WO2023110014A1 - Kontaktfederanordnung zur selbstverriegelnden kontaktierung eines elektrischen leiters - Google Patents

Kontaktfederanordnung zur selbstverriegelnden kontaktierung eines elektrischen leiters Download PDF

Info

Publication number
WO2023110014A1
WO2023110014A1 PCT/DE2022/100908 DE2022100908W WO2023110014A1 WO 2023110014 A1 WO2023110014 A1 WO 2023110014A1 DE 2022100908 W DE2022100908 W DE 2022100908W WO 2023110014 A1 WO2023110014 A1 WO 2023110014A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
contact spring
curved
stop
clamping leg
section
Prior art date
Application number
PCT/DE2022/100908
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Norbert Kropiewnicki
Original Assignee
Harting Electric Stiftung & 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 Harting Electric Stiftung & Co. Kg filed Critical Harting Electric Stiftung & Co. Kg
Priority to CN202280081129.2A priority Critical patent/CN118382968A/zh
Publication of WO2023110014A1 publication Critical patent/WO2023110014A1/de

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
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/48185—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar adapted for axial insertion of a wire end
    • H01R4/4819—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar adapted for axial insertion of a wire end the spring shape allowing insertion of the conductor end when the spring is unbiased
    • H01R4/4821—Single-blade spring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/4828—Spring-activating arrangements mounted on or integrally formed with the spring housing
    • H01R4/4833—Sliding arrangements, e.g. sliding button

Definitions

  • the invention relates to a contact spring arrangement for self-locking contacting of a wire of an electrical conductor, with a support wall formed from a conductive material, a contact spring which has a base leg held stationary in relation to the support wall and a clamping leg which is connected to the base leg by a curved section and together with the supporting wall forms a plug-in receptacle for the core of the conductor which tapers in the insertion direction and has a gripping edge for the core at its free end, and with a release element which is guided displaceably in relation to the supporting wall in the insertion direction and has an actuating arm , which acts in a release position with its free end on a stop formed by a bent section of the clamping leg and holds the clamping leg against the spring force in a position bent back against the base leg.
  • the support wall may be part of a conductive structure, such as a power rail or connector contact.
  • a stripped end of the core eg a copper core
  • the end of the wire slides onto the edge of the clamping leg and deflects this clamping leg. Due to the elastic restoring force of the spring, the gripping edge formed at the free end of the clamping leg claws into the copper wire.
  • the release element is moved in the direction of insertion so that its actuating arm presses against the stop of the clamping leg and bends back the clamping leg. This releases the core of the conductor so that the conductor can be withdrawn from the socket.
  • German Patent and Trademark Office has researched the following prior art in the priority application for the present application: DE 10 2021 108 600 B3, DE 10 2015 106 073 Al, DE 10 2015 114 938 Al, DE 202 05 821 Ul and DE 20 2016 104 707 UL
  • the object of the invention is to improve the contact spring arrangement in terms of space requirements, functional reliability and ease of use.
  • clamping leg has a kinking point in a section adjoining the stop, which is curved in the direction opposite to the direction of curvature of the curved section, and towards the stop has a further kinking point curved in the same direction follows.
  • a curvature in the direction in which the arcuate section is also curved is referred to as a positive curvature and a curvature in the opposite direction as a negative curvature
  • the course of the curvature of the clamping leg of the conventional contact spring arrangement can be described as follows: To the positively curved arcuate section This is followed by a straight section, which then merges into the stop in a zone with negative curvature. The stop is then followed by a zone with positive curvature and then again a zone with negative curvature, which merges into another straight section which forms the gripping edge at the free end.
  • the triple curvature in alternating directions in the area of the stop means that the straight sections that adjoin the stop proximally and distally can run approximately parallel to one another. According to the invention, at least one of these two straight sections now has an additional Kink with positive curvature. As a result, the space requirement for the contact spring arrangement can be minimized and/or the holding force on the gripping edge can be improved.
  • a "kink point" is to be understood here generally as a location along the length of the contact spring at which the amount of curvature has a local extremum (minimum or maximum).
  • the additional buckling point can be located in the proximal section of the clamping leg, located between the curved section and the stop, or in the distal section of the clamping leg, located between the stop and the gripping edge.
  • a reduction in the space required is achieved, while in the latter case, above all, an increase in the gripping force is achieved, which the clamping spring exerts with its gripping edge on the conductive wire.
  • the two embodiments can also be combined so that the clamping spring has an additional kink in each of the two straight sections.
  • the change in direction of the clamping leg should preferably be at least 20°, or better yet at least 30°, at each of the two kinks curved in the same direction.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a contact spring arrangement according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a section through the contact spring arrangement according to FIG. 1 in a non-use state
  • FIG. 3 shows a section through the contact spring arrangement in a state in which a core of an electrical conductor is clamped in the contact spring arrangement
  • FIGS. 1 to 4 shows a section through the contact spring of the contact spring arrangement shown in FIGS. 1 to 4.
  • the contact spring arrangement shown in FIG. 1 has a contact spring 10 made of metal and an electrically conductive structure 12 which forms a socket contact 14 and a support wall 16 .
  • the supporting wall 16 together with a clamping leg 18 of the contact spring forms a plug-in receptacle 20 for a stripped end of a wire 22 of an electrical conductor 24 which is to be brought into electrical contact with the supporting wall 16.
  • the support wall 16 is one of three walls of a channel 26 which is electrically and mechanically connected to the socket contact 14 and receives a portion of the contact spring 10 .
  • the channel 26 is closed off by a holder 28 for a base leg 30 of the contact spring.
  • the base leg 30 is extended upwards (opposite to the insertion direction E of the conductor 24) by a connecting section 32, which is connected by an arcuate section 34 to a proximal section of the clamping leg 18, so that the clamping leg 18 is inclined to the insertion direction E in the depth direction the socket 20 runs.
  • a release element 36 is guided with the aid of a guide device (not shown) so as to be displaceable parallel to the direction of insertion E and has an actuating arm 38 which falls obliquely to the clamping leg 18 .
  • the contact spring 10 is shown enlarged.
  • the base leg 30 has a mounting hole 40 into which a pin of the holder 28 engages when the base leg rests against this holder. In this way, the contact spring 10 is held in its position in the groove 26 in a form-fitting manner.
  • the connecting section 32 located outside of the groove 26 is angled by approximately 6° to 8° relative to the base leg 30 . This allows the horizontal distance between the base leg 30 and the support wall 16 to be reduced for a given radius of the arcuate section 34 .
  • Clamping leg 18 has a proximal portion 42 adjacent arcuate portion 32 and a distal portion 44 which forms the free end of the clamping leg.
  • the clamping leg 18 forms three kinks 46, 48, 50 between the sections 42 and 44.
  • the two kinks 46, 48 which adjoin the sections 42 and 44 have negative curvature, i.e. their direction of curvature is opposite to the direction of curvature of the curved section 34.
  • the intermediate kink 50 has positive curvature.
  • a stop 52 for the actuating arm 38 of the release member 36 is formed between the two kinks 46 and 50 .
  • the proximal section 42 has two straight subsections between which is a kink 54 of negative curvature.
  • the distal section 44 is also divided into two straight subsections between which there is a kink 56 with a negative curvature.
  • Clamping leg a gripping edge 58, which is intended to be in the copper Wire 22 (Fig. 3) claw when this wire is clamped in the socket 20.
  • FIG. 5 and 2 show the contact spring 10 in the relaxed, ie unloaded state. It can be seen in FIG. 2 that the free end of the clamping leg 18 would protrude somewhat into the supporting wall 16 in the relaxed state. This means that when installing the contact spring, the clamping leg 18 is bent back slightly so that its gripping edge rests against the support wall 16 under slight tension. This slight preload fixes the contact spring in its installation position.
  • the cross section of the actuating arm 38 also overlaps somewhat with the cross section of the clamping leg 18 .
  • the arcuate section 34 of the contact spring is also somewhat more strongly curved, so that the proximal section of the clamping leg 18 also bears against the actuating arm 38 under tension.
  • the point of contact of the actuating arm 38 with the clamping leg 18 in FIG. 2 is in the negatively curved kink point 54 of the proximal section.
  • the section of the clamping leg 18 between the curved section 34 and the kink 54 can therefore run very steeply, as a result of which the distance between the base leg 30 and the support wall 16 is further reduced.
  • FIG. 3 shows the state in which the wire 22 is inserted into the socket 20 and the gripping edge 58 of the clamping leg 18 claws into the copper of the wire 22 .
  • the clamping leg 18 was bent downwards overall when the wire 22 was inserted, with the main deformation occurring in the area of the curved section 34 .
  • the actuating arm 38 of the release member was able to move along the clamping leg from the position of the kink 54 to near the kink 46 .
  • the release element 36 has been lowered overall to such an extent that the actuating arm 38 is now additionally guided by a vertical contour of the walls of the holder 28 . As can be seen in Fig.
  • the release member 36 is pierced by a window 60, which also extends into the actuating arm and whose width is greater than the width of the contact spring 10.
  • a window 60 which also extends into the actuating arm and whose width is greater than the width of the contact spring 10.
  • the straight subsection at the distal end of the clamping leg 18 forms an angle of approximately 45° with the vertical insertion direction E.
  • the gripping edge 58 is bounded by the top surface and the edge surface of the contact spring. These two surfaces form a right angle with one another and the bisector of this angle is approximately perpendicular to the surface of the wire 22. This geometry allows the gripping edge 58 to dig deep into the copper of the wire 22. If kink 56 (FIG. 5) were not present, the distal portion 44 of the clamping leg would be generally straight and would extend in the direction that the subsection between kinks 48 and 54 extends in FIG. In the state shown in FIG. 3, the part of the clamping leg that forms the gripping edge 58 would then be set so steeply that the gripping edge could penetrate the copper much more poorly. The holding force of the gripping edge 58 is thus improved by the kink 56 .
  • the same effect could in principle also be achieved by the distal end of the clamping leg being bent more sharply at the kink point 48 and the distal section 44 being shortened overall. However, this would mean that in the state shown in FIG the clamping leg 18 would no longer rest against the support wall 16 under tension.
  • the release member 36 is pressed down with a screwdriver blade.
  • the actuating arm 38 then runs onto the clamping leg 18 and moves against the stop 52.
  • the user feels increased resistance since the actuating arm 38 is now resting against the stop 52 and no longer on the clamping leg can slide along. In this state, the clamping leg is bent back so far that the gripping edge 58 releases the wire 22 and the conductor 24 can be pulled out of the socket.
  • the contact spring 10 springs back into its initial position (FIG. 2).
  • the stop 52 exerts a force directed essentially vertically upwards on the actuating arm 38, so that the actuating member can move upwards without tilting.
  • the subsection between the kinks 48 and 56 forms an angle of 55° to 75° with the vertical, approximately 65° in the example shown.
  • the surface of the stop 52 runs approximately horizontally or rises slightly, and the two subsections of the proximal section 42 form angles of between 65° and 45° and 8° and 15° with the vertical. In the example shown, the angles are approximately 54° and 13°.
  • the exact geometry of the contact spring 10 can vary depending on the application and is particularly dependent on the cross section or diameter of the wire 22 that is to be clamped with the contact spring.
  • 6 and 7 show examples of modified embodiments of the contact spring.
  • the contact spring 10' shown in FIG. 6 has only one additional kink 54 in the proximal section between the stop 52 and the curved section 34.
  • the straight part between the kink 54 and the stop 52 here runs approximately horizontally in the relaxed state of the spring.
  • the distal straight section is kept relatively short here and does not contain any further kinks and forms an angle of, for example, 75° with the vertical, while the stop 52 itself has a slightly ascending course here and an angle of about 100° to 110° with the vertical forms.
  • the connecting section 32 has a smaller length in relation to the base leg 30 .
  • FIG. 7 shows a contact spring 10′′ which is made of a slightly more flexible material overall and has two fastening holes 40′ in the base leg 30.
  • the bend 54 between the arcuate section 38 and the stop 52 is less sharp, i.e. it extends over a greater arcuate length and has a smaller maximum curvature.
  • the stop 52 formed between the kinks 48 and 50 is shorter here, while between the kinks 46 and 48 there is a longer, straight section.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Abstract

Kontaktfederanordnung zur selbstverriegelnden Kontaktierung einer Ader eines elektrischen Leiters, mit einer aus einem leitfähigen Material gebildeten Stützwand, einer Kontaktfeder (10), die einen in Bezug auf die Stützwand (16) ortsfest gehaltenen Basisschenkel (30) und einen Klemmschenkel (18) aufweist, der durch einen Bogenabschnitt (34) mit dem Basisschenkel (30) verbunden ist und zusammen mit der Stützwand eine sich in Einsteckrichtung (E) verjüngende Steckaufnahme für die Ader des Leiters bildet und an seinem freien Ende eine Greifkante (58) für die Ader aufweist, und mit einem Löseorgan, das in Bezug auf die Stützwand in der Einsteckrichtung verschiebbar geführt ist und einen Betätigungsarm (38) aufweist, der in einer Lösestellung mit seinem freien Ende an einem durch einen gebogenen Abschnitt des Klemmschenkels (18) gebildeten Anschlag (52) angreift und den Klemmschenkel entgegen der Federkraft in einer gegen den Basisschenkel (30) zurückgebogenen Position hält, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (18) in einem an den Anschlag (52) angrenzenden Abschnitt eine Knickstelle (54, 56) aufweist, die in der Richtung gekrümmt ist, die der Krümmungsrichtung des Bogenabschnitts (34) entgegengesetzt ist, und auf die zum Anschlag (52) hin eine weitere, in derselben Richtung gekrümmte Knickstelle (46, 48) folgt.

Description

Titel: KONTAKTFEDERANORDNUNG ZUR SELBSTVERRIEGELNDEN
KONTAKTIERUNG EINES ELEKTRISCHEN LEITERS
Die Erfindung betrifft eine Kontaktfederanordnung zur selbstverriegelnden Kontaktierung einer Ader eines elektrischen Leiters, mit einer aus einem leitfähigen Material gebildeten Stützwand, einer Kontaktfeder, die einen in Bezug auf die Stützwand ortsfest gehaltenen Basisschenkel und einen Klemmschenkel aufweist, der durch einen Bogenabschnitt mit dem Basisschenkel verbunden ist und zusammen mit der Stützwand eine sich in Einsteckrichtung verjüngende Steckaufnahme für die Ader des Leiters bildet und an seinem freien Ende eine Greifkante für die Ader aufweist, und mit einem Löseorgan, das in Bezug auf die Stützwand in der Einsteckrichtung verschiebbar geführt ist und einen Betätigungsarm aufweist, der in einer Lösestellung mit seinem freien Ende an einem durch einen gebogenen Abschnitt des Klemm Schenkels gebildeten Anschlag angreift und den Klemmschenkel entgegen der Federkraft in einer gegen den Basisschenkel zurückgebogenen Position hält.
Ein Beispiel einer Kontaktfederanordnung dieser Art wird in DE 10 2015 114 938 Al beschrieben. Die Stützwand kann Teil einer leitfähigen Struktur sein, beispielsweise einer Stromschiene oder eines Steckverbinderkontakts. Um die Ader des Leiters mit dieser Struktur in Kontakt zu bringen, wird ein abisoliertes Ende der Ader (z.B. einer Kupferader) in die Steckaufnahme eingesteckt. Das Ende der Ader gleitet dabei auf die Flanke des Klemm Schenkels auf und lenkt diesen Klemmschenkel aus. Aufgrund der elastischen Rückstellkraft der Feder krallt sich die am freien Ende des Klemm Schenkels gebildete Greifkante in die Kupferader ein. Wenn man nun versucht, den Leiter zurückzuziehen, so hat die von der Ader auf die Greifkante ausgeübte Kraft die Tendenz, den Klemmschenkel weiter in Richtung auf die Stützwand zu ver schwenken und noch fester gegen die Ader anzudrücken, so dass die Ader selbsthemmend in Position gehalten wird. Um den Kontakt wieder zu lösen, wird das Löseorgan in Einsteckrichtung verschoben, so dass sein Betätigungsarm auf den Anschlag des Klemm Schenkels drückt und den Klemmschenkel zurückbiegt. Dadurch wird die Ader des Leiters freigegeben, so dass der Leiter aus der Steckaufnahme zurückgezogen werden kann.
Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zur vorliegenden Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: DE 10 2021 108 600 B3, DE 10 2015 106 073 Al, DE 10 2015 114 938 Al, DE 202 05 821 Ul und DE 20 2016 104 707 UL
Aufgabe der Erfindung ist es, die Kontaktfederanordnung hinsichtlich Platzbedarf, Funktionssicherheit und Leichtigkeit der Bedienung zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Klemmschenkel in einem an den Anschlag angrenzenden Abschnitt eine Knickstelle aufweist, die in der Richtung gekrümmt ist, die der Krümmungsrichtung des Bogenabschnitts entgegengesetzt ist, und auf die zum Anschlag hin eine weitere, in derselben Richtung gekrümmte Knickstelle folgt.
Wenn man eine Krümmung in der Richtung, in der auch der Bogenabschnitt gekrümmt ist, als positive Krümmung und eine Krümmung in der entgegengesetzten Richtung als negative Krümmung bezeichnet, so lässt sich der Krümmungsverlauf des Klemmschenkels der herkömmlichen Kontaktfederanordnung wie folgt beschreiben: An den positiv gekrümmten Bogenabschnitt schließt sich ein gerader Abschnitt an, der dann in einer Zone mit negativer Krümmung in den Anschlag übergeht. Auf den Anschlag folgt dann eine Zone mit positiver Krümmung und darauf wieder eine Zone mit negativer Krümmung, die in einen weiteren geraden Abschnitt übergeht, der am freien Ende die Greifkante bildet. Durch die dreifache Krümmung in abwechselnden Richtungen im Bereich des Anschlags wird erreicht, dass die geraden Abschnitte, die sich proximal und distal an den Anschlag anschließen, annähernd parallel zueinander verlaufen können. Erfindungsgemäß weist nun mindestens einer dieser beiden geraden Abschnitte eine zusätzliche Knickstelle mit positiver Krümmung auf. Dadurch lässt sich der Platzbedarf für die Kontaktfederanordnung minimieren und/oder die Haltekraft an der Greifkante verbessern. Unter einer "Knickstelle" soll hier allgemein ein Ort auf der Länge der Kontaktfeder verstanden werden, an dem der Betrag der Krümmung ein lokales Extremum (Minimum oder Maximum) hat.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Je nach Ausführungsform kann sich die zusätzliche Knickstelle im proximalen, zwischen dem Bogenabschnitt und dem Anschlag gelegenen Abschnitt oder im distalen, zwischen dem Anschlag und der Greifkante gelegenen Abschnitt des Klemmschenkels befinden. Im ersteren Fall wird insbesondere eine Verringerung des Platzbedarfs erreicht, während im letzteren Fall vor allem eine Erhöhung der Greifkraft erreicht wird, die die Klemmfeder mit ihrer Greifkante auf die leitende Ader ausübt. Die beiden Ausführungsformen lassen sich auch kombinieren, so dass die Klemmfeder eine zusätzliche Knickstelle in jedem der beiden geraden Abschnitte aufweist.
Vorzugsweise sollte die Richtungsänderung des Klemm Schenkels an jeder der beiden in der gleichen Richtung gekrümmten Knickstellen mindestens 20°, oder besser mindestens 30° betragen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Kontaktfederanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt durch die Kontaktfederanordnung nach Fig. 1 in einem Nichtgebrauchszustand; Fig. 3 einen Schnitt durch die Kontaktfederanordnung in einem Zustand, in dem eine Ader eines elektrischen Leiters klemmend in der Kontaktfederanordnung gehalten ist;
Fig. 4 einen Schnitt durch die Kontaktfederanordnung in einer Lösestellung;
Fig. 5 einen Schnitt durch die Kontaktfeder der in Fig. 1 bis 4 gezeigten Kontaktfederanordnung; und
Fig. 6 und 7 Schnitte durch Kontaktfedem gemäß anderen Ausführungsbeispielen.
Die in Fig. 1 gezeigte Kontaktfederanordnung weist eine Kontaktfeder 10 aus Metall und eine elektrisch leitfähige Struktur 12 auf, die einen Buchsenkontakt 14 sowie eine Stützwand 16 bildet. Wie deutlicher in Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, bildet die Stützwand 16 zusammen mit einem Klemmschenkel 18 der Kontaktfeder eine Steckaufnahme 20 für ein abisoliertes Ende einer Ader 22 eines elektrischen Leiters 24, der mit der Stützwand 16 in elektrischen Kontakt gebracht werden soll.
Die Stützwand 16 ist eine von drei Wänden einer Rinne 26, der elektrisch und mechanisch mit dem Buchsenkontakt 14 verbunden ist und einen Teil der Kontaktfeder 10 aufnimmt. Auf der der Stützwand 18 gegenüberliegenden Seite wird die Rinne 26 abgeschlossen durch einen Halter 28 für einen Basisschenkel 30 der Kontaktfeder. Der Basisschenkel 30 ist nach oben (entgegen der Einsteckrichtung E des Leiters 24) durch einen Verbindungsabschnitt 32 verlängert, der durch einen Bogenabschnitt 34 mit einem proximalen Abschnitt des Klemm Schenkels 18 verbunden ist, so dass der Klemmschenkel 18 schräg zur Einsteckrichtung E in Richtung der Tiefe der Steckaufnahme 20 verläuft. Ein Löseorgan 36 ist mit Hilfe einer nicht gezeigten Führungseinrichtung parallel zur Einsteckrichtung E verschiebbar geführt und weist einen schräg zu dem Klemmschenkel 18 abfallenden Betätigungsarm 38 auf.
In Fig. 5 ist die Kontaktfeder 10 vergrößert dargestellt. Der Basisschenkel 30 weist ein Befestigungsloch 40 auf, in das ein Zapfen des Halters 28 eingreift, wenn der Basisschenkel an diesem Halter anliegt. Auf diese Weise wird die Kontaktfeder 10 formschlüssig in ihrer Position in der Rinne 26 gehalten.
Der außerhalb der Rinne 26 gelegene Verbindungsabschnitt 32 ist gegenüber dem Basisschenkel 30 um etwa 6° bis 8° abgewinkelt. Das erlaubt es, bei gegebenem Radius des Bogenabschnitts 34 den horizontalen Abstand zwischen dem Basisschenkel 30 und der Stützwand 16 zu verringern.
Der Klemmschenkel 18 hat einen proximalen, an den Bogenabschnitt 32 angrenzenden Abschnitt 42 und einen distalen Abschnitt 44, der das freie Ende des Klemmschenkels bildet. Zwischen den Abschnitten 42 und 44 bildet der Klemmschenkel 18 drei Knickstellen 46, 48, 50. Die beiden Knickstellen 46, 48, die an die Abschnitte 42 und 44 angrenzen, haben negative Krümmung, d.h., ihre Krümmungsrichtung ist der Krümmungsrichtung des Bogenabschnitts 34 entgegengesetzt. Die dazwischenliegende Knickstelle 50 hat positive Krümmung.
Zwischen den beiden Knickstellen 46 und 50 wird ein Anschlag 52 für den Betätigungsarm 38 des Löseorgans 36 gebildet.
Der proximale Abschnitt 42 hat zwei gerade Unterabschnitte, zwischen denen sich eine Knickstelle 54 mit negativer Krümmung befindet. Auch der distale Abschnitt 44 ist in zwei gerade Unterabschnitte unterteilt, zwischen denen sich eine Knickstelle 56 mit negativer Krümmung befindet.
Am freien Ende des distalen Abschnitts 44 bildet die obere Kante des
Klemmschenkels eine Greifkante 58, die dazu bestimmt ist, sich in das Kupfer der Ader 22 (Fig. 3) einzukrallen, wenn diese Ader in der Steckaufnahme 20 geklemmt ist.
Fig. 5 und 2 zeigen die Kontaktfeder 10 im entspannten, also unbelasteten Zustand. In Fig. 2 ist zu sehen, dass das freie Ende des Klemm Schenkels 18 im entspannten Zustand etwas in die Stützwand 16 hineinragen würde. Das bedeutet, dass beim Einbau der Kontaktfeder der Klemmschenkel 18 etwas zurückgebogen wird, so dass er mit seiner Greifkante unter leichter Spannung an der Stützwand 16 anliegt. Durch diese leichte Vorspannung wird die Kontaktfeder in ihrer Einbauposition fixiert.
Ebenso ist in Fig. 2 zu erkennen, dass auch der Querschnitt des Betätigungsarms 38 etwas mit dem Querschnitt des Klemm Schenkels 18 überlappt. In der tatsächlichen Einbaustellung ist deshalb auch der Bogenabschnitt 34 der Kontaktfeder noch etwas stärker gekrümmt, so dass der proximale Abschnitt des Klemmschenkels 18 ebenfalls unter Spannung am Betätigungsarm 38 anliegt. Die Kontaktstelle des Betätigungsarms 38 mit dem Klemmschenkel 18 liegt in Fig. 2 in der negativ gekrümmten Knickstelle 54 des proximalen Abschnitts. Der Abschnitt des Klemmschenkels 18 zwischen dem Bogenabschnitt 34 und der Knickstelle 54 kann deshalb sehr steil verlaufen, wodurch sich der Abstand zwischen dem Basisschenkel 30 und der Stützwand 16 weiter verringert.
Fig. 3 zeigt den Zustand, in dem die Ader 22 in die Steckaufnahme 20 eingeführt ist und der Klemmschenkel 18 sich mit seiner Greifkante 58 in das Kupfer der Ader 22 einkrallt. Der Klemmschenkel 18 wurde beim Einführen der Ader 22 insgesamt nach unten gebogen, wobei die hauptsächliche Verformung im Bereich des Bogenabschnitts 34 eintritt. Der Betätigungsarm 38 des Löseorgans konnte sich entlang des Klemmschenkels von der Position der Knickstelle 54 bis in die Nähe der Knickstelle 46 bewegen. Das Löseorgan 36 hat sich dabei insgesamt so weit abgesenkt, dass der Betätigungsarm 38 nun zusätzliche Führung durch eine vertikale Kontur der Wände des Halters 28 erhält. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ist das Löseorgan 36 von einem Fenster 60 durchbrochen, das sich auch in den Betätigungsarm hinein erstreckt und dessen Breite größer ist als die Breite der Kontaktfeder 10. Wenn beim Einfuhren der Ader 22 das untere Ende dieser Ader auf den Klemmschenkel 18 drückt, so hat das auf die Kontaktfeder ausgeübte Drehmoment die Tendenz, den Verbindungsabschnitt 32 nach rechts in Fig. 5 zu schwenken. Gegebenenfalls kann diese Verformung so stark ausfallen, dass der Bogenabschnitt 34 durch das Fenster 60 hindurchtritt. Auch der Betätigungsarm 38 kann deshalb sehr steil angeordnet sein was weiter zur Verringerung der horizontalen Abmessungen der Anordnung beiträgt, ohne dass die Verformung der Kontaktfeder durch das Löseorgan behindert wird.
In dem in Fig. 3 gezeigten Zustand bildet der gerade Unterabschnitt am distalen Ende des Klemmschenkels 18 mit der vertikalen Einsteckrichtung E einen Winkel von annähernd 45°. Die Greifkante 58 wird begrenzt durch die obere Oberfläche und die Kantenfläche der Kontaktfeder. Diese beiden Flächen bilden miteinander einen rechten Winkel, und die Winkelhalbierende dieses Winkels steht annähernd senkrecht auf der Oberfläche der Ader 22. Aufgrund dieser Geometrie kann sich die Greifkante 58 tief in das Kupfer der Ader 22 eingraben. Wenn die Knickstelle 56 (Fig. 5) nicht vorhanden wäre, so wäre der distale Abschnitt 44 des Klemm Schenkels insgesamt gerade und er würde in der Richtung verlaufen, in der in Fig. 5 der Unterabschnitt zwischen den Knickstellen 48 und 54 verläuft. In dem in Fig. 3 gezeigten Zustand wäre dann der Teil des Klemm Schenkels, der die Greifkante 58 bildet, so steil angestellt, dass die Greifkante wesentlich schlechter in das Kupfer eindringen könnte. Durch die Knickstelle 56 wird so die Haltekraft der Greifkante 58 verbessert.
Wie in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet ist, könnte man den gleichen Effekt im Prinzip auch dadurch erreichen, dass das distale Ende des Klemmschenkels schon an der Knickstelle 48 stärker abgewinkelt wird und der distale Abschnitt 44 insgesamt verkürzt wird. Das hätte jedoch zur Folge, dass in dem in Fig. 2 gezeigten Zustand der Klemmschenkel 18 nicht mehr unter Spannung an der Stützwand 16 anliegen würde.
Wenn in dem in Fig. 3 gezeigten Zustand die Ader 22 aus der Steckaufnahme 20 gelöst werden soll, so wird das Löseorgan 36 mit einer Schraubendreherklinge nach unten gedrückt. Der Betätigungsarm 38 läuft dann auf den Klemmschenkel 18 auf und bewegt sich gegen den Anschlag 52. Wenn der in Fig. 4 gezeigte Zustand erreicht ist, spürt der Benutzer einen erhöhten Widerstand, da nun der Betätigungsarm 38 am Anschlag 52 anliegt und nicht weiter am Klemmschenkel entlanggleiten kann. In diesem Zustand ist der Klemmschenkel so weit zurückgebogen, dass die Greifkante 58 die Ader 22 freigibt und der Leiter 24 aus der Steckaufnahme herausgezogen werden kann. Wenn dann das Löseorgan 36 losgelassen wird federt die Kontaktfeder 10 in ihre Ausgangsstellung zurück (Fig. 2). Dabei übt der Anschlag 52 eine im wesentlichen vertikal nach oben gerichtete Kraft auf den Betätigungsarm 38 aus, so dass sich das Betätigungsorgan verkantungsfrei nach oben bewegen kann.
Wie Fig. 5 zeigt, bildet das distale Ende des Klemm Schenkels 18, also der gerade Abschnitt zwischen der Knickstelle 56 und der Greifkante 58, im entspannten Zustand der Kontaktfeder mit der Vertikalen (Einsteckrichtung E und zugleich Längsrichtung des Basisschenkels 30) einen Winkel a zwischen 70 und 90°, vorzugsweise etwa 80°. Der Unterabschnitt zwischen den Knickstellen 48 und 56 bildet mit der Vertikalen einen Winkel von 55° bis 75°, im gezeigten Beispiel etwa 65°. Die Oberfläche des Anschlags 52 verläuft im entspannten Zustand gemäß Fig. 5 annähernd horizontal oder leicht ansteigend, und die beiden Unterabschnitte des proximalen Abschnitts 42 bilden mit der Vertikalen Winkel zwischen 65° und 45° bzw. 8° und 15°. Im gezeigten Beispiel betragen die Winkel etwa 54° und 13°.
Die genaue Geometrie der Kontaktfeder 10 kann je nach Einsatzzweck variieren und ist insbesondere abhängig vom Querschnitt bzw. Durchmesser der Ader 22, die mit der Kontaktfeder geklemmt werden soll. Fig. 6 und 7 zeigen Beispiele für abgewandelte Ausführungsformen der Kontaktfeder. Die in Fig. 6 gezeigte Kontaktfeder 10‘ hat nur eine zusätzliche Knickstelle 54 in dem proximalen Abschnitt zwischen den Anschlag 52 und dem Bogenabschnitt 34. Der gerade Teil zwischen der Knickstelle 54 und dem Anschlag 52 verläuft hier im entspannten Zustand der Feder annähernd horizontal. Der distale gerade Abschnitt ist hier relativ kurz gehalten und enthält keine weitere Knickstelle und bildet mit der Vertikalen einen Winkel von beispielsweise 75°, während der Anschlag 52 selbst hier einen leicht ansteigenden Verlauf hat und mit der Vertikalen einen Winkel von etwa 100° bis 110° bildet. Der Verbindungsabschnitt 32 hat hier im Verhältnis zum Basisschenkel 30 eine kleinere Länge.
Fig. 7 zeigt eine Kontaktfeder 10“, die insgesamt aus etwas nachgiebigerem Material hergestellt ist und zwei Befestigungslöcher 40‘ im Basisschenkel 30 aufweist. Die Knickstelle 54 zwischen dem Bogenabschnitt 38 und dem Anschlag 52 ist hier weniger scharf ausgebildet, d.h., sie erstreckt sich über eine größere Bogenlänge und hat eine kleinere maximale Krümmung. Der zwischen den Knickstellen 48 und 50 gebildete Anschlag 52 ist hier kürzer ausgeführt, während zwischen den Knickstellen 46 und 48 ein längerer gerader Abschnitt liegt.

Claims

Anmelder: HARTING Electric Stiftung & Co. KG Titel: KONTAKTFEDERANORDNUNG ZUR SELBSTVERRIEGELNDEN KONTAKTIERUNG EINES ELEKTRISCHEN LEITERS PATENTANSPRÜCHE
1. Kontaktfederanordnung zur selbstverriegelnden Kontaktierung einer Ader (22) eines elektrischen Leiters (24), mit einer aus einem leitfähigen Material gebildeten Stützwand (18), einer Kontaktfeder (10), die einen in Bezug auf die Stützwand (16) ortsfest gehaltenen Basisschenkel (30) und einen Klemmschenkel (18) aufweist, der durch einen Bogenabschnitt (34) mit dem Basisschenkel (30) verbunden ist und zusammen mit der Stützwand (16) eine sich in Einsteckrichtung (E) verjüngende Steckaufnahme (20) für die Ader (22) des Leiters bildet und an seinem freien Ende eine Greifkante (58) für die Ader aufweist, und mit einem Löseorgan (36), das in Bezug auf die Stützwand (16) in der Einsteckrichtung (E) verschiebbar geführt ist und einen Betätigungsarm (38) aufweist, der in einer Lösestellung mit seinem freien Ende an einem durch einen gebogenen Abschnitt des Klemmschenkels (18) gebildeten Anschlag (52) angreift und den Klemmschenkel entgegen der Federkraft in einer gegen den Basisschenkel (30) zurückgebogenen Position hält, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (18) in einem an den Anschlag (52) angrenzenden Abschnitt eine Knickstelle (54, 56) aufweist, die in der Richtung gekrümmt ist, die der Krümmungsrichtung des Bogenabschnitts (34) entgegengesetzt ist, und auf die zum Anschlag (52) hin eine weitere, in derselben Richtung gekrümmte Knickstelle (46, 48) folgt.
2. Kontaktfederanordnung nach Anspruch 1, bei der die in derselben Richtung gekrümmten Knickstellen (56, 48) zwischen dem Anschlag (52) und der Greifkante (58) liegen.
3. Kontaktfederanordnung nach Anspruch 1, bei der die in derselben Richtung gekrümmten Knickstellen (54, 46) zwischen dem Bogenabschnitt (34) und dem Anschlag (52) liegen.
4. Kontaktfederanordnung nach Anspruch 1, bei der der Klemmschenkel (18) auf beiden Seiten des Anschlags (52) zwei in derselben Richtung gekrümmte Knickstellen (48, 58; 46, 54) aufweist.
5. Kontaktfederanordnung nach Anspruch 3 oder 4, bei der der Betätigungsarm (38) in der Einsteckrichtung (E) schräg auf die Stützwand (16) zuläuft und, wenn keine Ader (22) in der Steckaufnahme aufgenommen ist, im Bereich der zwischen dem Bogenabschnitt (24) und dem Anschlag (52) gebildeten Knickstelle (54) am Klemmschenkel (18) anliegt.
6. Kontaktfederanordnung nach Anspruch 5, bei der das Löseorgan (36) im Bereich des Betätigungsarms (38) von einem Fenster (60) durchbrochen ist, dessen Breite größer ist als die Breite der Kontaktfeder (10).
7. Kontaktfederanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der ein an die Greifkante (58) angrenzender gerader Endabschnitt des Klemmschenkels (18) mit der Einsteckrichtung (E) einen Winkel (a) bildet, der zwischen 70° und 90°, vorzugsweise zwischen 75° und 85° beträgt.
8. Kontaktfederanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Richtungsänderung des Klemm Schenkels (18) an jeder der beiden in der gleichen Richtung gekrümmten Knickstellen (48, 56; 46, 54) mindestens 20°, vorzugsweise mindestens 30° beträgt.
PCT/DE2022/100908 2021-12-14 2022-12-05 Kontaktfederanordnung zur selbstverriegelnden kontaktierung eines elektrischen leiters WO2023110014A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280081129.2A CN118382968A (zh) 2021-12-14 2022-12-05 用于自锁接触电导体的接触弹簧组件

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021132926.4 2021-12-14
DE102021132926.4A DE102021132926A1 (de) 2021-12-14 2021-12-14 Kontaktfederanordnung zur selbstverriegelnden Kontaktierung eines elektrischen Leiters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023110014A1 true WO2023110014A1 (de) 2023-06-22

Family

ID=84602025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2022/100908 WO2023110014A1 (de) 2021-12-14 2022-12-05 Kontaktfederanordnung zur selbstverriegelnden kontaktierung eines elektrischen leiters

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN118382968A (de)
DE (1) DE102021132926A1 (de)
WO (1) WO2023110014A1 (de)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1309036A1 (de) * 2000-08-04 2003-05-07 Omron Corporation Drahtverbinder
DE20205821U1 (de) 2002-04-12 2003-08-21 Weidmueller Interface Anschlußvorrichtung für Leiter
EP1353407A1 (de) * 2002-04-12 2003-10-15 Weidmüller Interface GmbH & Co. Anschlussvorrichtung für Leiter
EP1357640A2 (de) * 2002-04-23 2003-10-29 Omron Corporation Elektrische Bedrahtungsverbindung eines Verbinders
CN202564566U (zh) * 2012-04-28 2012-11-28 东莞市长河电子有限公司 免螺丝压扣式接线连接器
DE202012103314U1 (de) * 2012-08-30 2013-12-02 Weidmüller Interface GmbH & Co. KG Anschlussvorrichtung für einen Leiter
DE202016104707U1 (de) 2016-08-26 2016-09-09 MCQ TECH GmbH Elektrischer Kontaktsatz einer steckbaren Anschlussklemme
DE102015106073A1 (de) 2015-04-21 2016-10-27 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Klemmanordnung und Federkraftklemme
EP3139445A1 (de) * 2015-09-07 2017-03-08 Eaton Electrical IP GmbH & Co. KG Ziehbarer stecker fur pushin anschlussstellen
EP3324489A1 (de) * 2016-11-16 2018-05-23 Phoenix Contact GmbH & Co. KG Elektrische anschluss- sowie verbindungsklemme
DE202019104333U1 (de) * 2019-08-07 2019-08-23 Dinkle Electric Machinery (China) Co., Ltd. Verbesserte Klemmleistenstruktur
US10658770B1 (en) * 2019-08-13 2020-05-19 Dinkle Enterprise Co., Ltd. Press and spring-back type terminal block
DE102021108600B3 (de) 2021-04-07 2022-07-07 Harting Electric Gmbh & Co. Kg Steckverbindereinsatz und Verfahren zu seiner Montage

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1309036A1 (de) * 2000-08-04 2003-05-07 Omron Corporation Drahtverbinder
DE20205821U1 (de) 2002-04-12 2003-08-21 Weidmueller Interface Anschlußvorrichtung für Leiter
EP1353407A1 (de) * 2002-04-12 2003-10-15 Weidmüller Interface GmbH & Co. Anschlussvorrichtung für Leiter
EP1357640A2 (de) * 2002-04-23 2003-10-29 Omron Corporation Elektrische Bedrahtungsverbindung eines Verbinders
CN202564566U (zh) * 2012-04-28 2012-11-28 东莞市长河电子有限公司 免螺丝压扣式接线连接器
DE202012103314U1 (de) * 2012-08-30 2013-12-02 Weidmüller Interface GmbH & Co. KG Anschlussvorrichtung für einen Leiter
DE102015106073A1 (de) 2015-04-21 2016-10-27 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Klemmanordnung und Federkraftklemme
DE102015114938A1 (de) 2015-09-07 2017-03-09 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Kontaktierungsvorrichtung zum Kontaktieren eines elektrischen Leiters und eines elektrischen Steckers an eine elektrische Leiterbahn
EP3139445A1 (de) * 2015-09-07 2017-03-08 Eaton Electrical IP GmbH & Co. KG Ziehbarer stecker fur pushin anschlussstellen
DE202016104707U1 (de) 2016-08-26 2016-09-09 MCQ TECH GmbH Elektrischer Kontaktsatz einer steckbaren Anschlussklemme
EP3324489A1 (de) * 2016-11-16 2018-05-23 Phoenix Contact GmbH & Co. KG Elektrische anschluss- sowie verbindungsklemme
DE202019104333U1 (de) * 2019-08-07 2019-08-23 Dinkle Electric Machinery (China) Co., Ltd. Verbesserte Klemmleistenstruktur
US10658770B1 (en) * 2019-08-13 2020-05-19 Dinkle Enterprise Co., Ltd. Press and spring-back type terminal block
DE102021108600B3 (de) 2021-04-07 2022-07-07 Harting Electric Gmbh & Co. Kg Steckverbindereinsatz und Verfahren zu seiner Montage

Also Published As

Publication number Publication date
CN118382968A (zh) 2024-07-23
DE102021132926A1 (de) 2023-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3504755B2 (de) Federkraftklemmanschluss
EP3298659B1 (de) Leiteranschlussklemme
EP2729991B1 (de) Elektrische anschlussklemme
DE102009050367A1 (de) Federkraftanschlussklemme
DE102015118033A1 (de) Leiteranschlussklemme
CH656257A5 (de) Schraubenlose klemme.
EP1887658A2 (de) Elektrische Kontaktklemme
DE19640458C2 (de) Klemme für einen beweglichen Steckverbinder
EP3776741B1 (de) Leiteranschlussklemme
DE2854850C2 (de)
EP3776742B1 (de) Leiteranschlussklemme
EP3776743B1 (de) Leiteranschlussklemme
DE202020100088U1 (de) Leiteranschlussklemme
DE102014119406B4 (de) Anschlussklemme
WO2023110014A1 (de) Kontaktfederanordnung zur selbstverriegelnden kontaktierung eines elektrischen leiters
DE10149945B4 (de) Verbindungsfeder
WO2019185801A1 (de) Leiteranschlussklemme
WO2022218467A1 (de) Kontaktfederanordnung mit löseorgan
DE2106178B2 (de) Elektrischer Kontakt
EP3855572A1 (de) Verbindungsklemme
DE102021105734A1 (de) Kontaktfederanordnung zur selbstverriegelnden Kontaktierung eines elektrischen Leiters
DE8712296U1 (de) Modul für elektrischen Signalaustausch
DE102019106352B4 (de) Leiteranschlussklemme mit einem Betätigungselement umfassend ein Mitnehmerelement
DE10205613B4 (de) Kontaktelement
WO2024008239A1 (de) Kabelanschlusseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22829672

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022829672

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022829672

Country of ref document: EP

Effective date: 20240715