EP4662739A1 - Anschlussvorrichtung für einen elektrischen leiter und kontaktierungseinheit - Google Patents

Anschlussvorrichtung für einen elektrischen leiter und kontaktierungseinheit

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Publication number
EP4662739A1
EP4662739A1 EP24700987.1A EP24700987A EP4662739A1 EP 4662739 A1 EP4662739 A1 EP 4662739A1 EP 24700987 A EP24700987 A EP 24700987A EP 4662739 A1 EP4662739 A1 EP 4662739A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact surface
electrical conductor
clamping jaw
connection device
contact
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
EP24700987.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Leobald Podbielski
Benjamin KUHN
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.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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 SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Publication of EP4662739A1 publication Critical patent/EP4662739A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/515—Terminal blocks providing connections to wires or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar

Definitions

  • the invention relates to a connection device for an electrical conductor, which comprises a housing with a receiving area for receiving an end area of the electrical conductor.
  • the invention also relates to a contacting unit, in particular for a system for contactless energy transmission, which comprises a connection device according to the invention and an electrical conductor.
  • converters are increasingly being used that generate medium-frequency alternating voltages and currents in the range of 10 kHz to 500 kHz.
  • the advantage is that magnetic components such as chokes and transformers can be made significantly smaller as the frequency increases, thus saving space and weight.
  • a system for contactless energy transmission is known from DE 102021 005 981 A1.
  • the system comprises a power source that feeds a primary current with a fundamental frequency between 25 kHz and 100 kHz into a primary conductor.
  • Energy can be transmitted inductively from the primary conductor to a transmitter head of a mobile device.
  • a device which has a busbar and a movably mounted clamping element.
  • a contact plate is provided for connecting an electrical conductor to the busbar.
  • a prefabricated electrical cable for an electrical connector is known from WO 2022/223608 A1.
  • the cable and the connector have locking means for locking.
  • HF strands are used as current-carrying conductors.
  • many thin, enamel-insulated Individual wires with a diameter between 0.05 mm and 0.2 mm are stranded into a bundle.
  • the invention is based on the object of developing a connection device for an electrical conductor and a contacting unit, in particular for a system for contactless energy transmission.
  • connection device for an electrical conductor with the features specified in claim 1.
  • Advantageous embodiments and further developments are the subject of the subclaims.
  • the object is also achieved according to the invention by a contacting unit with the features specified in claim 10.
  • Advantageous embodiments and further developments are the subject of the subclaims.
  • the receiving area is arranged inside the housing.
  • connection device has a first contact surface and a second contact surface which are arranged in such a way that the end area of the electrical conductor received in the receiving area can be or is clamped in a force-fitting manner by the spring element and the at least one clamping jaw between the first contact surface and the second contact surface, and that the end area clamped in a force-fitting manner between the first contact surface and the second contact surface End region of the electrical conductor contacts the first contact surface and the second contact surface.
  • connection device has a relatively large contact surface between the electrical conductor and the contact surfaces. This advantageously reduces the contact resistance. This also reduces contact losses.
  • the first contact surface and the second contact surface are electrically connected to one another even in the absence of an electrical conductor to be connected. Both contact surfaces are electrically connected to a common contact point. A partial current thus flows from the clamped end region of the electrical conductor via the first contact surface to the contact point, and a further partial current flows from the clamped end region of the electrical conductor via the second contact surface to the contact point. At the contact point, the partial currents combine again to form a total current.
  • the contact surface between the electrical conductor and the connection device is thereby advantageously increased, and the contact resistance is further reduced. This also further reduces contact losses.
  • the first contact surface and the second contact surface are arranged opposite one another and can be moved relative to one another.
  • the spring element presses the first contact surface in the direction of the second contact surface via the at least one clamping jaw.
  • the end region of the electrical conductor received in the receiving region is clamped in a force-fitting manner between the first contact surface and the second contact surface.
  • the first contact surface is formed by an electrically conductive film.
  • the film extends from the first contact surface to the contact point. The partial current thus flows through the film to the contact point.
  • the film which forms the first contact surface rests against the at least one clamping jaw.
  • the second contact surface is made of an electrically conductive film, in particular of a further electrically conductive film, which rests against the housing.
  • the foil extends from the second contact surface to the contact point. The partial current thus flows through the foil to the contact point.
  • the connection device has a first clamping jaw and a second clamping jaw, and the at least one spring element presses the first clamping jaw and the second clamping jaw towards one another.
  • the clamping jaws are arranged on both sides of the end region of the electrical conductor, and each of the clamping jaws presses one of the contact surfaces towards the end region of the electrical conductor.
  • the first contact surface is formed by an electrically conductive film which rests on the first clamping jaw
  • the second contact surface is formed by an electrically conductive film, in particular by a further electrically conductive film, which rests on the second clamping jaw.
  • the receiving area has a rectangular cross-section.
  • the contact unit according to the invention has a relatively large contact surface between the electrical conductor and the contact surfaces of the connection device. This advantageously reduces the contact resistance. This also reduces contact losses.
  • the end region of the electrical conductor has a rectangular cross-section, and the individual wires are in the end region soldered together.
  • the rectangular cross-section results in a significantly larger contact area between the electrical conductor and the connection device. This further reduces the contact resistance and contact losses.
  • Figure 1 a perspective view of a contacting unit according to a first embodiment
  • Figure 2 a sectional view of the contacting unit according to the first embodiment
  • Figure 3 a perspective view of a contacting unit according to a second embodiment
  • Figure 4 a sectional view of the contacting unit according to the second embodiment.
  • Figure 1 shows a perspective view of a contacting unit according to a first embodiment.
  • the contacting unit comprises an electrical conductor 20 and a connection device 10 for connecting the electrical conductor 20.
  • the connection device 10 comprises a receiving area for receiving an end area 24 of the electrical conductor 20. The end area 24 of the electrical conductor 20 is received in the receiving area.
  • the electrical conductor 20 is designed as a stranded wire and comprises a plurality of parallel individual wires.
  • the individual wires are made of an electrically conductive material, in particular copper, and are each circularly cylindrical.
  • the individual wires of the conductor 20 are each coated with an electrically insulating layer of varnish.
  • An insulation 22 surrounds the conductor 20 coaxially.
  • the varnish layers are removed from the individual wires. In the end region 24, the individual wires are therefore free of the electrically insulating varnish layer.
  • the individual wires are soldered together in the end region 24.
  • the end region 24 of the electrical conductor 20 has a rectangular cross-section. The contouring takes place while the conductor 20 is still hot and malleable, directly after tinning.
  • the rectangular cross-section has two long sides and two short sides. A long side is at least twice as long, in this case about four times as long, as a short side.
  • Figure 2 shows a sectional view of the contacting unit according to the first embodiment.
  • the connection device 10 of the contacting unit comprises a housing 30 which is attached to a circuit board 40.
  • the housing 30 has several pins which are soldered or pressed to the circuit board 40.
  • the receiving area for receiving the end area 24 of the electrical conductor 20 is arranged within the housing 30.
  • the receiving area has a rectangular cross-section.
  • the connection device 10 has a first contact surface and a second contact surface.
  • the first contact surface is formed by an electrically conductive film 37.
  • the second contact surface is also formed by an electrically conductive film 37.
  • the first contact surface and the second contact surface are formed by a common film 37, which is laid accordingly.
  • the film 37 is soldered at two points to a conductor track applied to the circuit board 40. The first contact surface and the second contact surface are thus electrically connected to one another even in the absence of an electrical conductor 20 to be connected.
  • the connection device 10 has a clamping jaw 31 and a spring element 35.
  • the spring element 35 is designed as a spiral spring and is supported on the housing 30.
  • the spring element 35 presses the clamping jaw 31 in the direction of the end region 24 of the electrical conductor 20 received in the receiving region.
  • the receiving region is located between the clamping jaw 31 and the housing 30.
  • the film 37 which forms the first contact surface, is located between the clamping jaw 31 and the end region 24 of the electrical conductor 20. The film 37 rests against the clamping jaw 31.
  • the film 37 which forms the second contact surface, is located between the housing 30 and the end region 24 of the electrical conductor 20. The film 37 rests against the housing 30.
  • the long sides of the cross section of the end region 24 of the electrical conductor 20 each rest against one of the contact surfaces.
  • the end region 24 of the electrical conductor 20 thus rests against the first contact surface and the second contact surface.
  • the end region 24 of the electrical conductor 20 is clamped between the first contact surface and the second contact surface in a force-fitting manner.
  • Figure 3 shows a perspective view of a contacting unit according to a second embodiment.
  • the contacting unit comprises an electrical conductor 20 and a connection device 10 for connecting the electrical conductor 20.
  • the connection device 10 comprises a receiving area for receiving an end area 24 of the electrical conductor 20. The end area 24 of the electrical conductor 20 is received in the receiving area.
  • the electrical conductor 20 is designed to be identical to the electrical conductor 20 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 shows a sectional view of the contacting unit according to the second embodiment.
  • the connection device 10 of the contacting unit comprises a housing 30 which is fastened to a circuit board 40.
  • the housing 30 has several pins which are soldered or pressed to the circuit board 40.
  • the receiving area for receiving the end area 24 of the electrical conductor 20 is arranged within the housing 30.
  • the receiving area has a rectangular cross-section.
  • the connection device 10 has a first contact surface and a second contact surface.
  • the first contact surface is formed by an electrically conductive film 37.
  • the second contact surface is also formed by an electrically conductive film 37.
  • the first contact surface and the second contact surface are formed by a common film 37, which is laid accordingly.
  • the film 37 is soldered at two points to a conductor track applied to the circuit board 40. The first contact surface and the second contact surface are thus electrically connected to one another even in the absence of an electrical conductor 20 to be connected.
  • the connection device 10 has a first clamping jaw 31, a second clamping jaw 32 and a spring element 35.
  • the spring element 35 is in the form of a bracket which spans the clamping jaws 31, 32 and is supported on the first clamping jaw 31 and the second clamping jaw 32.
  • the receiving area is located between the clamping jaws 31, 32.
  • the film 37 which forms the first contact surface, is located between the first clamping jaw 31 and the end region 24 of the electrical conductor 20. The film 37 rests against the first clamping jaw 31.
  • the film 37 which forms the second contact surface, is located between the second clamping jaw 32 and the end region 24 of the electrical conductor 20. The film 37 rests against the second clamping jaw 32.
  • the first contact surface designed as a film 37 and the second contact surface designed as a film 37 are arranged opposite one another and can be moved relative to one another.
  • the spring element 35 presses the first contact surface in the direction of the second contact surface via the first clamping jaw 31.
  • the spring element 35 also presses the second contact surface in the direction of the first contact surface via the second clamping jaw 32.
  • the long sides of the cross section of the end region 24 of the electrical conductor 20 each lie against one of the contact surfaces.
  • the end region 24 of the electrical conductor 20 is thus contacting the first contact surface and the second contact surface.
  • connection device 20 conductors

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung (10) für einen elektrischen Leiter (20), umfassend ein Gehäuse (30), mit einem Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Endbereichs (24) des elektrischen Leiters (20), mindestens eine Klemmbacke (31, 32) zum kraftschlüssigen Halten des in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Endbereichs (24) des elektrischen Leiters (20), und mindestens ein Federelement (35), welches die mindestens eine Klemmbacke (31, 32) in Richtung auf den in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Endbereich (24) des elektrischen Leiters (20) hin drückt, wobei der Aufnahmebereich innerhalb des Gehäuses (30) angeordnet ist, und wobei die Anschlussvorrichtung (10) eine erste Kontaktfläche und eine zweite Kontaktfläche aufweist, welche derart angeordnet sind, dass der in dem Aufnahmebereich aufgenommene Endbereich (24) des elektrischen Leiters (20) von dem Federelement (35) und der mindestens einen Klemmbacke (31, 32) zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche kraftschlüssig einspannbar ist, und wobei der zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche kraftschlüssig eingespannte Endbereich (24) des elektrischen Leiters (20) kontaktierend an der ersten Kontaktfläche und an der zweiten Kontaktfläche anliegt. Die Erfindung betrifft auch eine Kontaktierungseinheit, welche eine erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung (10) und einen elektrischen Leiter (20) umfasst.

Description

Anschlussvorrichtung für einen elektrischen Leiter und Kontaktierungseinheit
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung für einen elektrischen Leiter, welche ein Gehäuse mit einem Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Endbereichs des elektrischen Leiters umfasst. Die Erfindung betrifft auch eine Kontaktierungseinheit, insbesondere für ein System zur berührungslosen Energieübertragung, die eine erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung und einen elektrischen Leiter umfasst.
Im Bereich der elektronischen Schaltungstechnik, insbesondere in der Leistungselektronik, werden zunehmend Wandler eingesetzt, die mittelfrequente Wechselspannungen und Wechselströme erzeugen, die im Bereich von 10 kHz bis 500 kHz liegen. Der Vorteil liegt darin, dass magnetische Komponenten wie Drosseln und Übertrager bei steigender Frequenz deutlich kleiner ausgelegt werden können und sich so Bauraum und Gewicht einsparen lassen.
Aus der DE 102021 005 981 A1 ist ein System zur berührungslosen Energieübertragung bekannt. Das System umfasst eine Stromquelle, die einen Primärstrom mit einer Grundfrequenz zwischen 25 kHz und 100 kHz in einen Primärleiter einspeist. Von dem Primärleiter ist Energie induktiv zu einem Übertragerkopf eines mobilen Geräts übertragbar.
Aus der DE10 2016 010 951 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, welche eine Stromschiene und beweglich gelagertes Klemmelement aufweist. Zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit der Stromschiene ist eine Kontaktplatte vorgesehen.
Aus der WO 2022/223608 A1 ist ein konfektioniertes elektrisches Kabel für einen elektrischen Steckverbinder bekannt. Das Kabel sowie der Steckverbinder weisen Rastmittel zur Verrastung auf.
Bei der Leitung von mittelfrequenten Strömen treten aber nicht mehr zu vernachlässigende Effekte wie der Skineffekt sowie der Proximityeffekt auf, die bewirken, dass der Strom nicht mehr im ganzen Leiterquerschnitt gleichmäßig verteilt ist. Zur Reduzierung dieser Effekte, die zu höheren Kupferverlusten im Leiter führen, werden beispielsweise HF-Litzen als stromführende Leiter verwendet. In einer solchen Litze sind viele dünne lackisolierte Einzeldrähte mit einem Durchmesser zwischen 0,05 mm und 0,2 mm zu einem Bündel verseilt.
Dadurch können die Stromverdrängungseffekte deutlich reduziert werden.
Die Kontaktierung einer solche Litze ist verhältnismäßig aufwendig. Einfaches Crimpen oder Quetschen ist aufgrund der lackisolierten Einzeldrähte nicht möglich. Die Lackschicht muss zunächst in einem Lötprozess entfernt werden. Das Leiterbündel wird dann beispielsweise direkt angelötet, zum Verschrauben in einen Kabelschuh eingelötet, oder mittels einer Federkraftklemme kontaktiert. Bei dicken Leiterbündeln, die hohe Ströme führen, erzeugt die Kontaktierung mittels Federkraftklemme keine zufriedenstellend niedrigen Kontaktwiderstände. Ein direktes Anlöten ist oft unpraktikabel, und das Einlöten in einen Kabelschuh ist mit verhältnismäßig großem Aufwand verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlussvorrichtung für einen elektrischen Leiter sowie eine Kontaktierungseinheit, insbesondere für ein System zur berührungslosen Energieübertragung, weiterzubilden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anschlussvorrichtung für einen elektrischen Leiter mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß auch durch eine Kontaktierungseinheit mit den in Anspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung für einen elektrischen Leiter umfasst ein Gehäuse mit einem Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Endbereichs des elektrischen Leiters, mindestens eine Klemmbacke zum kraftschlüssigen Halten des in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Endbereichs des elektrischen Leiters, und mindestens ein Federelement, welches die mindestens eine Klemmbacke in Richtung auf den in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Endbereich des elektrischen Leiters hin drückt. Dabei ist der Aufnahmebereich innerhalb des Gehäuses angeordnet. Die Anschlussvorrichtung weist eine erste Kontaktfläche und eine zweite Kontaktfläche auf, welche derart angeordnet sind, dass der in dem Aufnahmebereich aufgenommene Endbereich des elektrischen Leiters von dem Federelement und der mindestens einen Klemmbacke zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche kraftschlüssig einspannbar oder eingespannt ist, und dass der zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche kraftschlüssig eingespannte Endbereich des elektrischen Leiters kontaktierend an der ersten Kontaktfläche und an der zweiten Kontaktfläche anliegt.
Die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung weist eine verhältnismäßig große Kontaktierungsfläche zwischen dem elektrischen Leiter und den Kontaktflächen auf. Dadurch ist der Kontaktierungswiderstand vorteilhaft verringert. Dadurch sind auch Kontaktierungsverluste verringert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche auch bei Abwesenheit eines anzuschließenden elektrischen Leiters miteinander elektrisch verbunden. Dabei sind beide Kontaktflächen mit einer gemeinsamen Kontaktstelle elektrisch verbunden. Somit fließt ein Teilstrom von dem eingespannten Endbereich des elektrischen Leiters über die erste Kontaktfläche zu der Kontaktstelle, und ein weiterer Teilstrom fließt von dem eingespannten Endbereich des elektrischen Leiters über die zweite Kontaktfläche zu der Kontaktstelle. An der Kontaktstelle vereinen sich die Teilströme wieder zu einem Gesamtstrom. Die Kontaktierungsfläche zwischen dem elektrischen Leiter und der Anschlussvorrichtung ist dadurch vorteilhaft vergrößert, und der Kontaktierungswiderstand ist weiter verringert. Dadurch sind auch Kontaktierungsverluste weiter verringert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche einander gegenüberliegend angeordnet und relativ zueinander bewegbar. Das Federelement drückt über die mindestens eine Klemmbacke die erste Kontaktfläche in Richtung auf die zweite Kontaktfläche hin. Dadurch wird der in dem Aufnahmebereich aufgenommene Endbereich des elektrischen Leiters zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche kraftschlüssig eingespannt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Kontaktfläche von einer elektrisch leitfähigen Folie gebildet. Die Folie erstreckt sich dabei von der ersten Kontaktfläche bis zu der Kontaktstelle. Der Teilstrom fließt somit durch die Folie zu der Kontaktstelle.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt die Folie, welche die erste Kontaktfläche bildet, an der mindestens einen Klemmbacke an.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Kontaktfläche von einer elektrisch leitfähigen Folie, insbesondere von einer weiteren elektrisch leitfähigen Folie, gebildet, welche an dem Gehäuse anliegt. Die Folie erstreckt sich dabei von der zweiten Kontaktfläche bis zu der Kontaktstelle. Der Teilstrom fließt somit durch die Folie zu der Kontaktstelle.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Anschlussvorrichtung eine erste Klemmbacke und eine zweite Klemmbacke auf, und das mindestens eine Federelement drückt die erste Klemmbacke und die zweite Klemmbacke in Richtung aufeinander zu. Die Klemmbacken sind dabei beidseitig des Endbereichs des elektrischen Leiters angeordnet, und jede der Klemmbacken drückt eine der Kontaktflächen auf den Endbereich des elektrischen Leiters zu.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Kontaktfläche von einer elektrisch leitfähigen Folie gebildet ist, welche an der ersten Klemmbacke anliegt, und die zweite Kontaktfläche ist von einer elektrisch leitfähigen Folie, insbesondere von einer weiteren elektrisch leitfähigen Folie, gebildet, welche an der zweiten Klemmbacke anliegt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Aufnahmebereich einen rechteckigen Querschnitt auf.
Eine erfindungsgemäße Kontaktierungseinheit, insbesondere für ein System zur berührungslosen Energieübertragung, umfasst eine erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung und einen elektrischen Leiter, welcher als Litze ausgebildet ist und eine Mehrzahl von parallelen Einzeldrähten umfasst. Dabei ist ein Endbereich des elektrischen Leiters in dem Aufnahmebereich aufgenommen, und der Endbereich des elektrischen Leiters ist zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche kraftschlüssig eingespannt, und der Endbereich des elektrischen Leiters liegt kontaktierend an der ersten Kontaktfläche und an der zweiten Kontaktfläche an.
Die erfindungsgemäße Kontaktierungseinheit weist eine verhältnismäßig große Kontaktierungsfläche zwischen dem elektrischen Leiter und den Kontaktflächen der Anschlussvorrichtung auf. Dadurch ist der Kontaktierungswiderstand vorteilhaft verringert. Dadurch sind auch Kontaktierungsverluste verringert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Endbereich des elektrischen Leiters einen rechteckigen Querschnitt auf, und die Einzeldrähte sind in dem Endbereich miteinander verlötet. Der rechteckige Querschnitt bewirkt eine signifikant vergrößerte Kontaktierungsfläche zwischen dem elektrischen Leiter und der Anschlussvorrichtung. Dadurch ist der Kontaktierungswiderstand weiter verringert, und Kontaktierungsverluste sind weiter verringert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der rechteckige Querschnitt zwei lange Seiten und zwei kurze Seiten auf. Dabei ist eine lange Seite mindestens zweimal so lang, vorzugsweise viermal so lang, ist wie eine kurze Seite. Dabei liegen die langen Seiten an jeweils einer der Kontaktflächen an. Dadurch ist die Kontaktierungsfläche zwischen dem elektrischen Leiter und der Anschlussvorrichtung weiter vergrößert. Dadurch ist der Kontaktierungswiderstand weiter verringert, und Kontaktierungsverluste sind weiter verringert.
Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigen:
Figur 1 : eine perspektivische Darstellung einer Kontaktierungseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 2: eine Schnittansicht der Kontaktierungseinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 3: eine perspektivische Darstellung einer Kontaktierungseinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und
Figur 4: eine Schnittansicht der Kontaktierungseinheit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Kontaktierungseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Kontaktierungseinheit umfasst einen elektrischen Leiter 20 und eine Anschlussvorrichtung 10 zum Anschluss des elektrischen Leiters 20. Die Anschlussvorrichtung 10 umfasst einen Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Endbereichs 24 des elektrischen Leiters 20. Der Endbereich 24 des elektrischen Leiters 20 ist in dem Aufnahmebereich aufgenommen.
Der elektrische Leiter 20 ist als Litze ausgebildet und umfasst eine Mehrzahl von parallelen Einzeldrähten. Die Einzeldrähte sind aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere Kupfer, gefertigt und jeweils kreiszylindrisch ausgebildet. Die Einzeldrähte des Leiters 20 sind jeweils mit einer elektrisch isolierenden Lackschicht überzogen. Eine Isolation 22 umgibt den Leiter 20 koaxial.
In dem Endbereich 24 des Leiters 20 sind die Lackschichten von den Einzeldrähten entfernt. In dem Endbereich 24 sind die Einzeldrähte also frei von der elektrisch isolierenden Lackschicht.
In dem Endbereich 24 sind die Einzeldrähte miteinander verlötet. Der Endbereich 24 des elektrischen Leiters 20 weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Die Konturgebung erfolgt im noch heißen, formbaren Zustand des Leiters 20 direkt nach der Verzinnung. Der rechteckige Querschnitt weist zwei lange Seiten und zwei kurze Seiten auf. Dabei ist eine lange Seite mindestens zweimal so lang, vorliegend etwa viermal so lang, ist wie eine kurze Seite. Figur 2 zeigt eine Schnittansicht der Kontaktierungseinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Anschlussvorrichtung 10 der Kontaktierungseinheit umfasst ein Gehäuse 30, welches auf einer Platine 40 befestigt ist. Das Gehäuse 30 weist mehrere Pins auf, welche mit der Platine 40 verlötet oder verpresst sind.
Der Aufnahmebereich zur Aufnahme des Endbereichs 24 des elektrischen Leiters 20 ist innerhalb des Gehäuses 30 angeordnet. Der Aufnahmebereich weist dabei einen rechteckigen Querschnitt auf.
Die Anschlussvorrichtung 10 weist eine erste Kontaktfläche und eine zweite Kontaktfläche auf. Die erste Kontaktfläche ist von einer elektrisch leitfähigen Folie 37 gebildet. Die zweite Kontaktfläche ist ebenfalls von einer elektrisch leitfähigen Folie 37 gebildet. Vorliegend sind die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche von einer gemeinsamen Folie 37 gebildet, die entsprechend gelegt ist. Die Folie 37 ist an zwei Stellen mit einer auf der Platine 40 aufgebrachten Leiterbahn verlötet. Somit sind die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche auch bei Abwesenheit eines anzuschließenden elektrischen Leiters 20 miteinander elektrisch verbunden.
Die Anschlussvorrichtung 10 weist eine Klemmbacke 31 und ein Federelement 35 auf. Das Federelement 35 ist vorliegend als Spiralfeder ausgebildet und stützt sich an dem Gehäuse 30 ab. Das Federelement 35 drückt die Klemmbacke 31 in Richtung auf den in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Endbereich 24 des elektrischen Leiters 20 hin. Der Aufnahmebereich befindet sich zwischen der Klemmbacke 31 und dem Gehäuse 30.
Die Folie 37, welche die erste Kontaktfläche bildet, befindet sich dabei zwischen der Klemmbacke 31 und dem Endbereich 24 des elektrischen Leiters 20. Die Folie 37 liegt dabei an der Klemmbacke 31 an.
Die Folie 37, welche die zweite Kontaktfläche bildet, befindet sich dabei zwischen dem Gehäuse 30 und dem Endbereich 24 des elektrischen Leiters 20. Die Folie 37 liegt dabei an dem Gehäuse 30 an.
Die als Folie 37 ausgebildete erste Kontaktfläche und die als Folie 37 ausgebildete zweite Kontaktfläche sind dabei einander gegenüberliegend angeordnet und relativ zueinander bewegbar. Das Federelement 35 drückt über die Klemmbacke 31 die erste Kontaktfläche in Richtung auf die zweite Kontaktfläche hin.
Die langen Seiten des Querschnitts des Endbereichs 24 des elektrischen Leiters 20 liegen an jeweils einer der Kontaktflächen an. Der Endbereich 24 des elektrischen Leiters 20 liegt somit kontaktierend an der ersten Kontaktfläche und an der zweiten Kontaktfläche an. Der Endbereich 24 des elektrischen Leiters 20 ist dabei zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche kraftschlüssig eingespannt
Die Anschlussvorrichtung 10 weist eine Spannplatte 47 auf. Die Spannplatte 47 umfasst einen Stift, welcher das Gehäuse 30 durchgreift und an der Klemmbacke 31 befestigt ist. Durch Ziehen der Spannplatte 47 mit dem Stift in Richtung von dem Gehäuse 30 weg wird die Klemmbacke 31 von dem Endbereich 24 des elektrischen Leiters 20 wegbewegt. Dabei wird das Federelement 35 gespannt, und die erste Kontaktfläche entfernt sich von der zweiten Kontaktfläche. Die Klemmbacke 31 ist somit mittels der Spannplatte 47 entgegen einer Federkraft des Federelements 35 in Richtung von dem in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Endbereich 24 des elektrischen Leiters 20 weg bewegbar.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Kontaktierungseinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Kontaktierungseinheit umfasst einen elektrischen Leiter 20 und eine Anschlussvorrichtung 10 zum Anschluss des elektrischen Leiters 20. Die Anschlussvorrichtung 10 umfasst einen Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Endbereichs 24 des elektrischen Leiters 20. Der Endbereich 24 des elektrischen Leiters 20 ist in dem Aufnahmebereich aufgenommen. Der elektrische Leiter 20 ist dabei identisch zu dem elektrischen Leiter 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet.
Figur 4 zeigt eine Schnittansicht der Kontaktierungseinheit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Anschlussvorrichtung 10 der Kontaktierungseinheit umfasst ein Gehäuse 30, welches auf einer Platine 40 befestigt ist. Das Gehäuse 30 weist mehrere Pins auf, welche mit der Platine 40 verlötet oder verpresst sind.
Der Aufnahmebereich zur Aufnahme des Endbereichs 24 des elektrischen Leiters 20 ist innerhalb des Gehäuses 30 angeordnet. Der Aufnahmebereich weist dabei einen rechteckigen Querschnitt auf. Die Anschlussvorrichtung 10 weist eine erste Kontaktfläche und eine zweite Kontaktfläche auf. Die erste Kontaktfläche ist von einer elektrisch leitfähigen Folie 37 gebildet. Die zweite Kontaktfläche ist ebenfalls von einer elektrisch leitfähigen Folie 37 gebildet. Vorliegend sind die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche von einer gemeinsamen Folie 37 gebildet, die entsprechend gelegt ist. Die Folie 37 ist an zwei Stellen mit einer auf der Platine 40 aufgebrachten Leiterbahn verlötet. Somit sind die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche auch bei Abwesenheit eines anzuschließenden elektrischen Leiters 20 miteinander elektrisch verbunden.
Die Anschlussvorrichtung 10 weist eine erste Klemmbacke 31 , eine zweite Klemmbacke 32 und ein Federelement 35 auf. Das Federelement 35 ist vorliegend in Form eines Bügels ausgebildet, welcher die Klemmbacken 31, 32 überspannt, und stützt sich an der ersten Klemmbacke 31 sowie an der zweiten Klemmbacke 32 ab. Der Aufnahmebereich befindet sich zwischen den Klemmbacken 31, 32.
Das Federelement 35 drückt die erste Klemmbacke 31 und die zweite Klemmbacke 32 aufeinander zu und damit in Richtung auf den in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Endbereich 24 des elektrischen Leiters 20 hin.
Die Folie 37, welche die erste Kontaktfläche bildet, befindet sich dabei zwischen der ersten Klemmbacke 31 und dem Endbereich 24 des elektrischen Leiters 20. Die Folie 37 liegt dabei an der ersten Klemmbacke 31 an.
Die Folie 37, welche die zweite Kontaktfläche bildet, befindet sich dabei zwischen der zweiten Klemmbacke 32 und dem Endbereich 24 des elektrischen Leiters 20. Die Folie 37 liegt dabei an der zweiten Klemmbacke 32 an.
Die als Folie 37 ausgebildete erste Kontaktfläche und die als Folie 37 ausgebildete zweite Kontaktfläche sind dabei einander gegenüberliegend angeordnet und relativ zueinander bewegbar. Das Federelement 35 drückt über die erste Klemmbacke 31 die erste Kontaktfläche in Richtung auf die zweite Kontaktfläche hin. Das Federelement 35 drückt auch über die zweite Klemmbacke 32 die zweite Kontaktfläche in Richtung auf die erste Kontaktfläche hin.
Die langen Seiten des Querschnitts des Endbereichs 24 des elektrischen Leiters 20 liegen an jeweils einer der Kontaktflächen an. Der Endbereich 24 des elektrischen Leiters 20 liegt somit kontaktierend an der ersten Kontaktfläche und an der zweiten Kontaktfläche an. Der Endbereich
24 des elektrischen Leiters 20 ist dabei zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche kraftschlüssig eingespannt.
Bezugszeichenliste
10 Anschlussvorrichtung 20 Leiter
22 Isolation
24 Endbereich
30 Gehäuse
31 erste Klemmbacke 32 zweite Klemmbacke
35 Federelement
37 Folie
40 Platine
47 Spannplatte

Claims

Patentansprüche:
1. Anschlussvorrichtung (10) für einen elektrischen Leiter (20), umfassend ein Gehäuse (30), mit einem Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Endbereichs (24) des elektrischen Leiters (20), mindestens eine Klemmbacke (31, 32) zum kraftschlüssigen Halten des in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Endbereichs (24) des elektrischen Leiters (20), und mindestens ein Federelement (35), welches die mindestens eine Klemmbacke (31, 32) in Richtung auf den in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Endbereich (24) des elektrischen Leiters (20) hin drückt, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich innerhalb des Gehäuses (30) angeordnet ist, und dass die Anschlussvorrichtung (10) eine erste Kontaktfläche und eine zweite Kontaktfläche aufweist, welche derart angeordnet sind, dass der in dem Aufnahmebereich aufgenommene Endbereich (24) des elektrischen Leiters (20) von dem Federelement (35) und der mindestens einen Klemmbacke (31, 32) zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche kraftschlüssig einspannbar ist, und dass der zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche kraftschlüssig eingespannte Endbereich (24) des elektrischen Leiters (20) kontaktierend an der ersten Kontaktfläche und an der zweiten Kontaktfläche anliegt.
2. Anschlussvorrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche auch bei Abwesenheit eines anzuschließenden elektrischen Leiters (20) miteinander elektrisch verbunden sind.
3. Anschlussvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche einander gegenüberliegend angeordnet und relativ zueinander bewegbar sind, und dass das Federelement (35) über die mindestens eine Klemmbacke (31 , 32) die erste Kontaktfläche in Richtung auf die zweite Kontaktfläche hin drückt.
4. Anschlussvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktfläche von einer elektrisch leitfähigen Folie (37) gebildet ist.
5. Anschlussvorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (37), welche die erste Kontaktfläche bildet, an der mindestens einen Klemmbacke (31 , 32) anliegt.
6. Anschlussvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kontaktfläche von einer elektrisch leitfähigen Folie (37) gebildet ist, welche an dem Gehäuse (30) anliegt.
7. Anschlussvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung (10) eine erste Klemmbacke (31) und eine zweite Klemmbacke (32) aufweist, und dass das mindestens eine Federelement (35) die erste Klemmbacke (31) und die zweite Klemmbacke (32) in Richtung aufeinander zu drückt.
8. Anschlussvorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktfläche von einer elektrisch leitfähigen Folie (37) gebildet ist, welche an der ersten Klemmbacke (31) anliegt, und dass die zweite Kontaktfläche von einer elektrisch leitfähigen Folie (37) gebildet ist, welche an der zweiten Klemmbacke (32) anliegt.
9. Anschlussvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
10. Kontaktierungseinheit, insbesondere für ein System zur berührungslosen Energieübertragung, umfassend eine Anschlussvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche und einen elektrischen Leiter (20), welcher als Litze ausgebildet ist und eine Mehrzahl von parallelen Einzeldrähten umfasst, wobei ein Endbereich (24) des elektrischen Leiters (20) in dem Aufnahmebereich aufgenommen und zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche kraftschlüssig eingespannt ist, und kontaktierend an der ersten Kontaktfläche und an der zweiten Kontaktfläche anliegt.
11. Kontaktierungseinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (24) des elektrischen Leiters (20) einen rechteckigen Querschnitt aufweist, und dass die Einzeldrähte in dem Endbereich (24) miteinander verlötet sind.
12. Kontaktierungseinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der rechteckige Querschnitt zwei lange Seiten und zwei kurze Seiten aufweist, und dass eine lange Seite mindestens zweimal so lang, vorzugsweise viermal so lang, ist wie eine kurze Seite, und dass die langen Seiten an jeweils einer der Kontaktflächen anliegen.
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