DE102020123490A1

DE102020123490A1 - Klemme und Werkzeug zum Anschluss eines elektrischen Leiters an die Klemme sowie Verfahren zum Anschließen eines elektrischen Leiters an die Klemme

Info

Publication number: DE102020123490A1
Application number: DE102020123490.2A
Authority: DE
Inventors: Andreas Wendt; Ralf Beckmann
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2020-09-09
Filing date: 2020-09-09
Publication date: 2022-03-10
Also published as: DE112021004709A5; WO2022053360A3; CN220570042U; WO2022053360A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klemme (1) zum Anschluss eines elektrischen Leiters (2) sowie ein Werkzeug (100) zur Herstellung eines Anschlusses eines elektrischen Leiters (2) an eine Klemme (1). Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Anschlusses eines elektrischen Leiters (2) an eine Klemme (1) sowie eine Anordnung aus Klemme (1) und Werkzeug (100).

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemme zum Anschluss eines elektrischen Leiters sowie ein Werkzeug zur Herstellung eines Anschlusses eines elektrischen Leiters an eine Klemme. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Anschlusses eines elektrischen Leiters an eine Klemme sowie eine Anordnung aus Klemme und Werkzeug.
Aus dem Stand der Technik ist die Schneidklemmtechnik (englisch: „Insulation Displacement Connection“, abgekürzt: „IDC“) bekannt. Die Ausbildung eines elektrischen Kontakts erfolgt hierbei häufig durch Einführen oder Einpressen elektrischer Leiter in eine gabelartige federnde Schneidklemme. Die Isolierung des elektrischen Leiters wird durchtrennt und der metallische, elektrisch leitende Innenleiter wird zum Kontakt mit der Schneidklemme eingeklemmt.
Schneidklemmen gibt es in unterschiedlichen Ausbildungen, beispielsweise mit einfacher oder doppelter Klemmung. Die Schneidklemme muss stets auf den vorgesehenen Leitertyp und dessen Isoliermaterial angepasst und ausgewählt werden. Damit können beispielsweise Litzenleiter, Massivleiter und Lackdrahtleiter mit einem Querschnitt von circa 0,01mm² (Lackdraht) bis circa 6mm² kontaktiert werden. Aus dem Stand der Technik sind ferner entsprechende Werkzeuge zur Herstellung eines Anschlusses elektrischer Leiter an Klemmen bekannt. Ein weiteres Problem ist, dass vor allem bei elektrischen Leitern größeren Querschnitts entsprechend höhere Kräfte zum Anschluss des elektrischen Leiters an die Klemme aufgewendet werden müssen. Dabei können auftretende mechanische Belastungen beispielsweise unerwünscht auf Platinen, Leiterkarten, etc. an welchen die Klemme angebracht ist, übertragen werden und/oder diese sogar beschädigen.
So beschreibt beispielsweise das Dokument DE 10 2015 121 743 A1 ein Werkzeug zum Anschließen eines mit Isolierung ummantelten elektrischen Leiters an eine Schneidklemme. Innerhalb des Werkzeugs befindet sich ein Stempelelement für die Führung sowie ein Schneidbereich zum Anschnitt der Isolierung des elektrischen Leiters bevor der elektrische Leiter in den Klemmschlitz der Schneidklemme eingeführt wird. Das Werkzeug ist mit schwenkbaren Haltemitteln ausgestattet, um mit der Schneidklemme in einer Aufsetzposition des Werkzeugs in Halteeingriff zu gelangen.
Aus dem Dokument US 3,805,214 A ist ein pistolenartiges Werkzeug zum Anschluss eines isolierten elektrischen Leiters an einen elektrischen Verbinder in Form einer Klemme bekannt. Das Werkzeug verfügt über einen verschiebbaren Kolben mit einem Dorn zur Einführung des elektrischen Leiters in die Klemme, welcher mittels entsprechender äußerer Kanten und Flächen elastisch federnde Greifelemente zum Halten und Lösen der Klemme betätigt.
Das Dokument DE 10 2016 114 344 B3 offenbart ein Hebelwerkzeug zum Anschließen eines mit Isolierung ummantelten elektrischen Leiters an eine Schneidklemme, wobei das Hebelwerkzeug einerseits über ein Stempelelement mit Andruckabschnitten für den elektrischen Leiter und einem Führungselement und andererseits über ein Gegenlageelement zur Halterung der Schneidklemme aufweist. Das Führungselement greift formschlüssig in eine Führungsausnehmung der Schneidklemme ein.
Das Dokument DE 100 48 298 A1 offenbart ein Leiteranschlusselement zum Anschluss eines elektrischen Leiters an eine Schneidklemme. Das Leiteranschlusselement verfügt über einen Anschlusskörper mit zwei U-förmigen Leiteraufnahmekammern und eine Anformung mit einem Gewinde zur Betätigung einer schraubbaren Klemmschraube, um den elektrischen Leiter in die Schneidklemme zu drücken, welche mittels eines Zapfens seitlich an den Leiteraufnahmekammern angeordnet ist.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Klemme, ein verbessertes Werkzeug und ein verbessertes Verfahren zum Anschluss eines elektrischen Leiters an eine Klemme bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
Die Erfindung betrifft nach einem ersten allgemeinen Gesichtspunkt eine Klemme zum Anschluss eines elektrischen Leiters mit Ummantelung, wobei die Klemme eine erste Spannbacke und eine zweite Spannbacke umfasst, die einander gegenüberliegend und/oder voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei die erste Spannbacke ein erstes Klemmelement und die zweite Spannbacke ein zweites Klemmelement aufweist, welche zur Ausbildung eines Klemmschlitzes einander zugeordnet und zumindest abschnittsweise voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei das erste Klemmelement das zweite Klemmelement zumindest abschnittsweise kontaktiert, um eine Wirkverbindung zwischen dem ersten Klemmelement und dem zweiten Klemmelement auszubilden.
Der Anschluss kann vorzugsweise die Ausbildung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der Klemme und dem elektrischen Leiter umfassen. Der elektrische Leiter kann vorzugsweise ein isolierter elektrischer Leiter oder ein mit zumindest einem Isolierstoff ummantelter elektrischer Leiter sein.
Die erste Spannbacke und/oder die zweite Spannbacke kann vorzugsweise als metallische Feder, beispielsweise als Blattfeder, ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Klemme als Doppelfederklemme ausgebildet sein. Die erste Spannbacke und die zweite Spannbacke können vorzugsweise über einen gemeinsamen Steg voneinander beabstandet sein.
Der Klemmschlitz kann vorzugsweise zur Aufnahme eines elektrischen Leiters ausgebildet sein. Das erste Klemmelement kann vorzugsweise das zweite Klemmelement zumindest abschnittsweise im Bereich des Klemmschlitzes kontaktieren.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Klemmelement das zweite Klemmelement zumindest abschnittsweise derart kontaktiert, dass die Wirkverbindung eine Schwenklagerung oder Schwenklagerfunktion zwischen dem ersten Klemmelement und dem zweiten Klemmelement und/oder eine Verriegelung oder Verriegelungsfunktion für den angeschlossenen elektrischen Leiter, vorzugsweise nach Aufnahme oder Anschluss des elektrischen Leiters in die Klemme, das heißt in den Klemmschlitz, und/oder einen Anschlag oder eine Anschlagfunktion für den angeschlossenen oder den anzuschließenden elektrischen Leiter, vorzugsweise während der Aufnahme des elektrischen Leiters in die Klemme, das heißt in den Klemmschlitz, umfasst.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Ausbildung der Wirkverbindung das erste Klemmelement einen Vorsprung aufweist, welcher zumindest abschnittsweise einen Anschlag, vorzugsweise einen Falz, des zweiten Klemmelements kontaktiert.
Dadurch kann beispielsweise vorhandenen Anforderungen an Bauraum und/oder Abmessungen der Klemme Rechnung getragen werden. Zudem kann dadurch die Klemme beispielsweise relativ einfach und kostengünstig hergestellt werden, vorzugszugsweise mittels zumindest eines Stanzvorgangs und/oder zumindest eines Biegevorgangs.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Klemmelement durch die erste Spannbacke und das zweite Klemmelement durch die zweite Spannbacke zueinander, zumindest im angeschlossenen Zustand des elektrischen Leiters, vorgespannt angeordnet sind, vorzugsweise zumindest abschnittsweise eine Pressverbindung ausbilden.
Dadurch kann beispielsweise gewährleistet werden, dass der elektrische Leiter nicht nur formschlüssig in der Klemme gehalten wird, sondern auch mit einer entsprechenden Klemmkraft beaufschlagt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste Spannbacke und/oder die zweite Spannbacke in einer Ansicht, vorzugsweise in einer Schnittansicht in Richtung des angeschlossenen oder des anzuschließenden elektrischen Leiters, zumindest abschnittsweise bogenförmig, U-förmig, V-förmig oder gabelförmig ausgebildet ist.
Dadurch kann beispielsweise ein verbessertes mechanisches Verhalten, vorzugsweise elastisches Verhalten, der Klemme hinsichtlich Federwirkung erzielt werden.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Klemmelement und das zweite Klemmelement zum Anschluss des elektrischen Leiters zumindest einen ersten Anschlussabschnitt und vorzugsweise zumindest einen zweiten Anschlussabschnitt ausbilden, wobei der zumindest eine erste Anschlussabschnitt und/oder der zumindest eine zweite Anschlussabschnitt in einer Ansicht, vorzugsweise in einer Seitenansicht in Richtung des angeschlossenen oder des anzuschließenden elektrischen Leiters, eine im Wesentlichen runde oder ringförmige Kontur und/oder eine im Wesentlichen ovale oder gewölbte Kontur aufweisen und/oder unterschiedlich große Querschnitte aufweisen.
Das erste Klemmelement kann zumindest abschnittsweise im Wesentlichen identisch und/oder im Wesentlichen symmetrisch zu dem zweiten Klemmelement ausgebildet sein.
Der zumindest eine erste Anschlussabschnitt und/oder der zumindest eine zweite Anschlussabschnitt können vorzugsweise derart konfiguriert und/oder ausgebildet sein, dass unterschiedliche elektrische Leiter mit verschieden großen Querschnitten an die Klemme angeschlossen werden können. Vorzugsweise können elektrische Leiter mit größeren Querschnitten, beispielsweise bis circa 35mm², in der Klemme aufgenommen und an die Klemme angeschlossen werden. Somit können beispielsweise größere elektrische Ströme übertragen werden.
Es ist möglich, dass der Klemmschlitz in einer Ansicht, vorzugsweise in einer Seitenansicht in Richtung des angeschlossenen oder des anzuschließenden elektrischen Leiters, zumindest abschnittsweise eine im Wesentlichen V-förmige Kontur ausbildet, welche vorzugsweise in die Kontur eines ersten Anschlussabschnitts übergeht.
Dadurch kann beispielsweise der elektrische Leiter entlang eines seitens der Klemme definierten Wegs in die Klemme, das heißt in den Klemmschlitz geführt werden, ohne dass beispielsweise separate Führungselemente an einem Werkzeug benötigt werden.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste Spannbacke und die zweite Spannbacke über einen gemeinsamen Steg miteinander verbunden sind und vorzugsweise die erste Spannbacke, die zweite Spannbacke und der Steg in einer Ansicht, vorzugsweise in einer Schnittansicht in Richtung des angeschlossenen oder des anzuschließenden elektrischen Leiters, im Wesentlichen U-förmig ausgebildet sind.
Es ist möglich, dass die erste Spannbacke und/oder die zweite Spannbacke zumindest abschnittsweise jeweils zwei voneinander beabstandet angeordnete, vorzugsweise zueinander schräg liegend angeordnete, plattenförmige Wandabschnitte aufweist, welche vorzugsweise über zumindest einen zumindest abschnittsweise bogenförmigen Wandabschnitt miteinander verbunden sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste Spannbacke und/oder die zweite Spannbacke jeweils einen ersten federelastischen Spannbackenabschnitt und jeweils einen zweiten federelastischen Spannbackenabschnitt aufweist, welcher jeweils von dem ersten federelastischen Spannbackenabschnitt beabstandet angeordnet ist, wobei vorzugsweise die erste Spannbacke mit der zweiten Spannbacke über den jeweils ersten federelastischen Spannbackenabschnitt und einen gemeinsamen Steg miteinander verbunden sind.
Es ist möglich, dass der oben beschriebene, zumindest abschnittsweise bogenförmige Wandabschnitt, welcher die jeweils zwei voneinander beabstandet angeordneten, vorzugsweise zueinander schräg liegend angeordneten, plattenförmigen Wandabschnitte verbindet, als zweiter federelastischer Spannbackenabschnitt ausgebildet ist.
Der erste federelastische Spannbackenabschnitt und der zweite federelastische Spannbackenabschnitt können vorzugsweise eine größere Dehnbarkeit und/oder höhere Elastizität aufweisen als die übrigen Abschnitte oder Bereiche der ersten und/oder zweiten Spannbacke. Der erste federelastische Spannbackenabschnitt und der zweite federelastische Spannbackenabschnitt können somit als Federelemente, das heißt als Elemente mit federnder Funktion ausgebildet sein.
Dadurch kann beispielsweise eine Klemme mit jeweils zwei Federabschnitten an jeder Spannbacke bereitgestellt werden, welche vorzugsweise einen größeren Federweg ermöglicht. Zudem kann dadurch beispielsweise auch eine über den Klemmbereich, vorzugsweise zumindest über den Bereich der Anschlussabschnitte, nahezu konstante Klemmkraft bereitgestellt werden. Somit können beispielsweise elektrische Leiter unterschiedlichen Querschnitts optimiert aufgenommen oder geklemmt werden.
Es ist möglich, dass der erste federelastische Spannbackenabschnitt und/oder der zweite federelastische Spannbackenabschnitt in einer Ansicht, vorzugsweise in einer Seitenansicht in Richtung des angeschlossenen oder des anzuschließenden elektrischen Leiters, zumindest abschnittsweise bogenförmig oder vorzugsweise zumindest abschnittsweise haarnadelkurvenförmig ausgebildet ist.
Dadurch kann beispielsweise eine weiter optimierte Federwirkung in Bezug auf das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement und somit vorzugsweise eine optimierte Klemmwirkung auf den elektrischen Leiter gewährleistet werden.
Ferner können durch die Kombination von entsprechender Formgebung oder Kontur und Werkstoffeigenschaft von Wandabschnitten der Spannbacken, wie oben beschrieben, die einander zugeordneten Klemmelemente mit entsprechender Vorspannung beaufschlagt, vorzugsweise einstellbar beaufschlagt, werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Klemmelement und/oder das zweite Klemmelement zumindest abschnittsweise plattenförmig und/oder flach ausgebildet ist.
Eine zueinander gerichtete Anordnung von Klemmflächen in Form von Stirnflächen des ersten Klemmelements und des zweiten Klemmelements, vorzugsweise zur Ausbildung zumindest eines Anschlussabschnitts, ermöglicht mit einer derartigen Konfiguration beispielsweise eine Klemmkraft oder Presskraft gegenüber dem elektrischen Leiter in entsprechender Höhe.
Es ist beispielsweise auch möglich, dass das erste Klemmelement unter Ausbildung einer Aussparung oder eines Spalts mit einem Wandabschnitt, vorzugsweise an einer Stirnseite des Wandabschnitts, der ersten Spannbacke verbunden ist und/oder das zweite Klemmelement unter Ausbildung einer Aussparung oder eines Spalts mit einem Wandabschnitt, vorzugsweise an einer Stirnseite des Wandabschnitts, der zweiten Spannbacke verbunden ist, wobei vorzugsweise die Aussparung oder der Spalt für einen zumindest abschnittsweise aufnehmbaren oder aufgenommenen Werkzeugführungsabschnitt für die Führung des elektrischen Leiters in die Klemme und/oder die Lagerung des Werkzeugs an der Klemme konfiguriert und/oder ausgebildet ist.
Der Werkzeugführungsabschnitt kann hierbei vorzugsweise zumindest abschnittweise plattenförmig und/oder flach ausgebildet sein. Der Werkzeugführungsabschnitt kann vorzugsweise zumindest abschnittsweise formschlüssig in der Klemme aufgenommen oder gelagert sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste Spannbacke ein weiteres erstes Klemmelement und die zweite Spannbacke ein weiteres zweites Klemmelement umfasst, welche zur Ausbildung eines weiteren Klemmschlitzes einander zugeordnet und zumindest abschnittsweise voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei das weitere erste Klemmelement das weitere zweite Klemmelement zumindest abschnittsweise kontaktiert, um eine Wirkverbindung, vorzugsweise wie hierin in Bezug auf das erste Klemmelement und das zweite Klemmelement offenbart, zwischen dem weiteren ersten Klemmelement und dem weiteren zweiten Klemmelement auszubilden.
Dadurch kann beispielsweise der elektrische Leiter an zwei voneinander beabstandeten Anschlussabschnitten an die Klemme angeschlossen werden, was beispielsweise eine optimierte elektrische Kontaktierung zur Folge hat.
Das weitere erste Klemmelement kann zusätzlich zumindest abschnittsweise im Wesentlichen identisch und/oder im Wesentlichen symmetrisch zu dem weiteren zweiten Klemmelement ausgebildet sein.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste Spannbacke und/oder die zweite Spannbacke, vorzugsweise an einer Stirnfläche der ersten Spannbacke und/oder an einer Stirnfläche der zweiten Spannbacke, zumindest ein Halteelement, vorzugsweise zumindest einen Vorsprung, zur Ausbildung einer Wirkverbindung mit einem an die Klemme angelegten Werkzeug aufweist.
Das zumindest eine Halteelement kann beispielsweise in Form eines Vorsprungs konfiguriert und/oder ausgebildet sein, sodass ein Greifelement oder Verriegelungselement des Werkzeugs an dem Vorsprung anbringbar ist, um vorzugsweise eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen Klemme und Werkzeug auszubilden.
Es ist möglich, dass die Klemme aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise integral einstückig, ausgebildet ist, vorzugsweise durch zumindest einen Biegevorgang und/oder Stanzvorgang.
Ein zweiter allgemeiner Aspekt der Erfindung betrifft ein Werkzeug, vorzugsweise Anlegewerkzeug, zur Herstellung eines Anschlusses eines elektrischen Leiters mit Ummantelung an eine Klemme mit zumindest einem Klemmschlitz und zumindest einem Halteelement, vorzugsweise an eine Klemme wie hierin offenbart, wobei das Werkzeug einen Führungsrahmen umfasst, welcher, dem zumindest einen Klemmschlitz gegenüberliegend, zumindest abschnittsweise zur Kontaktierung oder Anbindung der Klemme angepasst, vorzugsweise einer ersten Spannbacke und einer zweiten Spannbacke der Klemme, konfiguriert und/oder ausgebildet ist, und eine Schlitteneinheit, welche an dem Führungsrahmen zur Führung des elektrischen Leiters in die Klemme, vorzugsweise innerhalb der Klemme, beweglich gelagert ist, wobei der Führungsrahmen zumindest ein Verriegelungselement aufweist, welches schwenkbar gelagert ist, und die Schlitteneinheit zur Betätigung des zumindest einen Verriegelungselements an dem und/oder mit dem zumindest einen Verriegelungselement verschiebbar gekoppelt ist, um zumindest abschnittsweise während der Führung des elektrischen Leiters in die Klemme, vorzugsweise innerhalb der Klemme, das zumindest eine Verriegelungselement mit dem zumindest einen Halteelement der Klemme in Eingriff zu bringen.
Das Werkzeug kann vorzugsweise zum Anlegen und/oder Anschließen eines elektrischen Leiters an eine Klemme konfiguriert und/oder ausgebildet sein. Der elektrische Leiter kann als Mantelleiter in Form eines elektrischen Leiters mit Ummantelung ausgebildet sein. Die Schlitteneinheit kann vorzugsweise translatorisch verschiebbar gelagert sein.
Dadurch wird beispielsweis ein Werkzeug bereitgestellt, welches mechanische Belastungen auf Trägermaterialien oder Trägerstrukturen einer Klemme beim Anschließen eines elektrischen Leiters an die Klemme so gering wie möglich hält oder vermeidet. Mechanische Belastungen, beispielsweise in Form von Kräften, treten vorzugsweise überwiegend nur innerhalb des Werkzeugs, des elektrischen Leiters und der Klemme auf.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Führungsrahmen zumindest ein Schneidelement aufweist, um die Ummantelung des elektrischen Leiters zumindest abschnittsweise und vorzugsweise vor der Führung des elektrischen Leiters in die Klemme oder innerhalb der Klemme, vorzugsweise durch die Schlitteneinheit, anzuschneiden, wobei vorzugsweise das zumindest eine Schneidelement lösbar und/oder schwenkbar gelagert ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Führungsrahmen vier Schneidelemente aufweisen. Vorzugsweise kann beispielsweise durch das zumindest eine Schneidelement zumindest ein Voranschneiden des elektrischen Leiters stattfinden. Das zumindest eine Schneidelement kann durch eine lösbare Lagerung beispielsweise ausgetauscht und/oder durch zumindest ein Schneidelement andersartiger Konfiguration und/oder Ausbildung ausgewechselt werden. Dadurch kann beispielsweise die Schneidtiefe und/oder der Schneidwinkel am elektrischen Leiter variiert werden. Ferner kann dadurch beispielsweise das Werkzeug an unterschiedliche elektrische Leiter angepasst werden.
Es ist möglich, dass das zumindest eine Schneidelement konfiguriert und ausgebildet ist, vorzugsweise zumindest abschnittsweise keilförmig oder pyramidenförmig konfiguriert und/oder ausgebildet ist, die Ummantelung des elektrischen Leiters an der angeschnittenen Stelle oder an dem angeschnittenen Bereich auseinander zu schieben, vorzugsweise auseinander zu drücken.
Die angeschnittene Stelle oder der angeschnittene Bereich kann vorzugsweise die elektrische Kontaktstelle oder der elektrische Kontaktbereich zur Ausbildung des Anschlusses des elektrischen Leiters an die Klemme, das heißt an einem der Anschlussabschnitte der Klemme, ausbilden.
Mit anderen Worten kann dadurch vorzugsweise der stellenweise oder bereichsweise abisolierte elektrische Leiter zur Führung oder Einbringung in den Klemmschlitz der Klemme vorbereitet werden. Die Isolierung des elektrischen Leiters kann vorzugsweise zumindest so weit auseinandergeschoben oder auseinander gedrückt werden, wie der zumindest eine Klemmschlitz der Klemme breit ist.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Schneidelement mit einer Vorspannung, vorzugsweise durch eine Spiralfeder, beaufschlagt ist und/oder an zumindest einem Schneidwerk angeordnet ist, welches an dem Führungsrahmen lösbar und/oder einstellbar befestigt ist und vorzugsweise zumindest ein weiteres Schneidelement umfasst.
Das zumindest eine Schneidwerk kann vorzugsweise als Trägerstruktur oder Montagestruktur für das zumindest eine Schneidelement ausgebildet sein. Durch eine Einstellbarkeit des zumindest einen Schneidwerks zum Führungsrahmen ist beispielsweise eine weitere Möglichkeit vorhanden, die Schneidtiefe und/oder den Schneidwinkel des zumindest einen Schneidelements in Bezug auf den elektrischen Leiter anzupassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Führungsrahmen zumindest eine Montagebaugruppe aufweist, welche an dem Führungsrahmen lösbar befestigt ist oder mit dem Führungsrahmen integral einstückig verbunden ist, wobei das zumindest eine Verriegelungselement an der zumindest einen Montagebaugruppe schwenkbar gelagert ist.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Schneidelement an der zumindest einen Montagebaugruppe schwenkbar gelagert ist, vorzugsweise lösbar und schwenkbar gelagert ist, oder das zumindest eine Schneidwerk an der zumindest einen Montagebaugruppe lösbar und/oder einstellbar befestigt ist.
Es ist möglich, dass die zumindest eine Montagebaugruppe und/oder das zumindest eine Schneidwerk zumindest abschnittsweise plattenförmig ausgebildet ist.
Dadurch kann die zumindest eine Montagebaugruppe beispielsweise optimal als Trägerstruktur ausgebildet sein und/oder zu einem kompakten Aufbau des Werkzeugs beitragen.
Zusätzlich kann das erste Klemmelement und/oder das zweite Klemmelement zumindest abschnittsweise als Schneidelement ausgebildet sein und vorzugsweise jeweils zumindest abschnittsweise eine Schneidkante aufweisen, um ein weiteres Anschneiden des elektrischen Leiters durch das erste Klemmelement und/oder das zweite Klemmelement durchführen zu können.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schlitteneinheit an dem und/oder mit dem zumindest einen Verriegelungselement über eine Kulissenführung verschiebbar gelagert ist oder mit dieser gekoppelt ist, wobei vorzugsweise eine Kulissenbahn an dem zumindest einen Verriegelungselement und ein Kulissenstein an der Schlitteneinheit angeordnet oder ausgebildet ist.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schwenkachse des zumindest einen Schneidelements und die Schwenkachse des zumindest einen Verriegelungselements in einer Ansicht, vorzugsweise in einer Draufsicht, im Wesentlichen zueinander senkrecht liegen oder zueinander senkrecht angeordnet sind.
Ein dritter allgemeiner Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Anschlusses eines elektrischen Leiters mit Ummantelung an eine Klemme mit zumindest einem Klemmschlitz und zumindest einem Halteelement, vorzugsweise an eine Klemme wie hierin offenbart. Das Verfahren kann vorzugsweise mit einem Werkzeug wie hierin offenbart ausgeführt werden. Das Werkzeug kann beispielsweise von Hand betätigt werden oder auch an einem Roboterarm zum automatisierten Herstellen des Anschlusses angeordnet sein.
Das Verfahren umfasst:
Aufsetzen oder Ansetzen des Werkzeugs auf die Klemme, vorzugsweise auf zumindest zwei gegenüberliegende und von dem zumindest einen Klemmschlitz beabstandete Abschnitte der Klemme;
Einlegen des elektrischen Leiters in das Werkzeug;

Führen des elektrischen Leiters an den und/oder zumindest abschnittsweise in den Bereich des zumindest einen Klemmschlitzes mittels einer Schlitteneinheit des Werkzeugs;
Anbringen von zumindest einem schwenkbar gelagerten Verriegelungselement des Werkzeugs an die Klemme, vorzugsweise an das zumindest eine Halteelement, mittels der Schlitteneinheit und Halten der Klemme, vorzugsweise durch das zumindest eine schwenkbar gelagerte Verriegelungselement;
Führen, vorzugsweise Drücken oder Pressen, des elektrischen Leiters in den Bereich eines Anschlussabschnitts des zumindest einen Klemmschlitzes und Herstellen des Anschlusses zwischen dem elektrischen Leiter und der Klemme.
Das Anbringen von zumindest einem schwenkbar gelagerten Verriegelungselement des Werkzeugs an die Klemme kann beispielsweise zusätzlich umfassen: Ausbilden eines Kraftflusses, vorzugsweise geschlossenen Kraftflusses, zwischen der Klemme, dem elektrischen Leiter und dem Werkzeug, vorzugsweise dem zumindest einen schwenkbar gelagerten Verriegelungselement.

Das Führen, vorzugsweise Drücken oder Pressen, des elektrischen Leiters in den Bereich eines Anschlussabschnitts des zumindest einen Klemmschlitzes kann ferner vorzugsweise zumindest abschnittsweise und/oder zumindest zeitweise ein Aufweiten oder ein Aufklappen der Klemme umfassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren weiter umfasst: Führen des elektrischen Leiters an zumindest ein Schneidelement des Werkzeugs mittels der Schlitteneinheit;

Zumindest abschnittweises Anschneiden der Ummantelung des elektrischen Leiters an einer an die Klemme anzuschließenden Stelle mittels des zumindest einen Schneidelements;

Das Anschneiden kann vorzugsweise ein Durchtrennen der Isolierung an der zu kontaktierenden Stelle oder an dem zu kontaktierenden Bereich bis zumindest einer Ader umfassen. Vorzugsweise kann das Anschneiden der Isolierung des elektrischen Leiters zu einem Zeitpunkt geschehen, in welchem das zumindest eine schwenkbar gelagerte Verriegelungselement die Klemme hält, vorzugsweise an dem zumindest einen Halteelement der Klemme.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren weiter umfasst: Auseinanderschieben oder Auseinanderdrücken der Ummantelung des elektrischen Leiters an der zumindest abschnittsweise angeschnittenen Stelle oder an dem zumindest abschnittsweise angeschnittenen Bereich mittels des zumindest einen Schneidelements.
Ein vierter allgemeiner Aspekt der Erfindung betrifft eine Anordnung, umfassend eine Klemme wie hierin offenbart und ein Werkzeug wie hierin offenbart.
Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen rein auf die Vorrichtung des erfindungsgemäßen Werkzeugs gerichtete und/oder damit in Zusammenhang offenbarte Merkmale auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein und umgekehrt.
Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere oder andere Einzelheiten und vorteilhafte Wirkungen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben.
Es zeigen:

• 1A eine Frontansicht eines Ausführungsbeispiels der Klemme;
• 1B eine Seitenansicht des in 1A dargestellten Ausführungsbeispiels der Klemme;
• 1C eine perspektivische Ansicht des in den 1A und 1B dargestellten Ausführungsbeispiels der Klemme;
• 1D eine Frontansicht des in den 1A bis 1C dargestellten Ausführungsbeispiels der Klemme mit einem angeschlossenen elektrischen Leiter;
• 2A eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des Werkzeugs;
• 2B eine weitere perspektivische Ansicht des in 2A dargestellten Ausführungsbeispiels des Werkzeugs;
• 2C eine Frontansicht des in den 2A und 2B dargestellten Ausführungsbeispiels des Werkzeugs;
• 2D eine Draufsicht des in den 2A bis 2C dargestellten Ausführungsbeispiels des Werkzeugs;
• 3A eine Schnittansicht (Schnitt A-A in 2D) des in den 2A bis 2D dargestellten Ausführungsbeispiels des Werkzeugs sowie eine Frontansicht des in den 1A bis 1D dargestellten Ausführungsbeispiels der Klemme;
• 3B eine Schnittansicht (Schnitt B-B in 2D) des in den 2A bis 2D dargestellten Ausführungsbeispiels des Werkzeugs sowie des in den 1A bis 1D dargestellten Ausführungsbeispiels der Klemme;
• 4A eine perspektivische Ansicht der Schlitteneinheit mit einem Verriegelungselement des in den 2A bis 3B dargestellten Ausführungsbeispiels des Werkzeugs;
• 4B einen vergrößerten Bereich der in 4A dargestellten Schlitteneinheit;
• 5A eine perspektivische Ansicht des Schneidwerks mit einem Schneidelement des in den 2A bis 3B dargestellten Ausführungsbeispiels des Werkzeugs;
• 5B eine perspektivische Ansicht des in 5A dargestellten Schneidelements.

Gleiche oder funktional äquivalente Komponenten oder Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Zu deren Erläuterung wird teilweise auch auf die Beschreibung anderer Ausführungsbeispiele und/oder Figuren verwiesen, um Wiederholungen zu vermeiden.
Die folgende detaillierte Beschreibung der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele dient zur näheren Veranschaulichung oder Verdeutlichung und soll den Umfang der Erfindung in keiner Weise beschränken.
1A zeigt eine Frontansicht eines Ausführungsbeispiels der Klemme 1 zum Anschluss eines elektrischen Leiters 2 mit einer Ummantelung 20, das heißt zum Anschluss eines ummantelten elektrischen Leiters 2 (siehe hierzu 1D).
Die Klemme 1 umfasst einen Steg 5, welcher plattenförmig ausgebildet ist. An dem Steg 5 sind Komponenten und Elemente der Klemme 1 angeordnet oder ausgebildet, welche im Folgenden näher beschrieben werden.
An dem Steg 5 sind zum einen Befestigungsstecker 23 in Form von Lötpins oder Lötstiften angeordnet. Die Befestigungsstecker 23 dienen zur Anbringung oder Befestigung der Klemme 1 an eine Leiterplatte, Platine, Leiterkarte, etc. (in 1B nicht dargestellt, siehe hierzu jedoch beispielsweise 2A).
Ferner umfasst der Steg 5 eine erste Spannbacke 3 und eine zweite Spannbacke 4 mit jeweils entsprechenden Wandabschnitten, welche nachfolgend näher erläutert werden.
Die erste Spannbacke 3 weist einen ersten federelastischen Spannbackenabschnitt 24 auf und ist über den Steg 5 zu der zweiten Spannbacke 4, welche ebenfalls einen ersten federelastischen Spannbackenabschnitt 25 aufweist, beabstandet angeordnet. Zudem ist die erste Spannbacke 3 zu der zweiten Spannbacke 4 gegenüberliegend angeordnet. Diese Ausbildung geht auch aus der perspektivischen Darstellung der Klemme 1 in 1C hervor.
Der erste federelastische Spannbackenabschnitt 24 der ersten Spannbacke 3 ist in der dargestellten Ansicht, das heißt in Richtung des angeschlossenen oder anzuschließenden elektrischen Leiters 2 zumindest abschnittsweise bogenförmig und daher fertigungstechnisch optimiert ausgebildet. Mit anderen Worten erstreckt sich der erste federelastische Spannbackenabschnitt 24 der ersten Spannbacke 3 in Richtung des angeschlossenen oder anzuschließenden elektrischen Leiters 2 rinnenförmig und ist hierbei mit dem Steg 5 verbunden, vorzugsweise integral verbunden (siehe hierzu auch die perspektivische Darstellung der Klemme 1 in 1C). Entsprechendes trifft analog für den ersten federelastischen Spannbackenabschnitt 25 der zweiten Spannbacke 4 zu.
Sowohl der erste federelastische Spannbackenabschnitt 24 der ersten Spannbacke 3 als auch der erste federelastische Spannbackenabschnitt 25 der zweiten Spannbacke 4 stellen Bereiche dar, welche vorzugsweise gegenüber anderen Bereichen der Klemme 1 eine erhöhte Elastizität aufweisen, um somit eine optimierte Federwirkung bereitstellen zu können. Die erhöhte Elastizität in diesen Abschnitten kann beispielsweise durch eine entsprechende geometrische Ausbildung (beispielsweise geringere Wanddicke, bogenförmige Kontur, etc.) und/oder durch entsprechende Werkstoffeigenschaften (beispielsweise hohe Elastizitätsgrenzen/Streckgrenzen) erzielt werden.
Bei der in 1A dargestellten Klemme 1 weist sowohl die erste Spannbacke 3 und als auch die zweite Spannbacke 4 ferner jeweils einen mehr oder weniger U-förmigen oder vorzugsweise haarnadelkurvenförmigen Wandabschnitt als zweiten federelastischen Spannbackenabschnitt 26, 27 auf, welcher in Richtung des Stegs 5 offen ausgerichtet ist. Auch die zweiten federelastischen Spannbackenabschnitte 26, 27 bilden - analog zu den ersten federelastischen Spannbackenabschnitten 24, 25 - Federelemente der Spannbacken 3, 4, vorzugsweise zur Übertragung und/oder Beaufschlagung der Klemmelemente 7, 8 mit einer Kraft für den zu klemmenden, das heißt anzuschließenden elektrischen Leiter 2. Mit anderen Worten ist die erste Spannbacke 3 und die zweite Spannbacke 4 durch zumindest abschnittsweise gegenüberliegende und/oder voneinander beabstandete Wandabschnitte gekennzeichnet. Zusammen mit den ersten federelastischen Spannbackenabschnitten 24, 25 ergibt sich eine optimierte federnde Eigenschaft und Wirkung der beiden Spannbacken 3 und 4.
Dadurch wird beispielsweise vermieden, dass sich die Klemme 1 beim Anschluss eines elektrischen Leiters 2 größeren Querschnitts plastisch verformt und in einem solchen Zustand verharrt.
Die erste Spannbacke 3 und die zweite Spannbacke 4 sind zueinander im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet. Die erste Spannbacke 3 und die zweite Spannbacke 4 sind, wie beschrieben, zumindest abschnittsweise vorzugsweise als federnde Elemente in Form von Metallfedern ausgebildet und weisen daher eine gewisse Elastizität, vorzugsweise eine geometrische Nachgiebigkeit und/oder werkstoffbedingte Nachgiebigkeit, auf.
An dem inneren oder innerhalb der Klemme 1 liegenden Wandabschnitt der ersten Spannbacke 3 ist ein plattenförmiges erstes Klemmelement 7 angeordnet. An dem inneren oder innerhalb der Klemme 1 liegenden Wandabschnitt der zweiten Spannbacke 4 ist ein plattenförmiges zweites Klemmelement 8 angeordnet.
Das erste Klemmelement 7 und das zweite Klemmelement 8 sind zueinander zumindest abschnittsweise im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet und angeordnet.
Über die erste Spannbacke 3 und die zweite Spannbacke 4 sind das erste Klemmelement 7 und das zweite Klemmelement 8 zumindest abschnittsweise zueinander beabstandet angeordnet und bilden somit einen Klemmschlitz 6 aus.
Der Klemmschlitz 6 dient zur Aufnahme oder zum Anschluss des elektrischen Leiters 2. Der Klemmschlitz 6 weist in der dargestellten Frontansicht in 1A zumindest abschnittsweise, das heißt im Eingangsbereich des Klemmschlitzes 6 eine in Wesentlichen V-förmige Kontur auf.
Es ist möglich, dass die Klemme 1, das heißt das erste Klemmelement 7 und/oder das zweite Klemmelement 8 im Bereich der im Wesentlichen V-förmigen Kontur zumindest abschnittsweise eine Schneidkante zum zumindest abschnittsweise weiteren Anschneiden des elektrischen Leiters 2 umfassen.
Zudem sind das erste Klemmelement 7 und das zweite Klemmelement 8 derart konfiguriert und ausgebildet und zueinander angeordnet, dass diese Anschlussabschnitte 11, 12, 13 zum Anschluss des elektrischen Leiters 2 an die Klemme 1 ausbilden, wobei vorzugsweise der elektrische Leiter 2 in einem der Anschlussabschnitte 11, 12, 13 verbleibt.
Der erste Anschlussabschnitt 11 und der zweite Anschlussabschnitt 12 weisen in der in 1A dargestellten Ansicht eine im Wesentlichen kreisrunde oder kreisförmige Kontur auf. Ein dritter Anschlussabschnitt 13 ist in der in 1 dargestellten Ansicht durch eine im Wesentlichen ovale Kontur gekennzeichnet.
Ferner ist aus 1 entnehmbar, dass der dritte Anschlussabschnitt 13 eine größere Querschnittsfläche aufweist als der erste und/oder der zweite Anschlussabschnitt 11 und 12. Demnach kann die Klemme 1 elektrische Leiter 2 unterschiedlicher Größe, das heißt unterschiedlichen Durchmessers aufnehmen. Vorzugsweise können elektrische Leiter 2 bis zu einem Querschnitt von beispielsweise 35mm² an die Klemme 1 angeschlossen werden. Ein solcher elektrischer Leiter 2 wird hierbei vorzugsweise im dritten Anschlussabschnitt 13 aufgenommen.
Der Klemmschlitz 6 der Klemme 1 ist zur Aufnahme oder zum Anschluss eines elektrischen Leiters 2 an die Klemme 1 durch das erste Klemmelement 7 und das zweite Klemmelement 8 lediglich aus einer Richtung, das heißt an einem Ende offen oder zugänglich ausgebildet. Mit anderen Worten ist der elektrische Leiter 2 nur über den V-förmigen Abschnitt des Klemmschlitzes 6 in die Klemme 1 führbar.
Am anderen Ende des Klemmschlitzes 6, das heißt dem V-förmigen Abschnitt des Klemmschlitzes 6 gegenüberliegenden Ende, kontaktiert das erste Klemmelement 7 zumindest abschnittsweise das zweite Klemmelement 8, um eine Wirkverbindung zwischen dem ersten Klemmelement 7 und dem zweiten Klemmelement 8, vorzugsweise durch die Konfiguration und Ausbildung der ersten Spannbacke 3 und der zweiten Spannbacke 4, auszubilden.
Zur Ausbildung der Wirkverbindung umfasst das erste Klemmelement 7 einen Vorsprung 9, das heißt einen vom Klemmelement 7 weg ragenden Abschnitt, und das zweite Klemmelement 8 einen Anschlag 10, vorzugsweise in Form eines Falzes.
Über die erste Spannbacke 3 und die zweite Spannbacke 4 sind das erste Klemmelement 7 und das zweite Klemmelement 8 zueinander mit einer Vorspannung angeordnet und beaufschlagt. Mit anderen Worten bilden das erste Klemmelement 7 und das zweite Klemmelement 8 zumindest abschnittsweise einen Pressverband an derjenigen Stelle oder an demjenigen Bereich aus, an welcher der Vorsprung 9 den Anschlag 10 kontaktiert.
Die an der Kontaktstelle oder an dem Kontaktbereich zwischen dem Vorsprung 9 und dem Anschlag 10 ausgebildete Wirkverbindung umfasst hierbei mehrere Funktionen. Zum einen umfasst die Wirkverbindung eine Schwenklagerung oder eine Schwenklagerfunktion zwischen dem ersten Klemmelement 7 und dem zweiten Klemmelement 8. Mit anderen Worten findet bei der Führung eines elektrischen Leiters 2 in den Klemmschlitz 6 hinein mehr oder weniger eine Aufweitung des Klemmschlitzes 6 statt. Das erste Klemmelement 7 und das zweite Klemmelement 8 schwenken mehr oder weniger um die Position des Vorsprungs 9 und des Anschlags 10 auf, das heißt voneinander weg (siehe hierzu auch die Darstellung mit dem angeschlossenen elektrischen Leiter 2 in 1D).
Des Weiteren umfasst die Wirkverbindung durch die Kontaktierung von Vorsprung 9 mit Anschlag 10 in Bezug auf einen angeschlossenen elektrischen Leiter 2, welcher sich in einem der Anschlussabschnitte 11, 12 oder 13 befindet, eine Verriegelung oder Verriegelungsfunktion und verhindert, zusammen mit der beschriebenen Ausbildung des jeweiligen Anschlussabschnitts 11, 12, 13 ein ungewolltes Herausfallen oder Herausziehen des elektrischen Leiters 2 aus der Klemme 1.
Zudem umfasst die Verbindung auch einen Anschlag oder eine Anschlagfunktion für den angeschlossenen oder den noch anzuschließenden elektrischen Leiter 2. Durch die Kontaktierung von Vorsprung 9 mit Anschlag 10 ist auch eine formschlüssige Barriere für den elektrischen Leiter 2 gegeben, was beispielsweise ein ungewolltes Herausfallen des elektrischen Leiters 2 aus dem Klemmschlitz 6 verhindert.
Ferner umfasst die Klemme 1 in 1A Halteelemente 18 in Form von Vorsprüngen, welche jeweils eine Kontaktfläche 19 aufweisen. Die Halteelemente 18 mit den Kontaktflächen 19 dienen für die Aufnahme oder Halterung durch ein Werkzeug 100 zum Anschluss des elektrischen Leiters 2 an die Klemme 1 und werden anhand weiterer Figuren näher beschrieben.
1B zeigt eine Seitenansicht des in 1A dargestellten Ausführungsbeispiels der Klemme 1.
Hieraus ist erkennbar, dass das erste Klemmelement 7 und das zweite Klemmelement 8 mit der ersten Spannbacke 3 und der zweiten Spannbacke 4 verbunden sind, unter Ausbildung einer Aussparung 14 zwischen dem ersten Klemmelement 7 und der ersten Spannbacke 3 sowie zwischen dem zweiten Klemmelement 8 und der zweiten Spannbacke 4. Ferner lässt sich aus 1B entnehmen, dass die erste Spannbacke 3 ein weiteres erstes Klemmelement 16 umfasst, welches ebenso unter Ausbildung der Aussparung 15 von der ersten Spannbacke 3 beabstandet angeordnet ist.
Die Aussparungen 14 und 15 dienen zur Aufnahme von Abschnitten eines Werkzeugs 100 (siehe hierzu vor allem die weiteren 2A bis 3B) zur Herstellung eines Anschlusses eines elektrischen Leiters 2 an die Klemme 1 (siehe 2D).
Zudem ist aus 1B erkennbar, dass zwei Halteelemente 18 in Form von Vorsprüngen quaderförmig ausgebildet sind und an der ersten Spannbacke 3 gegenüberliegend beabstandet angeordnet sind und vorzugsweise mit der ersten Spannbacke 3 integral einstückig verbunden sind.
Zudem ist in 1B mit „X“ die Richtung oder Erstreckung und somit die Lage des anzuschließenden oder angeschlossenen elektrischen Leiters 2 innerhalb der Klemme 1 dargestellt.
1C zeigt eine perspektivische Ansicht des in den 1A und 1B dargestellten Ausführungsbeispiels der Klemme 1.
Aus dieser Darstellung ist ferner das weitere zweite Klemmelement 17 an der zweiten Spannbacke 4 erkennbar. Analog zu dem ersten Klemmelement 7 und dem zweiten Klemmelement 8 sind auch das weitere erste Klemmelement 16 und das weitere zweite Klemmelement 17 zueinander im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet und angeordnet und/oder entsprechend dem ersten Klemmelement 16 und dem zweiten Klemmelement 17 konfiguriert und ausgebildet.
Das weitere erste Klemmelement 16 und das weitere zweite Klemmelement 17 bilden analog zu dem ersten Klemmelement 7 und dem zweiten Klemmelement 8 Anschlussabschnitte 11, 12, 13 aus (in den Figuren nicht sichtbar).
Ferner zeigt 1C deutlich die abschnittsweise bogenförmigen und haarnadelkurvenförmigen Wandabschnitte der ersten und zweiten federelastischen Spannbackenabschnitte 24, 25, 26, 27 der ersten Spannbacke 3 und der zweiten Spannbacke 4 sowie die jeweils daran angeordneten, weg ragenden Halteelemente 18.
1D zeigt eine Frontansicht des in den 1A bis 1C dargestellten Ausführungsbeispiels der Klemme 1 mit einem angeschlossenen elektrischen Leiter 2.
Der elektrische Leiter 2 ist als Mantelleiter ausgebildet und umfasst eine Ummantelung 20 (Mantelisolierung), eine Füllisolierung 21 sowie eine darin aufgenommene Litze 22. Die Litze 22 umfasst mehrere Einzeldrähte und ist vorzugsweise aus einem elektrisch leitenden Material, beispielsweise Kupfer oder einer Kupferlegierung, ausgebildet und dient dem Anschluss des elektrischen Leiters 2 an die Klemme 1 zum Aufbau einer elektrisch leitenden Verbindung.
Der elektrische Leiter 2 weist einen entsprechenden oder vergleichsweise großen Querschnitt auf und ist daher in dem im Wesentlichen ovalen Anschlussabschnitt 13 zwischen den jeweiligen Klemmelementen 7 und 8 sowie 16 und 17 im Bereich des Klemmschlitzes 6 aufgenommen.
Gut erkennbar sind ferner die über die Klemmelemente 7 und 8 sowie 16 und 17 „aufgeschwenkten“ oder um den Vorsprung 9 und den Anschlag 10 „auseinandergeschwenkten“ Spannbacken 3 und 4 der Klemme 1. Mit anderen Worten sind zum Anschluss des elektrischen Leiters 2 an die Klemme 1 die erste und die zweite Spannbacke 3 und 4 aufgrund der Wirkverbindung durch die vorhandene Zwangskontaktierung des Vorsprungs 9 mit dem Anschlag 10 „verschwenkt“.
Durch den Eingriff des Vorsprungs 9 in den Anschlag 10, das heißt den Falz 10 ist ferner auch eine Verriegelung in Bezug auf den elektrischen Leiter 2 gegeben, welcher nicht mehr ohne weiteres aus der Klemme 1 herausgezogen werden kann.
2A zeigt nun eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des Werkzeugs 100 zur Herstellung eines Anschlusses eines elektrischen Leiters 2 mit Ummantelung 20 an eine Klemme 1.
Das Werkzeug 100 ist hierbei auf die Klemme 1 angesetzt oder aufgesetzt, vorzugsweise zumindest abschnittsweise auf die erste Spannbacke 3 und die zweite Spannbacke 4 der Klemme 1.
Das Werkzeug 100 kann beispielsweise als handbetätigtes Werkzeug 100 oder auch als durch einen Roboter betätigtes Werkzeug 100 konfiguriert und ausgebildet sein.
Das Werkzeug 100 umfasst einen Führungsrahmen 101. Der Führungsrahmen 101 weist eine U-förmige Ausbildung mit einem Stegbereich und gegenüberliegenden Schenkelbereichen auf. Innerhalb des Führungsrahmens 101 befindet sich eine Schlitteneinheit 102, welche an den Führungsrahmen 101 zur Führung des elektrischen Leiters 2 in die Klemme 1 beweglich, vorzugsweise translatorisch beweglich, gelagert ist. Die Schlitteneinheit 102 wird von einem Stempelelement 115 betätigt, welches zylinderförmig ausgebildet ist. Das Stempelelement 115 steht über eine Durchgangsbohrung in dem Stegbereich des Führungsrahmens 101 in Wirkverbindung mit der Schlitteneinheit 102 oder ist vorzugsweise integraler einstückig ausgebildeter Bestandteil der Schlitteneinheit 102. Die Bewegungsrichtung des Stempelelements 115 und somit der Schlitteneinheit 102 ist mit „Y“ gekennzeichnet.
An dem Führungsrahmen 101, das heißt den Schenkelbereichen des Führungsrahmens 101 sind zwei Montagebaugruppen 109 angeordnet. Die Montagebaugruppen 109 können an dem Führungsrahmen 101 lösbar befestigt sein oder, wie vorliegend, auch integral einstückig mit dem Führungsrahmen 101 verbunden sein (siehe hierzu auch die Schnittansicht in 3B). Die lösbare Befestigung kann beispielsweise mittels mehrerer Schraubverbindungen geschehen. Die Montagebaugruppen 109 sind zumindest abschnittsweise plattenförmig ausgebildet.
An jeweils einer Montagebaugruppe 109 befindet sich ein Schneidwerk 116. Das Schneidwerk 116 ist über mehrere Schraubverbindungen 110 an der Montagebaugruppe 109 lösbar befestigt und kann somit gegenüber dem Führungsrahmen 101 hinsichtlich seiner Lage und/oder Ausrichtung entsprechend positioniert und/oder eingestellt werden, was im Folgenden noch näher beschrieben.
Ein Schneidwerk 116 umfasst jeweils zwei Schneidelemente 107, welche zum zumindest abschnittsweisen Anschneiden des elektrischen Leiters 2 vor dem Anschluss des elektrischen Leiters 2 an die Klemme 1 vorgesehen sind. Die Position der Schneidelemente 107 an dem Schneidwerk 116 ist hierbei auf die Position der Anschlussabschnitte 11, 12, 13 der Klemme 1 entsprechend abgestimmt. Die Schneidwerke 116 sind zumindest abschnittsweise plattenförmig ausgebildet.
An jeweils einer Montagebaugruppe 109 sind ferner jeweils zwei Verriegelungselemente 103 in Form von Greifarmen mit jeweils einem Hakenabschnitt 106, vorzugsweise in Form einer Haltekralle, schwenkbar gelagert. Die schwenkbare Lagerung erfolgt vorzugsweise jeweils mittels eines Lagerbolzens 111. Die Lagerbolzen 111 sind zylinderförmig ausgebildet und mit der Montagebaugruppe 109 verbunden, vorzugsweise integral einstückig verbunden.
Zur Betätigung der Verriegelungselemente 103, das heißt zumindest zum Schwenken der Verriegelungselemente 103 und Ergreifen der Klemme 1 durch die Verriegelungselemente 103 an den Haltelementen 18 der Klemme 1 ist die Schlitteneinheit 102 ferner an den Verriegelungselementen 103 verschiebbar gelagert oder gekoppelt. Die verschiebbare Koppelung ist hierbei als Kulissenbahn 104 realisiert, welche an den Verriegelungselementen 103 ausgebildet ist, vorzugsweise integral einstückig ausgebildet ist.
Das Schlitteneinheit 102 weist pro Verriegelungselement 103 einen Kulissenstein 105 in Form eines zylinderförmigen Bolzens auf. Der jeweilige Kulissenstein 105 der Schlitteneinheit 102 ist in der Kulissenbahn 104 des jeweiligen Verriegelungselements 103 geführt.
Durch die schwenkbare Lagerung der Verriegelungselemente 103 an den Montagebaugruppen 109, welche an dem Führungsrahmen 101 befestigt ist, und die entsprechende Koppelung der Schlitteneinheit 102 mit den Verriegelungselementen 103 via Kulissenbahn 104 und Kulissenstein 105 wird eine Betätigung der Verriegelungselemente 103, wie oben beschrieben, durch eine Bewegung der Schlitteneinheit 102 ermöglicht.
Bei der in 2A gezeigten Anordnung aus Werkzeug 100 und Klemme 1 ist der elektrische Leiter 2 innerhalb des Werkzeugs 100 einer Ausgangsposition AP dargestellt. Gut erkennbar sind die in diesem Zustand nach außen, das heißt vom Werkzeug 100 weg geschwenkten oder geklappten Verriegelungselemente 103 sowie der im Werkzeug 100 aufgenommene an die Klemme 1 noch anzuschließende elektrische Leiter 2.
Durch einen Bewegungsvorgang der Schlitteneinheit 102 innerhalb des Führungsrahmens 101 in Richtung einer Endposition EP, das heißt einer Anschlussposition des elektrischen Leiters 2 an die Klemme 1 in einem der Anschlussabschnitte 11, 12 13 der Klemme 1, findet somit eine Betätigung der Verriegelungselemente 103 statt. Die Verriegelungselemente 103 schwenken allmählich in Richtung des Werkzeugs 100 und der Klemme 1 (siehe die in 2A dargestellten Richtungspfeile an den beiden Verriegelungselementen 103 im Bereich der ersten Spannbacke 3).
Mit weiterer Bewegung der Schlitteneinheit 102 findet ein Ergreifen, das heißt ein Kontaktieren der Haltelemente 18 der Klemme 1, vorzugsweise der Kontaktflächen 19 der Halteelemente 18, durch die Hakenabschnitte 106 der Verriegelungselemente 103 statt. Neben der zumindest abschnittsweisen Kontaktierung der Klemme 1 durch das Werkzeug 100 an der ersten und der zweiten Spannbacke 3 und 4, das heißt den zweiten federelastischen Spannbackenabschnitten 26, 27, ist nun die Klemme 1 mit dem Werkzeug 100 auch über die Verriegelungselemente 103 verbunden.
Mit anderen Worten wird nun die Klemme 1 von dem Werkzeug 100 mittels der Greifelemente 103, vorzugsweise an den Kontaktflächen 19 der Halteelemente 18, gehalten, sodass die Ausbildung des Anschlusses des elektrischen Leiters 2 an die Klemme 1 durch die Führungseinheit 102 erfolgen kann.
Es geschieht zudem ein zumindest abschnittsweises Anschneiden des elektrischen Leiters 2 durch die Schneidwerke 116 mit ihren Schneideelementen 107, und zwar vorzugsweise bevor der elektrische Leiter 2 in den Bereich des Klemmschlitzes 6 der Klemme 1 geführt wird, um anschließend den elektrischen Leiter 2 an die Klemme 1, wie bereits beschrieben, anzuschließen.
Aufgrund der Halterung der Klemme 1 durch das Werkzeug 100 findet während der Ausbildung des Anschlusses des elektrischen Leiters 2 an die Klemme 1 ein Kraftfluss lediglich innerhalb des Werkzeugs, des elektrischen Leiters 2 und der Klemme 1 statt. Somit wird beispielsweise die Einleitung von schädlichen mechanische Belastungen, vorzugsweise Druckkräften, in eine Platte 200, an welcher die Klemme 1 befestigt ist, vermieden. Derartige mechanische Belastungen treten während der Montage, das heißt während des Anschlussvorgangs zur Ausbildung des Anschlusses des elektrischen Leiters 2 an die Klemme 1 auf. Die Platte 200 kann beispielsweise als Leiterplatte, Platine oder Leiterkarte ausgebildet sein und wird somit durch die Anordnung des Werkzeugs 100 mit der Klemme 1 nicht unnötig belastet oder beschädigt.
2B zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des in 2A dargestellten Ausführungsbeispiels des Werkzeugs 100.
In dieser Darstellung befindet sich der elektrische Leiter 2 in der Anschlussstellung mit der Klemme 1. Mit anderen Worten wurde der elektrische Leiter 2 durch die Schlitteneinheit 102 von einer Ausgangsposition AP entlang des Klemmschlitzes 6 (siehe hierzu die 1A bis 1B) in eine Endposition EP, das heißt zu einem der Anschlussabschnitte 11, 12, 13 (siehe hierzu die 1A bis 1B) geführt oder vorzugsweise gedrückt. Die Schlitteneinheit 102 wurde von dem Stempelelement 115 betätigt, das heißt in Bewegung versetzt. Das Stempelelement 115 kann beispielsweise, wie bereits beschrieben, von Hand mit einer Kraft beaufschlagt werden oder auch beispielsweise mittels eines Stellelements eines Roboterarms (in 2B nicht gezeigt) betätigt werden.
Ferner wird aus 2B deutlich, dass die Schlitteneinheit 102 aufgrund ihres Bewegungsvorgangs innerhalb des Führungsrahmens 101, sowie aufgrund der schwenkbaren Lagerung der Verriegelungselemente 103 mittels der Lagerbolzen 111 und aufgrund der Kulissenführung der Schlitteneinheit 102 an den Verriegelungselementen 103 die Verriegelungselemente 103 durch die Schlitteneinheit 102 zur Klemme 1 hin betätigt wurden. Die Verriegelungselemente 103 halten oder umgreifen zumindest abschnittsweise nun die Klemme 1 an ihren Halteelementen 18.
Während des Führens des elektrischen Leiters 2 durch die Schlitteneinheit 102 innerhalb des Klemmschlitzes 6 der Klemme 1 zu der gewünschten Anschlussposition, das heißt zu dem gewünschten Anschlussabschnitt 11, 12, 13 bildet sich, wie bereits beschrieben, ein geschlossener Kraftfluss zwischen der Klemme 1, dem elektrischen Leiter 2 und dem Werkzeug 100 aus.
2C zeigt eine Frontansicht des in den 2A und 2B dargestellten Ausführungsbeispiels des Werkzeugs 100.
Aus dieser Darstellung ist gut erkennbar, dass der elektrische Leiter 2 vor dem Anschluss in die Klemme 1 in das Werkzeug 100 oberhalb der schwenkbar gelagerten Schneidelemente 107 in eine Ausgangsposition AP eingelegt wird.
Derjenige Abschnitt der Schlitteneinheit 102, welcher den elektrischen Leiter 2 kontaktiert und ihn bei angesetztem oder aufgesetztem Werkzeug 100 in die Klemme 1 führt oder drückt, weist zumindest abschnittsweise eine im Wesentlichen runde oder gewölbte Kontur auf, welche im Wesentlichen identisch oder zumindest ähnlich zur Außenkontur des elektrischen Leiters 2 ist. Dies wird im Folgenden noch näher beschrieben.
2D zeigt eine Draufsicht des in den 2A bis 2C dargestellten Ausführungsbeispiels des Werkzeugs 100 mit den Schnitten A-A und B-B, welche in den weiteren 3A und 3B als Schnittansichten dargestellt sind.
Der Ansicht in 2D lässt sich entnehmen, dass die beiden Montagebaugruppen 109 zumindest abschnittsweise eine im Wesentlichen plattenförmige Ausgestaltung aufweisen und an zwei gegenüberliegenden Außenseiten der Schenkelbereiche des Führungsrahmens 101 angeordnet sind.
Ferner lässt sich dieser Ansicht entnehmen, dass die Schneidelemente 107 zumindest abschnittsweise keilförmig ausgebildet sind, um den elektrischen Leiter 2 zumindest abschnittsweise anzuschneiden. Hierbei sind jeweils zwei Schneidelemente 107 an dem Führungsrahmen 111, das heißt an den Schneidwerken 116 zueinander gegenüberliegend und beabstandet angeordnet und vorzugsweise schwenkbar gelagert, was im Folgenden noch näher beschrieben wird.
3A zeigt eine Schnittansicht (Schnitt A-A in 2D) des in den 2A bis 2D dargestellten Ausführungsbeispiels des Werkzeugs 100.
Gut erkennbar sind die an zylinderförmigen Bolzen 111 schwenkbar gelagerten Schneidelemente 107 zum zumindest abschnittsweisen Anschneiden des elektrischen Leiters 2, vorzugsweise vor dem Führen oder Einbringen des elektrischen Leiters 2 in die Klemme 1 durch die Schlitteneinheit 102.
Ebenso gut erkennbar sind die an den Montagebaugruppen 109 über zylinderförmige Bolzen 111 schwenkbar gelagerten Verriegelungselemente 103. Die Schwenkachsen der Schneidelemente 107 sind zu den Schwenkachsen der Verriegelungselemente 103 im Wesentlichen zueinander senkrecht ausgerichtet.
3B zeigt eine Schnittansicht (Schnitt B-B in 2D) des in den 2A bis 2D dargestellten Ausführungsbeispiels des Werkzeugs 100 sowie eine Schnittansicht des in den 1A bis 1D dargestellten Ausführungsbeispiels der Klemme 1. Mit anderen Worten ist eine Schnittansicht der Anordnung aus Werkzeug 100 und Klemme 1 dargestellt.
Das Werkzeug 100, vorzugsweise der Führungsrahmen 101 des Werkzeugs 100, kontaktiert mit jeweils einem Stirnende, das heißt jeweils einer Stirnfläche seiner Schenkelbereiche die Klemme 1 zumindest abschnittsweise an ihrer ersten Spannbacke 3 und zweiten Spannbacke 4.
Während des Führens des elektrischen Leiters 2 (in 3B nicht dargestellt) in die Klemme 1 und somit in den Klemmschlitz 6 findet unter anderem über diese Kontaktstellen oder diese Kontaktbereiche ein Kraftfluss statt. Ferner findet ein Kraftfluss über die Verriegelungselemente 103 des Werkzeugs 100 statt, welche über die Halteelemente 18 die Klemme 1 festhalten.
Die erste Spannbacke 3 und die zweite Spannbacke 4 sowie der Steg 5 der Klemme 1 weisen in dieser Ansicht eine im Wesentlichen U-förmige Ausbildung auf, wobei die erste Spannbacke 3 und die zweite Spannbacke 4 Schenkelbereiche darstellen, welche über den gemeinsamen Steg 5 miteinander verbunden sind.
Ferner ist in dieser Darstellung das weitere erste Klemmelement 16 sowie das weitere zweite Klemmelement 17 sowie der dadurch ausgebildete Klemmschlitz 6 der Klemme 1 erkennbar.
Die Schneidwerke 116 sind jeweils über Schraubverbindungen 110 mit den Schenkelbereichen des Führungsrahmens 101, hier über die Montagebaugruppen 109, verbunden, das heißt lösbar und/oder vorzugsweise einstellbar befestigt. Zur Einstellung und somit zur Ausrichtung und Positionierung der Schneidwerke 116 mit den Schneidelementen 107 kommen vorliegend vorzugsweise Schraubverbindungen 110 unter Verwendung von drei Madenschrauben und einer Kegelkopfschraube zum Einsatz. Dadurch lassen sich die Schneidwerke 116 mit den daran schwenkbar gelagerten Schneidelementen 107 passgenau oder definiert an dem Führungsrahmen 101 befestigten.
Ferner geht aus 3B hervor, dass das zylinderförmige Stempelelement 115 integral einstückig mit dem Führungsrahmen 101 verbunden oder ausgebildet ist. Alternativ kann das zylinderförmige Stempelelement 115 an dem Führungsrahmen 101 beispielsweise mittels einer Schraubverbindung lösbar befestigt sein.
4A zeigt eine perspektivische Ansicht der Schlitteneinheit 102 des Werkzeugs 100, welches in den 2A bis 3B dargestellt ist.
Neben dem Stempelelement 115 sind ferner Leiterführungsabschnitte 112 der Schlitteneinheit 102 für den in den Klemmschlitz 6 einer Klemme 1 zu führenden elektrischen Leiter 2 dargestellt. Die Leiterführungsabschnitte 112 sind abschnittsweise plattenförmig ausgebildet und umfassen an ihren Stirnenden Führungskontaktflächen 114. Die Führungskontaktflächen 114 sind im Wesentlichen zumindest abschnittsweise gewölbt ausgebildet. Mit anderen Worten sind die Führungskontaktflächen 114 mehr oder weniger entsprechend der Außenkontur eines elektrischen Leiters 2 nachempfunden. Die Führungskontaktflächen 114 sorgen für die Führung oder Einbringung des anzuschließenden elektrischen Leiters 2 in den Klemmschlitz 6 der Klemme 1 (siehe hierzu beispielsweise die 1A bis 1D).
Des Weiteren umfasst die Schlitteneinheit 102 Werkzeugführungsabschnitte 113. Die Werkzeugführungsabschnitte 113 sind zu den Leiterführungsabschnitten 112 beabstandet angeordnet. Sie sind, analog zu den Leiterführungsabschnitten 112, abschnittsweise plattenförmig ausgebildet und umfassen an ihren Stirnenden ebenso gewölbte Flächen für einen möglichen Kontakt zum Führen des elektrischen Leiters 2 in den Klemmschlitz 6 einer Klemme 1.
Die Werkzeugführungsabschnitte 113 dienen zur Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung durch den Eingriff in Aussparungen 14, 15 der Klemme 1, um das Werkzeug 100 an der Klemme 1 zu lagern, vorzugsweise spielfrei in Richtung des anzuschließenden elektrischen Leiters 2.
4B zeigt einen vergrößerten Bereich Z der in 4A dargestellten Schlitteneinheit 102 mit Verriegelungselement 103.
Über den Lagerbolzen 111 ist das Verriegelungselement 103 an der Montagebaugruppe 109 schwenkbar gelagert ist. Ferner ist aus 4B der Beginn der Kulissenbahn 104 am Verriegelungselement 103 gut erkennbar, in welche der Kulissenstein 105 eingeführt wird, um anschließend das Verriegelungselement 103, wie oben beschrieben, durch die Schlitteneinheit 102 zu betätigen.
Im oberen Bereich eines Leiterführungsabschnitts 112, das heißt einer Führungskontaktfläche 114 gegenüberliegend, befinden sich zwei Kulissensteine 105. Die Kulissensteine 105 haben eine im Wesentlichen zylinderförmige Ausbildung in Form von Bolzen. Die Kulissensteine 105 sind in der Kulissenbahn 104 des Verriegelungselements 103 geführt. Die Kulissenbahn 104 erstreckt sich zumindest abschnittsweise entlang des Verriegelungselements 103 in Richtung des Hakenabschnitts 106 des Verriegelungselements 103.
Die Kulissensteine 105 sind zu dem Lagerbolzen 111, um welchen das Verriegelungselement 103 schwenkbar gelagert ist, beabstandet angeordnet. Mit anderen Worten lässt sich aus 4B ein Versatz zwischen dem Lagerbolzen 111 des Verriegelungselements 103 und den Kulissensteinen 105 der Schlitteneinheit 102 erkennen (siehe hierzu auch 2B).
Durch die Koppelung der Schlitteneinheit 102 über die Kulissensteine 105 und die Kulissenbahn 104 mit dem Verriegelungselement 103 erfolgt durch eine Bewegung der Schlitteneinheit 102 entlang der Kulissenbahn 104 eine Betätigung des Verriegelungselements 103 in Form eines Schwenkvorgangs. Dabei bewegt sich der Hakenabschnitt 106 des Verriegelungselements 103 mit zunehmendem zurückgelegten Weg der Kulissensteine 105 in der Kulissenbahn 104 in Richtung der Schlitteneinheit 102/in Richtung des Werkzeugs 100 und somit in Richtung der Klemme 1, um die Klemme 1 an entsprechenden Halteelementen 18 zu ergreifen und diese mehr oder weniger festzuhalten oder zu umklammern.
5A zeigt eine perspektivische Ansicht des Schneidwerks 116 mit einem Schneidelement 107 des in den 2A bis 3B dargestellten Ausführungsbeispiels des Werkzeugs 100.
Das Schneidwerk 116 ist zumindest abschnittsweise plattenförmig ausgebildet und weist eine mehr oder weniger dreieckförmige Kontur auf. Über die Schraubverbindung 110 im Zentrum des Schneidwerks 116 lässt sich das Schneidwerk 116 an der Montagebaugruppe 109 lösbar befestigen (siehe hierzu auch die Schnittansicht in 3B). Ferner umfasst das Schneidwerk 116 drei in Dreieckform angeordnete Schraubverbindungen 110. Diese ermöglichen eine Einstellbarkeit der Position und/ oder des Winkels und somit der Ausrichtung des Schneidwerks 116 zur Montagebaugruppe 109. Diese Schraubverbindungen 110 sind, wie bereits beschrieben, mittels so genannter Madenschrauben realisiert, welche sich an der Montagebaugruppe 109 abstützen und mittels der Schraubverbindung 110 im Zentrum des Schneidwerks 116 das Schneidwerk 116 gegenüber der Montagebaugruppe 109 lösbar befestigten, vorzugsweise an die Montagebaugruppe109 pressen.
Mit dem Schneidwerk 116 lässt sich somit beispielsweise die Schneidtiefe und/oder der Schneidwinkel entsprechend den Anforderungen der Klemme 1 und/oder der Konfiguration und Ausbildung des elektrischen Leiters 2 anpassen. Es ist möglich, verschiedene Querschnitte und Isolationsdicken des elektrischen Leiters 2 und somit verschiedene elektrische Leiter 2 vorzuschneiden.
Das Schneidwerk 116 umfasst ferner zwei zylinderförmige Lagerbolzen 111 welche sich in entgegengesetzte Richtungen vom Schneidwerk 116 weg erstrecken. An einem Lagerbolzen 111 ist jeweils ein Schneidelement 107 schwenkbar und lösbar, das heißt austauschbar, gelagert oder befestigt. Somit können beispielsweise unterschiedlich konfigurierte oder ausgebildete Schneidelemente 107 für unterschiedliche elektrische Leiter 2 an dem Schneidwerk 116 angeordnet werden. Mit anderen Worten ist somit das Werkzeug 100 individuell auf den jeweiligen elektrischen Leiter 2 anpassbar oder konfigurierbar.
Ferner ist an jeweils einem Lagerbolzen 111 eine Spiralfeder 108 angeordnet, welche das Schneidelement 107 mit einer Vorspannung beaufschlagt.
5B zeigt eine perspektivische Ansicht des in 5A dargestellten Schneidelements 107.
Das Schneidelement 107 ist keilförmig ausgebildet und umfasst daher neben einer Schnittkante einen sich von der Schnittkante aufweitenden Abschnitt, um somit zumindest abschnittsweise die angeschnittene Ummantelung 20 des elektrischen Leiters 2 zur Freilegung der Ader, des Einzeldrahts oder der Litze 22 des elektrischen Leiters 2 auseinander zu schieben oder zu drücken und für den Anschlussvorgang des elektrischen Leiters 2 an die Klemme 1 vorzubereiten.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Vorzugsweise beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen.
Bezugszeichenliste

1: Klemme
2: elektrischer Leiter
3: erste Spannbacke
4: zweite Spannbacke
5: Steg
6: Klemmschlitz
7: erstes Klemmelement
8: zweites Klemmelement
9: Vorsprung
10: Anschlag, Falz
11: erster Anschlussabschnitt
12: zweiter Anschlussabschnitt
13: dritter Anschlussabschnitt
14: Aussparung
15: Aussparung
16: weiteres erstes Klemmelement
17: weiteres zweites Klemmelement
18: Haltelement, Vorsprung
19: Kontaktfläche
20: Ummantelung (Mantelisolierung)
21: Füllisolierung
22: Ader, Einzeldraht, Litze
23: Befestigungsstecker, Lötpin
24: erster federelastischer Spannbackenabschnitt der ersten Spannbacke
25: erster federelastischer Spannbackenabschnitt der zweiten Spannbacke
26: zweiter federelastischer Spannbackenabschnitt der ersten Spannbacke
27: zweiter federelastischer Spannbackenabschnitt der zweiten Spannbacke
100: Werkzeug, Anlegewerkzeug
101: Führungsrahmen
102: Schlitteneinheit
103: Verriegelungselement
104: Kulissenbahn
105: Kulissenstein
106: Hakenabschnitt
107: Schneidelement
108: Spiralfeder
109: Montagebaugruppe
110: Schraubverbindung, Schraube
111: Lagerbolzen
112: Leiterführungsabschnitt
113: Werkzeugführungsabschnitt
114: Führungskontaktfläche
115: Stempelelement
116: Schneidwerk
200: Platte, Leiterplatte/Platine
AP: Ausgangsposition des elektrischen Leiters
EP: Endposition des elektrischen Leiters (Anschlussposition)
X: Richtung/Verlauf des elektrischen Leiters
Y: Bewegungsrichtung der Schlitteneinheit/des Stempelelements

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102015121743 A1 [0004]
US 3805214 A [0005]
DE 102016114344 B3 [0006]
DE 10048298 A1 [0007]

Claims

Klemme (1) zum Anschluss eines elektrischen Leiters (2) mit Ummantelung (20), wobei die Klemme (1) eine erste Spannbacke (3) und eine zweite Spannbacke (4) umfasst, die einander gegenüberliegend und/oder voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei die erste Spannbacke (3) ein erstes Klemmelement (7) und die zweite Spannbacke (4) ein zweites Klemmelement (8) aufweist, welche zur Ausbildung eines Klemmschlitzes (6) einander zugeordnet und zumindest abschnittsweise voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei das erste Klemmelement (7) das zweite Klemmelement (8) zumindest abschnittsweise kontaktiert, um eine Wirkverbindung (9, 10) zwischen dem ersten Klemmelement (7) und dem zweiten Klemmelement (8) auszubilden.
Klemme (1) nach Anspruch 1, wobei das erste Klemmelement (7) das zweite Klemmelement (8) zumindest abschnittsweise derart kontaktiert, dass die Wirkverbindung (9, 10) eine Schwenklagerung zwischen dem ersten Klemmelement (7) und dem zweiten Klemmelement (8) und/oder eine Verriegelung für den angeschlossenen elektrischen Leiter (2) und/oder einen Anschlag für den angeschlossenen oder den anzuschließenden elektrischen Leiter (2) umfasst.
Klemme (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei zur Ausbildung der Wirkverbindung (9, 10) das erste Klemmelement (7) einen Vorsprung (9) aufweist, welcher zumindest abschnittsweise einen Anschlag (10), vorzugsweise einen Falz (10), des zweiten Klemmelements (8) kontaktiert.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Klemmelement (7) durch die erste Spannbacke (3) und das zweite Klemmelement (8) durch die zweite Spannbacke (4) zueinander, zumindest im angeschlossenen Zustand des elektrischen Leiters (2), vorgespannt angeordnet sind, vorzugsweise zumindest abschnittsweise eine Pressverbindung ausbilden.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Spannbacke (3) und/oder die zweite Spannbacke (4) in einer Ansicht, vorzugsweise in einer Schnittansicht in Richtung des angeschlossenen oder des anzuschließenden elektrischen Leiters (2), zumindest abschnittsweise bogenförmig, U-förmig, V-förmig oder gabelförmig ausgebildet ist.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Klemmelement (7) und das zweite Klemmelement (8) zum Anschluss des elektrischen Leiters (2) zumindest einen ersten Anschlussabschnitt (11) und vorzugsweise zumindest einen zweiten Anschlussabschnitt (12, 13) ausbilden, wobei der zumindest eine erste Anschlussabschnitt (11) und/oder der zumindest eine zweite Anschlussabschnitt (12, 13) in einer Ansicht, vorzugsweise in einer Seitenansicht in Richtung des angeschlossenen oder des anzuschließenden elektrischen Leiters (2), eine im Wesentlichen runde Kontur und/oder eine im Wesentlichen ovale Kontur und/oder unterschiedlich große Querschnitte aufweisen.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Klemmschlitz (6) in einer Ansicht, vorzugsweise in einer Seitenansicht in Richtung des angeschlossenen oder des anzuschließenden elektrischen Leiters (2), zumindest abschnittsweise eine V-förmige Kontur ausbildet, welche vorzugsweise in die Kontur eines ersten Anschlussabschnitts (11, 12, 13) übergeht.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Spannbacke (3) und die zweite Spannbacke (4) über einen gemeinsamen Steg (5) miteinander verbunden sind und vorzugsweise die erste Spannbacke (3), die zweite Spannbacke (4) und der Steg (5) in einer Ansicht, vorzugsweise in einer Schnittansicht in Richtung des angeschlossenen oder des anzuschließenden elektrischen Leiters (2), U-förmig ausgebildet sind.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Spannbacke (3) und/oder die zweite Spannbacke (4) zumindest abschnittsweise jeweils zwei voneinander beabstandet angeordnete, vorzugsweise zueinander schräg liegend angeordnete, plattenförmige Wandabschnitte aufweist, welche vorzugsweise über zumindest einen zumindest abschnittsweise bogenförmigen Wandabschnitt miteinander verbunden sind.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Spannbacke (3) und/oder die zweite Spannbacke (4) jeweils einen ersten federelastischen Spannbackenabschnitt (24, 25) und jeweils einen zweiten federelastischen Spannbackenabschnitt (26, 27) aufweist, welcher jeweils von dem ersten federelastischen Spannbackenabschnitt (24, 25) beabstandet angeordnet ist, wobei vorzugsweise die erste Spannbacke (3) mit der zweiten Spannbacke (4) über den jeweils ersten federelastischen Spannbackenabschnitt (24, 25) und einen gemeinsamen Steg (5) miteinander verbunden sind.
Klemme (1) nach Anspruch 10, wobei der erste federelastische Spannbackenabschnitt (24, 25) und/oder der zweite federelastische Spannbackenabschnitt (26, 27) in einer Ansicht, vorzugsweise in einer Seitenansicht in Richtung des angeschlossenen oder des anzuschließenden elektrischen Leiters (2), zumindest abschnittsweise bogenförmig oder zumindest abschnittsweise haarnadelkurvenförmig ausgebildet ist.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Klemmelement (7) und/oder das zweite Klemmelement (8) zumindest abschnittsweise plattenförmig ausgebildet ist.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Klemmelement (7) unter Ausbildung einer Aussparung oder eines Spalts (14, 15) mit einem Wandabschnitt, vorzugsweise an einer Stirnseite des Wandabschnitts, der ersten Spannbacke (3) verbunden ist und/oder das zweite Klemmelement (8) unter Ausbildung einer Aussparung oder eines Spalts (14, 15) mit einem Wandabschnitt, vorzugsweise an einer Stirnseite des Wandabschnitts, der zweiten Spannbacke (4) verbunden ist, wobei vorzugsweise die Aussparung oder der Spalt (14, 15) für einen zumindest abschnittsweise aufnehmbaren oder aufgenommenen Werkzeugführungsabschnitt für die Führung des elektrischen Leiters (2) in die Klemme (1) und/oder die Lagerung des Werkzeugs an der Klemme (1) ausgebildet ist.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Spannbacke (3) ein weiteres erstes Klemmelement (16) und die zweite Spannbacke (4) ein weiteres zweites Klemmelement (17) umfasst, welche zur Ausbildung eines weiteren Klemmschlitzes (6) einander zugeordnet und zumindest abschnittsweise voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei das weitere erste Klemmelement (16) das weitere zweite Klemmelement (17) zumindest abschnittsweise kontaktiert, um eine Wirkverbindung zwischen dem weiteren ersten Klemmelement (16) und dem weiteren zweiten Klemmelement (17) auszubilden.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Spannbacke (3) und/oder die zweite Spannbacke (4), vorzugsweise an einer Stirnfläche der ersten Spannbacke (3) und/oder an einer Stirnfläche der zweiten Spannbacke (4), zumindest ein Halteelement (18), vorzugsweise zumindest einen Vorsprung (18), zur Ausbildung einer Wirkverbindung mit einem an die Klemme (1) angelegten Werkzeug (100) aufweist.
Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Klemme (1) aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise integral einstückig, ausgebildet ist, vorzugsweise durch zumindest einen Biegevorgang und/oder Stanzvorgang.
Werkzeug (100), vorzugsweise Anlegewerkzeug (100), zur Herstellung eines Anschlusses eines elektrischen Leiters (2) mit Ummantelung (20) an eine Klemme (1) mit zumindest einem Klemmschlitz (6) und zumindest einem Halteelement (18), vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Werkzeug (100) einen Führungsrahmen (101) umfasst, welcher, dem zumindest einen Klemmschlitz (6) gegenüberliegend, zumindest abschnittsweise zur Kontaktierung der Klemme (1) angepasst, vorzugsweise einer ersten Spannbacke (3) und einer zweiten Spannbacke (4) der Klemme (1), konfiguriert und ausgebildet ist, und eine Schlitteneinheit (102), welche an dem Führungsrahmen (101) zur Führung des elektrischen Leiters (2) in die Klemme (1) beweglich gelagert ist, wobei der Führungsrahmen (101) zumindest ein Verriegelungselement (103) aufweist, welches schwenkbar gelagert ist, und die Schlitteneinheit (102) zur Betätigung des zumindest einen Verriegelungselements (103) an dem zumindest einen Verriegelungselement (103) verschiebbar gekoppelt ist, um zumindest abschnittsweise während der Führung des elektrischen Leiters (2) in die Klemme (1) das zumindest eine Verriegelungselement (103) mit dem zumindest einen Halteelement (18) der Klemme (1) in Eingriff zu bringen.
Werkzeug (100) nach Anspruch 17, wobei der Führungsrahmen (101) zumindest ein Schneidelement (107) aufweist, um die Ummantelung (20) des elektrischen Leiters (2) zumindest abschnittsweise und vorzugsweise vor der Führung des elektrischen Leiters (2) in die Klemme (1) anzuschneiden, wobei vorzugsweise das zumindest eine Schneidelement (107) lösbar und/oder schwenkbar gelagert ist.
Werkzeug (100) nach Anspruch 18, wobei das zumindest eine Schneidelement (107) konfiguriert und ausgebildet ist, vorzugsweise zumindest abschnittsweise keilförmig oder pyramidenförmig konfiguriert und ausgebildet ist, die Ummantelung (20) des elektrischen Leiters (2) an der angeschnittenen Stelle oder an dem angeschnittenen Bereich auseinander zu schieben.
Werkzeug (100) nach Anspruch 18 oder 19, wobei das zumindest eine Schneidelement (107) mit einer Vorspannung, vorzugsweise durch eine Spiralfeder (108), beaufschlagt ist und/oder an zumindest einem Schneidwerk (116) angeordnet ist, welches an dem Führungsrahmen (101) lösbar und/oder einstellbar befestigt ist und vorzugsweise zumindest ein weiteres Schneidelement (107) umfasst.
Werkzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 17 bis 20, wobei der Führungsrahmen (101) zumindest eine Montagebaugruppe (109) aufweist, welche an dem Führungsrahmen (101) lösbar befestigt ist oder mit dem Führungsrahmen (101) integral einstückig verbunden ist, wobei das zumindest eine Verriegelungselement (103) an der zumindest einen Montagebaugruppe (109) schwenkbar gelagert ist.
Werkzeug (100) nach Anspruch 21, wobei das zumindest eine Schneidelement (107) an der zumindest einen Montagebaugruppe (109) schwenkbar gelagert ist, vorzugsweise lösbar und schwenkbar gelagert ist, oder das zumindest eine Schneidwerk (116) an der zumindest einen Montagebaugruppe (109) lösbar und/oder einstellbar befestigt ist.
Werkzeug (100) nach Anspruch 21 oder 22, wobei die zumindest eine Montagebaugruppe (109) und/oder das zumindest eine Schneidwerk (116) zumindest abschnittsweise plattenförmig ausgebildet ist.
Werkzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 17 bis 23, wobei die Schlitteneinheit (102) an dem zumindest einen Verriegelungselement (103) über eine Kulissenführung (104, 105) verschiebbar gelagert ist, wobei vorzugsweise eine Kulissenbahn (104) an dem zumindest einen Verriegelungselement (103) und ein Kulissenstein (105) an der Schlitteneinheit (102) angeordnet oder ausgebildet ist.
Werkzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 24, wobei die Schwenkachse des zumindest einen Schneidelements (107) und die Schwenkachse des zumindest einen Verriegelungselements (103) in einer Ansicht, vorzugsweise in einer Draufsicht, im Wesentlichen zueinander senkrecht liegen.
Verfahren zum Herstellen eines Anschlusses eines elektrischen Leiters (2) mit Ummantelung (20) an eine Klemme (1) mit zumindest einem Klemmschlitz (6) und zumindest einem Halteelement (18), vorzugsweise mit einem Werkzeug (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 17 bis 25, umfassend: • Aufsetzen des Werkzeugs (100) auf die Klemme (1), vorzugsweise auf zumindest zwei gegenüberliegende und von dem zumindest einen Klemmschlitz (6) beabstandete Abschnitte der Klemme (1); • Einlegen des elektrischen Leiters (2) in das Werkzeug (100); • Führen des elektrischen Leiters (2) an den und/oder zumindest abschnittsweise in den Bereich des zumindest einen Klemmschlitzes (6) mittels einer Schlitteneinheit (103) des Werkzeugs (100); • Anbringen von zumindest einem schwenkbar gelagerten Verriegelungselement (103) des Werkzeugs (100) an die Klemme (1), vorzugsweise an das zumindest eine Halteelement (18), mittels der Schlitteneinheit (102) und Halten der Klemme (1), vorzugsweise durch das zumindest eine schwenkbar gelagerte Verriegelungselement (103); • Führen des elektrischen Leiters (2) in den Bereich eines Anschlussabschnitts (11, 12, 13) des zumindest einen Klemmschlitzes (6) und Herstellen des Anschlusses zwischen dem elektrischen Leiter (2) und der Klemme (1).
Verfahren nach Anspruch 26, weiter umfassend: • Führen des elektrischen Leiters (2) an zumindest ein Schneidelement (107) des Werkzeugs (100) mittels der Schlitteneinheit (103); • Zumindest abschnittweises Anschneiden der Ummantelung (20) des elektrischen Leiters (2) an einer an die Klemme (1) anzuschließenden Stelle mittels des zumindest einen Schneidelements (107);
Verfahren nach Anspruch 27, weiter umfassend: • Auseinanderschieben der Ummantelung (20) des elektrischen Leiters (2) an der zumindest abschnittsweise angeschnittenen Stelle mittels des zumindest einen Schneidelements (107);
Anordnung, umfassend eine Klemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 16 und ein Werkzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 17 bis 25.