[0001] Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit einem Isolierstoffgehäuse und einem
Federkraftklemmanschluss in dem Isolierstoffgehäuse zum Anklemmen eines elektrischen
Leiters. Der Federkraftklemmanschluss ist als eine Ebene aufspannender plattenförmiger
Flachkontakt mit einem Wurzelabschnitt, von dem in zwei diametral entgegengesetzte
Richtungen jeweils ein Paar einander gegenüberliegender Klemmkontaktabschnitte zum
Anklemmen jeweils eines elektrischen Leiters oder Kontaktstiftes zwischen einem Paar
solcher Klemmkontaktabschnitte abragen, ausgebildet. Das Isolierstoffgehäuse hat einander
gegenüberliegende Leitereinführungskanäle zum Einführen der anzuklemmenden elektrischen
Leiter oder Kontaktstifte.
[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin einen Steckverbinder mit einem Isolierstoffgehäuse
und einem Federkraftklemmanschluss in dem Isolierstoffgehäuse zum Anklemmen eines
elektrischen Leiters, wobei der Federkraftklemmanschluss als ein eine Ebene aufspannender,
plattenförmiger Flachkontakt mit einem Wurzelabschnitt, von dem ein Klemmkontaktabschnitt
zum Anklemmen eines elektrischen Leiters abragt, ausgebildet ist.
[0003] DE 28 51 712 A1 offenbart einen Steckverbinder für die Rückseitenverdrahtung an elektrischen Geräten
mit wenigstens einem aus einem flachen Stanzteil hergestellten Kontaktteil zum lötfreien
elektrischen Anschluss und zur Halterung wenigstens eines isolierten Anschlussdrahtes
der Rückseitenverdrahtung. Das als flaches Stanzteil ausgebildete Kontaktteil hat
zwei diametral gegenüberliegende Steckanschlüsse, die als Gabelkontakt mit einem federnden
Schenkel mit Widerhaken ausgebildet sind.
[0004] DE 25 17 465 C3 offenbart einen Steckverbinder mit einem als flaches Stanzteil ausgebildeten Kontaktteil
für Anschlussdrähte sowie mit einem zweiteiligen Isolierstoffgehäuse. Das Steckverbinder-Gehäuse
hat eine Öffnung zur Aufnahme des Kontaktteils und wird mit einem separaten Deckel
verschlossen. Der Deckel hat Einführungsöffnungen zur Einführung eines elektrischen
Leiters, die in dem zur Aufnahme des Kontaktteils vorgesehenen Freiraum im Steckverbinder-Gehäuse
einmünden.
[0005] Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen weiter verbesserten
Steckverbinder mit einem Isolierstoffgehäuse und mindestens einem als plattenförmiger
Flachkontakt ausgebildeten Federkraftklemmanschluss zu schaffen, der bei einfachem
und kompaktem Aufbau eine zuverlässige Kontaktierung der anzuklemmenden elektrischen
Leiter sicherstellt.
[0006] Die Aufgabe wird mit dem Steckverbinder mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 11
gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0007] Es wird vorgeschlagen, dass sich die Leitereinführungskanäle des Isolierstoffgehäuses
von der Außenseite bis mindestens zu dem zugeordneten Klemmkontaktabschnitt hin erstrecken.
Das Isolierstoffgehäuse hat dann einen die Leitereinführungskanäle schneidenden, schlitzförmigen
Kontaktaufnahmekanal. Der plattenförmige Flachkontakt ist zum Einschieben in diesen
Kontaktaufnahmekanal und zum Festlegen an dem Isolierstoffgehäuse ausgebildet.
[0008] Dadurch, dass sich die Leitereinführungskanäle bis mindestens zu dem zugeordneten
Klemmkontaktabschnitt des Flachkontaktes erstrecken, wird eine zuverlässige Leiterführung
sichergestellt. Der Flachkontakt ist dann in einen Kontaktaufnahmekanal eingeschoben,
welcher die Leitereinführungskanäle schneidet. Auf diese Weise wird der Flachkontakt
in einem relativ schmalen Kontaktaufnahmekanal platzsparend und sicher gehalten und
auf die Leitereinführungskanäle und die daran einzusteckenden elektrischen Leiter
oder Kontaktstifte ausgerichtet. Der Kontaktaufnahmekanal ist dabei in der Regel schmaler
als die Leitereinführungskanäle. Angrenzend an die Leitereinführungskanäle wird mithilfe
der Kontaktaufnahmekanäle eine schmale Führung des Flachkontaktes und insbesondere
eine Führung federelastisch beweglicher Teile der Klemmkontaktabschnitte sichergestellt.
[0009] Eine Erhöhung der Federelastizität bei möglichst geringem Bauraum gelingt mit einem
Steckverbinder, bei dem der Klemmkontaktabschnitt einen Federarmabschnitt und einen
beabstandet zu dem Federarmabschnitt angeordneten starren Leiteranlageabschnitt hat.
Der Federarmabschnitt hat einen zentralen Wurzelbereich (Wurzelabschnitt), einen sich
daran anschließenden Stützarm, der sich entgegengesetzt zur Leitereinsteckrichtung
eines an den Klemmkontaktabschnitt anzuklemmenden elektrischen Leiters erstreckt,
einen sich an den Stützarm anschließenden Federbogen und einen sich an den Federbogen
anschließenden Kontaktarm, der schräg zur Leitereinsteckrichtung ausgerichtet und
relativ zu dem Stützarm beweglich ist. Der starre Leiteranlageabschnitt schließt sich
ebenfalls an den Wurzelbereich an und erstreckt sich entgegengesetzt zur Leitereinsteckrichtung.
Der starre Leiteranlageabschnitt trägt an seiner dem Federarmabschnitt zugewandten
Seitenkante einen Kontaktvorsprung.
[0010] Mit Hilfe des relativ zum Stützarm beweglichen Kontaktarmes, der sich an den ausschließlich
für diesen Kontaktarm vorgesehenen Federbogen und Stützarm anschließt, wird ein gebogener
Federschenkel geschaffen, der eine relativ große Elastizität aufgrund einer gleichmäßigen
Spannungsverteilung aufweist. Damit ist es ohne wesentliche Vergrößerung des Platzbedarfs
im Vergleich mit nur kurze Widerhaken tragenden Federarmen oder von einem starren
Abschnitt abragenden Federarmen möglich, Leiter mit einem größeren Leiterquerschnittsbereich
zu klemmen.
[0011] Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird der unbestimmte Artikel "ein" nicht als
Zahlwort verstanden. Der Steckverbinder kann selbstverständlich mehrpolig sein und
mehrere solcher Federkraftklemmanschlüsse haben. Notwendig ist lediglich, dass der
Steckverbinder mindestens einen Federkraftklemmanschluss hat. Entsprechend hat der
Federkraftklemmanschluss mindestens einen Klemmkontaktabschnitt.
[0012] Dabei kann sich ein weiterer Klemmkontaktabschnitt in entgegengesetzter Richtung
zu dem aus dem Federarmabschnitt und dem starren Leiteranlageabschnitt gebildeten
Klemmkontaktabschnitt von dem Wurzelabschnitt abragen. Der weitere Klemmkontaktabschnitt
ist dann als ein Paar von federelastisch beweglichen Federarmen mit aufeinander zu
weisenden Kontaktgruppen ausgebildet.
[0013] Denkbar ist, dass ein Klemmkontaktabschnitt des ersten Paares von einander gegenüberliegenden
Klemmkontaktabschnitten als Federarmabschnitt mit einem sich an den Wurzelabschnitt
anschließenden Stützarm, sich an den Stützarm anschließenden Federbogen und einem
sich an den Federbogen anschließenden Kontaktarm ausgebildet ist. Damit kann der Platzbedarf
reduziert beziehungsweise die Federelastizität vergrößert werden.
[0014] Der Stützarm kann dabei einen sich in Richtung von dem Wurzelabschnitt zum Federbogen
hin verjüngenden Abschnitt haben. Der Kontaktarm kann einen sich in Richtung von dem
Federbogen zum freien Ende hin verjüngenden Klemmabschnitt haben. Durch diese sich
verjüngenden Abschnitte des Stützarmes und des Kontaktarmes gelingt eine noch gleichmäßigere
Spannungsverteilung, was eine größere Federelastizität zur Folge hat.
[0015] Wenn der dem Federarmabschnitt gegenüberliegende Klemmkontaktabschnitt als starrer
Leiteranlageabschnitt ausgebildet ist, dann wird die Federklemmkraft des Federarmabschnitts
auf der dem Leiteranlageabschnitt gegenüberliegenden Seite des eingesteckten elektrischen
Leiters oder Kontaktstiftes auf diesen übertragen und mithilfe des starren Leiterabschnitts
verhindert, dass der elektrische Leiter oder Kontaktstift nachgibt. Damit wird eine
gute Klemmkraft mit hoher Flächenpressung bewirkt und der Strom kann von dem elektrischen
Leiter über den starren Leiteranlageabschnitt abgeführt werden. Die Stromwege sind
über den starren Leiteranlageabschnitt im Vergleich zu dem Stromweg über den Federarmabschnitt
optimal verkürzt.
[0016] Der Leiteranlageabschnitt kann mindestens eine vorstehende und in den Leitereinführungskanal
hineinragende Kontaktkuppe haben. Damit wird die Kontaktierung des an dem starren
Leiteranlageabschnitt anliegenden elektrischen Leiters auf diese mindestens eine Kontaktkuppe
reduziert. Dies hat geringe Übergangswiderstände zur Folge, da die Klemmkraft des
Federarmabschnitts auf die Kontaktkuppen konzentriert wird.
[0017] Die Klemmkontaktabschnitte des zweiten Paares voneinander gegenüberliegenden Klemmkontaktabschnitten
können als Federarme mit aufeinander zu weisenden Kontaktkuppen ausgebildet sein.
Ein solches Federarmpaar ist insbesondere geeignet, um Kontaktstifte zu kontaktieren,
kann aber auch zur elektrisch leitenden Kontaktierung elektrischer Leitern und insbesondere
von starren, eindrähtigen Leitern genutzt werden.
[0018] Ein in eine erste Richtung des Flachkontaktes abragendes Paar von Klemmkontaktabschnitten
kann breiter als das in die zweite diametral zur ersten Richtung entgegengesetzt ausgerichtete
Paar von Klemmkontaktabschnitten sein. Durch diese im Bereich des zweiten Paares von
Klemmkontaktabschnitten reduzierte Breite des Flachkontaktes wird der Flachkontakt
im Isolierstoffgehäuse zu einer Seite hin arretiert, indem die Verbreiterung in Richtung
des ersten Paares von Klemmkontaktabschnitten einen Anschlag im Isolierstoffgehäuse
bildet.
[0019] Der schlitzförmige Kontaktaufnahmekanal kann eine Stufe zur Bildung eines Anschlages
für die Verrastung des in den Kontaktaufnahmekanal eingeführten Flachkontaktes haben.
Ein Abschnitt des Flachkontaktes wirkt dabei mit der Stufe eines Anschlages zusammen.
Durch elastische kurzzeitige Verformung entweder des Isolierstoffgehäuses oder vorzugsweise
des Flachkontaktes beim Einschieben des Flachkontaktes in den Kontaktaufnahmekanal
lässt sich der Flachkontakt an der Stufe vorbeiführen. Anschließend federt das Isolierstoffgehäuse
zurück oder der Flachkontakt so aus, dass die Stufe des schlitzförmigen Kontaktaufnahmekanals
mit dem Flachkontakt zusammen einen Anschlag bildet, der ein Herausgleiten des Flachkontaktes
aus dem Kontaktaufnahmekanal verhindert.
[0020] So kann beispielsweise ein starrer Leiteranlageabschnitt zusammen mit dem sich nach
dem zwischenliegenden Wurzelbereich daran anschließenden Federarm, die beide auf einer
Seite der einzuführenden elektrischen Leiter beziehungsweise Kontaktstifte und deren
Leitereinführungskanäle angeordnet sind, als ein Rastarm genutzt werden, mit dem der
Flachkontakt in dem Kontaktaufnahmekanal unter Bildung eines Anschlags verrastet.
[0021] Denkbar ist auch, dass der Flachkontakt an dem Isolierstoffgehäuse durch Verformung
des Isolierstoffgehäuses nach Einstecken des Flachkontaktes in den schlitzartigen
Kontaktaufnahmekanal verstemmt ist. Hierzu wird das Isolierstoffgehäuse in den Kontaktaufnahmekanal
hinein verformt, um so einen Anschlag zur Sicherung des Flachkontaktes in dem Isolierstoffgehäuse
zu bilden.
[0022] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit den beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1 -
- Seiten-Schnittansicht eines Steckverbinders mit darin eingebautem Flachkontakt;
- Figur 2 -
- Steckverbinder aus Figur 1 mit eingestecktem und angeklemmtem elektrischen Leiter;
- Figur 3 -
- Perspektivische Frontansicht des Steckverbinders aus Figuren 1 und 2;
- Figur 4 -
- Querschnitt-Ansicht eines Ausschnitts des Steckverbinders aus Figuren 2 und 3 in Schnitt
B-B;
- Figur 5 -
- Querschnitt-Ansicht eines Ausschnitts des Steckverbinders aus Figuren 2 und 3 im Schnitt
C-C;
- Figur 6 -
- Seitenansicht des Flachkontaktes des Steckverbinders aus Figuren 1 bis 4;
- Figur 7 -
- perspektivische Ansicht des Flachkontaktes aus Figur 6;
- Figur 8 -
- Seitenansicht des Flachkontaktes mit daran angeklemmtem elektrischen Leiter;
- Figur 9 -
- Seitenansicht des Flachkontaktes mit daran angeklemmtem elektrischen Leiter und weiterem
elektrischen Leiter für den gegenüberliegenden Klemmkontakt;
- Figur 10 -
- perspektivische Ansicht des Flachkontaktes aus Figur 9;
- Figur 11 -
- Seiten-Schnittansicht des Steckverbinders aus Figur 2 mit zusätzlichem Gegensteckverbinder
mit weiterem elektrischen Leiter;
- Figur 12 -
- Seiten-Schnittansicht eines Steckverbinders mit im Isolierstoffgehäuse verstemmten
Flachkontakt und eingesteckten und angeklemmten elektrischen Leiter;
- Figur 13 -
- Seiten-Schnittansicht eines Steckverbinders mit an einer Stufe des Isolierstoffgehäuses
verrasteten Flachkontakt mit daran angeklemmten elektrischen Leiter.
[0023] Figur 1 lässt eine Längsschnittansicht eines Steckverbinders 1 mit einem einteiligen
Isolierstoffgehäuse 2 aus nicht-leitendem Kunststoffmaterial erkennen. In das Isolierstoffgehäuse
2 ist ein Federkraftklemmanschluss 3 eingesetzt, der zum Anklemmen eines elektrischen
Leiters von der linken Seite in Figur 1 und eines weiteren elektrischen Leiters oder
Kontaktstiftes von der gegenüberliegenden rechten Seite ausgebildet ist. Das Isolierstoffgehäuse
2 hat einen ersten Leitereinführungskanal 4, der sich von der linken stirnseitigen
Außenseite in den Innenraum des Isolierstoffgehäuses 2 bis zu einem Klemmkontaktabschnitt
und darüber hinaus erstreckt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Leitereinführungskanal
4 einen sich in Richtung Innenraum des Isolierstoffgehäuses 2 trichterförmig verjüngenden
Abschnitt 5. Auf diese Weise kann der zur Außenseite hin ausmündende Teil des Leitereinführungskanals
4 breiter als der Leitereinführungskanal im Bereich des Klemmkontaktabschnitts sein,
um in dem breiteren Bereich den elektrischen Leiter mitsamt Isolierstoffmantel aufzunehmen.
Das abisolierte freie Ende des anzuklemmenden elektrischen Leiters wird dann in den
schmaleren Abschnitt des Leitereinführungskanals 4 eingeführt.
[0024] In entsprechender Weise hat auch der zweite Leitereinführungskanal 6, der auf der
rechten, gegenüberliegenden stirnseitigen Außenseite des Isolierstoffgehäuses 2 liegt
und dort aus dem Isoliergehäuse 2 ausmündet, einen sich trichterförmig verjüngenden
Abschnitt 7. Auch dieser Leitereinführungskanal 6 erstreckt sich so weit in den Innenraum
des Isolierstoffgehäuses 2 hinein, dass er bis zum Klemmkontaktabschnitt für einen
in diesen Leitereinführungskanal 6 eingeführten elektrischen Leiter oder Kontaktstift
hineinragt und sich sogar darüber hinaus erstreckt.
[0025] Deutlich wird, dass das Isolierstoffgehäuse 2 weiterhin einen zur linken Stirnseite
hin offenen Kontaktaufnahmekanal 8 hat, der den Leitereinführungskanal 4 über seine
gesamte Länge schneidet. Der Kontaktaufnahmekanal 8 erstreckt sich mindestens bis
zum schmaleren auslaufenden Ende des Flachkontaktes 3 und schneidet auch dort den
zweiten Leitereinführungskanal 6 mindestens über die Teillänge des Flachkontaktes
3.
[0026] Der schlitzartige Kontaktaufnahmekanal 8 ist von seiner Breite (in Blickrichtung)
an die Breite des plattenförmigen Flachkontaktes 3 angepasst, um diesen beidseits
zu halten. Der Flachkontakt 3 liegt mit seinen oberen und unteren Stirnkanten an der
den Kontaktaufnahmekanal 8 begrenzenden Innenwandung des Isolierstoffgehäuses 2 über
einen Teilbereich dieser Stirnseitenkanten an.
[0027] Der Flachkontakt 3 hat einen Wurzelabschnitt 9, der sich quer zu der mit einem Pfeil
gekennzeichneten Leitereinsteckrichtung L erstreckt. Die Leitereinsteckrichtung L
ist die Richtung, in die ein elektrischer Leiter in den ersten Leitereinführungskanal
4 beziehungsweise in entgegengesetzter Richtung in den zweiten Leitereinführungskanal
6 eingeführt wird. Die Leitereinführungsrichtung L ist durch die Erstreckungsrichtung
der Leitereinführungskanäle 4 und 6 vorgegeben.
[0028] Von diesem Wurzelabschnitt 9 erstreckt sich jeweils ein Paar gegenüberliegender Klemmkontaktabschnitte
10a, 10b, die zum Anklemmen jeweils eines elektrischen Leiters oder eines Kontaktstiftes
ausgebildet sind. Das linke Paar von Klemmkontaktabschnitten 10a ist aus einem starren
Leiteranlageabschnitt 11 und einem diesem Leiteranlageabschnitt 11 gegenüberliegenden
Federarmabschnitt 12 gebildet. Der Federarmabschnitt 12 hat einen sich an den Wurzelabschnitt
9 anschließenden Stützarm 13, der sich entgegengesetzt zur Leitereinsteckrichtung
L erstreckt. Hierbei wird unter Erstreckungsrichtung des Stützarms 13 die Haupterstreckungsrichtung
verstanden, und zwar unabhängig davon, ob der Stützarm 13 genau parallel oder im leichten
Winkel zur Leitereinsteckrichtung L ausgerichtet ist. Jedenfalls erstreckt sich der
Stützarm 13 nicht quer oder diagonal zur Leitereinsteckrichtung L. An den Stützarmen
13 schließt sich ein Federbogen 14 an. Dieser Federbogen 14 ist genauso wie der Stützarm
13 nur für den einen Federarmabschnitt 12 vorgesehen, um eine Federkraft für einen
sich an den Federbogen 14 anschließenden Kontaktarm 15 bereitzustellen Der Kontaktarm
15 erstreckt sich diagonal zur Leitereinsteckrichtung L in den ersten Leitereinführungskanal
4 hinein. Mit diesem relativ langen Kontaktarm 15 und dem sich daran anschließenden
Federbogen 14 wird eine Klemmfeder geschaffen, bei der eine relativ große Federelastizität
und eine gleichmäßige Spannungsverteilung sichergestellt wird. Die Klemmkraft des
Kontaktarms 15 ist auf den gegenüberliegenden starren Leiteranlageabschnitt 11 hin
ausgerichtet, auf dem ein anzuklemmender elektrischer Leiter aufliegt. Für die Reduzierung
der Kontaktfläche zwischen angeklemmten elektrischen Leiter und Leiteranlageabschnitt
11 ragt mindestens eine Kontaktkuppe 16 von der dem Federarmabschnitt 12 zugewandten
Stirnseitenkante des Leiteranlageabschnitts 11 ab. Damit wird die über den Federarmabschnitt
12 auf einen angeklemmten elektrischen Leiter ausgeübte Klemmkraft auf die Kontaktkuppen
16 konzentriert und auf diese Weise die Flächenpressung erhöht und die Übergangswiderstände
reduziert.
[0029] An den Wurzelabschnitt 9 grenzt weiterhin ein Überlastanschlag 17 an, der in Richtung
des Federbogens 14 weist und zwischen dem freien Ende des Kontaktarms 15 und dem Stützarm
13 angeordnet ist. Damit wird die mögliche Auslenkung des Kontaktarms 15 in Richtung
Stützarm 13 durch den Anschlag an dem Überlastarm 17 begrenzt. Der Überlastarm 17
bildet zusammen mit dem Leiteranlageabschnitt 11 zudem einen trichterförmigen Leitereinführabschnitt
am Klemmkontaktabschnitt 10a für eine sichere und genaue Lage und Aufnahme eines im
Leitereinführkanal 4 eingeführten elektrischen Leiters.
[0030] Von dem Wurzelbereich 9 ragt ein zweites Paar von Klemmkontaktabschnitten 10b in
Richtung zur stirnseitigen Ausmündung des zweiten Leitereinführungskanals 6 ab. Dieses
Paar von Klemmkontaktabschnitten 10b ist schmaler als das erste Paar von Klemmkontaktabschnitten
10a ausgeführt. Beim Einführen des Flachkontaktes 3 in den Kontaktaufnahmekanal 8,
der sich entsprechend verjüngt, wird somit durch diese Verjüngung und eine hieran
angepasste Auflaufschräge 18 im Innenraum des Isolierstoffgehäuses 2 ein Anschlag
für den Flachkontakt 3 gebildet und dieser in Richtung des zweiten Leitereinführungskanals
6 im Isolierstoffgehäuse 2 festgelegt.
[0031] Das zweite Paar von Klemmkontaktabschnitten 10b hat zwei einander gegenüberliegende
Federarme 19a, 19b, die jeweils am freien Endbereich aufeinander zuweisende Kontaktkuppen
20 tragen. Diese Federarme 19a, 19b sind in dem gemeinsamen Wurzelabschnitt 9 zusammengeführt,
durch den die Federkraft zur Klemmkontaktierung eines zwischen den Kontaktkuppen 20
liegenden elektrischen Leiters oder Kontaktstiftes bereitgestellt wird. Auf der Seite
des zweiten Leitereinführungskanals 6 kann der dort anzuklemmende elektrische Leiter
oder Kontaktstift in einem Gegensteckverbinder (nicht dargestellt) gehalten sein.
Zur Verrastung eines solchen Gegensteckverbinders hat das Isolierstoffgehäuse 2 einen
in Richtung der Ausmündung des zweiten Leitereinführungskanals 6 ragenden Rastarm
21 mit einer Rastnase 22.
[0032] Figur 2 lässt eine Längsschnittansicht des Steckverbinders 1 aus Figur 1 mit einem
auf der linken Seite eingesteckten und angeklemmten elektrischen Leiter 23 erkennen.
Deutlich wird, dass der elektrische Leiter 23 mit seinem Isolierstoffmantel 24 bis
zur trichterförmigen Verjüngung 5 in den linken Leitereinführungskanal 4 eingeführt
ist. Das abisolierte Ende 25 des elektrischen Leiters ist hingegen bis zu dem Wurzelabschnitt
9 geführt und grenzt hieran gegebenenfalls durch einen Spalt beabstandet an. Hierdurch
wird der Kontaktarm 15 in Richtung des Stützarms 13 ausgelenkt und es wird eine Federkraft
mithilfe des Federbogens 14 auf den angeklemmten elektrischen Leiter 23 ausgeübt.
Das abisolierte Ende 25 des elektrischen Leiters 23 wird mit Hilfe des Federarmabschnitts
12 auf die Kontaktkuppen 16 des starren Leiteranlageabschnitts 11 gedrückt, so dass
ein Stromübertragungsweg mit geringem Übergangswiderstand zwischen dem abisolierten
Ende 25 des elektrischen Leiters 23 und dem starren Leiteranlageabschnitt sichergestellt
ist.
[0033] Die Breite dieses starren Leiteranlageabschnitts 11 ist dabei größer als die Breite
des Stützarms 13 mit dem daran angeschlossenen Federbogen 14 und Kontaktarm 15. Über
den starren Leiteranlageabschnitt 11 wird durch die bereitgestellte Breite ein relativ
großer Stromleitungsquerschnitt bereitgestellt.
[0034] Die Schnittlinie B-B schneidet das Isolierstoffgehäuse 2 im Bereich des Kontaktaufnahmekanals
noch vor einem eingesetzten Flachkontakt.
[0035] Die Schnittlinie C-C schneidet das Isolierstoffgehäuse 2 im Bereich des Flachkontaktes
und des abisolierten Endes 25 des eingesteckten elektrischen Leiters 23. Für den Schnitt
B-B wird auf Figur 4 und für den Schnitt C-C auf Figur 5 verwiesen.
[0036] Figur 3 lässt eine perspektivische Ansicht des Steckverbinders 1 aus Figuren 1 und
2 erkennen. Deutlich wird, dass das Isolierstoffgehäuse 2 eine Mehrzahl von nebeneinander
angeordneten Kontaktaufnahmekanälen 8 mit jeweils darin eingesetztem Flachkontakt
3 hat. Die Kontaktaufnahmekanäle 8 sind mindestens in dem unmittelbar an die Leitereinführungskanäle
4 angrenzenden Bereich schlitzartig mit einer Breite ausgeführt, die an die Breite
des plattenförmigen Flachkontaktes 3 angepasst ist. Deutlich wird, dass die Flachkontakte
3 jeweils eine Ebene aufspannen und die schlitzförmigen Kontaktaufnahmekanäle 8 an
diese Ebene so angepasst sind, dass die plattenförmigen Flachkontakte 3 jeweils beidseits
in dem schlitzförmigen Kontaktaufnahmekanal 8 fixiert werden.
[0037] Erkennbar ist weiterhin, dass die Leitereinführungskanäle 4 auch im verjüngten Bereich
hinter dem trichterförmigen Abschnitt 5 einen größeren Durchmesser als die Breite
des diese Leitereinführungskanäle 4 schneidenden Kontaktaufnahmekanal 8 in den an
den Leitereinführungskanal 4 unmittelbar angrenzenden Bereichen haben. Die Kontaktaufnahmekanäle
8 können wie skizziert in Teilbereichen verbreitete Abschnitte haben. Diese verbreiterten
Abschnitte dienen der Vermeidung von Materialanhäufungen im Isolierstoffgehäuse 2.
Die Kontaktaufnahmekanäle 8 können wie dargestellt offen oder durch eine nicht skizzierte
Abdeckung verschlossen werden.
[0038] Figur 4 lässt eine Querschnittsansicht des Steckverbinders 1 aus Figur 2 im Schnitt
B-B mit einem eingesteckten und angeklemmten elektrischen Leiter 23 an einer Klemmstelle
und einem freien Leitereinführungskanal 4 erkennen. Deutlich wird, dass die Kontaktaufnahmekanäle
8 die Leitereinführungskanäle 4 schneiden und mindestens in den an die Leitereinführungskanäle
4 unmittelbar angrenzenden Bereichen schlitzartig ausgeführt sind. Dort ist die Breite
der Kontaktaufnahmekanäle 8 an die Breite der hierin eingesteckten Flachkontakte 3
angepasst, so dass die Flachkontakte 3 seitlich beidseits am Isolierstoffgehäuse 2
in dem Kontaktaufnahmekanal 8 gehalten werden.
[0039] Figur 5 lässt eine Querschnittsansicht des Steckverbinders 1 aus Figur 2 im Schnitt
C-C erkennen. Dieser Schnitt geht durch das abisolierte Ende 25 eines eingesteckten
elektrischen Leiters 23 und umfasst einen Schnitt durch den Stützarm 13 und den von
diesem in Richtung Leitereinführungskanal 4 ragenden Kontaktarm 15. Hier wird nochmals
deutlich, dass der plattenförmige Flachkontakt 3 jeweils in einen schlitzartigen Kontaktaufnahmekanal
8 eingeführt und dort beidseits lagefixiert wird. Der relativ schmale Flachkontakt
3 spannt dabei jeweils eine Ebene auf, die parallel zur Ebene des schlitzartigen Kontaktaufnahmekanals
8 liegt. Der federnde Kontaktarm 15 ist in dieser Ebene in Richtung des Leitereinführungskanals
4 beweglich. Der Stützarm 13 liegt dabei mit seiner oberen schmalen Stirnseitenkante
an der schmalen Innenwandung des Kontaktaufnahmekanals 8 zumindest abschnittsweise
an und stützt sich somit dort ab.
[0040] Figur 6 lässt eine Seitenansicht des in Form eine Ebene aufspannenden plattenförmigen
Flachkontaktes 3 ausgebildeten Federkraftklemmanschlusses erkennen. Der Flachkontakt
3 kann dabei z.B. aus einem Blechteil ausgestanzt sein. Deutlich wird, dass der starre
Leiteranlageabschnitt von dem Wurzelabschnitt 9 in einer ersten Flucht im unteren
Bereich in eine Richtung und ein Federarm 19b in die diametral entgegengesetzte Richtung
abragt.
[0041] Gegenüberliegend zum Federarm 19b ist ein weiterer Federarm 19a angeordnet, der sich
annähernd parallel zum unteren Federarm 19b erstreckt, so dass die beiden Federarme
19a, 19b gemeinsam eine Art Tulpenkontakt oder Gabelkontakt bilden. Die beiden Federarme
19a, 19b sind in dem Wurzelabschnitt 9 zusammengeführt, wobei sich die Federarme 19a,
19b vom Wurzelabschnitt 9 ausgehend zunächst verjüngen.
[0042] Gegenüberliegend von dem starren Leiteranlageabschnitt 11 ist der Federarmabschnitt
12 im Abstand hiervon angeordnet. Der Federarmabschnitt 12 ist aus einem von dem Wurzelabschnitt
9 abragenden Stützarm 13, einem sich daran anschließenden Federbogen und einem sich
an den Federbogen 14 anschließenden Kontaktarm 15 gebildet, der das freie Ende des
Federarmabschnitts 12 bildet. Der Kontaktarm 15 hat in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
eine Länge, die größer als der Zwischenraum bzw. Abstand zwischen dem starren Leiteranlageabschnitt
11 und dem Stützarm 13 ist. Der Kontaktarm 15 ist im spitzen Winkel sich diagonal
erstreckend zum starren Leiteranlageabschnitt 11 in Richtung des Wurzelabschnitts
9 hin ausgerichtet.
[0043] Deutlich wird weiterhin, dass der Stützarm 13 ausgehend von dem Wurzelabschnitt 9
in Richtung Federbogen 14 konisch verjüngend ausgebildet ist. Auch der Kontaktarm
15 verjüngt sich von dem Federbogen 14 in Richtung des freien Endes des Kontaktarms
15 hin. Damit wird eine gleichmäßige Spannungsverteilung erreicht und eine verbesserte
größere Elastizität des Federarmabschnitts 12 bereitgestellt.
[0044] Figur 7 lässt eine perspektivische Ansicht des Flachkontaktes 3 aus Figur 6 erkennen.
Deutlich wird, dass der Flachkontakt 3 plattenförmig mit einer wesentlich geringeren
Breite als Länge und Höhe ist. Die Materialstärke des Flachkontaktes 3 liegt etwa
im Bereich von 1 mm bis 5 mm und bevorzugt im Bereich von etwa 2 mm +/- 1 mm.
[0045] Aus dieser Darstellung wird nochmals deutlich, dass der Überlastanschlag 17 in den
Raum zwischen dem Stützarm 13 und dem Kontaktarm 15 hineinragt. Bei einer Auslenkung
des Kontaktarms 15 in Richtung Stützarm 13 trifft dieser mit seinem freien Endbereich
auf den Überlastanschlag 17 auf, so dass eine weitere Auslenkung und damit eine zusammenhängende
Gefahr einer plastischen Verformung verhindert wird.
[0046] Figur 8 lässt eine Seitenansicht des Flachkontaktes 3 aus Figur 6 und 7 mit daran
angeklemmten elektrischen Leiter 23 erkennen. Hier wird nochmals deutlich, dass der
elektrische Leiter 23 mit seinem abisolierten Ende 25 nur auf den Kontaktkuppen 16
des starren Leiteranlageabschnitts 11 aufliegt. Die von dem Federarmabschnitt 2 auf
den elektrischen Leiter 23 ausgeübte Klemmkraft wird damit auf die Kontaktkuppen 16
konzentriert. Der starre Leiteranlageabschnitt 11 hat eine ausreichende Breite und
einen derartigen Übergang zum Wurzelbereich 9, so dass dieser nicht federnd nachgibt
oder sich verbiegt, wenn die Klemmkraft durch den Federarmabschnitt 12 auf den elektrischen
Leiter 23 ausgeübt wird.
[0047] Erkennbar ist weiterhin, dass der Kontaktarm 15 mit seinem scharfkantigen freien
Ende auf dem abisolierten Ende 25 des elektrischen Leiters 23 aufliegt und sich in
dieses Ende 25 ggf. eingräbt. Bei Ausübung einer Zugkraft auf den elektrischen Leiter
23 verhakt das abisolierte Ende 25 an dem Kontaktarm 15, so dass der elektrische Leiter
23 an dem Flachkontakt 3 gesichert ist.
[0048] Ein Abklemmen und Abziehen des elektrischen Leiters 23 von dem Flachkontakt 3 kann
erreicht werden, wenn der Klemmkontakt durch den Kontaktarm 15 mit einem Betätigungswerkzeug
aufgehoben wird. Hierzu kann optional ein relativ zum Isolierstoffgehäuse 2 bewegliches
Betätigungselement in das Isolierstoffgehäuse 2 eingebaut sein. Denkbar ist aber auch,
dass ein Betätigungswerkzeug z.B. in Form eines Schraubendrehers in den Kontaktaufnahmekanal
8 eingeführt wird. Dieser kann hierzu wie in den Figuren 3 bis 5 skizziert, einen
zu dem Kontaktarm 15 hin führenden verbreitenden Bereich haben.
[0049] Figur 9 lässt eine Seitenansicht des Flachkontaktes 3 mit einem an den Federarmabschnitt
12 angeklemmten elektrischen Leiter 23 und einem gegenüberliegenden zweiten elektrischen
Leiter 26 erkennen. Dieser zweite elektrische Leiter 26 kann auch als Kontaktstift
ausgebildet sein. Es ist vorgesehen, den zweiten elektrischen Leiter 26 oder Kontaktstift
in die durch die beiden einander gegenüberliegenden Federarme 19a, 19b gebildete Kontakttulpe
anzuklemmen.
[0050] Dies wird aus Figur 10 deutlicher, die eine perspektivische Ansicht des Flachkontaktes
3 aus Figur 9 mit den beiden elektrischen Leitern 23, 26 zeigt. Deutlich wird, dass
die elektrischen Leiter 23, 24 in einander entgegengesetzte Richtungen in den Flachkontakt
3 eingesteckt werden. Für jeden dieser elektrischen Leiter 23, 26 ist jeweils ein
Paar einander gegenüberliegender Kontaktabschnitte vorgesehen. Auf der linken Seite
ist das Paar von Klemmkontaktabschnitten aus dem Federarmabschnitt 12 und dem starren
Leiteranlageabschnitt 11 gebildet.
[0051] Auf der diametral gegenüberliegenden Seite ist das Paar von Klemmkontaktabschnitten
aus den beiden gegenüberliegenden Federarmen 19a, 19b gebildet.
[0052] Aus all den Darstellungen wird deutlich, dass der Flachkontakt 3 mit seinen Klemmkontaktabschnitten,
d.h. den Federarmen 19a, 19b, dem starren Leiteranlageabschnitt 11 und dem Federarmabschnitt
12 mit dem Stützarm 13, dem Federbogen 14 und dem Kontaktarm 15 auf einer gemeinsamen
Ebene angeordnet sind und die Dicke des Flachkontaktes 3 auf dieser Ebene, d.h. die
Ausdehnung des Flachkontaktes 3 lotrecht zu dieser Ebene relativ gering ist.
[0053] Figur 11 lässt eine Längsschnittansicht durch den Steckverbinder 1 aus Figur 2 mit
zusätzlichen Gegensteckverbinder 27 erkennen. Der Gegensteckverbinder 27 hat ein Isolierstoffgehäuse
28 mit einer Stecköffnung 29 am freien stirnseitigen Steckende. Die Kontur dieser
Stecköffnung 29 ist an die Kontur des Isolierstoffgehäuses 2 des Steckverbinders 1
angepasst, um das freie Ende des Steckisolierstoffgehäuses 2 in die Stecköffnung 9
einzustecken. In die Stecköffnung 29 ragt das abisolierte freie Ende 25 des zweiten
anzuklemmenden elektrischen Leiters 26 hinein, der über einen Teil seiner Länge in
einer Leiteraufnahmeöffnung 30 geführt ist. Beim Aufstecken des Gegensteckverbinders
27 auf den Steckverbinder 1 wird das in die Stecköffnung 29 hineinragende freie abisolierte
Ende 25 in die Leitereinführungsöffnung 6 des Steckverbinders 1 hineingeführt, um
dort an den Kontaktkuppen 20 der Federarme 19a, 19b angeklemmt zu werden.
[0054] Um den Gegensteckverbinder 27 an dem Steckverbinder 1 zu verrasten, ist an dem Isolierstoffgehäuse
28 eine Rastlasche 31 vorhanden, die eine Rastöffnung 32 begrenzt. Die Rastlasche
21 des Steckverbinders 1 wird in diese Rastöffnung 32 hineingeführt und mit Hilfe
der Rastnase 22 und der Rastlasche 31 unter Bildung eines Anschlags verrastet.
[0055] Zur Fixierung des elektrischen Leiters 26 oder Kontaktstiftes an dem Isolierstoffgehäuse
28 des Gegensteckverbinders 27 kann optional vorgesehen sein, dass der elektrische
Leiter 26 an dem Isolierstoffgehäuse 28 verstemmt wird. Hierzu sind einander gegenüberliegende
und in einer Flucht liegende Werkzeugaufnahmeöffnungen 33a, 33b vorhanden, die zu
dem abisolierten Ende des eingesteckten elektrischen Leiters 26 führen. Durch Einführen
eines Werkzeuges in eine oder beide dieser Werkzeugaufnahmeöffnungen 33a, 33b kann
der elektrische Leiter 26 verformt werden, um auf diese Weise ein Herausziehen des
elektrischen Leiters 26 aus dem Isolierstoffgehäuse 28 zu verhindern.
[0056] Figur 12 lässt eine Längsschnittansicht durch einen etwas abgewandelten Steckverbinder
1 erkennen. Für die Ausführungsform des Flachkontaktes 3 und des Isolierstoffgehäuses
2 mit dem schlitzartigen Kontaktaufnahmekanal 8 kann auf die vorhergehenden Ausführungen
verwiesen werden. Der Flachkontakt 3 ist in dem Isolierstoffgehäuse 2 nach Einführen
in den frontseitig offenen Kontaktaufnahmekanal 8 verstemmt. Hierzu wird das Isolierstoffgehäuse
2 an mindestens einer Stelle unter Bildung eines Rastvorsprungs 34 verformt. Damit
wird ein Herausgleiten des Flachkontaktes 2 aus dem schlitzartigen Kontaktaufnahmekanal
8 verhindert. Auf der schräg gegenüberliegenden Seite ist die Auflaufschräge 18 vorhanden,
die den Flachkontakt 3 in diese Richtung am Isolierstoffgehäuse 2 sichert.
[0057] Figur 13 lässt eine Ausführungsform des Steckverbinders 1 erkennen. Auch hier kann
im Wesentlichen auf die vorhergehenden Ausführungsformen zur Ausbildung des Isolierstoffgehäuses
2 und des Flachkontaktes 3 verwiesen werden.
[0058] Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen ist der Flachkontakt 3 in
dem Isolierstoffgehäuse 2 mit Hilfe einer Stufe 35 gesichert. Diese Stufe 35 bildet
einen Anschlag für den in den Kontaktaufnahmekanal 8 eingeschobenen Flachkontakt 3,
der mit den stirnseitigen Ende des starren Leiteranlageabschnitts 11 durch die Stufe
35 vor einem Herausschieben entgegen der Leitereinsteckrichtung L gesichert wird.
[0059] Um den Flachkontakt 3 an der Stufe 35 vorbei während des Einsetzvorgangs zu führen,
kann das Isolierstoffgehäuse 2 elastisch verformt werden. Denkbar ist aber auch, dass
der starre Leiteranlageabschnitt 11 gegenüberliegend zu den Kontaktkuppen 16 eine
Einbuchtung 36 hat. Diese Einbuchtung 36 kann sich bis etwa zu dem Wurzelabschnitt
9 hin erstrecken. Damit kann der Flachkontakt 3 ohne Verformung des Isolierstoffgehäuses
2 zunächst aufgrund der durch die Einbuchtung 36 reduzierten Breite so weit in den
Kontaktaufnahmekanal 8 hineingeschoben werden, dass im letzten Schritt nur noch das
freie Ende des starren Leiteranlageabschnitts 11 unter Ausnutzung der Federelastizität
des gegenüberliegenden in den Federbogen 14 übergehenden Endes des Stützarms 13 an
der Stufe 35 vorbeigeführt wird.
[0060] Dies kann durch eine zur Außenseite des Isolierstoffgehäuses 2 hin gerichtete Auflaufschräge
37 unterstützt werden.
1. Steckverbinder (1) mit einem Isolierstoffgehäuse (2) und einem Federkraftklemmanschluss
(3) in dem Isolierstoffgehäuse (2) zum Anklemmen eines elektrischen Leiters (23, 26),
wobei der Federkraftklemmanschluss (3) als ein eine Ebene aufspannender, plattenförmiger
Flachkontakt mit einem Wurzelabschnitt (9), von dem in zwei diametral entgegengesetzte
Richtungen jeweils ein Paar einander gegenüberliegender Klemmkontaktabschnitte (10a,
10b) zum Anklemmen jeweils eines elektrischen Leiters (23, 26) oder Kontaktstiftes
zwischen einem Paar solcher Klemmkontaktabschnitte (10a, 10b) abragen, ausgebildet
ist, und wobei das Isolierstoffgehäuse (2) einander gegenüberliegende Leitereinführungskanäle
(4, 6) zum Einführen der anzuklemmenden elektrischen Leiter (23, 26) oder Kontaktstifte
hat, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Leitereinführungskanäle (4, 6) des Isolierstoffgehäuses (2) von der Außenseite
bis mindestens zu dem zugeordneten Klemmkontaktabschnitt (10a, 10b) hin erstrecken,
dass das Isolierstoffgehäuse (2) einen die Leitereinführungskanäle (4, 6) schneidenden,
schlitzförmigen Kontaktaufnahmekanal (8) hat und der plattenförmige Flachkontakt zum
Einschieben in den Kontaktaufnahmekanal (8) und zum Festlegen an dem Isolierstoffgehäuse
(2) ausgebildet ist.
2. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klemmkontaktabschnitt (10a) des ersten Paares von einander gegenüberliegenden
Klemmkontaktabschnitten (10a, 10b) als Federarmabschnitt (12) mit einem sich an den
Wurzelabschnitt (9) anschließenden Stützarm (13), einem sich an den Stützarm (13)
anschließenden Federbogen (14) und einem sich an den Federbogen (14) anschließenden
Kontaktarm (15) ausgebildet ist.
3. Steckverbinder (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützarm (13) einen sich in Richtung von dem Wurzelabschnitt (9) zum Federbogen
(14) hin verjüngenden Abschnitt (7) hat und dass der Kontaktarm (15) einen sich in
Richtung von dem Federbogen (14) zum freien Ende hin verjüngenden Klemmabschnitt (7)
hat.
4. Steckverbinder (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Federarmabschnitt (12) gegenüberliegende Klemmkontaktabschnitt (10a) als
ein starrer Leiteranlageabschnitt (11) ausgebildet ist.
5. Steckverbinder (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiteranlageabschnitt (11) mindestens eine vorstehende und in den Leitereinführungskanal
(4) hinein ragende Kontaktkuppe (16) hat.
6. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkontaktabschnitte (10b) des zweiten Paares von einander gegenüberliegenden
Klemmkontaktabschnitten (10a, 10b) als Federarme (19a, 19b) mit aufeinander zu weisenden
Kontaktkuppen (20) ausgebildet sind.
7. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in eine erste Richtung des Flachkontaktes (3) abragendes Paar von Klemmkontaktabschnitten
(10a) breiter als das in die zweite, diametral zur ersten Richtung entgegengesetzte
Richtung abragende Paar von Klemmkontaktabschnitten (10b) ist.
8. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der schlitzförmige Kontaktaufnahmekanal (8) eine Stufe (35) zur Bildung eines Anschlages
für die Verrastung des in den Kontaktaufnahmekanal (8) eingeführten Flachkontaktes
(3) hat.
9. Steckverbinder (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachkontakt (3) an dem Isolierstoffgehäuse (2) durch Verformung des Isolierstoffgehäuses
(2) verstemmt ist.
10. Steckverbinder (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steckverbinder (1) mehrere Leitereinführungskanäle (4, 6) mit jeweils einen Leitereinführungskanal
schneidenden und einen Flachkontakt aufnehmenden Kontaktaufnahmekanal (8) hat.
11. Steckverbinder (1) mit einem Isolierstoffgehäuse (2) und einem Federkraftklemmanschluss
(3) in dem Isolierstoffgehäuse (2) zum Anklemmen eines elektrischen Leiters (23),
wobei der Federkraftklemmanschluss (3) als ein eine Ebene aufspannender, plattenförmiger
Flachkontakt (3) mit einem Wurzelabschnitt (9), von dem ein Klemmkontaktabschnitt
(10a) zum Anklemmen eines elektrischen Leiters (23) abragt, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkontaktabschnitt (10a) einen Federarmabschnitt (12) und einen beabstandet
zu dem Federarmabschnitt (12) angeordneten starren Leiteranlageabschnitt (11) hat,
wobei der Federarmabschnitt (12) einen sich an den Wurzelbereich (9) anschließenden
und sich entgegengesetzt zur Leitereinsteckrichtung (L) eines an den Klemmkontaktabschnitt
(10a) anzuklemmenden elektrischen Leiters (23) erstreckenden Stützarm (13), einen
sich an den Stützarm (13) anschließenden Federbogen (14) und einen sich an den Federbogen
(14) anschließenden, schräg zur Leitereinsteckrichtung (L) ausgerichteten und relativ
zu dem Stützarm (13) beweglichen Kontaktarm (15) hat, und wobei sich der starre Leiteranlageabschnitt
(11) an den Wurzelbereich (9) anschließt und sich entgegengesetzt zur Leitereinsteckrichtung
(L) erstreckt.
12. Steckverbinder (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Klemmkontaktabschnitt (10b) in entgegengesetzter Richtung zu dem aus
dem Federarmabschnitt (12) und starren Leiteranlageabschnitt (11) gebildeten Klemmkontaktabschnitt
(10b) von dem Wurzelbereich (9) abragt, wobei der weitere Klemmkontaktabschnitt (10b)
ein Paar von federelastisch beweglichen Federarmen (19a, 19b) mit aufeinander zu weisenden
Kontaktkuppen (16, 20) hat.
13. Steckverbinder (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Leiteranlageabschnitt (11) an seiner dem Federarmabschnitt (12) zugewandten
Seitenkante eine Kontaktkuppe (16) trägt.