Elektrisches Anschlusselement

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein elektrisches Anschlusselement (2) zum klemmenden und wieder lösbaren Anschluss eines elektrischen Leiters (16), umfassend mindestens ein Federarm (5a,5b) zur klemmenden Befestigung des Anschlusselementes (2) in einem Aufnahmeraum (4) eines Kontaktelementes (1) am Anschlusselement federnd angeordnet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrisches Anschlusselement, insbesondere ein elektrisches Anschlusselement für einen Stift- oder Buchsenkontakt, welches zusammen mit dem Stift- oder Buchsenkontakt ein Kontaktelement bildet mit einem Steckbereich und einem vom elektrischen Anschlusselement gebildeten Anschlussbereich für einen elektrischen Leiter. Solche Kontaktelemente sind in der Regel von einem isolierenden Kontaktkörper oder Gehäuse umgeben, Diese Kontaktelemente werden benötigt, um eine elektrische Verbindung zwischen einem elektrischen Leiter, beispielsweise einem Massivleiter und einem Anschlussende eines elektrischen Kontaktes, sprich Stiftkontaktes oder Buchsenkontaktes, herzustellen. Die Herstellung einer solchen elektrischen Verbindung zwischen einem Leiter und dem Anschlussbereich des elektrischen Kontaktes erfolgt bei einem gattungsgemäßen Kontaktelement ohne spezielles Werkzeug.

[0002] Im Stand der Technik sind zum Anschluss elektrischer Leiter an Kontaktelemente eine Reihe von Anschlussprinzipien bekannt, wie mittels Löten über Schraubanschlüsse durch Käfigzuganschiüsse oder auch durch Crimpanschlüsse, Verbindungen zwischen dem Leiter und dem Kontaktelement hergestellt werden. Diesen Anschlussprinzlpien ist gemeinsam, dass sie aufwendig sind und über Werkzeuge, teilweise über Spezialwerkzeuge, anzubringen sind. So werden für Crimpverbindungen, insbesondere für unterschiedliche Leiterquerschnitte, eine Vielzahl von speziellen Crimpwerkzeugen benötigt.

[0003] Es werden Im Stand der Technik weiterhin eine Vielzahl solcher Kontaktelemente, beispielsweise in einen isollerenden Kontaktkörper oder ein Gehäuse, zum Herstellen eines Steckverbinders eingesetzt. Diese Kontaktelemente sollen möglichst dicht beieinander untergebracht werden, damit ein Steckverbinder kompakt ausgebildet wird. Es ist daher wünschenswert, die Kontaktelemente mit den darin gehaltenen Anschlusselementen so auszubilden, dass diese möglichst wenig Raum einnehmen. Insbesondere ist daher auf eine Platz sparende Verbindungstechnik der Kontaktelemente mit den zu kontaktierenden Leitern von Vorteil.

[0004] Die im Stand der Technik zuvor genannten Anschlussprinzipien, wie beispielsweise Lötverbindung, Crimpverbindung oder Schraubanschlüsse sind In der Regel durch ihre Anschlussart nicht kompakt in einem Kontaktkörper einbringbar.

[0005] So ist einerseits Zugang zum Löten notwendig bei Lötververbindungen. Alternativ muss zum Beispiel bei Schraubverbindungen mit einem herkömmlichen Schraubendreher Zugang von außen verschafft werden, so dass auch hier eine kompakte Anordnung einer Vielzahl solcher Kontaktelemente nur in einer ganz speziellen Geometrie denkbar Ist. Ferner ist es wünschenswert, dass sich der Leiter leicht aus dem Kontakt lösen lässt und ein neuer Leiter wieder ohne großen Aufwand darin eingesetzt werden kann. Es soll auch sichergestellt werden, dass der Kontakt wieder verwendbar ist und bei einem Austausch des Leiters dies bei auch geringem Raum möglich ist.

[0006] Im Stand der Technik ist beispielsweise aus der DE 199 14 308 A1 eine elektrische Anschlussbaueinheit mit einem Isoliergehäuse bekannt, bei der mindestens ein Anschluss für einen isolierten Leiter oder ein abisolierten Leiter mit mindestens einem Schneidelement und mindestens einem Federelement vorgesehen ist.

[0007] Aus der DE 201 19 530 U1 ist ein weiteres Kontaktelement beschrieben, dass als Stift-oder Buchsenkontakt ausgebildet ist und einen Steckbereich, so wie einen Anschlussbereich aufweist. An das Anschlussende des elektrischen Kontaktelementes wird ein elektrischer Leiter, durch Aufbringen einer Hülse, auf das Anschlussende angeschlossen, wobei aus der Wandlung der Hülse Federarme ausgestanzt sind, die in das Hülseninnere gerichtet sind und In eine Bohrung im Anschlussende des Kontaktelementes eintauchen. An der Hülse ist ein über ein Sägezahngewinde des Kontaktelementes aufschiebbarer Kragen zum Halten der Hülse auf dem Kontaktelement ausgebildet.

[0008] Aus der DE 828 563 ist eine zweiteilige Anschlussklemme bekannt. Diese Anschlussklemme ist mit einem Kontaktteil zum Kontaktieren eines passenden Gegenkontaktes und mit einem Anschlusstell zum Halten eines Lelterendes eines elektrischen Leiters ausgestattet, Das zylindrische Anschlusstell hat eine Teilnut zur Aufnahme des Leiterendes, sowie Umlenkmittel, die das Leiterende aus dem Innenbereich herausführen und mit einer gewundenen Bandfeder, die den zylindrischen Anschlussteil umgeben, ausgebildet ist.

[0009] Aus der GB 377 160 ist eine einstückig ausgebildete Anschlussklemme bekannt, mit einer länglichen Metallplatte, die an einem Ende ein Loch zur Befestigung aufweist und in Richtung des anderen Endes mit zwei von gegenüberilegenden Seiten nach Innen reichenden Schlitzen, sowie einem Loch versehen ist.

[0010] Das Leiterende eines elektrischen Leiters wird dann s-förmig ein- oder mehrmals durch diese Schlitze geführt und mit dem freien Ende in dem Loch fixiert.

[0011] Nachteilig bei den verschiedenen Anschlussprinzipien der zuvor genannten Anschlusstechniken im Stand der Technik, ist dabei der Aufwand, sowie das speziell benötigte Werkzeug. Zusätzlich lassen sich die Kontaktelemente aus dem Stand der Technik nicht ohne weiteres kompakt zu einem hochpoligen Steckverbinder in einem Gehäuse anordnen.

[0012] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Kontaktelement der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, dass ein bereits im Einsatz befindliches Kontaktelement problemlos mit der zuvor genannten Anschlusstechnik, sprich dem erfindungsgemäßen Anschlusselement ausgestattet werden kann, wobei mit dieser Verbindungstechnik mindestens vergleichbare Kontaktierungseigenschaften, wie Übergangswiderstände und Festsitz des elektrischen Leiters erreicht werden können.

[0013] Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kontaktelement, welches über das erfindungsgemäße Anschlusselement verfügt und kompakt ausgebildet ist.

[0014] Die vorliegende Erfindung sieht zur Lösung der zuvor genannten Aufgaben ein Anschlusselement, gemäß Anspruch 1 und ein Kontaktelement gemäß Anspruch 8 vor.

[0015] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0016] Erfindungsgemäß wird daher ein elektrisches Anschlusselement bereitgestellt, welches sich in ein Aufnahmeraum des erfindungsgemäßen Kontaktelementes einbringen lässt. Das elektrische Anschlusselement verfügt dabei über eine längliche Aussparung, zur Aufnahme eines Leiters und zur gleichzeitigen Kontaktierung des einzubringenden Leiters gegen die Innenwand des Kontaktelementes.

[0017] Wird das erfindungsgemäße Anschlusselement in den Aufnahmeraum des Kontaktelementes eingebracht, so stützen sich die im wesentlichen zylindrisch angeordneten Federarme des Anschlusselementes gegen die Innenwand des Kontaktelementes im Aufnahmeraum ab. wodurch das Anschlusselement sicher mit dem Kontaktelement elektrisch und mechanisch verbunden ist.

[0018] Zwischen dem Schlitz des Anschlusselementes und der Innenwand des Kontaktelementes befindet sich eine Federzunge, die einen aufzunehmenden Leiter in der Position des Schlitzes gegen die Innenwand des Kontaktelementes drückt und dort abstützt.

[0019] Dies macht auch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung deutlich. Im Stand der Technik besteht bei vielen Anschlusselementen der Nachteil, dass die Kontaktgabe nur über einen Bruchteil der Anschlussgeometrie auf den Leiter erfolgt. Teilweise sind die Berührflächen so gering, dass die Stromtragfähigkeit unbefriedigend und unzureichend ist und bei Belastung erhebliche thermische Belastungen des Kontaktes auftreten. Es ist daher wünschenswert, die Verbindungspunkte zu maximieren und möglichst Verbindungsflächen zwischen dem anzuschließenden Leiter und dem Anschlusselement zu erzeugen, Idealerweise kommt es zu einer flächigen Anlage des Kontaktelementes mit dem anzuschließenden abisolierten Leiterbereich. Dies wird mit den Merkmalen des Anschlusselementes, gemäß Anspruch 1, gelöst. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Anschlusselemäntes besteht insbesondere darin, dass im Einsatz befindliche Steckverbindersysteme mit vorhandenen Crimp,- Schraub,- oder Lötkontakten problemlos durch erfindungsgemäße Anschlusskontakte ausgetauscht werden können, ohne das spezielles Werkzeug hierzu benötigt wird. Es ist lediglich erforderlich, dass Anschlusselement auf den entsprechenden Steckverbinder und damit Kontakityp anzupassen.

[0020] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den folgenden angefügten Zeichnungen, wobei die Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des erfindungemäßen Anschlusselementes;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des erfindungemäßen Anschlusselementes gemäß Fig. 1 in einer dazu gedrehten Ansicht;

Fig. 3 eine Ansicht von vorne auf das Anschlusselement gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie A-A aus Fig. 3;

Fig. 5 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes mit einem erfindungsgemäßem Anschlusselement gemäß Fig. 1 bis Fig. 4;

Fig. 6 eine Ansicht eines Kontaktelementes gemäß der Schnittlinie A-A, jedoch von der gegenüberliegenden Seite betrachtet.

[0021] In Fig. 1 bis Flg. 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Anschlusselementes 2, gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Anschlusselement 2 ist geeignet zum Einbringen in ein Kontaktelement 1, gemäß Fig. 5. Das Anschlusselement 2 wird gebildet als im wesentliche zylinderförmige und rohrförmige Hülse 6. Die Form der rohrförmigen Hülse 6 ist vorzugsweise der Aufnahmegeometrie eines Aufnahmeraums 4 eines Kontaktelementes 1 angepasst.

[0022] Mit Vorteil ist die Geometrie rohrförmig oder zumindest im wesentlichen rohrförmig ausgebildet, wie dies in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist. Die Hülse 6 selbst ist gebildet durch zwei paarweise gegenüberliegenden Federarme 5a, 5b, die unterbrochen werden durch einen Schlitz 8, der sich über die gesamte Höhe der Hülse 6 erstreckt. Dadurch wird ein im wesentlichen offene und federnde Hülse 6 erhalten, die dadurch klemmend in den Aufnahmeraum 4 des Kontaktelementes 1 eingeführt werden kann und sich mit der Außenseite der Federarme 5a, 5b an der Innenseite 13 des Aufnahmeraums 4 des Kontaktelementes 1 abstützen kann und dort klemmend gehalten wird. Zusätzlich kann an mindestens einem der Federarme 5a, 5b ein Rasthaken 10 angeordnet werden. Der Rasthaken 10 ist aus einer der Seitenwände der Hülse 6 nämlich dem Federarm 5b in Fig. 2 so federnd ausgestanzt und mit einer nach Außen gerichteten Haltenase 15 versehen.

[0023] Wie in Fig. 2 deutlich zu erkennen, befindet sich auf einer Seite der Hülse 6, nämlich vorzugsweise auf der gegenüberliegenden Seite des Schlitzes 8 an der Hülse 6 eine Federzunge 9, die sich in den Innenraum der Hülse 6 zwischen die Federarme 5a, 5b erstreckt. Dadurch erhält das erfindungsgemäße Anschlusselement 2 eine solche Kontur, dass es sich, wie später bei Fig. 5 erläutert, nach Einbringen eines elektrischen Leiters 16 einerseits an der Innenwand beziehungsweise der Innenseite des Aufnahmeraums 13 abstützt und andererseits den abisolierten Teil des Leiters 16 gegen die Innenseite 13 des Kontaktelementes 1 im Bereich des Aufnahmeraums 4 drückt und dadurch eine gute

[0024] Kontaktgabe zwischen dem anzuschließenden elektrischen Leiter 16 und dem Kontaktelement 1 erreicht wird.

[0025] Die Federarme 5a, 5b sind mittels Stegen und zwar Verbindungsstegen 11a, 11b miteinander verbunden.

[0026] Die Federzunge 9 wird vorzugsweise aus der Hülse 6 derart ausgestanzt, dass ein Arm, und zwar der feste angelenkte Arm der Federzunge 9, an einem der Verbindungsstege 11 a, 11 b befestigt ist und sich die Federzunge mit ihrem freien Ende in Richtung des Schlitzes 8 auf der gegenüberliegenden Seite der Hülse hin erstreckt und zwar in den Innenraum hinein. Die Federzunge 9 kann beim Einschieben eines elektrischen Leiters 16 in Richtung der Ausnehmung 7 ausfedern und den elektrischen Leiter 16 mit seinem abisolierten Bereich klemmend im Aufnahmeraum 4 des Kontaktelementes 1 halten, so wie dies deutlich in Fig. 5 und Fig. 6 gezeigt ist.

[0027] Fig. 5 stellt ein Kontaktelement 1 mit einem Steckberelch 3 und einem Aufnahmeraum 4 dar. In dem Aufnahmeraum 4 ist ein Anschlusselement 2, in welches ein elektrischer Leiter 16 eingeschoben ist.

[0028] Fig. 6 ist eine von der gegenüberliegenden Schnittseite, gemäß der Schnittlinie A-A aus Fig. 3 betrachteten Ansicht, dargestellt. In der Wand 12 im Bereich des Aufnahmeraums 4 des Kontaktelements 1, befindet sich ein Wanddurchbruch 14. Der zuvor genannte Rasthaken 10 mit seiner Haltenase 15 kann durch die federnde Ausgestaltung der Hülse 6 beim Einschieben des Anschlusselementes 2 in das Kontaktelement 3 beziehungsweise in den Aufnahmeraum 4 mit der Haltenase 15 lösbar am Wanddurchbruch 14 befestigt werden. Hierdurch besteht die Möglichkeit der Entriegelung von Außen, in dem mit einem beliebigen spritzen Gegenstand die Haltenase 15 am Wanddurchbruch 14 freigelegt wird und dadurch das Anschlusselement 2 aus dem Kontaktelement 1 entfernbar ist. Hierdurch entsteht ein wiederanschlussbares Kontaktelement 1.

[0029] In einer anderen Ausführungsform der Erfindung könnten die Federarme 5a, 5b auch quer geschnitzt zu dem Schlitz 8 ausgebildet sein, wodurch unterschiedliche Radien im Bereich des Hülsendurchmessers der Hülse 6 ausbildbar sind und dadurch belspielsweise die Kraft mit der das erfindungsgemäße Anschlusselement 2 in einen Aufnahmeraum 4 eines Kontaktelementes 1 einbringbar ist, skalierbar wäre und entsprechend einstellbar.

Bezugszeichenliste

Elektrisches Anschlusselement

[0030] 

1

Kontaktelement

2

Anschlusselement

3

Steckbereich

4

Aufnahmeraum

5a, 5b

Federarme

6

Hülse

7

Ausnehmung

8

Schlitz

9

Federzunge

10

Rasthaken

11a, 11b

Verbindungsstege

12

Wand

13

Innenseite des Aufnahmeraums

14

Wanddurchbruch

15

Haltenase

16

Elektrischer Leiter

Ansprüche

1. Elektrisches Anschlusselement (2) zum klemmenden und wieder lösbaren Anschluss eines elektrischen Leiters (16), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federarm (5a, 5b) zur klemmenden Befestigung des Anschlusselementes (2) in einem Aufnahmeraum (4) eines Kontaktelementes (1) am Anschlusselement (2) federnd angeordnet ist.

2. Elektrisches Anschlusselement (2) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (2) im wesentlichen als rohrförmige oder zylinderförmige Hülse (6) ausgebildet ist.

3. Elektrisches Anschlusselement (2) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (2) über einen durchlaufenden Schlitz (8) über die gesamte Höhe der rohrförmigen Hülse (6) unter Bildung von zwei Federarmen (5a, 5b) verfügt.

4. Elektrisches Anschlusselement (2) gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federarme (5a, 5b) zur klemmenden Montage in einem Aufnahmeraum (4) eines Kontaktelementes (1) ausgebildet sind.

5. Elektrisches Anschlusselement (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federarm (5a, 5b) mit einem Rasthaken (10) versehen ist, welcher federnd im Bereich des mindestens einen Federarms (5a, 5b) angeordnet ist und der Rasthaken (10) Ober eine Haltenase (15) verfügt, welche nach Außen über die Außenkontur der Hülse (6) hinausragt.

6. Elektrisches Anschlusselement (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federzunge (9) sich in den Innenraum der Hülse (6) erstreckt und zwar mit ihrem freien Ende in Richtung des Schlitzes (8).

7. Elektrisches Anschlusselement (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzunge (9) als integraler Teil aus der Hülse (6) unter Bildung einer Ausnehmung (7) ausgestanzt ist und die beiden Federarme (5a, 5b) und die diese verbindenden Stege (11a, 11b) die Ausnehmung (7) formen,

8. Kontaktelement (1) mit einem Aufnahmeraum (4) zur Aufnahme eines Anschlusselementes (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.

9. Kontaktelement (1) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (1) einen Wanddurchbruch (14) in der Wand (12) im Bereich des Aufnahmeraums (4) aufweist, an der sich der Rasthaken (10) des Anschlusselementes (2) verrasten kann und zwar lösbar und von Außen bedienbar.

10. Kontaktelement (1) gemäß Anspruch 8 oder 9, umfassend ein Anschlusselement (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.

Zeichnung