DE102017129893A1

DE102017129893A1 - Anschlusseinrichtung zum Anschließen eines elektrischen Leiters

Info

Publication number: DE102017129893A1
Application number: DE102017129893.2A
Authority: DE
Inventors: Marc Klimpel; Lars Wattenberg
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2019-06-19
Also published as: CN209913052U

Abstract

Eine Anschlusseinrichtung (1) zum Anschließen zumindest eines elektrischen Leiters (2) umfasst ein Gehäuse (10), ein an dem Gehäuse (10) angeordnetes elektrisches Kontaktelement (11) zum Kontaktieren mit einem elektrischen Leiter (2) und ein an dem Gehäuse (10) angeordnetes Federelement (12). Ein Verstellelement (13) ist über eine Führungsrichtung (14) bewegbar an dem Gehäuse (10) geführt und weist eine Stecköffnung (131) zum Einstecken eines elektrischen Leiters (2) auf. Das Verstellelement ist an dem Gehäuse (10) entlang einer durch die Führungseinrichtung (14) ausgebildeten Führungsbahn (140) aus einer Ausgangsstellung in eine Kontaktstellung, in der ein in die Stecköffnung (131) eingesteckter elektrische Leiter mit dem Kontaktelement (11) kontaktiert ist, bewegbar und in der Kontaktstellung durch Federkraftwirkung des Federelements (12) gehalten. Auf diese Weise wird eine Anschlusseinrichtung zur Verfügung gestellt, die ein zuverlässiges Anschließen eines elektrischen Leiters ermöglicht und gewährleistet, dass ein Nutzer das korrekte Anschließen des elektrischen Leiters ohne großen Aufwand erkennen kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlusseinrichtung zum Anschließen zumindest eines elektrischen Leiters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Anschlusseinrichtung umfasst ein Gehäuse, ein an dem Gehäuse angeordnetes elektrisches Kontaktelement zum Kontaktieren mit einem elektrischen Leiter und ein an dem Gehäuse angeordnetes Federelement.
Eine derartige Anschlusseinrichtung dient zum Anschließen eines elektrischen Leiters an eine elektrische Baugruppe, zum Beispiel eine Leiterplatte. Das Kontaktelement kann hierzu beispielsweise Anschlussbeine aufweisen, über die die Anschlusseinrichtung an die Leiterplatte angesetzt und elektrisch mit der Leiterplatte kontaktiert werden kann.
Über eine solche Anschlusseinrichtung soll grundsätzlich ein einfaches Anschließen eines elektrischen Leiters an eine elektrische Baugruppe möglichst ohne Verwendung eines Werkzeugs ermöglicht werden.
Herkömmlich sind Federkraftklemmen bekannt, wie sie beispielsweise in der DE 20 2014 103 797 U1 und der EP 2 466 689 B1 beschrieben sind. Bei solchen Federkraftklemmen kann ein elektrischer Leiter in eine Stecköffnung eines Gehäuses eingesteckt werden, um in einer Kontaktstellung innerhalb des Gehäuses über ein Federelement zum einen elektrisch mit einem Kontaktelement in elektrisch kontaktierende Anlage gebracht und zum zweiten mechanisch arretiert zu werden.
Wünschenswert ist bei einer solchen Anschlusseinrichtung, dass das Anschließen des elektrischen Leiters zuverlässig erfolgen und ein Nutzer unmittelbar wahrnehmen kann, ob ein elektrischer Leiter richtig an die Anschlusseinrichtung angeschlossen ist. Zu vermeiden sind insbesondere auch solche Fälle, in denen nur ein kurzes Stück eines (abisolierten) Leiterendes kontaktiert und klemmend gehalten ist oder in denen, insbesondere bei durch Fasern gebildeten Leitern, nur einzelne Fasern elektrisch kontaktiert sind, nicht aber der gesamte Leiter angeschlossen ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anschlusseinrichtung zum Anschließen zumindest eines elektrischen Leiters zur Verfügung zu stellen, die ein zuverlässiges Anschließen eines elektrischen Leiters ermöglicht und gewährleistet, dass ein Nutzer das korrekte Anschließen des elektrischen Leiters ohne großen Aufwand erkennen kann.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach umfasst die Anschlusseinrichtung ein über eine Führungseinrichtung bewegbar an dem Gehäuse geführtes Verstellelement, das eine Stecköffnung zum Einstecken eines elektrischen Leiters aufweist und an dem Gehäuse entlang einer durch die Führungseinrichtung ausgebildeten Führungsbahn aus einer Ausgangsstellung in eine Kontaktstellung, in der ein in die Stecköffnung eingesteckter elektrischer Leiter mit dem Kontaktelement kontaktiert ist, bewegbar ist und in der Kontaktstellung durch Federkraftwirkung des Federelements gehalten ist.
Zum Anschließen eines elektrischen Leiters an die Anschlusseinrichtung ist ein elektrischer Leiter in die Stecköffnung des Verstellelements einzustecken. Zum elektrischen Kontaktieren mit dem an dem Gehäuse angeordneten Kontaktelement kann sodann das Verstellelement in geführter Weise aus seiner Ausgangsstellung, in der das Verstellelement beispielsweise aus dem Gehäuse heraus vorsteht, in die Kontaktstellung überführt werden, in der ein elektrischer Kontakt zwischen dem in die Stecköffnung eingesteckten elektrischen Leiter und dem Kontaktelement innerhalb des Gehäuses hergestellt ist. Der elektrische Leiter wird somit nicht unmittelbar in das Gehäuse eingesteckt, sondern in die Stecköffnung des zu dem Gehäuse bewegbaren Verstellelements.
Dies kann gewährleisten, dass der elektrische Leiter leicht, zuverlässig und vollständig in die Stecköffnung des Verstellelements eingesteckt werden kann und somit sichergestellt ist, dass (stets) eine vollständige Kontaktierung und Arretierung des elektrischen Leiters in der Kontaktstellung des Verstellelements erfolgt. Dies gilt insbesondere auch für elektrische Leiter, die durch Fasern gebildet sind. Auch solche Leiter können in einfacher Weise mit einem abisolierten Leiterende oder auch ohne eine vorherige Abisolierung in die Stecköffnung des Verstellelements eingesteckt werden, um in der Kontaktstellung des Verstellelements mit dem Kontaktelement innerhalb des Gehäuses elektrisch zu kontaktieren.
In der Kontaktstellung wirkt das Federelement auf das Verstellelement ein und spannt dieses derart vor, dass das Verstellelement aufgrund Federkraftwirkung des Federelements in der Kontaktstellung gehalten ist. Durch Federkraftwirkung ist das Verstellelement somit in der Kontaktstellung arretiert und kann nicht ohne weiteres, jedenfalls nicht ohne Überwinden der Federkraft des Federelements, aus der Kontaktstellung heraus bewegt werden. Dies bewirkt, dass das Verstellelement in der Kontaktstellung gehalten und zudem ein in die Stecköffnung des Verstellelements eingesteckter elektrischer Leiter in elektrisch kontaktierende Anlage mit dem Kontaktelement gedrückt wird, sodass die elektrische Kontaktierung unter federmechanischer Vorspannung durch das Federelement erfolgt und dadurch der elektrische Leiter auch in der Stecköffnung arretiert ist.
Das Verstellelement kann, in einer Ausgestaltung, bei Verstellen aus der Ausgangsstellung heraus beispielsweise zunächst längs in eine Einsteckrichtung, in die der elektrische Leiter in die Stecköffnung einzustecken ist, entlang der Führungsbahn verschiebbar sein. Das Verstellelement ist somit verschiebbar über die Führungseinrichtung an dem Gehäuse geführt und kann entlang einer definierten Bewegungsbahn zu dem Gehäuse verstellt werden, um das Verstellelement zusammen mit dem in die Stecköffnung des Verstellelements eingesteckten elektrischen Leiter aus der Ausgangsstellung in Richtung der Kontaktstellung zu bewegen.
Während das Verstellelement zunächst bei Verstellen aus der Ausgangstellung heraus längs in die Einsteckrichtung zu bewegen sein kann, kann vorgesehen sein, dass das Verstellelement unmittelbar vor Erreichen der Kontaktstellung in geführter Weise verkippt wird, sodass das Verstellelement in der Kontaktstellung im Vergleich zu der Ausgangsstellung gegenüber dem Gehäuse verkippt ist. Das Verstellelement wird somit beim Verstellen aus der Ausgangsstellung in die Kontaktstellung zunächst längs zu dem Gehäuse verschoben und dazu beispielsweise in das Gehäuse hinein bewegt. Vor Erreichen der Kontaktstellung wird das Verstellelement dann verkippt und dadurch dem Kontaktelement in dem Gehäuse angenähert, sodass in der Kontaktstellung ein in die Stecköffnung des Verstellelements eingesteckter elektrischer Leiter mit dem Kontaktelement elektrisch kontaktiert ist.
Die Führungsbahn kann beispielsweise durch eine Nut gebildet sein. Beispielsweise kann das Verstellelement zwischen zwei einander gegenüberliegenden Gehäusewandungen, an denen jeweils eine Nut zum Ausbilden der Führungsbahn geformt ist, geführt und somit zwischen den Gehäusewandungen in geführter Weise verstellbar sein.
Das Verstellelement weist beispielsweise ein oder mehrere Führungselemente auf, über die das Verstellelement an der Führungsbahn geführt ist und die dazu zum Beispiel mit der nutförmigen Führungsbahn in Eingriff stehen. Beispielsweise können zwei Führungselemente vorgesehen sein, die entlang der Steckrichtung zueinander versetzt an dem Verstellelement angeordnet sind und jeweils in eine die Führungsbahn ausbildende Nut eingreifen. Solche Führungselemente können nach Art von Zapfen quer zur Einsteckrichtung von einem an dem Verstellelement gebildeten Führungsteil vorstehen, wobei an voneinander abgewandten Seiten des Führungsteils jeweils zwei Führungselemente ausgebildet sein können, die jeweils in eine zugeordnete, nutförmige Führungsbahn eingreifen. Über die Führungselemente ist das Verstellelement zwischen der Ausgangsstellung und der Kontaktstellung zu dem Gehäuse geführt, sodass das Verstellelement (nur) entlang einer definierten Bewegungsbahn zu dem Gehäuse bewegbar ist.
In einer Ausgestaltung weist die Führungsbahn einen längserstreckten, ersten Abschnitt und einen zu dem längserstreckten, ersten Abschnitt abgewinkelten, zweiten Abschnitt auf. Entlang des längserstreckten, ersten Abschnitts wird das Verstellelement zunächst bewegt, wenn es aus der Ausgangsstellung heraus in Richtung der Kontaktstellung bewegt wird. Die Kippbewegung des Verstellelements relativ zu dem Gehäuse wird dann gesteuert über den zweiten Abschnitt, an dem das Verstellelement unmittelbar vor Erreichen der Kontaktstellung geführt ist und der ein Verkippen des Verstellelements gegenüber dem Gehäuse bewirkt.
Weist das Verstellelement zwei entlang der Einsteckrichtung zueinander versetzte Führungselemente auf, so können diese Führungselemente in der Ausgangsstellung und bei Bewegen aus der Ausgangsstellung heraus zunächst beide in dem ersten Abschnitt der Führungsbahn angeordnet und an diesem ersten Abschnitt geführt sein. Aufgrund der Längserstreckung des ersten Abschnitts wird das Verstellelement somit zunächst bei Verstellen aus der Ausgangsstellung heraus längs zu dem Gehäuse verschoben.
Vor Erreichen der Kontaktstellung läuft eines der Führungselemente jedoch in den zweiten Abschnitt der Führungsbahn ein, während das andere Führungselement in dem ersten Abschnitt verbleibt. Dies bewirkt, dass das Verstellelement aus seiner linearen Bewegung heraus verkippt und somit in Richtung der Kontaktstellung bewegt wird. Durch Einlaufen eines Führungselements in den zweiten Abschnitt führt das Verstellelement somit eine von einer linearen Bewegung abweichende Bewegung zu dem Gehäuse aus und wird auf diese Weise in die Kontaktstellung überführt.
Der zweite Abschnitt kann vorteilhafterweise einen Hinterschnitt zu dem ersten Abschnitt ausbilden und dazu einen Winkel kleiner 90° zu dem ersten Abschnitt aufweisen. Der zweite Abschnitt ist somit derart zu dem ersten Abschnitt abgewinkelt, dass der zweite Abschnitt mit einer Richtungsvektorkomponente der Einsteckrichtung entgegen gerichtet ist, was bewirkt, dass das Verstellelement in der Kontaktstellung zu dem Gehäuse verrastet und somit mechanisch aufgrund der Federkraftwirkung des Federelements arretiert ist.
Das Federelement weist, in einer Ausgestaltung, einen Stützschenkel und einen Federschenkel auf. Über den Stützschenkel ist das Federelement beispielsweise an dem Gehäuse festgelegt, während der Federschenkel elastisch zu dem Stützschenkel ausgelenkt werden kann. Über den Federschenkel wirkt das Federelement auf das Verstellelement ein und drückt dieses in Richtung seiner Kontaktstellung, sodass über die Federkraftwirkung des Federschenkels das Verstellelement in der Kontaktstellung gesichert ist.
Beispielsweise drückt der Federschenkel, wenn das Verstellelement in der Kontaktstellung ist, das Verstellelement derart in den zweiten Abschnitt der Führungsbahn hinein, dass das Verstellelement nur entgegen der Federkraft des Federschenkels aus dem zweiten Abschnitt der Führungsbahn heraus bewegt und somit aus seiner Kontaktstellung an dem Gehäuse gelöst werden kann.
Das Federelement ist vorzugsweise zusätzlich so ausgestaltet, dass das Federelement zunächst bei einem Verstellen des Verstellelements aus der Ausgangsstellung heraus der Bewegung des Verstellelements entgegenwirkt. Zu Beginn der Verstellbewegung des Verstellelements wirkt eine Federkraft des Federelements somit entgegen der Einsteckrichtung, sodass das Verstellelement entgegen der Federkraftwirkung des Federelements aus der Ausgangsstellung in Richtung der Kontaktstellung in das Gehäuse hinein zu bewegen ist. Dies hat den Vorteil, dass bei unvollständigem Anschließen eines elektrischen Leiters und unvollständiger Betätigung des Verstellelements das Verstellelement aufgrund der Federwirkung selbsttätig zurück in die Ausgangsstellung verstellt wird und ein Nutzer somit unmittelbar erkennen kann, dass das Anschließen des elektrischen Leiters nicht erfolgreich war. Vor Erreichen der Kontaktstellung, insbesondere wenn das zugeordnete Führungselement in den zweiten Abschnitt der Führungsbahn einläuft und demzufolge das Verstellelement aus seiner linearen Bewegung heraus verkippt wird, ändert sich die Wirkung der Federkraft, die das Verstellelement nunmehr in den zweiten Abschnitt der Führungsbahn hinein in Richtung der Kontaktstellung drückt und das Verstellelement somit, wenn die Kontaktstellung erreicht ist, in der Kontaktstellung hält.
In einer Ausgestaltung weist das Verstellelement eine Kontaktöffnung auf, über die das Kontaktelement in der Kontaktstellung des Verstellelements mit einem in die Stecköffnung eingesteckten elektrischen Leiter kontaktiert ist. Während der elektrische Leiter an einem ersten Ende des Verstellelements, das außerhalb des Gehäuses gelegen ist, in die Stecköffnung des Verstellelements einzustecken ist, kann die Kontaktöffnung beispielsweise an einem von dem ersten Ende des Verstellelements abliegenden, zweiten Ende des Verstellelements gebildet sein, das insbesondere in der Kontaktstellung innerhalb des Gehäuses gelegen ist. Durch die Kontaktöffnung hindurch kann das Kontaktelement beispielsweise mit einem Kontaktierabschnitt in die Stecköffnung des Verstellelements eingreifen und darüber eine elektrische Kontaktierung mit dem Leiter bewirken.
Der elektrische Leiter kann beispielsweise mit einem abisolierten Leiterende in die Stecköffnung des Verstellelements einzustecken sein und wird in der Kontaktstellung aufgrund der Federkraftwirkung in elektrisch kontaktierende Anlage mit dem Kontaktierabschnitt des Kontaktelements gedrückt, sodass eine elektrische Kontaktierung zwischen dem elektrischen Leiter und dem Kontaktelement hergestellt ist. Denkbar und möglich ist aber auch, dass der elektrische Leiter ohne vorherige Abisolierung in die Stecköffnung eingesteckt werden kann. In diesem Fall können an dem Kontaktierabschnitt beispielsweise ein oder mehrere Schneiden geformt sein, die durch einen isolierenden Kabelmantel des Leiters hindurch schneiden können und somit in der Kontaktstellung eine elektrische Kontaktierung mit dem Leiter herstellen.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

1A eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Anschlusseinrichtung zum Anschließen eines elektrischen Leiters, in einer Ausgangsstellung eines Verstellelements;
1B eine Ansicht der Anschlusseinrichtung gemäß 1A, jedoch mit dem Verstellelement in einer Kontaktstellung;
2A eine andere Ansicht der Anschlusseinrichtung, mit dem Verstellelement in der Ausgangsstellung;
2B eine Ansicht der Anschlusseinrichtung bei Verstellen des Verstellelements aus der Ausgangsstellung in Richtung der Kontaktstellung;
2C eine Ansicht der Anschlusseinrichtung mit dem Verstellelement in der Kontaktstellung;
3A eine Seitenansicht der Anordnung gemäß 2A;
3B eine Seitenansicht der Anordnung gemäß 2B;
3C eine Seitenansicht der Anordnung gemäß 2C;
4A eine Frontalansicht der Anschlusseinrichtung in der Stellung gemäß 1B; und
4B eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gemäß 4A.

1A, 1B bis 4A, 4B zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Anschlusseinrichtung 1, die ein Gehäuse 10 und ein an dem Gehäuse 10 angeordnetes Kontaktelement 11 aufweist.
Wie dies in 1A, 1B dargestellt ist, können hierbei mehrere (baugleiche) Gehäuse 10 aneinander angesetzt werden und über Befestigungselemente in Form von Zapfen 102 fest miteinander verbunden werden, um eine Klemmeneinrichtung 1 zu schaffen, an die mehrere elektrische Leiter 2 parallel und unabhängig voneinander angeschlossen werden können.
Das Kontaktelement 11 ist mit einem Kontaktierabschnitt 110 innerhalb eines Innenraums 101 eines zugeordneten Gehäuses 10 angeordnet und weist Anschlussbeine 111 auf, über die die Anschlusseinrichtung 1 elektrisch an eine zugeordnete Baugruppe, zum Beispiel eine Leiterplatte, angeschlossen werden kann.
Die Anschlusseinrichtung 1 weist ein Federelement 12 auf, das über einen Stützschenkel 121 innerhalb des zugeordneten Gehäuses 10 festgelegt ist und mit einem zu dem Stützschenkel 121 elastisch deformierbaren Federschenkel 120 in den Innenraum 101 des Gehäuses 10 hineinragt. Ein Verstellelement 13 in Form einer eine Stecköffnung 131 ausbildenden Hülse durchgreift mit einem Körper 130 eine Öffnung 100 des Gehäuses 10 und ist über eine Führungseinrichtung 14 bewegbar an dem Gehäuse 10 geführt derart, dass das Verstellelement 13 aus einer Ausgangsstellung (1A) in geführter Weise in eine Kontaktstellung (1B) zu dem Gehäuse 10 bewegt werden kann.
In die Stecköffnung 131, die in dem Körper 130 des Verstellelements 13 in Form einer Längsbohrung geformt ist, kann ein elektrischer Leiter 2 in eine Einsteckrichtung E eingesteckt werden, wenn sich das Verstellelement 13 in der Ausgangsstellung (1A) befindet. Durch Überführen des Verstellelements 13 aus der Ausgangsstellung in die Kontaktstellung (1B) wird der elektrische Leiter 2 zusammen mit dem Verstellelement 13 in das Gehäuse 10 eingeführt und gelangt elektrisch kontaktierend in Anlage mit dem Kontaktierabschnitt 110, sodass in der Kontaktstellung (1B) der elektrische Leiter 2 elektrisch angeschlossen und zudem mechanisch in dem Gehäuse 10 arretiert ist.
Das Verstellelement 13 ist über die Führungseinrichtung 14 an dem Gehäuse 10 geführt. An einer Gehäusewandung 103 ist hierzu eine Führungsbahn 140 in Form einer Nut ausgebildet, in die entlang der Einsteckrichtung E zueinander versetzte Führungselemente 134, 135 eines Führungsteils 133 des Verstellelements 13 eingreifen und darüber das Verstellelement 13 gleitend an dem Gehäuse 10 führen.
Ein jedes Gehäuse 10 weist eine erste Führungsbahn 140 in Form einer Nut an der Gehäusewandung 103 innerhalb des Innenraums 101 und zudem eine deckungsgleiche, rückseitig der Gehäusewandung 103 außerhalb des Innenraums 101 angeordnete, zweite Führungsbahn auf. Sind mehrere Gehäuse 10 zusammengesetzt, wie dies in 1A und 1B dargestellt ist, so ist das Verstellelement 13 eines Gehäuses 10 zwischen der innerhalb des Innenraums 101 gebildeten Führungsbahn 140 des Gehäuses 10 und der rückseitig der Wandung 103 geformten Führungsbahn eines benachbarten Gehäuses 10 geführt. Von dem Führungsteil 133 stehen dazu beidseitig Führungselemente 134, 135 in Form von Zapfen vor, sodass in eine jede Führungsbahn 140 zwei entlang der Einsteckrichtung E zueinander versetzte Führungselemente 134, 135 eingreifen und das Verstellelement 13 in definierter Weise innerhalb des Innenraums 101 des zugeordneten Gehäuses 10 geführt ist.
Eine jede Führungsbahn 140 weist zwei Abschnitte 141, 142 auf, von denen ein erster Abschnitt 141 längs entlang der Einsteckrichtung E erstreckt und ein zweiter Abschnitt 142 zu dem ersten Abschnitt 141 um einen (spitzen) Winkel α abgewinkelt ist, wie dies beispielsweise aus 1A und 4B ersichtlich ist. Der zweite Abschnitt 142 bildet dabei einen Hinterschnitt zu dem ersten Abschnitt 141, indem der Winkel α einen Betrag kleiner 90° aufweist und somit der zweite Abschnitt 142 mit einer Richtungsvektorkomponente der Einsteckrichtung E entgegen gerichtet ist.
Die Formgebung der Führungsbahn 140 bewirkt, dass das Verstellelement 13 bei Bewegung aus der Ausgangsstellung heraus zunächst linear in die Einsteckrichtung E an dem Gehäuse 10 geführt ist, wie dies in 3A dargestellt ist. Während dieser anfänglichen Bewegung liegen beide der Führungsbahn 140 zugeordneten Führungselemente 134, 135 in dem ersten Abschnitt 141 der Führungsbahn 140 ein, sodass das Verstellelement 13 längs geführt ist.
Vor Erreichen der Kontaktstellung läuft das in Einsteckrichtung E gesehen vordere Führungselement 135 in den zweiten Abschnitt 142 der Führungsbahn 140 ein, wie dies in 3B dargestellt ist. Dadurch wird das Verstellelement 13 in eine Kipprichtung K zu dem Gehäuse 10 verkippt und mit einer Kontaktöffnung 132 an einem innerhalb des Gehäuses 10 angeordneten Ende des Verstellelements 13 einem Kopf 112 des Kontaktierabschnitts 110 des Kontaktelements 11 angenähert, wie dies im Übergang von 3B hin zu 3C dargestellt ist.
In der Kontaktstellung gemäß 3C ist das Verstellelement 13 im Vergleich zu der Ausgangsstellung in dem Gehäuse 10 verkippt. Das hintere Führungselement 134 liegt (weiterhin) in dem ersten Abschnitt 141 der zugeordneten Führungsbahn 140 ein, während das andere, vordere Führungselement 135 in den zweiten Abschnitt 142 eingelaufen ist. Der Kopf 112 des Kontaktierabschnitts 110 des Kontaktelements 11 greift durch die Kontaktöffnung 132 in die Stecköffnung 131 des Verstellelements 13 ein und kontaktiert auf diese Weise, wie dies in 4B dargestellt ist, innerhalb der Stecköffnung 131 mit einem Leiterende 20 des elektrischen Leiters 2.
Das Federelement 12 dient dazu, mit seinem Federschenkel 120 auf das Verstellelement 13 einzuwirken. Bei Verstellen aus der Ausgangsstellung heraus wird das Verstellelement 13 zunächst entgegen der Federkraftwirkung des Federschenkels 120 bewegt, wie dies aus dem Übergang von 3A hin zu 3B ersichtlich ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass das Verstellelement 13, wenn das Anstecken eines elektrischen Leiters 2 und das Hineinbewegen des Verstellelements 13 in das Gehäuse 10 nur unvollständig erfolgt, selbsttätig aufgrund der Federkraftwirkung zurück in die Ausgangsstellung verstellt wird, ein Nutzer also unmittelbar erkennt, dass der elektrische Leiter 2 nicht richtig angeschlossen worden ist.
Läuft das vordere Führungselement 135, wie dies in 3B dargestellt ist, in den zweiten Abschnitt 142 der zugeordneten Führungsbahn 140 ein, so wirkt die Federkraft des Federschenkels 120 vorwiegend in Richtung des zweiten Abschnitts 142 der Führungsbahn 140 und drückt somit das Verstellelement 13 in Richtung der Kontaktstellung gemäß 3C. In der Kontaktstellung wird das Verstellelement 13 sodann aufgrund der Federkraftwirkung des Federschenkels 120 in der Kontaktstellung gehalten, sodass das Verstellelement 13 nicht ohne weiteres, jedenfalls nicht ohne Überwinden der Federkraft, aus der Kontaktstellung gelöst werden kann.
In der Kontaktstellung ist das Verstellelement 13 somit innerhalb des Gehäuses 10 verrastet. Der elektrische Leiter 2 ist mit dem Kopf 112 des Kontaktierabschnitts 110 des Kontaktelements 11 elektrisch kontaktiert und zudem aufgrund der pressenden Anlage, bewirkt durch die Federkraft des Federschenkels 120, in seiner Stellung innerhalb der Stecköffnung 131 gesichert.
Soll der elektrische Leiter 2 aus dem Gehäuse 10 gelöst werden, so kann das Verstellelement 13 manuell oder unter Verwendung eines Werkzeugs durch Zugreifen auf das durch die Öffnung 100 aus dem Gehäuse 10 vorstehende Ende des Verstellelements 13 in eine der Kipprichtung K entgegengesetzte Öffnungsrichtung O verkippt und somit aus der Kontaktstellung gelöst werden. Das Verstellelement 13 gelangt somit in die Zwischenstellung gemäß 3B und sodann, auch unterstützt durch Federkraftwirkung des Federschenkels 120, in die Ausgangsstellung gemäß 3A, in der der elektrische Leiter 2 ohne weiteres aus der Stecköffnung 131 des Verstellelements 13 herausgezogen werden kann.
Ein elektrischer Leiter 2 kann mit einem abisolierten Leiterende in die Einstecköffnung 131 einzustecken sein, um in der Kontaktstellung mit dem Kopf 112 des Kontaktierabschnitts 110 des Kontaktelements 11 zu kontaktieren, wie dies in 4B dargestellt ist. An dem Kopf 112 kann hierbei eine Verzahnung geformt sein, wie dies zum Beispiel aus 4B ersichtlich ist, die zum einen eine zuverlässige Kontaktierung herstellt und zum anderen den elektrischen Leiter 2 auch mechanisch in der Stecköffnung 131 arretiert.
Denkbar und möglich ist auch, dass an dem Kopf 112 des Kontaktierabschnitts 110 eine oder mehrere Schneiden angeordnet sind, die durch eine isolierende Ummantelung des Leiters 2 schneiden können, sodass eine Abisolierung vor Einstecken des elektrischen Leiters 2 nicht erforderlich ist.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch in gänzlich andersgearteter Weise verwirklichen.
Eine Anschlusseinrichtung der beschriebenen Art kann zum Anschließen ganz unterschiedlicher Leiter an eine zugeordnete elektrische Baugruppe dienen. Mehrere Anschlusseinrichtungen können hierbei aneinander angereiht werden, um das Anschließen mehrerer Leiter parallel zueinander, aber unabhängig voneinander zu ermöglichen.
Bezugszeichenliste

1: Anschlusseinrichtung
10: Gehäuse
100: Öffnung
101: Innenraum
102: Befestigungselemente
103: Gehäusewandung
11: Kontaktelement
110: Kontaktierabschnitt
111: Anschlussbeine
112: Kopf
12: Federelement
120: Federschenkel
121: Stützschenkel
13: Verstellelement
130: Körper
131: Stecköffnung
132: Kontaktöffnung
133: Führungsteil
134, 135: Führungselement
14: Führungseinrichtung
140: Führungsbahn (Nut)
141, 142: Abschnitt
2: Leiter
α: Winkel
E: Bewegungsrichtung
K: Kipprichtung
O: Öffnungsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202014103797 U1 [0005]
EP 2466689 B1 [0005]

Claims

Anschlusseinrichtung (1) zum Anschließen zumindest eines elektrischen Leiters (2), mit einem Gehäuse (10), einem an dem Gehäuse (10) angeordneten elektrischen Kontaktelement (11) zum Kontaktieren mit einem elektrischen Leiter (2) und einem an dem Gehäuse (10) angeordneten Federelement (12), gekennzeichnet durch ein über eine Führungsrichtung (14) bewegbar an dem Gehäuse (10) geführtes Verstellelement (13), das eine Stecköffnung (131) zum Einstecken eines elektrischen Leiters (2) aufweist und an dem Gehäuse (10) entlang einer durch die Führungseinrichtung (14) ausgebildeten Führungsbahn (140) aus einer Ausgangsstellung in eine Kontaktstellung, in der ein in die Stecköffnung (131) eingesteckter elektrische Leiter mit dem Kontaktelement (11) kontaktiert ist, bewegbar ist und in der Kontaktstellung durch Federkraftwirkung des Federelements (12) gehalten ist.
Anschlusseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (13) bei Verstellen aus der Ausgangsstellung zunächst längs in eine Einsteckrichtung (E), in die ein elektrische Leiter (2) in die Stecköffnung (131) einzustecken ist, entlang der Führungsbahn (140) verschiebbar ist.
Anschlusseinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (13) in der Kontaktstellung im Vergleich zu der Ausgangsstellung gegenüber dem Gehäuse (10) verkippt ist.
Anschlusseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (140) durch eine Nut gebildet ist.
Anschlusseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (13) zumindest ein Führungselement (134, 135), das mit der Führungsbahn (140) in Eingriff ist, aufweist.
Anschlusseinrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement zwei Führungselemente (134, 135) aufweist, die mit der Führungsbahn (140) in Eingriff stehen.
Anschlusseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (140) einen längserstreckten, ersten Abschnitt (141) und einen zu dem längserstreckten, ersten Abschnitt (141) abgewinkelten, zweiten Abschnitt (142) aufweist.
Anschlusseinrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausgangsstellung ein erstes Führungselement (134) und ein zweites Führungselement (135) des Verstellelements (13) in dem ersten Abschnitt (141) angeordnet sind.
Anschlusseinrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kontaktstellung das erste Führungselement (134) in dem ersten Abschnitt (141) und das zweite Führungselement (135) in dem zweiten Abschnitt (142) angeordnet sind.
Anschlusseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (142) einen Winkel (α) kleiner 90° zu dem ersten Abschnitt (141) aufweist.
Anschlusseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (12) einen Stützschenkel (121), über den das Federelement (12) an dem Gehäuse (10) abgestützt ist, und einen Federschenkel (120), der elastisch zu dem Stützschenkel (121) auslenkbar ist, aufweist.
Anschlusseinrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (12) ausgebildet ist, über den Federschenkel (120) auf das Verstellelement (13) einzuwirken, um eine Federkraft in Richtung der Kontaktstellung auf das Verstellelement (13) auszuüben.
Anschlusseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (12) ausgebildet ist, auf einem Verstellweg des Verstellelements (13) zwischen der Ausgangsstellung und der Kontaktstellung einer Bewegung des Verstellelements in Richtung der Kontaktstellung elastisch entgegenzuwirken.
Anschlusseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (13) eine Kontaktöffnung (132) aufweist, über die das Kontaktelement (11) in der Kontaktstellung des Verstellelements (13) mit einem in die Stecköffnung (131) eingesteckten elektrischen Leiter (2) kontaktiert ist.
Anschlusseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (11) einen in einen Innenraum des Gehäuses (10) hinein weisenden Kontaktierabschnitt (110) zum Kontaktieren mit dem elektrischen Leiter (2) aufweist.