[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Federkraftanschlüsse und Rundsteckverbinder mit
einer Vielzahl von Federkraftanschlüssen.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind Federkraftanschlüsse bekannt, mittels denen beispielsweise
zwei elektrische Leiter miteinander verbindbar sind.
[0003] Die
DE 10 2010 048 698 A1 beschreibt eine elektrische Verbindungsklemme mit einem Isolierstoffgehäuse und mit
einem in diesem angeordneten Federklemmanschluss, wobei der Federklemmanschluss eine
Käfigzugfeder aufweist, die einen auf einem Stromschienenabschnitt aufliegenden Anlageschenkel,
einen sich daran anschließenden rückwärtigen Federbogen und einen Betätigungsschenkel
aufweist, wobei der Betätigungsschenkel an einem in Richtung Stromschienenabschnitt
umgebogenen Klemmabschnitt eine Fensterausnehmung aufweist, durch die der Stromschienenabschnitt
hindurchgeführt ist und deren unterer Quersteg eine Klemmstelle zum Anklemmen eines
elektrischen Leiters zwischen dem Quersteg und dem Stromschienenabschnitt bildet,
und wobei eine Lasche von dem Betätigungsschenkel nach vorne und nach außen weg in
die zum rückwärtigen Federbogen entgegengesetzte Richtung ragt, wobei der Federklemmanschluss
einen Betätigungshebel aufweist, der vor dem Klemmabschnitt des Betätigungsschenkels
der Käfigzugfeder angrenzend an die Lasche schwenkbar gelagert ist und ein zur Auflage
auf der Lasche ausgerichtetes Auflager aufweist.
[0004] Die entsprechend aufgebaute Verbindungsklemme weist eine komplexe Geometrie auf.
Insbesondere die Käfigzugfeder muss zur Gewährleistung ihrer Funktionalität eine komplexe
Geometrie mit einer Vielzahl an Biegungen und eine Fensterausnehmung aufweisen. Weiterhin
ist ein Leiter lediglich dann in die Verbindungsklemme einführbar und von der Käfigzugfeder
klemmbar, wenn sich die Käfigzugfeder in deren Freigabestellung befindet.
[0005] Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist die Bereitstellung eines
verbesserten Federkraftanschlusses, der einen einfacheren Aufbau und eine einfachere
und flexiblere Handhabbarkeit aufweist.
[0006] Diese Aufgabe wird durch einen Federkraftanschluss mit den Merkmalen von Anspruch
1 der vorliegenden Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den von Anspruch
1 abhängigen Ansprüchen beschrieben.
[0007] Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch einen
Federkraftanschluss mit einem Gehäuseteil, mit einem Schwenkhebel, der zwischen einer
Offenstellung und einer Schließstellung verschwenkbar ist, mit einer elektrisch leitfähigen
Verbindungseinrichtung, die über eine Leitereinführöffnung des Gehäuseteils zugänglich
ist, und mit einer Kontaktfeder, mittels der ein über die Leitereinführöffnung in
das Gehäuseteil eingeführter Leiter auf die Verbindungseinrichtung kraftbeaufschlagbar
ist, gelöst, wobei der Federkraftanschluss dadurch gekennzeichnet ist, dass die zwischen
einer Freigabestellung und einer Klemmstellung verschwenkbare Kontaktfeder einen Druckschenkel
und einen mit diesem über ein Biegegelenk verbundenen Klemmschenkel aufweist, wobei
der Schwenkhebel einen Drücker und einen Mitnehmer aufweist, wobei der Druckschenkel
zumindest in Schließstellung des Schwenkhebels zwischen dem Drücker und dem Mitnehmer
angeordnet ist, wobei durch Verschwenken des Schwenkhebels in dessen Schließstellung
der Drücker den Druckschenkel zumindest mittelbar derart kraftbeaufschlagt, dass die
Kontaktfeder in deren Klemmstellung verschwenkt wird, so dass ein über die Leitereinführöffnung
in das Gehäuseteil eingeführter Leiter mittels des Klemmschenkels auf die Verbindungseinrichtung
kraftbeaufschlagt wird, und wobei durch Verschwenken des Schwenkhebels in dessen Offenstellung
der Mitnehmer den Druckschenkel zumindest mittelbar derart kraftbeaufschlagt, dass
die Kontaktfeder in deren Freigabestellung verschwenkt wird.
[0008] Der erfindungsgemäße Federkraftanschluss und insbesondere die Kontaktfeder weisen
einen einfachen Aufbau auf. Daher ist der Zusammenbau des Federkraftanschlusses vereinfacht
ermöglicht. Trotz des einfachen Aufbaus des Federkraftanschlusses ist weiterhin eine
Zwangskopplung zwischen der Stellung des Schwenkhebels und der Stellung der Kontaktfeder
gewährleistet.
[0009] Eine Bewegung des Schwenkhebels ist folglich mit einer Verschwenkung der Kontaktfeder
zwangsgekoppelt, wobei insbesondere die Überführung der Kontaktfeder in deren Freigabestellung
mittels des Schwenkhebels erfolgen muss. Durch Überführen des Schwenkhebels in dessen
Schließstellung wird die Kontaktfeder durch Mitnahme des Druckschenkels in deren Klemmstellung
verschwenkt, und durch Überführen des Schwenkhebels in dessen Offenstellung wird die
Kontaktfeder durch Mitnahme des Druckschenkels in deren Freigabestellung verschwenkt.
Mit anderen Worten ist die Kontaktfeder mittels des Schwenkhebels zwischen der Freigabestellung
und der Klemmstellung aktiv verschwenkbar. Die Kontaktfeder wird folglich bei einer
Verschwenkung des Schwenkhebels stets kraftbeaufschlagt bzw. von dem Schwenkhebel
stets mitgenommen.
[0010] Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Federkraftanschluss eine einfache Handhabung
auf, denn der erfindungsgemäße Federkraftanschluss ist einhändig zu bedienen. Zum
Verbinden eines elektrischen Leiters mit dem Federkraftanschluss wird vorzugsweise
der Schwenkhebel in dessen Offenstellung verschwenkt, wobei dies nicht unbedingt notwendig
ist, wie weiter unten noch erläutert wird. Da der Schwenkhebel in dessen Offenstellung
verbleibt, kann anschließend der elektrische Leiter über die Leitereinführöffnung
in den Federkraftanschluss eingeführt werden, woraufhin der Schwenkhebel in dessen
Schließstellung verschwenkt wird. Diese Betätigung ist einhändig durchführbar.
[0011] Der Federkraftanschluss dient insbesondere zum Verbinden eines elektrischen Leiters
mit einer weiteren elektrischen Verbindungseinrichtung, z.B. mit einem elektrischen
Kontaktstift oder mit einer elektrischen Verbindungsbuchse. Das Gehäuseteil weist
in diesem Fall für jeden Pol jeweils eine Leitereinführöffnung auf, über die elektrische
Leiter in das Gehäuseteil einführbar und jeweils mit der Verbindungseinrichtung in
Kontakt bringbar sind.
[0012] Sowohl das Gehäuseteil als auch der Schwenkhebel sind aus einem elektrisch isolierenden
Material gebildet oder umfassen ein elektrisch isolierendes Material an den Stellen,
an denen diese mit den elektrischen Leitern bzw. mit der Kontaktfeder in Kontakt kommen.
Bei dem elektrisch isolierenden Material handelt es sich insbesondere um einen Kunststoff.
[0013] Die Kontaktfeder, die insbesondere als Schenkelfeder ausgebildet sein kann, besteht
vorzugsweise aus einem Federstahl oder umfasst diesen zumindest im Bereich des Biegegelenks.
Ferner ist die Kontaktfeder um eine Schwenkachse verschwenkbar, die durch das Gehäuseteil
und/oder die Verbindungseinrichtung und/oder die Geometrie der Kontaktfeder definiert
ist.
[0014] Der Drücker kann auch als erster Mitnehmer, als erstes Druckelement oder als erste
Druckfläche bezeichnet werden. Der Drücker ist vorzugsweise als Teil einer Innenfläche
des Schwenkhebels ausgebildet. Der Mitnehmer kann auch als zweiter Mitnehmer, als
zweite Druckkante, als Rückholkante, als Rückholstift oder als Rückholnase bezeichnet
werden.
[0015] Die elektrisch leitfähige Verbindungseinrichtung weist vorzugsweise einen Strombalken
auf.
[0016] Die zumindest mittelbare Kraftbeaufschlagung des Druckschenkels mittels des Drücker
bzw. des Mitnehmers des Schwenkhebels erfolgt vorzugsweise mittels eines Rastschenkels,
der mit dem Druckschenkel über ein Rastgelenk verbunden ist.
[0017] Der Druckschenkel ist zumindest in Schließstellung des Schwenkhebels zwischen dem
Drücker und dem Mitnehmer angeordnet.
[0018] Vorzugsweise ist der Federkraftanschluss derart ausgebildet, dass die Kontaktfeder
ferner einen über ein Rastgelenk mit dem Druckschenkel verbundenen Rastschenkel aufweist,
der zwischen dem Drücker und dem Mitnehmer angeordnet ist, wobei die Kontaktfeder
zumindest abschnittsweise elastisch ausgebildet ist und ein vom Druckschenkel und
Rastschenkel eingeschlossener Winkel veränderbar ist, wobei bei Verschwenken der Kontaktfeder
in Richtung deren Klemmstellung der Rastschenkel mit einer Rasteinrichtung des Federkraftanschlusses
in Kontakt kommt, wobei der Winkel zwischen dem Rastschenkel und dem Druckschenkel
durch mittels des Schwenkhebels ausgeübter Schließkraft vergrößerbar ist, wobei in
Schließstellung des Schwenkhebels der Rastschenkel die Rasteinrichtung hintergreift,
so dass ein Verschwenken des Schwenkhebels in Richtung dessen Offenstellung nur unter
elastischer Verformung des Rastgelenks ermöglicht ist, und wobei bei Verschwenken
der Kontaktfeder in Richtung deren Freigabestellung der Mitnehmer den Rastschenkel
derart kraftbeaufschlagt, dass der Winkel zwischen dem Rastschenkel und dem Druckschenkel
durch mittels des Schwenkhebels ausgeübter Öffnungskraft vergrößert wird.
[0019] Der entsprechend ausgebildete Federkraftanschluss weist den Vorteil auf, dass in
Schließstellung des Schwenkelements eine Verrastung der Kontaktfeder mit einer Rasteinrichtung
des Federkraftanschlusses erfolgt, so dass der Schwenkhebel nur bei Übersteigen einer
vorgegebenen Öffnungskraft in dessen Offenstellung verschwenkt werden kann. Somit
ist eine sichere Kontaktierung des mit dem Federkraftanschluss verbundenen elektrischen
Leiters gewährleistet.
[0020] Durch Verschwenken des Schwenkhebels in dessen Schließstellung kraftbeaufschlagt
der Drücker den Rastschenkel und somit den Druckschenkel mittelbar derart, dass die
Kontaktfeder in deren Klemmstellung verschwenkt wird, so dass ein über die Leitereinführöffnung
in das Gehäuseteil eingeführter Leiter mittels des Klemmschenkels auf die Verbindungseinrichtung
kraftbeaufschlagt wird.
[0021] Durch Verschwenken des Schwenkelements in dessen Offenstellung kraftbeaufschlagt
der Mitnehmer den Rastschenkel und somit den Druckschenkel mittelbar derart, dass
die Kontaktfeder in deren Freigabestellung verschwenkt wird.
[0022] Durch die Vergrößerung des Winkels zwischen dem Rastschenkel und dem Druckschenkel
hintergreift der Rastschenkel nicht mehr die Rasteinrichtung, so dass ein Verschwenken
der Kontaktfeder in deren Freigabestellung durch Verschwenken des Schwenkhebels in
dessen Offenstellung annähernd widerstandslos möglich ist.
[0023] Eine Vorbiegung des Rastgelenks ist vorzugsweise gleichsinnig wie eine Vorbiegung
des Biegegelenks.
[0024] Das Rastgelenk kann auch als zweites Biegegelenk der Kontaktfeder bezeichnet werden.
Das Biegegelenk zwischen dem Druckschenkel und dem Klemmschenkel wird dann als erstes
Biegegelenk bezeichnet.
[0025] Die Rasteinrichtung kann auch als Rastnase oder als Rastvorsprung bezeichnet werden.
Die Rasteinrichtung kann als Teil des Gehäuseteils ausgebildet sein.
[0026] Weiter vorzugsweise ist der Federkraftanschluss derart ausgebildet, dass die elektrisch
leitfähige Verbindungseinrichtung einen Federkorb mit zwei Seitenwänden und einer
zwischen den Seitenwänden angeordneten Stromschiene aufweist, wobei ein elektrischer
Leiter über die Leitereinführöffnung in einer Einführrichtung zwischen die Seitenwände
des Federkorbes positionierbar ist, wobei ein zwischen den Seitenwänden positionierter
elektrischer Leiter durch Verschwenken der Kontaktfeder in deren Klemmstellung mittels
des Klemmschenkels auf die Stromschiene kraftbeaufschlagbar ist, und wobei die Rasteinrichtung
zumindest einen Rastvorsprung aufweist, der an einer der Leitereinführöffnung abgewandten
Kante einer Seitenwand ausgebildet ist.
[0027] Der Federkorb ist vorzugsweise mit der Stromschiene, die auch als Strombalken bezeichnet
werden kann, elektrisch verbunden. Weiter vorzugsweise sind der Federkorb und die
Stromschiene einstückig ausgebildet. Nochmals weiter vorzugsweise weist der Federkorb
eine U-förmige Querschnittsgeometrie auf.
[0028] In der Klemmstellung der Kontaktfeder kraftbeaufschlagt der Klemmschenkel den elektrischen
Leiter auf die Stromschiene.
[0029] Vorzugsweise ist der Federkraftanschluss derart ausgebildet, dass die Kontaktfeder
zwei Schwenkzapfen aufweist, die sich seitlich aus dem Biegegelenk in entgegengesetzte
Richtungen erstrecken und eine Schwenkachse der Kontaktfeder definieren, um die die
Kontaktfeder zwischen der Freigabestellung und der Klemmstellung schwenkbar ist.
[0030] Weiter vorzugsweise ist der Federkraftanschluss derart ausgebildet, dass in jeder
der zwei Seitenwände des Federkorbes jeweils eine Nut an einer der Leitereinführöffnung
zugewandten Kante ausgebildet ist, wobei die Kontaktfeder derart in dem Federkorb
eingehängt ist, dass die Schwenkzapfen in den Nuten der Seitenwände angeordnet sind.
[0031] Durch eine entsprechende Ausbildung der Kontaktfeder und des Federkorbes kann die
Kontaktfeder auf besonders einfache Art und Weise in den Federkraftanschluss eingehängt
werden, so dass der Aufbau und die Montage des entsprechend ausgebildeten Federkraftanschlusses
besonders einfach sind.
[0032] Vorzugsweise ist der Federkraftanschluss derart ausgebildet, dass eine Schwenkachse
der Kontaktfeder, um die die Kontaktfeder zwischen der Freigabestellung und der Klemmstellung
schwenkbar ist, zwischen der Leitereinführöffnung und dem Drücker und/oder dem Mitnehmer
des Schwenkhebels angeordnet ist.
[0033] Weiter vorzugsweise ist der Federkraftanschluss derart ausgebildet, dass der Drücker
und der Mitnehmer des Schwenkhebels zwischen der Leitereinführöffnung und einer Schwenkhebelachse,
um die der Schwenkhebel zwischen der Offenstellung und der Schließstellung schwenkbar
ist, angeordnet sind.
[0034] Durch eine entsprechende Anordnung der Schwenkachse der Kontaktfeder und der Schwenkhebelschwenkachse
schwenken der Schwenkhebel und die Kontaktfeder stets in entgegengesetzte Richtungen.
D.h., wenn beispielsweise der Schwenkhebel im Uhrzeigersinn von seiner Offenstellung
in seine Schließstellung verschwenkt wird, verschwenkt die Kontaktfeder entgegengesetzt
zum Uhrzeigersinn von deren Freigabestellung in deren Klemmstellung. Dadurch baut
der entsprechend ausgebildete Kontaktstecker sehr kompakt.
[0035] Vorzugsweise ist der Federkraftanschluss derart ausgebildet, dass die Kontaktfeder
zumindest abschnittsweise elastisch ausgebildet ist und ein vom Druckschenkel und
Klemmschenkel eingeschlossener Winkel veränderbar ist, so dass bei in Klemmstellung
befindlicher Kontaktfeder ein Leiter über die Leitereinführöffnung in das Gehäuseteil
einführbar und unter elastischer Verformung der Kontaktfeder zwischen dem Klemmschenkel
und der Stromschiene positionierbar ist.
[0036] Ein entsprechend ausgebildeter Federkraftanschluss bietet den Vorteil, dass trotz
in Schließstellung befindlichem Schwenkelement und folglich in Klemmstellung befindlicher
Kontaktfeder weiterhin ein vorzugsweise starrer Leiter über die Leitereinführöffnung
in das Gehäuseteil eingeführt und mit der Verbindungseinrichtung in Verbindung gebracht
werden kann, wobei weiterhin gewährleistet bleibt, dass der Leiter mittels der Kontaktfeder
auf die Verbindungseinrichtung kraftbeaufschlagt und somit geklemmt ist. Die Handhabbarkeit
des entsprechend ausgebildeten Federkraftanschlusses ist daher erheblich verbessert,
da zum Kontaktieren eines elektrischen Leiters mit dem Federkraftanschluss das Schwenkelement
nicht notwendigerweise in dessen Freigabestellung verschwenkt werden muss.
[0037] Weiter vorzugsweise ist der Federkraftanschluss derart ausgebildet, dass die Verbindungseinrichtung
eine Stromschiene aufweist, mit der ein über die Leitereinführöffnung in das Gehäuseteil
eingeführter Leiter in Kontakt bringbar ist, wobei in Klemmstellung der Kontaktfeder
der Klemmschenkel und die Stromschiene einen zur Leitereinführöffnung geöffneten Winkel
von weniger oder gleich 90° einschließen.
[0038] Durch eine entsprechende Ausbildung des Federkraftanschlusses und insbesondere der
Kontaktfeder ist ein nochmals vereinfachtes Einführen eines Leiters trotz sich in
Schließstellung befindlichen Schwenkelements ermöglicht. Weiterhin wird durch eine
entsprechende Winkelstellung des Klemmschenkels hin zum in der Verbindungseinrichtung
eingeführten Leiter gewährleistet, dass der Klemmschenkel der Kontaktfeder einem ungewollten
Herausziehen des Leiters verbessert entgegenwirkt, da sich die Kante des Klemmschenkels
der Kontaktfeder bei einem Herausziehen des Leiters aus dem Gehäuseteil in den Leiter
eingräbt.
[0039] Ferner liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten
Rundsteckverbinder bereitzustellen, der einen einfachen Aufbau und eine einfache und
flexible Handhabbarkeit aufweist.
[0040] Diese Aufgabe wird durch einen Rundsteckverbinder mit den Merkmalen von Anspruch
10 gelöst.
[0041] Im Genaueren wird diese der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch
einen Rundsteckverbinder mit einer Vielzahl von den oben beschriebenen Federkraftanschlüssen
gelöst, wobei ein Gehäuse des Rundsteckverbinders die jeweiligen Gehäuseteile der
Federkraftanschlüsse bildet, und wobei die jeweiligen Leitereinführöffnungen der Federkraftanschlüsse
an einer Stirnseite des Gehäuses angeordnet sind.
[0042] Das Gehäuse nimmt vorzugsweise eine der Polzahl entsprechende Anzahl von Schwenkhebeln,
Verbindungseinrichtungen und Kontaktfedern auf.
[0043] Vorzugsweise ist der Rundsteckverbinder derart ausgebildet, dass die jeweiligen Federkraftanschlüsse
derart zueinander angeordnet sind, dass die jeweiligen Schwenkhebel der Federkraftanschlüsse
an einem Umfang des Gehäuses winkelversetzt zueinander angeordnet sind.
[0044] Durch eine entsprechende Ausbildung des Rundsteckverbinders baut diese besonders
kompakt. Ferner ist die Bedienbarkeit der Schwenkhebel bei einer entsprechenden Anordnung
vereinfacht möglich.
[0045] Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend
aus den erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:
- Figuren 1A bis 4A:
- eine seitliche Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Federkraftanschlusses
in unterschiedlichen Phasen eines Überführens eines Schwenkhebels von dessen Offenstellung
in dessen Schließstellung, wobei ein Gehäuseteil des Federkraftanschlusses nicht dargestellt
ist;
- Figuren 1B bis 4B:
- eine seitliche Querschnittsdarstellung eines Rundsteckverbinders mit einem integrierten
Federkraftanschluss in unterschiedlichen Phasen eines Überführens eines Schwenkhebels
von dessen Offenstellung in dessen Schließstellung;
- Figuren 5A bis 8A:
- eine seitliche Querschnittsdarstellung des erfindungsgemäßen Federkraftanschlusses
in unterschiedlichen Phasen eines Überführens eines Schwenkhebels von dessen Schließstellung
in dessen Offenstellung, wobei ein Gehäuseteil des Federkraftanschlusses nicht dargestellt
ist;
- Figuren 5B bis 8B:
- eine seitliche Querschnittsdarstellung des Rundsteckverbinders mit einem integrierten
Federkraftanschluss in unterschiedlichen Phasen eines Überführens eines Schwenkhebels
von dessen Schließstellung in dessen Offenstellung;
- Figur 9:
- eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen und in den Figuren 1A bis 8A
dargestellten Federkraftanschlusses ohne dessen Gehäuseteils und ohne dessen Schwenkhebel;
- Figur 10A:
- eine Seitenansicht einer Kontaktfeder des erfindungsgemäßen Federkraftanschlusses;
- Figur 10B:
- die in Figur 10A gezeigte Kontaktfeder in perspektivischer Darstellung;
- Figur 11A:
- eine perspektivische Darstellung des in den Figuren 1B bis 8B dargestellten Rundsteckverbinder
mit fünft integrierten erfindungsgemäßen Federkraftanschlüssen, wobei sich sämtliche
Schwenkhebel in deren Offenstellung befinden; und
- Figur 11B:
- den in Figur 11A gezeigten Rundsteckverbinder, wobei sich sämtliche Schwenkhebel in
deren Schließstellung befinden.
[0046] In der nun folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile
bzw. gleiche Merkmale, so dass eine in Bezug auf eine Figur durchgeführte Beschreibung
bezüglich eines Bauteils auch für die anderen Figuren gilt, sodass eine wiederholende
Beschreibung vermieden wird. Ferner sind einzelne Merkmale, die in Zusammenhang mit
einer Ausführungsform beschrieben wurden, auch separat in anderen Ausführungsformen
verwendbar.
[0047] Die Figuren 1A bis 4A zeigen in seitlicher Querschnittsdarstellung einen erfindungsgemäßen
Federkraftanschluss 10 in unterschiedlichen Phasen eines Überführens eines Schwenkhebels
20 des Federkraftanschlusses 10 von dessen Offenstellung in dessen Schließstellung,
wobei sich in Figur 1A der Schwenkhebel 20 in dessen Offenstellung und in Figur 4A
in dessen Schließstellung befindet. In den Figuren 1A bis 4A ist ein Gehäuseteil 11
des Federkraftanschlusses nicht dargestellt. In den Figuren 1B bis 4B ist in seitlicher
Querschnittsdarstellung einen Rundsteckverbinder 1 gemäß der vorliegenden Erfindung
dargestellt, wobei der Rundsteckverbinder 1 eine Vielzahl, im vorliegenden Fall fünf,
Federkraftanschlüssen 10 aufweist. Die jeweiligen Schwenkhebel 20 befinden sich den
gleichen Stellungen wie in den Figuren 1A bis 4A gezeigten Stellungen.
[0048] Die Figuren 5A bis 8A zeigen in seitlicher Querschnittsdarstellung den erfindungsgemäßen
Federkraftanschluss 10 in unterschiedlichen Phasen eines Überführens des Schwenkhebels
20 des Federkraftanschlusses 10 von dessen Schließstellung in dessen Offenstellung,
wobei sich in Figur 5A der Schwenkhebel 20 in dessen Schließstellung und in Figur
8A in dessen Offenstellung befindet. Auch in den Figuren 5A bis 8A ist das Gehäuseteil
11 des Federkraftanschlusses 10 nicht dargestellt. In den Figuren 5B bis 8B ist in
seitlicher Querschnittsdarstellung der Rundsteckverbinder 1 dargestellt, wobei sich
die jeweiligen Schwenkhebel 20 in den gleichen Stellungen wie in den Figuren 5A bis
8A gezeigten Stellungen befinden.
[0049] In Figur 9 ist der erfindungsgemäße Federkraftanschluss 10 in Alleinstellung in perspektivischer
Darstellung gezeigt, wobei sowohl das Gehäuseteil 10 als auch der Schwenkhebel 20
nicht dargestellt sind. In den Figuren 10A und 10B ist eine Kontaktfeder 40 des erfindungsgemäßen
Federkraftanschlusses 10 dargestellt, wobei in Figur 10A die Kontaktfeder 40 in seitlicher
Draufsicht und in Figur 10B räumlich dargestellt ist. Der erfindungsgemäße Rundsteckverbinder
1 ist in räumlicher Darstellung in den Figuren 11A und 11B dargestellt, wobei in der
Darstellung gemäß Figur 11A sich die jeweiligen Schwenkhebel 20 der jeweiligen Federkraftanschlüsse
10 in deren Offenstellung befinden, wohingegen in Figur 11B die jeweiligen Schwenkhebel
20 in deren Schließstellung dargestellt sind.
[0050] Der erfindungsgemäße Federkraftanschluss 10 weist ein Gehäuseteil 11 auf, das in
dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Gehäuse 11 des Rundsteckverbinder 1 ausgebildet
ist. Somit bildet das Gehäuse 11 des in den Figuren 1B bis 8B und 11A und 11B gezeigten
Rundsteckverbinders 1 die jeweiligen Gehäuseteile 11 der fünf Federkraftanschlüsse
10.
[0051] Jeder Federkraftanschluss 10 weist einen Schwenkhebel 20 auf, der zwischen einer
Offenstellung und einer Schließstellung verschwenkbar ist. In den Figuren 1A und 8A
ist der Schwenkhebel 20 in dessen Offenstellung dargestellt, und in den Figuren 4A
und 5A ist der Schwenkhebel 20 in dessen Schließstellung dargestellt. In den Figuren
2A, 3A, 6A und 7A ist der Schwenkhebel 20 in Zwischenstellungen zwischen der Offenstellung
und der Schließstellung gezeigt.
[0052] Der erfindungsgemäße Federkraftanschluss 10 weist ferner eine elektrisch leitfähige
Verbindungseinrichtung 30 auf, die über eine Leitereinführöffnung 13 des Gehäuses
11 zugänglich ist. Die elektrisch leitfähige Verbindungseinrichtung 30 weist einen
Federkorb 31 auf, der wiederum zwei Seitenwände 32 und eine zwischen den Seitenwänden
32 angeordnete Stromschiene 37 aufweist. Ein elektrischer Leiter L ist über die Leitereinführöffnung
13 in einer in Figur 1A dargestellten Einführrichtung R zwischen die Seitenwände 32
des Federkorbes 31 positionierbar.
[0053] Der Federkraftanschluss 10 weist ferner eine Kontaktfeder 40 auf, mittels der ein
über die Leitereinführöffnung 13 in das Gehäuse 11 und zwischen die zwei Seitenwände
32 eingeführter Leiter L auf die Verbindungseinrichtung 30, im Genaueren auf eine
Stromschiene 37 der Verbindungseinrichtung 30 kraftbeaufschlagbar ist.
[0054] Aus den Figuren 10A und 10B ist ersichtlich, dass die Kontaktfeder 40 einen Druckschenkel
41 und einen mit diesem über ein Biegegelenk 44 verbundenen Klemmschenkel 45 aufweist.
Die Kontaktfeder 40 weist ferner einen über ein Rastgelenk 42 mit dem Druckschenkel
41 verbundenen Rastschenkel 43 auf. Es ist ersichtlich, dass die Biegung des Biegegelenks
44 gleichsinnig zu der Biegung des Rastgelenks 42 ist. Aus den Figuren 10A und 10B
ist ferner ersichtlich, dass der Klemmschenkel 45 gebogen ausgebildet ist und an seinem
Ende eine Klemmkante 46 aufweist.
[0055] Die Kontaktfeder 40 ist zwischen einer in den Figur 1A und 8A dargestellten Freigabestellung
und einer in den Figuren 4A und 5A dargestellten Klemmstellung verschwenkbar. Wie
insbesondere aus Figur 9 ersichtlich ist, weist die Kontaktfeder 40 zwei Schwenkzapfen
47 auf, die sich seitlich aus dem Biegegelenk 40 in entgegengesetzte Richtungen erstrecken
und eine Schwenkachse 48 der Kontaktfeder 40 definieren, um die die Kontaktfeder 40
zwischen der Freigabestellung und der Klemmstellung schwenkbar ist. Ferner ist aus
Figur 9 ersichtlich, dass in den zwei Seitenwänden 32 des Federkorbes 31 jeweils eine
Nut 36 in den der Leitereinführöffnung 13 zugewandten Kanten 34 ausgebildet sind.
Die Kontaktfeder 40 ist dabei derart in dem Federkorb 31 eingehängt, dass die Schwenkzapfen
47 in den Nuten 36 der Seitenwände 32 angeordnet sind.
[0056] Wie insbesondere aus Figur 1A ersichtlich ist, weist der Schwenkhebel 20 einen Drücker
21 auf, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Druckfläche 21 des Schwenkhebels
20 ausgebildet ist. Die Druckfläche 21 bzw. der Drücker 21 sind dabei als Innenfläche
21 des Schwenkhebels 20 ausgebildet. Der Schwenkhebel 20 weist ferner einen Mitnehmer
22 auf, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als gebogener Stift 22 ausgebildet
ist, der mit der Innenfläche 21 unter Bildung eines Zwischenraumes verbunden ist.
Wie insbesondere aus Figur 4A ersichtlich ist, ist der Druckschenkel 41 in Schließstellung
des Schwenkhebels 20 zwischen dem Drücker 21 und dem Mitnehmer 22 und somit im Zwischenraum
zwischen der Innenfläche 21 und dem Mitnehmer 22 angeordnet. Aus den Figuren 1A bis
8A ist ersichtlich, dass der Rastschenkel 43 zwischen dem Drücker 21 und dem Mitnehmer
22 angeordnet ist.
[0057] Die Kontaktfeder 40 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel elastisch ausgebildet
und beispielsweise aus einem Federstahl gebildet. Folglich ist ein Winkel zwischen
dem Druckschenkel 41 und dem Klemmschenkel 45 veränderbar. Ferner ist ein Winkel zwischen
dem Druckschenkel 41 und dem Rastschenkel 43 ebenfalls veränderbar. Bei Verschwenken
des Schwenkhebels 20 in dessen Schließstellung kraftbeaufschlagt der Drücker 21 den
Druckschenkel 41 über den Rastschenkel 43 derart, dass die Kontaktfeder 40 in deren
Klemmstellung verschwenkt wird, sodass der über die Leitereinführöffnung 13 in das
Gehäuse 11 eingeführte Leiter L mittels des Klemmschenkels 45 auf die Stromschiene
37 kraftbeaufschlagt wird. Wenn umgekehrt der Schwenkhebel 20 von dessen Schließstellung
in dessen Offenstellung verschwenkt wird, wobei eine entsprechende Schwenkbewegung
des Schwenkhebels 20 in den Figuren 5A bis 8A dargestellt ist, kraftbeaufschlagt der
Mitnehmer 22 den Druckschenkel 41 über den Rastschenkel 43 derart, dass die Kontaktfeder
40 in deren Freigabestellung verschwenkt wird.
[0058] Aus den Figuren, insbesondere aus Figur 9 ist ersichtlich, dass der Federkraftanschluss
10 eine Rasteinrichtung 35 aufweist, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als zwei Rastvorsprünge 35 der an den Leitereinführöffnungen 13 abgewandten Kanten
34 der Seitenwände 32 ausgebildet sind.
[0059] Wie insbesondere aus den Figuren 3A und 4A ersichtlich ist, kommt beim Verschwenken
der Kontaktfeder 40 in Richtung deren Klemmstellung der Rastschenkel 43 mit den Rastvorsprüngen
35 in Kontakt, wobei der Winkel zwischen dem Rastschenkel 43 und dem Druckschenkel
41 durch mittels des Schwenkhebels 20 ausgeübter Schließkraft vergrößert wird. Wie
insbesondere aus den Figuren 4A und 5A ersichtlich ist, hintergreift in Schließstellung
des Schwenkhebels 20 der Rastschenkel 43 die Rastvorsprünge 35, sodass ein Verschwenken
des Schwenkhebels 20 in Richtung dessen Offenstellung nur unter elastischer Verformung
des Rastgelenks 42 ermöglicht ist. Wie insbesondere aus Figur 6A ersichtlich ist,
kraftbeaufschlagt bei Verschwenken der Kontaktfeder 40 in Richtung deren Freigabestellung
der Mitnehmer 22 den Rastschenkel 43 derart, dass der Winkel zwischen dem Rastschenkel
43 und dem Druckschenkel 41 durch mittels des Schwenkhebels 20 ausgeübter Öffnungskraft
vergrößert wird.
[0060] Der erfindungsgemäße Federkraftanschluss 10 ist folglich derart ausgebildet, dass
beim Überführen des Schwenkhebels 20 von dessen Offenstellung in dessen Schließstellung
der Druckschenkel 41 zumindest mittelbar mittels der Innenfläche 21 des Schwenkhebels
20 kraftbeaufschlagt wird. Beim Verschwenken des Schwenkhebels 20 von dessen Schließstellung
in dessen Offenstellung wird hingegen der Druckschenkel 41 mittels des Rastschenkels
43 durch den Mitnehmer 22 kraftbeaufschlagt. Folglich liegt eine Zwangskopplung zwischen
der Position bzw. der Stellung des Schwenkhebels 20 und der Position bzw. der Stellung
der Kontaktfeder 40 vor.
[0061] Aus den Figuren 1A bis 8B ist ersichtlich, dass die Schwenkachse 48 der Kontaktfeder
40, um die die Kontaktfeder 40 zwischen der Freigabestellung und der Klemmstellung
schwenkbar ist, zwischen der Leitereinführöffnung 13 und dem Drücker 21 und dem Mitnehmer
22 des Schwenkhebels 20 angeordnet ist. Ferner ist aus diesen Figuren ersichtlich,
dass der Drücker 21 und der Mitnehmer 22 des Schwenkhebels 20 zwischen der Leitereinführöffnung
13 und einer Schwenkhebelachse 23, um die der Schwenkhebel 20 zwischen dessen Offenstellung
und dessen Schließstellung schwenkbar ist, angeordnet sind. Durch eine entsprechende
Positionierung der Schwenkachse 48 und der Schwenkhebelachse 23 erfolgt stets eine
gegensinnige Rotation des Schwenkhebels 20 und der Kontaktfeder 40. Wenn beispielsweise
der Schwenkhebel 20 entgegen des Uhrzeigersinn von dessen Offenstellung in dessen
Schließstellung verschwenkt wird, verschwenkt die Kontaktfeder 40 im Uhrzeigersinn
von deren Freigabestellung in deren Klemmstellung. Wenn hingegen beispielsweise der
Klemmhebel 20 im Uhrzeigersinn von dessen Schließstellung in dessen Offenstellung
verschwenkt wird, verschwenkt die Klemmfeder 40 entgegen des Uhrzeigersinn von dessen
Klemmstellung in deren Freigabestellung.
[0062] Aufgrund der elastischen Ausbildung der Kontaktfeder 40 ist der Winkel zwischen dem
Druckschenkel 41 und dem Klemmschenkel 45 veränderbar, sodass sich bei in Klemmstellung
befindlicher Kontaktfeder 40 ein Leiter L über die Leitereinführöffnung 13 in das
Gehäuse 11 einführbar ist und unter elastischer Verformung der Kontaktfeder 40 zwischen
dem Klemmschenkel 45 und der Stromschiene 37 positionierbar ist. Insbesondere aus
den Figuren 4A und 5A ist ersichtlich, dass in Klemmstellung der Kontaktfeder 40 der
Klemmschenkel 45 und die Stromschiene 37 einen zur Leitereinführöffnung 13 geöffneten
Winkel von weniger als 90° einschließen. Hierdurch wird ein Einführen des elektrischen
Leiters L in den Federkraftanschluss 10 erleichtert. Darüber hinaus wird aber auch
ein unbeabsichtigtes Herausziehen des elektrischen Leiters L aus dem Federkraftanschluss
10 entgegengewirkt, da die Klemmkante 46 sich in den elektrischen Leiter L eingräbt
und somit einem Herausziehen des elektrischen Leiters L bei sich in Klemmstellung
befindlicher Kontaktfeder 40 entgegenwirkt.
Bezugszeichenliste
[0063]
- 1
- Rundsteckverbinder
- 10
- Federkraftanschluss / Federkraftstecker
- 11
- Gehäuseteil des Federkraftanschlusses / Gehäuse des Rundsteckverbinders
- 12
- Stirnseite (des Gehäuses)
- 13
- Leitereinführöffnung (des Gehäuses)
- 20
- Schwenkhebel
- 21
- Drücker / Druckfläche (des Schwenkhebels)
- 22
- Mitnehmer (des Schwenkhebels)
- 23
- Schwenkhebelachse
- 30
- Verbindungseinrichtung
- 31
- Federkorb (der Verbindungseinrichtung)
- 32
- Seitenwand (des Federkorbes)
- 33
- (erste) Kante (der Seitenwand; der Leitereinführöffnung abgewandt)
- 34
- (zweite) Kante (der Seitenwand; der Leitereinführöffnung zugewandt)
- 35
- Rasteinrichtung / Rastvorsprung (der Verbindungseinrichtung / des Federkorbes / der
Seitenwand)
- 36
- Nut (der Seitenwand)
- 37
- Stromschiene (der Verbindungseinrichtung / des Federkorbes)Steckverbinder (der Verbindungseinrichtung)
- 38
- Verbindungsstift
- 40
- Kontaktfeder / Klemmfeder
- 41
- Druckschenkel (der Kontaktfeder)
- 42
- Rastgelenk (der Kontaktfeder)
- 43
- Rastschenkel (der Kontaktfeder)
- 44
- Biegegelenk (der Kontaktfeder)
- 45
- Klemmschenkel (der Kontaktfeder)
- 46
- Klemmkante (des Klemmschenkels)
- 47
- Schwenkzapfen (der Kontaktfeder)
- 48
- Schwenkachse (der Kontaktfeder)
- L
- elektrischer Leiter
- R
- Einführrichtung (des elektrischen Leiters in den Federkraftanschluss)
1. Federkraftanschluss (10) mit
- einem Gehäuseteil (11);
- einem Schwenkhebel (20), der zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung
verschwenkbar ist;
- einer elektrisch leitfähigen Verbindungseinrichtung (30), die über eine Leitereinführöffnung
(13) des Gehäuseteils (11) zugänglich ist;
- einer Kontaktfeder (40), mittels der ein über die Leitereinführöffnung (13) in das
Gehäuseteil (11) eingeführter Leiter (L) auf die Verbindungseinrichtung (30) kraftbeaufschlagbar
ist,
gekennzeichnet durch, die folgenden Merkmale:
- die zwischen einer Freigabestellung und einer Klemmstellung verschwenkbare Kontaktfeder
(40) weist einen Druckschenkel (41) und einen mit diesem über ein Biegegelenk (44)
verbundenen Klemmschenkel (45) auf;
- der Schwenkhebel (20) weist einen Drücker (21) und einen Mitnehmer (22) auf, wobei
der Druckschenkel (41) zumindest in Schließstellung des Schwenkhebels (20) zwischen
dem Drücker (21) und dem Mitnehmer (22) angeordnet ist;
- durch Verschwenken des Schwenkhebels (20) in dessen Schließstellung kraftbeaufschlagt
der Drücker (21) den Druckschenkel (41) zumindest mittelbar derart, dass die Kontaktfeder
(40) in deren Klemmstellung verschwenkt wird, so dass ein über die Leitereinführöffnung
(13) in das Gehäuseteil (11) eingeführter Leiter (L) mittels des Klemmschenkels (45)
auf die Verbindungseinrichtung (30) kraftbeaufschlagt wird; und
- durch Verschwenken des Schwenkhebels (20) in dessen Offenstellung kraftbeaufschlagt
der Mitnehmer (22) den Druckschenkel (41) zumindest mittelbar derart, dass die Kontaktfeder
(40) in deren Freigabestellung verschwenkt wird.
2. Federkraftanschluss (10) nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- die Kontaktfeder (40) weist ferner einen über ein Rastgelenk (42) mit dem Druckschenkel
(41) verbundenen Rastschenkel (43) auf, der zwischen dem Drücker (21) und dem Mitnehmer
(22) angeordnet ist;
- die Kontaktfeder (40) ist zumindest abschnittsweise elastisch ausgebildet und ein
vom Druckschenkel (41) und Rastschenkel (43) eingeschlossener Winkel ist veränderbar;
- bei Verschwenken der Kontaktfeder (40) in Richtung deren Klemmstellung kommt der
Rastschenkel (43) mit einer Rasteinrichtung (35) des Federkraftanschlusses (10) in
Kontakt, wobei der Winkel zwischen dem Rastschenkel (43) und dem Druckschenkel (41)
durch mittels des Schwenkhebels (20) ausgeübter Schließkraft vergrößerbar ist;
- in Schließstellung des Schwenkhebels (20) hintergreift der Rastschenkel (43) die
Rasteinrichtung (35), so dass ein Verschwenken des Schwenkhebels (20) in Richtung
dessen Offenstellung nur unter elastischer Verformung des Rastgelenks (42) ermöglicht
ist; und
- bei Verschwenken der Kontaktfeder (40) in Richtung deren Freigabestellung kraftbeaufschlagt
der Mitnehmer (22) den Rastschenkel (43) derart, dass der Winkel zwischen dem Rastschenkel
(43) und dem Druckschenkel (41) durch mittels des Schwenkhebels (20) ausgeübter Öffnungskraft
vergrößert wird.
3. Federkraftanschluss (10) nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- die elektrisch leitfähige Verbindungseinrichtung (30) weist einen Federkorb (31)
mit zwei Seitenwänden (32) und einer zwischen den Seitenwänden (32) angeordneten Stromschiene
(37) auf;
- ein elektrischer Leiter (L) ist über die Leitereinführöffnung (13) in einer Einführrichtung
(R) zwischen die Seitenwände (32) des Federkorbes positionierbar;
- ein zwischen den Seitenwänden (32) positionierter elektrischer Leiter (L) ist durch
Verschwenken der Kontaktfeder (40) in deren Klemmstellung mittels des Klemmschenkels
(45) auf die Stromschiene (37) kraftbeaufschlagbar; und
- die Rasteinrichtung (35) weist zumindest einen Rastvorsprung (35) auf, der an einer
der Leitereinführöffnung (13) abgewandten Kante (34) einer Seitenwand (32) ausgebildet
ist.
4. Federkraftanschluss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet durch, dass die Kontaktfeder (40) zwei Schwenkzapfen (47) aufweist, die sich seitlich aus
dem Biegegelenk (44) in entgegengesetzte Richtungen erstrecken und eine Schwenkachse
(48) der Kontaktfeder definieren, um die die Kontaktfeder (40) zwischen der Freigabestellung
und der Klemmstellung schwenkbar ist.
5. Federkraftanschluss (10) nach einer Kombination der Ansprüche 3 und 4,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- in jeder der zwei Seitenwände (32) des Federkorbes (31) ist jeweils eine Nut (36)
an einer der Leitereinführöffnung (13) zugewandten Kante (34) ausgebildet; und
- die Kontaktfeder (40) ist derart in dem Federkorb (31) eingehängt, dass die Schwenkzapfen
(47) in den Nuten (36) der Seitenwände (32) angeordnet sind.
6. Federkraftanschluss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwenkachse (48) der Kontaktfeder (40), um die die Kontaktfeder (40) zwischen
der Freigabestellung und der Klemmstellung schwenkbar ist, zwischen der Leitereinführöffnung
(13) und dem Drücker (21) und/oder dem Mitnehmer (22) des Schwenkhebels (20) angeordnet
ist.
7. Federkraftanschluss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drücker (21) und der Mitnehmer (22) des Schwenkhebels (20) zwischen der Leitereinführöffnung
(13) und einer Schwenkhebelachse (23), um die der Schwenkhebel (20) zwischen der Offenstellung
und der Schließstellung schwenkbar ist, angeordnet sind.
8. Federkraftanschluss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfeder (40) zumindest abschnittsweise elastisch ausgebildet ist und ein
vom Druckschenkel (41) und Klemmschenkel (45) eingeschlossener Winkel veränderbar
ist, so dass bei in Klemmstellung befindlicher Kontaktfeder (40) ein Leiter über die
Leitereinführöffnung (13) in das Gehäuseteil (11) einführbar und unter elastischer
Verformung der Kontaktfeder (40) zwischen dem Klemmschenkel (45) und der Stromschiene
(37) positionierbar ist.
9. Federkraftanschluss (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (30) eine Stromschiene (37) aufweist, mit der ein über
die Leitereinführöffnung (13) in das Gehäuseteil (11) eingeführter Leiter in Kontakt
bringbar ist, wobei in Klemmstellung der Kontaktfeder (40) der Klemmschenkel (45)
und die Stromschiene (37) einen zur Leitereinführöffnung (13) geöffneten Winkel von
weniger oder gleich 90° einschließen.
10. Rundsteckverbinder (1) mit einer Vielzahl von Federkraftanschlüssen (10) jeweils nach
einem der vorhergehenden Ansprüchen, wobei ein Gehäuse (11) des Rundsteckverbinders
(1) die jeweiligen Gehäuseteile (11) der Federkraftanschlüsse (10) bildet, und wobei
die jeweiligen Leitereinführöffnungen (13) der Federkraftanschlüsse (10) an einer
Stirnseite (12) des Gehäuses (11) angeordnet sind.
11. Rundsteckverbinder (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Federkraftanschlüsse (10) derart zueinander angeordnet sind, dass
die jeweiligen Schwenkhebel (20) der Federkraftanschlüsse (10) an einem Umfang des
Gehäuses (11) winkelversetzt zueinander angeordnet sind.