[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schneidklemmkontaktelement zum Kontaktieren
mindestens eines, eine äußere Isolierung aufweisendes und einen elektrisch leitfähigen
Kern aufweisendes Kabel gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 sowie eine Verfahren zum
Herstellen einer Schneidklemmverbindung.
[0002] Die vorliegende Erfindung besitzt daher insbesondere ein Sohneidklemmkontaktelement
geeignet zur Feldkonfektionierung, bei dem kein spezielles Werkzeug zum Betätigen
d. h. zum Befestigen des Kabels am Kontakt wie z. B. einer Schraube, einer Käfigzugfeder
oder dergleichen notwendig ist.
Stand der Technik
[0003] Kontaktelemente sind in einer großen Anzahl in unterschiedlicher Ausführungsform
bekannt. Beispielsweise sei auf die
EP 0 398 559 A2 hingewiesen. Üblicherweise werden Kabel, die an einem Kontakt angeschlossen werden
sollen, zuvor abisoliert, siehe hierzu
DE 31 20 551 A1.
[0004] Es gibt auch alternative Ausführungsformen aus dem Stand der Technik, bei der isolierte
Kabel mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung elektrisch an einen zugehörigen Kontakt
anschließbar sind. So wurde z. B. in der
US 1,898,359 A1 dazu vorgeschlagen, ein kappenartiges Gehäuse verschraubbar auf einem Kontaktträger
anzuordnen. Der Kontaktträger nimmt dabei nach außen gerichtete Kontaktstifte und
nach innen gerichtete elastische Kontaktfedern auf, die mit den Kontaktstiften in
elektrischer Verbindung stehen. Die Kontaktfedern sind in Richtung auf ein Kabel abgewinkelt,
welches durch die Kappe geführt und auf einem korrespondierenden Dorn zwischen Kappe
und Kontaktträger positioniert wird. Erst beim Anschrauben der Kappe auf den Kontaktträger
drückt die Kappe gegen die abgewinkelte Kontaktfeder, die entsprechend die Isolierung
des Kabels durchdringen und beim Erreichen des elektrischen leitfähigen Kerns des
Kabels den gewünschten Kontakt schaffen. Solche Kontakte werden üblicherweise als
Piercing-Kontakte bezeichnet, die insofern eine Schneidfunktion durch den Kabelmantel
aufweisen.
[0005] Die vorliegende Erfindung soll allerdings eine alternative Ausführungsform zu einem
Plercing-Kontakt schaffen, da Piercing-Kontakte diverse Nachteile aufweisen, wie unter
anderem das Problem, dass die Kontaktkraft eines Kontaktes nicht über den Kabelmantel
erfolgen soll.
[0006] Aus der
US 2,739,291 A wird eine alternative Lösung vorgeschlagen, bei der die Kabel jedoch abgequetscht
werden. Es ist offensichtlich, dass ein solches Prinzip, insbesondere im industriellen
Maßstab und bei der Feldkonfektionierung keine ausreichende Zuverlässigkeit aufweist.
[0007] Es ist darüber hinaus notwendig, ein Kontaktelement bereitzustellen, das bei der
Feldkonfektionierung auch im Bereich hochpoliger Steckverbinder Anwendung finden kann.
Das beutetet, die Verwendung bei Steckverbindern, bei der eine Vielzahl solcher Kontakte
in einen Kontaktträger eingesetzt werden, nachdem diese jeweils an ein Kabel angeschlossen
werden.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, vorbesagte Nachteile
zu überwinden und ein einfach konfektionierbares Kontaktelement bereitzustellen, das
insbesondere feldkonfektionierbar ist und insgesamt einfach in der Handhabung.
[0009] Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Schneidklemmkontaktelement mit den Merkmalen
von Anspruch 1.
[0010] Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kontaktelement dergestalt bereitzustellen,
dass als ein Stanzformteil ausgebildet ist, vorzugsweise ein gerollter Kontakt, der
über eine schneidende Federzunge verfügt, die eine Erstreckungsrichtung entgegen der
Einsteckrichtung eines Kabels aufweist und an dessen Ende eine Schneide angebracht
ist, um ein Kabel zu durchtrennen.
[0011] Erfindungsgemäß wird demnach ein Schneldklemmkontakt zum Kontaktieren mindestens
eines, eine äußere Isolierung und einen elektrisch leitfähigen Kern aufweisenden Kabels
mit den folgenden Merkmalen bereitgestellt:
- Das Kontaktelement weist am anschlussseitigen Ende eine, wenigstens einseitig offene
Aufnahmekammer zur Aufnahme des Kabels auf und
- die Aufnahmekammer besitzt in ihrer die Aufnahmekammer umgebenden Kammerwand ein,
vorzugsweise zwei fensterartige Öffnungen und
- ein Federelement erstreckt sich in Einführrichtung von einem Randbereich der einen
Öffnung in die Aufnahmekammer hinein.
[0012] Anders ausgedrückt wird das Federelement aus der Aufnahmekammerwand ausgestanzt und
beim Herstellungsprozess, d. h. beim Rollen des als Stanz- Biegeteil ausgebildeten
Schneidklemmkontaktelementes das Federelement in das Innere der Aufnahmekammer gebogen.
[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Schneidklemmkontaktelement
als gerolltes Stanz- Biegeteil aus einem Metallblech hergestellt.
[0014] Der Herstellungsvorgang kann dahingehend erfolgen, dass ein im Wesentlichen flaches
Blech hergestellt wird, aus dem das besagte Federelement an der dafür bestimmten Stelle
frei gestanzt wird, der Kontakt alsdann in eine gerollte Endgeometrie gebracht wird
und das Federelement in die Aufnahmekammer hineingebogen wird.
[0015] In einer weiter vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das
Schneidklemmkontaktelement daher als Federelement ein zungenartiges Federelement mit
einer Auflaufschräge auf, so dass ein in die Aufnahmekammer eingeschobenes Kabel entlang
der Auflaufschräge geführt und gleichzeitig federkraftbeaufschlagt von dem Federelement
an die gegenüberliegende Kammerinnenwand gedrückt wird. Auf diese Weise lässt sich
ein solcher Kontakt auch in einem in einen Kontaktträger eingesteckten Zustand konfektionieren,
da er von hinten zugänglich auf einfache Weise mit einem Kabel bestückt werden kann.
[0016] In einer weiter vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das
Federelement im Bereich der Aufnahmekammer eine Lasche und eine der Form der Lasche
korrespondierende Aussparung in der Aufnahmekammerwand auf, wodurch die Lasche in
die Aussparung eingreifend gebracht werden kann, um das Schneldklemmkontaktelement
in einer stabilen Form zu halten.
[0017] In einer weiter vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zweite Öffnung
diametral gegenüber der zuvor genannten ersten Öffnung ausgebildet ist.
[0018] In einer besonders vorteilhaften und effektiven Ausführungsform der Erfindung weist
das Federelement an seinem stirnseitigen Ende eine Schneide oder mit einer Schneidefläche
ausgebildete Kante zum Durchtrennen der Kabelisolierung des Kabels auf. Die Schneidfläche
kann entsprechend dem Anstellwinkel des Federelementes unter einem gleichen Winkel
am stirnseitigen Ende des Federelementes ausgebildet sein. Anders ausgedrückt bedeutet
dies, dass bei einem Anstellwinkel von z. B. 30°, welches das Federelement gegenüber
der Kammerinnenwand aufweist; die Schneide ebenfalls einen Winkel von 30° gegenüber
der Längserstreckung des Federelementes aufweist. Hierdurch wird gewährleistet, dass
ein besonders guter Schneideffekt beim Zurückziehen des Kabels aus der Aufnahmekammer
erzielt wird und die Schneide in gewünschter Weise die Kabelisolierung des Kabels
auftrennt.
[0019] In einer weiteren Ausbildungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass
am Steckbereich des Schneidklemmkontaktelementes ferner zwei Federarme nach Außen
hervorstehen. Die Federarme dienen zum Eingriff oder als Haltearme in einem Kontaktträger.
Auf Grund der besonders einfachen und konstruktiven Ausgestaltung des Schneidklemmkontaktelementes
als ein aus einem Blech gerollter Kontakt, kann auf diese Weise ebenfalls in einem
Arbeitsgang eine Haltefunktion des Schneidklemmkontaktelementes in einem Kontaktträger
bereitgestellt werden, in dem lediglich die beiden Federarme nach Außen gegenüber
der Außenkontur des Schneidklemmkontaktelementes ausgebildet werden.
[0020] Es kann in einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch vorgesehen
sein, dass das Federelement des Schneidklemmkontaktelementes als ein rahmenförmiges
Element mit einer fensterartigen Öffnung ausgebildet ist. Hierdurch kann erreicht
werden, dass ggf. ein zweites Kabel mit einem anderen Kabelquerschnitt zunächst durch
die fensterartige Öffnung im rahmenförmigen Element eingesteckt wird und/oder alternativ
ein Kabel mit einem anderen Kabelquerschnitt in der zuvor beschriebenen Art und Weise
in den Aufnahmeraum des Schneidklemmkontaktelementes eingeführt wird.
[0021] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen
einer Schneidklemmkontaktverbindung zwischen einem isolierten Kabel mit einem Kabelmantel
und einem wie zuvor beschriebenen Schneidklemmkontaktelement, wobei das Kabel in einem
ersten Schritt zunächst in die Aufnahmekammer eingeführt wird, bis es zumindest mit
einem Abschnitt, vorzugsweise einem endseitigen Abschnitt entlang der Kammerinnenwand
soweit in die Aufnahmekammer eingeführt wird, dass das in die Aufnahmekammer eingeschobene
Kabel so entlang der Auflaufschräge am Federelement zunächst entlang geführt und
[0022] gleichzeitig Federkraftbeaufschlagt von dem Federelement an die gegenüberliegende
Kammerinnenwand gedrückt wird und anschließend durch eine Zugbewegung am Kabel (entgegen
der bisherigen Einsteckrichtung) der Kabelmantel von dem Federelement aufgetrennt
wird und es zu einem elektrischen Kontakt mit dem leitenden Kern und dem Schneidklemmkontaktelement
kommt.
[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen
sein, dass die stirnseitige Schneide den Kabelmantel beim Zug am Kabel so durchtrennt,
dass ein Teil des auf- und ab getrennten Kabelmantels in den V-förmigen Zwischenraum
zwischen dem Federelement und der Kammerinnenwand betätigt wird. Hierdurch wird eine
besonders feste und gute Verbindung zwischen dem Kabel und dem Schneidklemmkontaktelement
erzielt.
[0024] Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der
Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt.
- Fig. 1
- eine Schnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes;
- Fig. 2
- eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes, wie in Fig. 1 dargestellt.
[0025] Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 gemeinsam beschrieben,
wobei gleiche Bezugszeichen auf gleiche technische und funktionale Merkmale hinweisen.
[0026] Die Figuren zeigen ein beispielhaftes Schneidklemmkontaktelement 1 zum Kontaktieren
mindestens eines, eine äußere Isolierung (Kabelmantel) 41 und einen elektrisch leitfähigen
Kern aufweisenden Kabels 40.
[0027] Wie zu erkennen ist, weist das Kontaktelement 1 einen Steckbereich 3 auf, wobei am
Steckbereich 3 zwei Federarme 4a, 4b nach Außen auskragend vom Schneidklemmkontaktelement
1 hervorstehen.
[0028] Das Schneidklemmkontaktelement 1 weist ferner am anschlussseitigen Ende eine einseitig
offene Aufnahmekammer 10 zur Aufnahme des besagten Kabels 40 auf.
[0029] Wie insbesondere in der Schnittansicht erkennbar ist, weist die Aufnahmekammer 10
in der die Aufnahmekammer 10 umgebenden Kammerwand 11 zwei fensterartige Öffnungen
12a, 12b auf, die im vorliegenden Fall diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
[0030] Es Ist ferner ersichtlich, dass ein Federelement 20 sich in Einführrichtung E von
einem Randbereich 13a der ersten Öffnung 12a in die Aufnahmekammer 10 hinein erstreckt.
Das Federelement 20 ist etwa unter einem Anstellwinkel von 30° gegenüber der Innenwand
der Aufnahmekammer 10 abgewinkelt.
[0031] Wie ferner in der Schnittansicht der Fig. 1 ersichtlich, ist das Federelement 20
als ein zungenartiges Federelement ausgebildet und verfügt über eine Auflaufschräge
20a. Die Auflaufschräge 20a ist so ausgebildet, dass ein in die Aufnahmekammer 10
eingeschobenes Kabel 40 entlang dieser Auflaufschräge 20a geführt und gleichzeitig
bei Erreichen der gegenüberliegenden Kammerinnenwand 10a vom Federelement 20 federkraftbeaufschlagt
gegen diese gedrückt wird. Das Kabel 40 kann dabei ein Stück weit über das Ende des
Federelementes 20 hinaus in die Aufnahmekammer 10 eingeführt werden. Bei einem Ruck,
d. h. Zug entgegen der Einführrichtung E am Kabel 40 schneidet sich das Federelement
20 in den Kabelmantel ein.
[0032] Wie ferner in der Fig. 2 ersichtlich, weist die Aufnahmekammer 10 eine Lasche 21
und eine der Form der Lasche 21 korrespondierende Aussparung 22 in der Aufnahmekammerwand
11 auf, wobei die Lasche 21 in die Aussparung 22 haltend eingreift.
[0033] Ferner ist in der Schnittansicht gut zu erkennen, dass das Federelement 20 an seinem
stirnseitigen Ende 20b mit einer Schneide 23 zum Durchtrennen der Kabelisolierung
41 ausgebildet ist.
[0034] Im folgenden wird beispielhaft das Verfahren zum Herstellen einer Schneidklemmkontaktverbindung
zwischen einem isolierten Kabel 40 mit einem Kabelmantel 41 und dem gezeigten Schneidklemmkontaktelement
1 erläutert.
[0035] Zunächst wird das Kabel 40 in die Aufnahmekammer 10 in Einsteckrichtung E eingeführt,
soweit, dass es zumindest mit einem Abschnitt entlang der Kammerinnenwand 10a soweit
in die Aufnahmekammer 10 eingeführt ist, dass das in die Aufnahmekammer 10 eingeschobene
Kabel 40 zunächst entlang der Auflaufschräge 20a geführt und dann federkraftbeaufschlagt
von dem Federelement 20 an die gegenüberliegende Kammerinnenwand 10a gedrückt wird
und anschließend durch eine Zugbewegung am Kabel 40 entgegen der Einsteckrichtung
E des Kabelmantels 41 von dem Federelement 20 bevorzugt von der Schneide 23 des Federelementes
20 aufgetrennt wird und es so zu einem elektrischen Kontakt mit dem freigelegten leitenden
Kern und dem Schneidklemmkontaktelement 1 kommt.
[0036] Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen
bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar,
welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen
Gebrauch macht.
[0037] So kann wie bereits zuvor erwähnt, z. B. das Federelement als ein rahmenartiges Federelement
mit einer Öffnung ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste
[0038]
- 1
- Schneidklemmkontaktelement / Kontaktelement
- 3
- Steckbereich
- 4a, 4b
- Federarme
- 10
- Aufnahmekammer
- 10a
- Kammerinnenwand
- 11
- Aufnahmekammerwand / Kammerwand
- 12a, 12b
- fensterartige Öffnungen
- 13a
- Randbereich
- 20
- Federelement
- 20a
- Auflaufschräge
- 20b
- stirnseitiges Ende
- 21
- Lasche
- 22
- Aussparung
- 23
- Schneide
- 40
- Kabel
- 41
- Isolierung / Kabelmantel
- E
- Einführrichtung
1. Schneidklemmkontaktelement (1) zum Kontaktieren mindestens eines, eine äußere Isolierung
(41) und einen elektrisch leitfähigen Kern aufweisenden Kabels (40) mit den folgenden
Merkmalen:
a. das Kontaktelement (1) weist am anschlussseitlgen Ende eine, wenigstens einseitig
offene Aufnahmekammer (10) zur Aufnahme des Kabels (40) auf,
b. die Aufnahmekammer (10) besitzt in ihrer die Aufnahmekammer (10) umgebenden Kammerwand
(11) zwei fensterartige Öffnungen (12a, 12b);
c. wobei sich ein Federelement (20) in Einführrichtung (E) von einem Randbereich (13a)
der einen Öffnung (12a) in die Aufnahmekammer (10) hinein erstreckt.
2. Schneidklemmkontaktelement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidklemmkontaktelement (1) als gerolltes Stanz-Biegetell aus einem Metallblech
hergestellt ist.
3. Schneidklemmkontaktelement (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) als ein zungenartiges Federelement mit eine Auflaufschräge
(20a) ausgebildet ist, so dass ein in die Aufnahmekammer (10) eingeschobenes Kabels
(40) entlang der Auflaufschräge (20a) geführt und gleichzeitig federkraftbeaufschlagt
von dem Federelement (20) an die gegenüberliegenden Kammerinnenwand (10a) gedrückt
wird.
4. Schneidklemmkontaktelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) im Bereich der Aufnahmekammer (10) eine Lasche (21) und eine
der Form der Lasche (21) korrespondierende Aussparung (22) in der Aufnahmekammerwand
(11) aufweist, wobei die Lasche (21) in die Aussparung (22) haltend eingreift.
5. Schneidklemmkontaktelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Öffnung (12b) diametral gegenüber der ersten Öffnung (12a) ausgebildet
ist.
6. Schneidklemmkontaktelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) an seinem stirnseitigen Ende (20b) mit einer Schneide (23)
zum Durchtrennen der Kabelisolierung (41) ausgebildet ist.
7. Schneidklemmkontaktelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Steckbereich (3) des Schneidklemmkontaktelements (1) zwei Federarme (4a, 4b) nach
Außen hervorstehen.
8. Schneidklemmkontaktelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) als ein rahmenförmiges Element mit einer fensterartigen Öffnung
ausgebildet ist.
9. Verfahren zum Herstellen einer Schneidklemmkontaktverbindung zwischen einem isolierten
Kabel (40) mit einem Kabelmantel (41) und einem Schneidklemmkontaktelement (1) gemäß
einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Kabel (40) in die Aufnahmekammer (10) eingeführt
wird bis es zumindest mit einem Abschnitt entlang der Kammerinnenwand (11) soweit
in die Aufnahmekammer (10) eingeführt ist, so dass das in die Aufnahmekammer (10)
eingeschobene Kabel (40) entlang der Auflaufschräge (20a) geführt und gleichzeitig
federkraftbeaufschlagt von dem Federelement (20) an die gegenüberliegenden Kammerinnenwand
(10a) gedrückt wird und anschließend durch eine Zugbewegung am Kabel (40) entgegen
der Einsteckrichtung (E) der Kabelmantel (41) von dem Federelement (20) aufgetrennt
wird und es zu einem elektrischen Kontakt mit dem leitenden Kern und dem Schneidklemmkontaktelement
(1) kommt.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die stirnseitige Schneide (23) den Kabelmantel (41)
bei Zug am Kabel (40) durchtrennt und ein Teil des auf- oder abgetrennten Kabelmantels
(41) in den V-förmigen Zwischenraum zwischen dem Federelement (20) und der Kammerinnenwand
(10a) betätigt wird.