensor, AS, Interface System mit einem Kontaktierungselement als Passivverteiler.
Ein derartiges Kontaktierungselement, das als Passivverteiler für ein Aktor-Sensor, AS, Interface System, eingesetzt werden kann, umfasst ein Unterteil aufweisend zumindest eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Kabels, und ein Oberteil aufweisend ein Hebelelement drehbar gelagert an dem Oberteil zwischen einer geöffneten und einer verriegelten Position, um das Oberteil in der verriegelten Position an dem Unterteil zu verriegeln. Weiterhin weist ein derartiges Kontaktierungselement zumindest einen Kontaktstift auf, der angepasst ist das in der Ausnehmung aufgenommene Kabel in der verriegelten Position zumindest teilweise zu durchdringen, um zumindest einen Leiter in dem Flachkabel elektrisch zu kontaktieren.
Kontaktierungselemente als Passivverteiler können in verschiedenen Systemen verwendet werden. Eine mögliche Verwendung der Passivverteiler ist in einem Aktor-Sensor, AS, Interface System. Das AS Interface kann auch als ASi abgekürzt werden und auf Englisch als Actuator-Sensor-Interface, oder auf Deutsch auch als Aktor-Sensor Schnittstelle bezeichnet werden. Das AS Interface ist ein Standard für die Feldbus-Kommunikation, der zum Anschluss von Aktoren und Sensoren entwickelt worden ist, um Parallelverkabelung zu ersetzen. Das AS-lnterface ist seit 1999 Internationaler Standard nach IEC 62026-2.
Die einzelnen Aktoren und Sensoren des AS Interface Systems können an ein durchgehendes Kabel, beispielsweise an ein Flachkabel, zur Verbindung der einzelnen Bus-Teilnehmer angeschlossen werden. Dieses Kabel wird über die sogenannte Durchdringungstechnik, die auch als Piercing-Technik bezeichnet werden kann, an den einzelnen Teilnehmern angeschlossen. Durch diese Technik wird, im Gegensatz zur Klemmtechnik, das Kabel nicht in mehrere einzelne Kabel aufgetrennt. Hierfür wird oftmals ein zweiadriges Flachkabel verwendet, über das sowohl die Energie, wie auch die Funktions- und Sicherheitssignale übertragen werden.
Für den Anschluss von aktiven I/O-Geräten werden im AS Interface System bereits Verteilerklemmen eingesetzt, die eine Kontaktierung des Kabels über Hebelkraft realisieren. Eine derartige Verteilerklemme ist beispielsweise in dem Dokument DE 10 2006 023 351 B3 beschrieben. Weitere Schneidklemmen werden in den Dokumenten CN 208433536 U, DE 100 57 428 A1, EP 1 704 628 A1 und DE 10 2015 114 134 A1 beschrieben.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Passivverteiler werden durch Schneidklemmen realisiert, die ein Gehäuse mit einem Oberteil und einem Unterteil umfassen. Im zusammengebauten Zustand ist das Kabel zwischen Oberteil und Unterteil angeordnet, beziehungsweise eingeklemmt, und die notwendige Kontaktkraft für die Durchdringungstechnik wird oftmals mittels einer oder mehrerer Schrauben aufgebracht, mit denen das Oberteil und das Unterteil zusammengeschraubt werden. Die Kontaktstifte sind entweder in dem Oberteil oder dem Unterteil angeordnet, um zumindest jeweils einen Leiter in dem Flachkabel elektrisch zu kontaktieren. Die Schnittstelle zu den Kontaktstiften kann in unterschiedlicher Weise realisiert werden, wie beispielsweise als mehrpoliger M12 Abgang, als Leitung deren Leiter mit den Kontaktstiften verbunden sind, als Brückenelement zu einem zweiten Kabel, oder als Kontaktierung auf einer Leiterplatte.
Die bekannten Passivverteiler haben allerdings den Nachteil, dass die Kontaktierung mit einem Werkzeug realisiert werden muss und für bestimmte Anwendungen definierte Drehmomente für die zuvor beschriebene Schraubverbindung erforderlich sind. Die bekannten Verteilerklemmen für aktive I/O Geräte sind aufgrund Ihrer Bauart für den Einsatz als Passivverteiler nicht geeignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kontaktierungselement bereitzustellen, das eine einfache und werkzeuglose Montage auf engem Bauraum ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach sind das Unterteil und das Oberteil in der geöffneten Position des Hebelelements ineinander geradlinig in einer Steckrichtung steckbar angeordnet, und das Hebelelement ist angepasst beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil und das Oberteil geradlinig aufeinander zuzubewegen.
Die Ausnehmung im Unterteil kann sich bereichsweise oder vollständig von einer Seite des Unterteils zu einer gegenüberliegenden Seite des Unterteils durch das Unterteil erstrecken, beziehungsweise verlaufen. Beispielsweise kann die Ausnehmung zumindest bereichsweise einen Querschnitt aufweisen, der komplementär ist zu dem Querschnitt des verwendeten Kabels, beispielsweise des verwendeten Fachkabels. In Beispielen kann die Aufnahme entlang einer Längsachse des Unterteils, beispielsweise mittig entlang der Längsachse, verlaufen. Auch kann die Ausnehmung derart ausgestaltet sein, dass bei einem aufgenommenen Kabel das Kabel im Wesentlichen bündig mit einer Oberseite des Unterteils abschließt, also nicht über die Oberseite hervorsteht.
Das Unterteil kann weiterhin eine Haltegeometrie, beispielsweise Befestigungslaschen, aufweisen, um an einem Untergrund montiert werden zu können.
Das Oberteil kann, wenn es auf das Unterteil aufgesetzt wird, beispielsweise formschlüssig aufgesetzt wird, mit dem Unterteil ein Gehäuse bilden, durch welches das Kabel von einem Ende zu einem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses verläuft. Hierfür können das Oberteil und das Unterteil komplementäre Verbindungsstrukturen aufweisen, um einfach zusammengesteckt werden zu können.
Der zumindest eine Kontaktstift kann in dem Unterteil oder dem Oberteil angeordnet sein und mit dem Unterteil oder dem Oberteil bewegt werden. Beispielsweise können zwei Kontaktstifte in dem Unterteil und/oder dem Oberteil in einem Bereich unterhalb oder oberhalb der Ausnehmung angeordnet sein und das in der Ausnehmung aufgenommene Kabel in der verriegelten Position zumindest teilweise durchdringen, um hierdurch zumindest jeweils einen Leiter in dem Flachkabel elektrisch zu kontaktieren. Falls ein Kabel mit weiteren Leitern, also mehr als zwei Leitern verwendet wird, können auch entsprechend mehr Kontaktstifte verwendet werden, zur elektrischen Kontaktierung der weiteren Leiter.
Das Hebelelement ist drehbar gelagert an dem Oberteil angeordnet zwischen einer geöffneten und einer verriegelten Position, um das Oberteil in der verriegelten Position an dem Unterteil zu verriegeln. Das Hebelelement kann permanent an dem Oberteil angeordnet sein, beziehungsweise dauerhaft an dem Oberteil angeordnet sein, so dass der Einsatz separat anzuordnender Hebel- oder Befestigungselemente entfällt.
Beispielsweise kann das Hebelelement einen Hebelarm aufweisen, mit dem der Benutzer das Hebelelement von der geöffneten in die verriegelte Position bewegen kann. Zum Verriegeln kann das Hebelelement zumindest eine Öffnung, beispielsweise eine schlitzförmige Öffnung aufweisen, die an einer Führungsbahn, die als zapfenförmiger Vorsprung an dem Unterteil angeordnet sein kann, beim Überführen in die verriegelte Position bewegt werden, so dass das Hebelelement gleichzeitig um den Drehpunkt bewegt wird. Das Unterteil und das Oberteil können in der geöffneten Position des Hebelelements geradlinig, bzw. linear, ineinander gesteckt werden und einen Abschnitt des Flachkabels umgegeben. Beim Überführen in die verriegelte Position, werden das Oberteil und das Unterteil weiter geradlinig, bzw. linear, aufeinander zubewegt, bis in der verriegelten Position die Kontaktstifte das in der Ausnehmung aufgenommene Flachkabel zumindest teilweise durchdringen.
Vorteilhaft resultiert, bei dem hierhin beschriebenen Aufbau, eine Drehbewegung am Hebelelement in eine geradlinige, bzw. lineare, Relativbewegung von Unterteil und Oberteil aufeinander zu. Ein Verschwenken des Oberteils relativ zu dem Unterteil kann somit durch die lineare Führung entfallen. Hierdurch wird vorteilhaft eine platzsparende und werkzeuglose Montage des Kontaktierungselements ermöglicht.
Das Kontaktierungselement ist insbesondere für den Einsatz als Passivverteiler in einem AS-lnterface System geeignet. Das Kontaktierungselement kann aber auch in anderen Anwendungen zum Einsatz kommen, insbesondere in Anwendungen wo ein platzsparender Einbau gefordert wird.
In einem Beispiel ist die Ausnehmung zur Aufnahme des Kabels in dem Unterteil entlang einer Längsachse durch das Unterteil angeordnet.
Beispielsweise kann die Ausnehmung mittig entlang der Längsachse verlaufen. Im Gegensatz zu einer rechtwinkligen Führung des Kabels durch das Gehäuse, kann durch den Verlauf entlang der Längsachse eine besonders platzsparende Montage des Kontaktierungselements erreicht werden.
In einem Beispiel ist der zumindest eine Kontaktstift im Oberteil angeordnet.
Beispielsweise kann der Kontaktstift oder mehrere Kontaktstifte aus einem elektrisch leitenden Material ausgebildet sein und eine Schneidfläche aufweisen, um das Material des Kabels zu durchdringen. Mehrere Kontaktstifte können voneinander beabstandet in dem Oberteil angeordnet sein, um jeweils einen elektrischen Leiter in dem Kabel elektrisch zu kontaktieren, wenn das Oberteil zusammen mit den Kontaktstiften in die verriegelte Position überführt wird. In einem alternativen Beispiel können der Kontaktstift oder mehrere Kontaktstifte auch in dem Unterteil angeordnet sein, oder ein erster Kontaktstift kann in dem Oberteil angeordnet sein und ein zweiter Kontaktstift kann in dem Unterteil angeordnet sein. In einem Beispiel weist der zumindest eine Kontaktstift zumindest eine klingenförmig ausgeprägte Schneidfläche auf, angeordnet an dem Kontaktstift parallel zu einer Verlaufsrichtung des Kabels in der Ausnehmung, um beim Überführen in die verriegelte Position in ein Isoliermaterial des Kabels einzuschneiden, zum elektrischen Kontaktieren des Leiters.
Die klingenförmig ausgeprägte Schneidfläche kann spitzzulaufend ausgestaltet sein, um beim Überführen des Oberteils in die verriegelte Position in das Isoliermaterial des Kabels, das den Leiter in dem Kabel umgibt, zunächst einzudringen, beziehungsweise einzuschneiden, um dann den Leiter elektrisch zu kontaktieren. Bei dem Isoliermaterial kann es sich um ein elektrisch isolierendes Material, beispielsweise um ein PVC-Material handeln.
Vorteilhaft kann hierdurch der Leiter durch das Isoliermaterial elektrisch kontaktiert werden, ohne dass der Leiter vor dem Anschließen von dem Isoliermaterial befreit werden muss. Außerdem muss beim Entfernen des Kontaktierungselements vom Kabel der Leiter nicht wieder neu isoliert werden. Weiterhin vorteilhaft wird durch die klingenförmig ausgeprägte Schneidfläche, die parallel zur Verlaufsrichtung des Kabels angeordnet ist, anders als beispielsweise bei gabelartigen Kontakten, die quer zur Verlaufsrichtung des Leiters angeordnet sind, das Isoliermaterial beim Durchdringen weniger stark beschädigt und reist bei einem Abknicken des Kabels an der Kontaktstelle nicht auf.
In einem Beispiel sind in dem Oberteil eine Vielzahl von Kontaktstiften angeordnet, die zumindest jeweils eine klingenförmig ausgeprägte Schneidfläche aufweisen, angeordnet an dem jeweiligen Kontaktstift parallel zu einer Verlaufsrichtung des Kabels in der Ausnehmung, um beim Überführen in die verriegelte Position in das Isoliermaterial des Kabels einzuschneiden, zum elektrischen Kontaktieren der jeweiligen Leiter.
Vorteilhaft können hierdurch eine Vielzahl von Leitern, die in demselben Isoliermaterial des Kabels verlaufen, elektrisch kontaktiert werden. Beispielsweise kann das Kabel als mehradriges Flachkabel ausgebildet sein, in dem die Leiter parallel nebeneinander geführt sind und von dem Isoliermaterial umgeben sind.
Auch können die Kontaktstifte jeweils auch zwei- oder mehrteilig ausgestaltet sein und hierfür jeweils zwei oder mehrere klingenförmig ausgeprägte Schneidflächen aufweisen, die jeweils hintereinander in Verlaufsrichtung des Kabels angeordnet sind, um einen jeweiligen Leiter an zwei oder mehreren voneinander unterschiedlichen Stellen zu kontaktieren.
Vorteilhaft kann durch eine zwei- oder mehrteilige Ausgestaltung der Kontaktstifte, eine verbesserte elektrische Kontaktierung erreicht werden.
In einem Beispiel ist als Abgang zumindest ein Steckverbinder an dem Oberteil angeordnet, wobei der zumindest eine Steckverbinder mit dem zumindest einen Kontaktstift, elektrisch verbunden ist.
Beispielsweise kann der Steckverbinder als Rundsteckverbinder ausgebildet sein und Kontakte aufweisen, die mit korrespondierenden Kontakten eines korrespondierenden Steckverbinders zusammensteckbar sind, um hierdurch die Leiter in dem Kabel elektrisch zu kontaktieren.
In einem alternativen Beispiel ist eine Abgangsleitung, insbesondere ein Rundkabel, an dem Oberteil angeordnet, wobei zumindest ein Leiter der Abgangsleitung mit dem zumindest einen Kontaktstift elektrisch verbunden ist.
An einem freien Ende der Abgangsleitung kann beispielsweise ein Steckverbinder angeschlossen sein. Alternativ können die einzelnen Leiter in der Abgangsleistung auch über Klemmen mit einer Elektronik verbunden sein.
In einem Beispiel weist das Unterteil zumindest ein Haltesegment, insbesondere eine Vielzahl von Haltesegmente auf, um das Kabel in der Ausnehmung zu fixieren.
Die Haltesegmente können zumindest bereichsweise über dem Kabel angeordnet sein, um das Kabel sicher in der Ausnehmung halten und somit einen einfachen Zusammenbau des Kontaktierungselements ermöglichen.
In einem Beispiel umfasst das Kontaktierungselement zumindest ein Dichtelement, anordenbar zumindest bereichsweise zwischen dem Oberteil und dem Kabel, oder wobei das Dichtelement einteilig mit dem Oberteil ausgebildet ist.
Beispielsweise kann das Dichtelement zumindest eine Öffnung für einen Kontaktstift aufweisen, oder mehrere Öffnungen für mehrere Kontaktstifte aufweisen und zumindest einen Bereich der Kontaktstifte umgeben, um dem Eintreten von Feuchtigkeit entgegenzuwirken. Auch kann jeweils ein Dichtelement für jeweils einen Kontaktstift zumindest bereichsweise zwischen dem Oberteil und dem Flachkabel angeordnet werden.
Alternativ kann das Dichtelement auch einteilig mit dem Oberteil ausgebildet sein.
Beispielsweise kann das Dichtelement mit den restlichen Elementen des Oberteils in einem Spritzgussverfahren aus einem Kunststoff material ausgebildet werden. Das zumindest eine Dichtelement kann weiterhin als eine Dichtkontur ausgebildet sein, die zumindest um den zumindest einen Kontaktstift angeordnet ist, beziehungsweise um den Kontaktstift verläuft, um in der verriegelten Position, zwischen dem Oberteil und dem Kabel, beispielsweise einem Flachkabel, abzudichten, damit keine Feuchtigkeit in den Bereich um den Kontaktstift eindringen kann. Die Dichtkontur kann hierfür stegförmig und spitz zulaufend in Richtung des eingelegten Kabels, beispielsweise Flachkabels, in der Ausnehmung ausgestaltet sein. Als spitz zulaufend kann hierin auch eine Ausgestaltung der Dichtkontur als Dichtlippe verstanden werden.
Vorteilhaft kann durch die beschriebene einteilige Ausgestaltung, auf den Einsatz separater oder zusätzlicher Dichtelemente verzichtet werden.
Weiterhin können an dem Oberteil mehrere Dichtelemente einteilig ausgebildet sein mit dem Material des Oberteils, für jeweils einen Kontaktstift.
In einem Beispiel umfasst das Kontaktierungselement zumindest ein Dichtelement einstückig ausgebildet mit dem Oberteil. Alternativ oder zusätzlich zu dem einteilig mit dem Oberteil ausgebildeten Dichtelement, kann das Dichtelement auch separat ausgebildet werden und an das Material des Oberteils mittels eines Fügeverfahrens, beispielweise mittels einer Klebeverbindung, stoffschlüssig angebracht werden. Hierdurch kann beispielsweise das Dichtelement aus einem ersten Material gefertigt sein, das eine höhere Elastizität als ein zweites Material des Oberteils hat.
In einem Beispiel weist das Unterteil zumindest eine Führungsbahn auf und das Hebelelement weist zumindest eine Öffnung zum Einbringen in die Führungsbahn auf, um beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil und das Oberteil geradlinig aufeinander zuzubewegen.
Die Öffnung kann schlitzförmig ausgestaltet sein und die Führungsbahn kann als ein zapfenförmiger Vorsprung an dem Unterteil angeordnet sein. Die Öffnung kann entsprechend dem Verlauf der Führungsbahn entlang der Führungsbahn bewegt werden, während das Hebelelement um den Drehpunkt bewegt wird.
Hierdurch kann für das Überführen in die verriegelte Position eine gleichmäßige und lineare Kraftübertragung auf engstem Bauraum ermöglicht werden.
In einem Beispiel weist das Unterteil an gegenüberliegen Seitenflächen jeweils eine Führungsbahn auf, das Hebelelement ist an zwei gegenüberliegenden Drehpunkten an dem Oberteil drehbar gelagert, und das Hebelelement weist zwei gegenüberliegende Öffnungen auf, um beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil und das Oberteil geradlinig aufeinander zuzubewegen.
Beispielsweise kann das Hebelelement an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen an dem Oberteil quer zu der Ausnehmung angeordnet sein. Beispielsweise kann sich eine Achse durch das Oberteil erstrecken und das Hebelelement ist mit den Endbereichen der Achse verbunden und um die Achse drehbar. Entsprechend können die beiden gegenüberliegenden Öffnungen in gleichverlaufende Führungsbahnen, die an dem Unterteil angeordnet sein können, bewegt werden.
Vorteilhaft kann durch diesen Aufbau ein besonders sicheres und kraftsparendes Verriegeln des Kontaktierungselements ermöglicht werden.
In einem Beispiel ist das Hebelelement an zumindest einer Seitenfläche des Oberteils mittig in Ausdehnungsrichtung des Oberteils entlang der Längsachse angeordnet und drehbar gelagert.
Durch eine mittige Anordnung kann ein gleichmäßiges Zusammenführen des Oberteils und des Unterteils beim Überführen in die verriegelte Position ermöglicht werden.
In einem Beispiel ist das Hebelelement angepasst in der verriegelten Position einzurasten.
Beispielsweise kann das Einrasten durch den Einsatz von Rastelementen oder einer entsprechenden Ausgestaltung der Öffnung und Führungsbahn realisiert werden. Vorteilhaft signalisiert das Einrasten dem Benutzer, dass die verriegelte Position erreicht ist und das Hebelelement kann sicher in der verriegelten Position gehalten werden. Beispielsweise können an dem Hebelelement jeweils zwei Rastelemente, ausgebildet als Materialvorsprünge, an gegenüberliegenden Seiten des Hebelelements angeordnet sein. Beim Überführen in die verriegelte Position können die Rastelemente an dem Hebelelement mit korrespondierenden Rastelementen, die beispielsweise als korrespondierende Materialausnehmungen an dem Unterteil angeordnet sind, verrasten. Hierdurch kann vorteilhaft das Kontaktierungselement durch ein händisches Drücken auf das Hebelelement in die verriegelte Position überführt werden und in dieser Position, durch ein Ineinandergreifen der Rastelemente sicher gehalten werden, so dass ein selbständiges und unbeabsichtigtes Öffnen des Kontaktierungselements verhindert werden kann.
In einem Beispiel ist das Kabel als formcodiertes Flachkabel ausgebildet.
Vorteilhaft kann durch eine Formcodierung ein falsches Einlegen des Flachkabels in die Ausnehmung verhindert werden und hierdurch ein Verpolungsschutz geschaffen werden.
In einem Beispiel weist das Kontaktierungselement eine weitere Ausnehmung zur Aufnahme eines weiteren Kabels und zumindest einen weiteren Kontaktstift auf, der angepasst ist das in der weiteren Ausnehmung aufgenommene weitere Kabel in der verriegelten Position zumindest teilweise zu durchdringen.
Vorteilhaft können mehrere Kabel, beispielsweise Flachkabel, gleichzeitig mit einem Kontaktierungselement kontaktiert werden.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Aktor-Sensor, AS, Interface System, aufweisend: zumindest ein Kabel und zumindest ein Kontaktierungselement, wie hierin beschrieben, als Passivverteiler.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsformen näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig.1 eine Explosionsdarstellung eines Kontaktierungselements gemäß einer
Ausführungsform;
Fig. 2A, 2B Schnittdarstellungen durch das in Figur 1 gezeigte Kontaktierungselement in einer geöffneten Position;
Fig. 3A, 3B Schnittdarstellungen durch das in Figur 1 gezeigte Kontaktierungselement in einer verriegelten Position; Fig. 4A - 4D Darstellungen des in den vorhergehenden Figuren gezeigten Kontaktierungselements beim Übergang von der geöffneten Position zu der verriegelten Position;
Fig. 5 eine Explosionsdarstellung eines Kontaktierungselements gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 6A - 6D Darstellungen einer weiteren Ausführungsform eines Kontaktierungselements mit zwei Ausnehmungen zur Aufnahme von jeweils einem Kabel beim Übergang von der geöffneten Position zu der verriegelten Position;
Fig. 7A, 7B Darstellungen von Ausführungsform eines Kontaktierungselements mit einer Ausnehmung;
Fig. 8A, 8B Darstellungen von Ausführungsform eines Kontaktierungselements mit zwei Ausnehmungen;
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines Aktor-Sensor, AS,
Interface Systems mit hierhin beschriebenen Kontaktierungselementen;
Fig. 10A, 10B Darstellungen des in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Kontaktierungselements in der geöffneten Position;
Fig. 11 A, 11 B Darstellungen des zuvor in den Figuren 10A und 10B gezeigten Kontaktierungselements in der verriegelten Position;
Fig. 12A, 12B Darstellungen des zuvor in den Figuren 10A, 10B, 11A und 11 B gezeigten Oberteils mit einteilig an dem Oberteil ausgebildeten Dichtelementen; und
Fig. 13A, 13B Darstellungen des zuvor gezeigten Kontaktierungselements mit Rastelelementen zum Verrasten in der verriegelten Position und Entrasten aus der verriegelten Position mittels eines Werkzeugs.
Fig. 1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Kontaktierungselements 1 gemäß einer Ausführungsform. Das gezeigte Kontaktierungselement 1 weist ein Unterteil 3 mit einer Ausnehmung 5 zur Aufnahme des als Flachkabel gezeigten Kabels 7 auf. In weiteren Ausführungsformen kann das Kabel beispielsweise auch als Rundkabel ausgebildet sein. In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich die Ausnehmung 5 durch das Unterteil 3, in Längsrichtung mittig, von einer ersten Seite des Unterteils 3 zu einer gegenüberliegenden zweiten Seite des Unterteils 3.
Auch wird in Figur 1 gezeigt, dass die Ausnehmung 5 zumindest bereichsweise einen Querschnitt aufweist, der komplementär ist zu dem Querschnitt des verwendeten Kabels 7. Das Kabel 7 ist als formcodiertes Flachkabel gezeigt mit einem stegförmigen Absatz in Verlaufsrichtung, um somit das Kabel 7 nur in der gezeigten Position in die Ausnehmung 5 einbringen zu können.
Das eingebrachte Kabel 7 kann im Unterteil 3 mittels der zungenförmig ausgestalteten Haltesegmente 21 A - 21 N in der Ausnehmung 5 gehalten werden, um hierdurch ein einfaches Zusammenbauen des Kontaktierungselements 1 zu ermöglichen.
Weiterhin wird in Figur 1 gezeigt, dass das Unterteil 3 an einer der Ausnehmung 5 gegenüberliegenden Seite Befestigungslaschen aufweist, um an einem Untergrund montiert werden zu können.
An dem gezeigten Oberteil 9 ist das gezeigte Hebelelement 11 drehbar gelagert an zwei gegenüberliegen Drehpunkten 27A, 27B angeordnet. Die Anordnung des Hebelelements 11 an dem Oberteil 9 zwischen einer geöffneten und einer verriegelten Position ist in den nachfolgend gezeigten Figuren deutlicher dargestellt.
Die beiden gezeigten Kontaktstifte 13A, 13B sind im zusammengebauten Zustand des Kontaktierungselements 1 an dem Oberteil 9 angeordnet, um zusammen mit dem Oberteil 9 bewegt zu werden, und sind angepasst das in der Ausnehmung 5 aufgenommene Kabel 7 in der verriegelten Position zumindest teilweise zu durchdringen, um zumindest jeweils einen Leiter 8A, 8B in dem Kabel 7 elektrisch zu kontaktieren.
Hierfür sind die beiden Kontaktstifte 13A, 13B voneinander beabstandet in dem Oberteil 9 angeordnet, um jeweils einen elektrischen Leiter 8A, 8B in dem Kabel 7 elektrisch zu kontaktieren, wenn das Oberteil 9 zusammen mit den Kontaktstiften 13A, 13B in die verriegelte Position überführt wird. Die beiden gezeigten Kontaktstifte 13A, 13B weisen an einem ersten Ende spitzzulaufende Schneidflächen auf, um damit besser in die Isolierung des Kabels 7 eindringen zu können. Die gegenüberliegenden zweiten Enden der Kontaktstifte 13A, 13B sind in der gezeigten Ausführungsform mit Kontakten des als Abgang gezeigten Steckverbinders 17 verbunden. Der Steckverbinder 17 ist als Rundsteckverbinder gezeigt und kann mit einem korrespondierenden Steckverbinder (nicht gezeigt) zusammensteckbar sein, um hierdurch die Leiter 8A, 8B in dem Kabel 7 elektrisch zu kontaktieren.
Weiterhin ist in der gezeigten Ausführungsform jeweils ein Dichtelement 15A, 15B für jeweils einen Kontaktstift 13A, 13B zumindest bereichsweise zwischen dem Oberteil 9 und dem Kabel 7 angeordnet.
Die Figuren 2A und 2B zeigen Schnittdarstellungen durch das zuvor in Figur 1 gezeigte Kontaktierungselement 1 in einem zusammengebauten Zustand und in einer geöffneten Position.
In Figur 2A ist eine Schnittdarstellung durch das Kontaktierungselement 1 in einem 90° Winkel zur Längsrichtung, also der Verlaufsrichtung der Ausnehmung 5 gezeigt und in Figur 2B ist eine Schnittdarstellung in Längsrichtung gezeigt.
In der geöffneten Position ist das Oberteil 9 auf das Unterteil 3 formschlüssig aufgesetzt, bzw. aufgesteckt, und bildet mit dem Unterteil 3 das Gehäuse des Kontaktierungselements 1 , durch welches das Kabel 7 von einem Ende zu einem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses verläuft.
Das Hebelelement 11 ist in der geöffneten Position und die Kontaktstifte 13A, 13B kontaktieren noch nicht die elektrischen Leiter 8A, 8B in dem Kabel 7.
Die Figuren 3A und 3B zeigen Schnittdarstellungen durch das zuvor gezeigte Kontaktierungselement 1 im zusammengebauten Zustand und in einer verriegelten Position.
Beim Überführen in die verriegelte Position, werden das Oberteil 9 und das Unterteil 3 geradlinig, bzw. linear, aufeinander zubewegt, bis in der verriegelten Position die Kontaktstifte 13A, 13B die elektrischen Leiter 8A, 8B des in der Ausnehmung 5 aufgenommenen Kabels 7 zumindest teilweise durchdringen, bzw. die elektrischen Leiter 8A, 8B elektrisch kontaktieren. Wie es in den Figuren 2A, 2B, 3A und 3B gezeigt ist, resultiert eine Drehbewegung des Hebelelements 11 in eine geradlinige, bzw. lineare, Relativbewegung von Unterteil 3 und Oberteil 9 aufeinander zu. Ein Verschwenken des Oberteils 9 relativ zu dem Unterteil 3 entfällt somit durch die lineare Führung.
Das Überführen des Kontaktierungselements 1 von der geöffneten Position in die verriegelte Position ist in den nachfolgenden Figuren 4A - 4D dargestellt.
Die Figur 4A zeigt das Oberteil 9 und das Unterteil 3 separat voneinander. In der Ausnehmung 5 ist kein Kabel angeordnet.
In Figur 4B ist das Kabel 7 in der Ausnehmung 5 des Unterteils 3 angeordnet und das Hebelelement 11 in der geöffneten Position. Das gezeigte Oberteil 9 kann nun, wie es durch den gezeigten Pfeil in Figur 4B angedeutet ist, auf das Unterteil 3 geradlinig oder linear, also senkrecht von oben, aufgesteckt werden.
In Figur 4C ist ein Zustand des Kontaktierungselements 1 zwischen der offenen Position und der verriegelten Position gezeigt. Gezeigt ist die Führungsbahn 23A am Unterteil 3, die in die Öffnung 25A am Hebelelement 11 eingebracht wird. Durch die gezeigte zapfenförmige, oder hakenförmige Ausgestaltung der Führungsbahn 23A und der entsprechend ausgestalteten Öffnung 25A wird beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil 3 und das Oberteil 9 geradlinig aufeinander zubewegt. Der gezeigte Pfeil in Figur 4C deutet an, dass hierfür das Hebelelement 11 um den Drehpunkt 27A bewegt wird.
Das Unterteil 3 weist in der gezeigten Ausführungsform, wie es in Figur 1 deutlicher dargestellt ist, an gegenüberliegen Seitenflächen jeweils eine Führungsbahn 23A, 23B auf, das Hebelelement 11 ist an zwei gegenüberliegenden Drehpunkten 27A, 27B an dem Oberteil 9 drehbar gelagert, und das Hebelelement 7 weist zwei gegenüberliegende Öffnungen 25A, 25B auf, um beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil 3 und das Oberteil 9 geradlinig aufeinander zuzubewegen.
In Figur 4D ist ein Zustand des Kontaktierungselements 1 in der verriegelten Position gezeigt. In der verriegelten Position durchdringen die Kontaktstifte (nicht gezeigt) das in der Ausnehmung 5 aufgenommene Kabel 7 zumindest teilweise. An den Steckverbinder 17 kann ein korrespondierender Steckverbinder (nicht gezeigt) angesteckt oder aufgesteckt werden, um hierdurch die Leiter 8A, 8B in dem Kabel 7 elektrisch zu kontaktieren.
Durch die gezeigte zapfen, oder hakenförmige Ausgestaltung der Führungsbahn 23A und die entsprechend ausgestaltete Öffnung 25A rastet das Hebelelement 11 in der verriegelten Position ein.
Figur 5 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Kontaktierungselements 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Das gezeigte Kontaktierungselement 1 unterscheidet sich im Wesentlichen von dem zuvor gezeigten Kontaktierungselement darin, dass anstatt eines Steckverbinders eine Abgangsleitung 19, die als Rundkabel gezeigt ist, an dem Oberteil 9 angeordnet ist, wobei zumindest jeweils ein Leiter der Abgangsleitung 19 mit jeweils einem Kontaktstift 13A, 13B elektrisch verbunden ist.
An dem gezeigten freien Ende der Abgangsleitung 19 ist ein Steckverbinder angeschlossen. In alternativen Ausgestaltungen können die einzelnen Leiter in der Abgangsleistung 19 auch über Klemmen mit einer Elektronik verbunden sein.
Die Figuren 6A - 6D zeigen Darstellungen einer weiteren Ausführungsform eines Kontaktierungselements 1 ‘ mit zwei Ausnehmungen 5, 5‘ zur Aufnahme von jeweils einem Kabel 7, 7‘ beim Übergang von der geöffneten Position zu der verriegelten Position.
Die Figur 6A zeigt das Oberteil 9‘ und das Unterteil 3‘ separat voneinander. In den beiden Ausnehmungen 5, 5‘ sind keine Kabel angeordnet. In Figur 6B ist in den Ausnehmungen 5, 5‘ jeweils ein Kabel 7, 7‘ angeordnet und das Hebelelement 11 ‘ ist in der geöffneten Position. Das Oberteil 9‘ kann nun, wie es durch den gezeigten Pfeil in Figur 4B angedeutet ist, auf das Unterteil 3‘ geradlinig oder linear, also senkrecht von oben, aufgesteckt werden.
In Figur 6C ist ein Zustand des Kontaktierungselements 1‘ zwischen der offenen Position und der verriegelten Position gezeigt. Die gezeigte Führungsbahn 23A‘, die Öffnung 25A‘ und der Drehpunkt 27A‘ können gleichartig ausgeprägt sein, wie an dem Kontaktierungselement 1 in den zuvor gezeigten Figuren. Auch wird beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil 3‘ und das Oberteil 9‘ geradlinig aufeinander zubewegt. Der gezeigte Pfeil in Figur 6C deutet an, dass hierfür das Hebelelement 11 ‘ um den Drehpunkt 27A‘ bewegt wird.
Im Unterschied zu der zuvor gezeigten Ausführungsform, werden beide in den jeweiligen Ausnehmungen 5, 5‘ aufgenommenen Kabel 7, 7‘ beim Überführen in die verriegelte Position, die in Figur 6D gezeigt ist, gleichzeitig kontaktiert. Das Kontaktierungselement V weist zwei Steckverbinder 17, 17‘ zur Kontaktierung der Leiter 8A, 8B, 8A‘, 8B‘ in den jeweiligen Kabeln 7, 7‘ auf.
Die Figuren 7A und 7B zeigen Darstellungen von Ausführungsformen eines Kontaktierungselements 1 mit einer Ausnehmung 5.
In Figur 7A ist eine Ausführungsform eines Kontaktierungselements 1 mit einem Steckverbinder 17 gezeigt, der Aufbau des in Figur 7A gezeigten Kontaktierungselements 1 ist bereits in der Figur 1 gezeigt. In Figur 7B ist eine Ausführungsform eines Kontaktierungselements 1, mit einer Abgangsleitung 19, in der geöffneten und der verriegelten Position gezeigt. Der Aufbau des in Figur 7B gezeigten Kontaktierungselements 1 ist bereits in der Figur 5 gezeigt.
Die Figuren 8A und 8B zeigen Darstellungen von Ausführungsformen eines Kontaktierungselements V mit zwei Ausnehmungen 5, 5‘.
In Figur 8A ist eine Ausführungsform eines Kontaktierungselements V mit einem Steckverbinder 17‘ gezeigt. Hierbei können die Leiter in den gezeigten Kabeln über den gezeigten Steckverbinder 17‘ kontaktiert werden. In weiteren Ausführungsformen, wie beispielsweise in den Figuren 6A - 6D gezeigt, können die Kabel auch separat über einen jeweiligen separaten Steckverbinder kontaktiert werden. In Figur 8B ist eine Ausführungsform eines Kontaktierungselements V mit einer Abgangsleitung 19‘ gezeigt.
Die Figur 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Bereichs eines Aktor-Sensor, AS, Interface Systems 100 mit hierhin beschriebenen Kontaktierungselementen 1, V als Passivverteiler.
In der in Figur 9 gezeigten Darstellung sind zwei zuvor in den Figuren 5 und 7B gezeigte Kontaktierungselemente 1 in der geöffneten und in der verriegelten Position abgebildet, die jeweils an einem Kabel 7, 7‘ angeordnet sind. Auch wird in Figur 9 eine Ausführungsform eines Kontaktierungselements V gezeigt mit zwei Ausnehmungen 5, 5‘, wie zuvor in Figur 8B gezeigt, zur Aufnahme von jeweils einem Kabel 7, 7‘.
Die Figuren 10A und 10B zeigen Darstellungen des in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Kontaktierungselements 1 in der geöffneten Position.
In der Figur 10A ist eine Seitenansicht gezeigt und in der Figur 10B ist eine Schnittansicht entlang der in Figur 10A dargestellten Linie A-A gezeigt.
In der dargestellten geöffneten Position berühren die Kontaktstifte 13A, 13B an dem Oberteil 9 noch nicht das in dem Unterteil 3 aufgenommene Kabel 7. Das Kabel 7 ist als formcodiertes Flachkabel gezeigt mit einem stegförmigen Absatz in einer Verlaufsrichtung, um somit das Kabel 7 nur in der gezeigten Position in die Ausnehmung 5 einbringen zu können. In der gezeigten Ausführungsform umfasst das Kabel 7 zwei Leiter 8A, 8B, die von einem Isoliermaterial 70 umgeben sind. Das Isoliermaterial 70 weist ein elastisches und elektrisch isolierendes PVC-Material auf.
Die Kontaktstifte 13A, 13B weisen klingenförmig ausgeprägte Schneidfläche auf, die parallel zu einer Verlaufsrichtung des Kabels 7 in der Ausnehmung 5 verlaufen, um beim Überführen in die verriegelte Position in ein Isoliermaterial 70 des Kabels 7 einzuschneiden, zum elektrischen Kontaktieren der Leiter 8A, 8B.
Weiterhin sind in der in Figur 10B gezeigten Schnittansicht auch zwei Dichtelemente 15A, 15B gezeigt, die einteilig mit dem Oberteil 9 ausgebildet sind. Wie gezeigt, sind die beiden Dichtelemente 15A, 15B jeweils als, eine die jeweiligen Kontaktstifte 13A, 13B umlaufende, Dichtkontur ausgebildet. Die gezeigten Dichtkonturen sind hierfür stegförmig und spitz zulaufend in Richtung des eingelegten Kabels 7 ausgestaltet.
Die Figuren 11A und 11 B zeigen Darstellungen des zuvor in den Figuren 10A und 10B gezeigten Kontaktierungselements 1 in der verriegelten Position.
In der Figur 11 A ist eine Seitenansicht gezeigt und in der Figur 11 B ist eine Schnittansicht entlang der in Figur 11A dargestellten Linie B-B gezeigt. Wie bereits zuvor beschrieben, sind das Unterteil 3 und das Oberteil 9 in der geöffneten Position ineinander geradlinig in einer Steckrichtung steckbar ausgebildet, und das Hebelelement 11 ist angepasst beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil 3 und das Oberteil 9 geradlinig aufeinander zuzubewegen. Beim Überführen des Oberteils 9 in die verriegelte Position, dringen die Kontaktstifte 13A, 13B zunächst in das Isoliermaterial 70 des Kabels 7 ein, beziehungsweise durchschneiden das Isoliermaterial 70. Beim weiteren Überführen in die verriegelte Position dringen die Kontaktstifte 13A, 13B immer weiter in das Isoliermaterial 70 des Kabels 7 ein, bis die Kontaktstifte 13A, 13B dann die jeweiligen Leiter 8A, 8B in dem Kabel 7 in der verriegelten Position elektrisch kontaktieren.
In der gezeigten Ausführungsform kontaktieren zwei Kontaktstifte 13A, 13B jeweils einen Leiter 8A, 8B. We gezeigt sind die Leiter 8A, 8B parallel nebeneinander geführt und sind von demselben Isoliermaterial 70 umgeben.
In nicht gezeigten Ausführungsformen kann auch nur ein Kontaktstift zum Kontaktieren nur eines Leiters in einem einadrigen Kabel verwendet werden. Alternativ können auch eine Vielzahl von Kontaktstiften verwendet werden, die nebeneinander und/oder diagonal zueinander in dem Oberteil angeordnet sein können zum elektrischen Kontaktieren jeweils eines Leiters in einem mehradrigen Kabel.
Weiterhin ist in der Figur 11B gezeigt, dass die Dichtelemente 15A, 15B in der verriegelten Position auf dem Isoliermaterial 70 des Kabels 7 aufliegen, beziehungsweise sich mit einem spitz zulaufenden Endbereich in das elastische Isoliermaterial 70 eindrücken, um in der gezeigten verriegelten Position, zwischen dem Oberteil 9 und dem Kabel 7 abzudichten, damit keine Feuchtigkeit in den Bereich um die Kontaktstifte 13A, 13B eindringen kann.
Die Figuren 12A und 12B zeigen Darstellungen des zuvor in den Figuren 10A, 10B, 11A und 11 B gezeigten Oberteils 9 mit einteilig an dem Oberteil 9 ausgebildeten Dichtelementen 15A, 15B.
In der Figur 12A ist eine perspektivische Ansicht gezeigt und in der Figur 12B ist eine Detailansicht des in Figur 12A mit einer gestrichelten Linie umrandeten Bereichs gezeigt.
We gezeigt sind die beiden Kontaktstifte 13A, 13B voneinander beabstandet in dem Oberteil 9 angeordnet, um jeweils einen Leiter in dem Kabel elektrisch zu kontaktieren. Die beiden gezeigten Kontaktstifte 13A, 13B weisen an einem ersten Ende spitzzulaufende Schneidflächen auf, um damit in die Isolierung des Kabels eindringen zu können. Weiterhin sind die gezeigten Kontaktstifte 13A, 13B zweiteilig ausgestaltet und weisen jeweils zwei klingenförmig ausgeprägte Schneidflächen auf, die jeweils hintereinander in Verlaufsrichtung des Kabels angeordnet sind, um die jeweiligen Leiter an zwei voneinander unterschiedlichen Stellen für eine verbesserte Kontaktierung zu kontaktieren. In nicht gezeigten Ausführungsformen können die Kontaktstifte auch einteilig mit einer klingenförmig ausgeprägten Schneidfläche ausgestaltet sein, oder mehrteilig ausgestaltet sein mit mehreren klingenförmig ausgeprägten Schneidflächen.
Weiterhin sind in den Figuren 12A und 12B zwei Dichtelemente 15A, 15B gezeigt, die einteilig oder einstückig mit dem Oberteil 9 ausgebildet sind. Die Dichtelemente 15A, 15B sind jeweils um zumindest einen jeweiligen Kontaktstift 13A, 13B angeordnet, beziehungsweise verlaufen jeweils um einen der Kontaktstifte 13A, 13B, um in der verriegelten Position, zwischen dem Oberteil 9 und dem Kabel (nicht gezeigt) abzudichten, damit keine Feuchtigkeit zu den Kontaktstiften 13A, 13B Vordringen kann. Wie in der Detailansicht in Figur 12B gezeigt, ist die Dichtkontur hierfür stegförmig und spitz zulaufend ausgestaltet.
Die Figur 13A zeigt eine Darstellung des zuvor gezeigten Kontaktierungselements 1 mit Rastelelementen 29A, 29B, 31 A, 31 B zum miteinander Verrasten in der verriegelten Position. Die Rastelemente 29A, 29B, 31A, 31 B sind in der Figur 13A, für eine übersichtlichere Darstellung, innerhalb der gestrichelt dargestellten Bereiche gezeigt.
Hierfür sind in der gezeigten Ausführungsform an dem Hebelelement 11 zwei Rastelemente 29A, 29B als Materialvorsprünge ausgebildet. Beim Überführen in die verriegelte Position verrasten die beiden Rastelemente 29A, 29B an dem Hebelelement 11 mit korrespondierenden Rastelementen 31 A, 31 B an dem Unterteil 3. Die korrespondierenden Rastelemente 31 A, 31 B sind in der gezeigten Ausführungsform als Materialausnehmungen, korrespondierend zu den Materialvorsprüngen an dem Hebelelement 11 , dargestellt.
Das in Figur 13A gezeigte Kontaktierungselement 1 kann durch ein händisches Drücken auf das Hebelelement 11 manuell in die verriegelte Position überführt werden und in dieser Position, durch ein Ineinandergreifen der gezeigten Rastelemente 29A, 29B, 31A, 31 B verrasten. In der gezeigten Ausführungsform sind auf der (nicht gezeigten) gegenüberliegenden Seite zu der gezeigten Seite auch entsprechende Rastelemente angeordnet. In weiteren nicht gezeigten Ausführungsformen können auch mehr oder weniger als die gezeigten Rastelemente verwendet werden.
Die Figur 13B zeigt eine Darstellung des zuvor gezeigten Kontaktierungselements 1 mit Rastelelementen 29A, 29B, 31 A, 31 B und mit einem Werkzeug 33 zum Entrasten aus der verriegelten Position. Das in den Figuren 13A und 13B gezeigte Kontaktierungselement 1 mit jeweils zwei Rastelementen an gegenüberliegenden Seiten des Hebelelements 11, die mit korrespondierenden Rastelementen an dem Unterteil 3 verrasten, kann durch den Einsatz der Rastelemente derart stark verrasten, dass ein händisches Überführen des Hebelelements 11 von der verriegelten Position in die entriegelte Position nur sehr schwer möglich, beziehungsweise nicht möglich ist. Das Kontaktierungselement 1 kann also händisch in die verriegelte Position überführt werden, aber zum Zwecke einer sicheren Kontaktierung nicht mehr händisch entriegelt werden. In diesem Fall kann zur Entriegelung ein Werkzeug 33, wie das in Figur 13B gezeigte Hebelwerkzeug, das als Schraubendreher dargestellt ist, verwendet werden.
Bezugszeichenliste
I, r Kontaktierungselement
3, 3‘ Unterteil
5, 5‘ Ausnehmung
7, T Kabel
8A, 8A‘, 8B, 8B‘ Leiter
9, 9‘ Oberteil
I I , 11 Hebelelement
13A, 13A‘, 13B, 13B‘ Kontaktstift 15A, 15A‘, 15B, 15B‘ Dichtelement
17, 17‘ Steckverbinder
19, 19‘ Abgangsleitung
21A - 21N, 21A‘ - 21 N‘ Haltesegment 23A , 23B Führungsbahn
25A, 25A‘, 25B, 25B‘ Öffnung
27A, 27A‘, 27B, 27B’ Drehpunkt
29A, 29B Rastelement
31A, 31 B Korrespondierendes Rastelement
33 Werkzeug
70 Isoliermaterial
100 Aktor-Sensor, AS, Interface System
A-A, B-B Schnittlinie

Claims

Patentansprüche
1. Kontaktierungselement, aufweisend: ein Unterteil (3, 3‘) aufweisend zumindest eine Ausnehmung (5, 5‘) zur Aufnahme eines Kabels (7, 7‘); und ein Oberteil (9, 9‘) aufweisend ein Hebelelement (11, 11‘) drehbar gelagert an dem Oberteil (9, 9‘) zwischen einer geöffneten und einer verriegelten Position, um das Oberteil (9, 9‘) in der verriegelten Position an dem Unterteil (3, 3‘) zu verriegeln, und zumindest einen Kontaktstift (13A, 13A‘, 13B, 13B‘) angepasst das in der Ausnehmung (5, 5‘) aufgenommene Kabel (7, 7‘) in der verriegelten Position zumindest teilweise zu durchdringen, um zumindest einen Leiter (8A, 8A‘, 8B, 8B‘) in dem Kabel (7, 7‘) elektrisch zu kontaktieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3, 3‘) und das Oberteil (9, 9‘) in der geöffneten Position des Hebelelements (11, 11 ‘) ineinander geradlinig in einer Steckrichtung steckbar angeordnet sind, und das Hebelelement (11, 11 ‘) angepasst ist beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil (3, 3‘) und das Oberteil (9, 9‘) geradlinig aufeinander zuzubewegen.
2. Kontaktierungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (5, 5‘) zur Aufnahme des Kabels (7, 7‘) in dem Unterteil (3, 3‘) entlang einer Längsachse durch das Unterteil (3, 3‘) angeordnet ist.
3. Kontaktierungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Kontaktstift (13A, 13A‘, 13B, 13B‘) in dem Oberteil (9, 9‘) angeordnet ist.
4. Kontaktierungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Kontaktstift (13A, 13A‘, 13B, 13B‘) zumindest eine klingenförmig ausgeprägte Schneidfläche aufweist, angeordnet an dem Kontaktstift (13A, 13A‘, 13B, 13B‘) parallel zu einer Verlaufsrichtung des Kabels (7, 7‘) in der Ausnehmung (5, 5‘), um beim Überführen in die verriegelte Position in ein Isoliermaterial (70) des Kabels (7, 7‘) einzuschneiden, zum elektrischen Kontaktieren des Leiters (8A, 8A‘, 8B, 8B‘).
5. Kontaktierungselement nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch zumindest einen Steckverbinder (17, 17‘), angeordnet an dem Oberteil (9, 9‘), wobei der zumindest eine Steckverbinder (17, 17‘) mit dem zumindest einen Kontaktstift (13A, 13A‘, 13B, 13B‘) elektrisch verbunden ist.
6. Kontaktierungselement nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine Abgangsleitung (19, 19‘), insbesondere ein Rundkabel, angeordnet an dem Oberteil (9, 9‘), wobei zumindest ein Leiter (8A, 8A‘, 8B, 8B‘) der Abgangsleitung (19, 19‘) mit dem zumindest einen Kontaktstift (13A, 13A‘, 13B, 13B‘) elektrisch verbunden ist.
7. Kontaktierungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3, 3‘) zumindest ein Haltesegment (21A - 21 N, 21A‘ - 21 N‘), insbesondere eine Vielzahl von Haltesegmente (21A - 21 N, 21 A‘ - 21 N‘) aufweist, um das Kabel (7, 7‘) in der Ausnehmung (5, 5‘) zu fixieren.
8. Kontaktierungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Dichtelement (15A, 15A‘, 15B, 15B‘), anordenbar zumindest bereichsweise zwischen dem Oberteil (9, 9‘) und dem Kabel (7, 7‘), oder wobei das Dichtelement (15A, 15B) einteilig mit dem Oberteil (9, 9‘) ausgebildet ist.
9. Kontaktierungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3, 3‘) zumindest eine Führungsbahn (23A, 23A‘) aufweist und das Hebelelement (11, 11 ‘) zumindest eine Öffnung (25A, 25A‘) zum Einbringen in die Führungsbahn (23A, 23A‘) aufweist, um beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil (3, 3‘) und das Oberteil (9, 9‘) geradlinig aufeinander zuzubewegen.
10. Kontaktierungselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3, 3‘) an gegenüberliegen Seitenflächen jeweils eine Führungsbahn (23A, 23A‘, 23B, 23B‘) aufweist, das Hebelelement (11, 11‘) an zwei gegenüberliegenden Drehpunkten {21k, 27A‘, 27B, 27B‘) an dem Oberteil (9, 9‘) drehbar gelagert ist, und das Hebelelement (11, 11 ‘) zwei gegenüberliegende Öffnungen (25A, 25A‘, 25B, 25B‘) aufweist, um beim Überführen in die verriegelte Position, das Unterteil (3, 3‘) und das Oberteil (9, 9‘) geradlinig aufeinander zuzubewegen.
11. Kontaktierungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement (11, 11‘) an zumindest einer Seitenfläche des Oberteils (9, 9‘) mittig in Ausdehnungsrichtung des Oberteils (9, 9‘) entlang der Längsachse angeordnet ist und drehbar gelagert ist.
12. Kontaktierungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement (11, 11‘) angepasst ist in der verriegelten Position einzurasten.
13. Kontaktierungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (7, 7‘) als formcodiertes Flachkabel ausgebildet ist.
14. Kontaktierungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine weitere Ausnehmung (5‘) zur Aufnahme eines weiteren Kabels (7‘) und zumindest ein weiterer Kontaktstift (13A‘, 13B‘) angepasst das in der weiteren
Ausnehmung (5‘) aufgenommene weitere Kabel (7‘) in der verriegelten Position zumindest teilweise zu durchdringen.
15. Aktor-Sensor, AS, Interface System, aufweisend: zumindest ein Kabel (7, 7‘) und zumindest einen Kontaktierungselement (1, 1‘) nach einem der vorangehenden Ansprüche als Passivverteiler.
EP22713408.7A 2021-03-11 2022-03-09 Kontaktierungselement Pending EP4305712A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20215182A BE1029186B1 (de) 2021-03-11 2021-03-11 Kontaktierungselement
PCT/EP2022/056068 WO2022189524A1 (de) 2021-03-11 2022-03-09 Kontaktierungselement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4305712A1 true EP4305712A1 (de) 2024-01-17

Family

ID=74873461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22713408.7A Pending EP4305712A1 (de) 2021-03-11 2022-03-09 Kontaktierungselement

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4305712A1 (de)
BE (1) BE1029186B1 (de)
WO (1) WO2022189524A1 (de)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19504013C1 (de) * 1995-02-07 1996-07-18 Lumberg Karl Gmbh & Co Anschlußvorrichtung zur wahlfreien Herstellung eines wiederverwendbaren elektrischen Anschlusses bzw. Abgriffs an mehradrigen elektrischen Leitungen
DE10057428B4 (de) 2000-11-20 2006-05-18 Ria-Btr Produktions-Gmbh Anschlußklemme
DE102004001260A1 (de) 2004-01-08 2005-08-04 Mtu Aero Engines Gmbh Rotor für eine Turbomaschine und Verfahren zur Herstellung eines solchen Rotors
DE102006023351B3 (de) 2006-05-17 2007-11-08 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Modul mit Anschlüssen für Aktoren und/oder Sensoren
DE102007041815B4 (de) * 2007-09-03 2009-07-09 Woertz Ag Vorrichtung zur abisolierfreien Herstellung eines Anschlusses an ein Flachkabel
DE202009015913U1 (de) * 2009-11-23 2011-05-12 Weidmüller Interface GmbH & Co. KG Anschlusssystem zur Realisierung von Abzweigungen an durchgehenden Leitern
DE102014012038A1 (de) * 2014-08-17 2016-02-18 Reichle Installation Technologies AG Kabelabgriff-Moduleinheit
DE102015114134B4 (de) 2015-08-26 2022-03-31 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Anschlusseinrichtung zum elektrischen Kontaktieren einer Leitung, insbesondere eines Flachbandkabels
CN208433536U (zh) 2018-06-28 2019-01-25 广东赖工通信科技有限公司 免打网络连接器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022189524A1 (de) 2022-09-15
BE1029186B1 (de) 2022-10-10
BE1029186A1 (de) 2022-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19813458B4 (de) Elektrischer Verbinder
EP2510590B1 (de) Systemsteckverbinder mit adaptermodul
EP1207588B1 (de) Elektrischer Verbinder für flexible Flachkabel oder flexible Leiterplatten
EP2057719A2 (de) Adapter und steckverbindungssystem
DE19527751A1 (de) Verbinder für ein Kabel
WO2001022534A1 (de) Kontaktierungsvorrichtung für ein flachbandkabel
EP3782238B1 (de) System von geschirmten steckverbindermodulen für modulare industriesteckverbinder
WO2009127315A1 (de) Verbindungsmodul
DE3004390A1 (de) Gehaeuse fuer elektrische leitungsverbindungen
EP3869624A1 (de) Steckverbindermodul für einen industriesteckverbinder
EP2606538A1 (de) Steckverbinder
DE10045714A1 (de) Steckverbinder für zumindest einen Flachfolienleiter
EP3590153B1 (de) Reihenklemmanordnung
BE1029186B1 (de) Kontaktierungselement
WO2023078502A1 (de) Kontaktträgereinrichtung, anschlussvorrichtung, betätiger, steckverbindereinsatz und montageverfahren sowie kabelanschlusssystem
EP1154521B1 (de) Steckverbinder und Verfahren zur Montage eines Steckverbinders
EP3076188B1 (de) Test-contactor, verfahren und verwendung
DE102021105927A1 (de) Kontaktierungselement
EP3782235A1 (de) Direktsteckverbinder
EP1269579A2 (de) Steckverbinder für flachbandleitungen
EP4087062B1 (de) Verbindungssystem zum verbinden von signalleitern
DE10113063B4 (de) Elektrische Anschluss- oder Verbindungsklemme
EP1357644B1 (de) Verpolungssichere Kontaktklemme für eine Anschlussbox
EP3443618A1 (de) Steckverbinder mit leitgummi
EP3949024B1 (de) Steckverbinder

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20231005

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR