DE19937720A1 - Verbindungsvorrichtung mit isolationsdurchdringendem Schlitz für einen elektrischen Draht - Google Patents

Abstract

Diese Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse (2), in dessen Innerem ein Leitungselement (9) angebracht ist, welches einen Schlitz (10) zum Festhalten eines elektrischen Drahts (16) aufweist. In diesem Gehäuse ist ein Käfig (8) schwenkbar angebracht, welcher eine Aushöhlung (13) zum Einsetzen einer Betätigungsstange und eine Aushöhlung (15) zum Einsetzen des Leitungsdrahts (16) umfaßt. Während der Schwenkbewegung des Käfigs (8) wird die Isolation des Drahts (16) örtlich durchdrungen und der Draht in den Schlitz (10) eingeführt, und der Käfig gelangt zur Abdeckung des Endes des den Schlitz aufweisenden Leitungselements (9).

Description

Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Verbindungsvorrichtung mit einem isolationsdurchdringenden Schlitz für einen elektrischen Draht.

Diese Vorrichtung zielt darauf ab, die elektrische Verbindung und das Festhalten wenigstens eines mit einer Isolation ummantelten elektrischen Drahts zu ermöglichen, ohne ein vorheriges Abisolieren dieses Drahts zu erfordern.

Derartige Verbindungsvorrichtungen werden üblicherweise verwendet, um Drähte miteinander zu verbinden, beispielsweise in Reihenklemmen, oder um Drähte mit einem elektrischen Gerät zu verbinden, wie z. B. einem Steuerungsorgan.

Es ist bereits bekannt, Vorrichtungen vorzusehen, die einen in einem Leitungselement gebildeten isolationsdurchdringenden Schlitz aufweisen. Der Schlitz weist an einem seiner Enden eine aufgeweitete Einmündung auf, die dazu bestimmt ist, das Einführen des anzuschließenden Drahts in das Leitungselement zu erleichtern und einen Querschnitt in die Isolation zu ermöglichen, welche den inneren Leiter des Drahts umgibt. Der Draht wird bezüglich des Schlitzes quer herangeführt, dann in Längsrichtung des Schlitzes verlagert, wobei er selbst eine Querorientierung bezüglich des Schlitzes beibehält.

Nach örtlicher Durchdringung seiner Isolation gelangt der innere Leiter des Drahts in Kontakt mit den Schlitzrändern, die ihn durch Druck festhalten, und die eine elektrische Verbindung zwischen dem inneren Leiter und dem Leitungselement gewährleisten.

Das Einführen eines elektrischen Drahts in den isolationsdurchdringenden Schlitz eines Leitungselements wird mit Hilfe eines Hilfselements durchgeführt, welches in das das Leitungselement enthaltende Gehäuse eingebaut ist, und welches den Draht in dem Schlitz nach Eintreten in dessen isolationsdurchdringende Einmündung verlagert. Dieses Hilfselement kann mittels eines Werkzeugs betätigt werden, um den Zugriff zu erleichtern und um die Kraft zu verringern, die ausgeübt werden muß, um den Draht an seine Stelle zu bringen.

Das Dokument EP 0 243 887 der Anmelderin betrifft eine Vorrichtung dieses Typs, umfassend wenigstens ein Leitungselement, das in einem Isolationsgehäuse aufgenommen ist, welches eine Öffnung zum Einführen und Hindurchführen des jeweiligen Drahts in einer zum Schlitz des jeweiligen Elements parallelen Wand aufweist, wobei das Gehäuse ebenfalls zur Aufnahme wenigstens eines Einsetzelements dient, welches im Gehäuse schwenkbar angebracht ist und mittels einer entfernbaren Stange betätigbar ist, die eine Öffnung des Gehäuses durchsetzt, und welches dazu bestimmt ist, das Einsetzen eines Drahts in den Schlitz eines Leitungselements nach Einführen des Drahts in die zu diesem Zweck vorgesehene Öffnung des Gehäuses zu gewährleisten.

Dieses Einsetzelement gerät in Anlage an den Draht und wird diesen zum Inneren des Schlitzes des Leitungselements hin schieben, wobei dieses Leitungselement durch ein in Längsrichtung geschlitztes Rohrprofil gebildet ist, wobei der Längsschlitz genau zur Aufnahme des Drahtes dient. Man beachte, daß es erforderlich ist, ein Leitungselement mit gutem mechanischen Verhalten bereitzustellen, um dank seiner eigenen Eigenschaften einen Druck zur Isolationsdurchdringung und einen Druck zu gewährleisten, der die elektrische Verbindung ermöglicht. Dieses Leitungselement weist daher hohe Herstellungskosten auf. Ferner weist das Gehäuse ein großes Volumen auf, da das Einsetzelement bezüglich des Leitungselements versetzt ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungsvorrichtung mit einem isolationsdurchdringenden Schlitz dieses Typs bereitzustellen, welche in kompakter Gestalt und mit einem einfachen Aufbau jedes Leitungselements ausgeführt werden kann.

Zu diesem Zweck ist bei der betroffenen Verbindungsvorrichtung das Einsetzelement durch einen Käfig gebildet, der im Inneren des Gehäuses um eine Achse schwenkbar angeordnet ist, welche orthogonal zur Richtung des Einführens des Drahts in das Gehäuse verläuft, wobei dieser Käfig zwei Aushöhlungen aufweist, die zu der zum Einführen des Drahts dienenden Gehäusewand und zu der Gehäusewand hin orientiert sind, die der Schlitzeinmündung gegenüberliegt, um das Einführen des Drahts bzw. das Einführen der Betätigungsstange zu ermöglichen, wobei die zum Leitungselement hin gewandte Fläche des Käfigs eine Öffnung aufweist und die Seitenwände des Käfigs einen Abstand voneinander aufweisen, der im wesentlichen der Breite des Leitungselements entspricht, wobei der Käfig derart im Gehäuse angebracht ist, daß in der Stellung zum Einführen des Drahts in das Gehäuse die Aushöhlung zu dessen Aufnahme axial bezüglich des Schlitzes des Leitungselements versetzt ist und daß sich in der Stellung zum Einführen des Drahts eben diese Aushöhlung dem Schlitz des Leitungselements gegenüberliegend befindet und sich die Seitenwände des Käfigs auf beiden Seiten des den Schlitz umfassenden Teils des Leitungselements befinden, um diesen Teil abzudecken.

In der Verbindungsstellung bedeckt der Käfig des Einsetzelements das Leitungselement, was eine kompakte Ausführung der Vorrichtung erlaubt. Ferner erlaubt die Tatsache, daß der Käfig das Leitungselement abdeckt, bei jeweiliger geeigneter Dimensionierung des Käfigs und des Leitungselements ein sicheres Festhalten des Leitungselements, um insbesondere das Öffnen des Schlitzes nach dem Einbringen des elektrischen Drahts in ihn hinein zu vermeiden. Dies erlaubt es folglich, die Ausführung des Leitungselements zu vereinfachen und es leichter zu machen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Leitungselement durch eine Metallklinge gebildet, in welcher der Schlitz zur Aufnahme des Drahts in der Längsrichtung der Klinge ausgehend von einem ihrer Enden vorgesehen ist.

Ein derartiges Leitungselement ist somit einfach und wenig kostenaufwendig herzustellen.

Gemäß einer Eigenschaft der Erfindung und um während der Phasen der Isolationsdurchdringung und des Einführens in den Schlitz eine Verlagerung des Leitungsdrahts parallel zu sich selbst und orthogonal zum Schlitz zu ermöglichen weist die zur Aufnahme des Drahts bestimmte Aushöhlung des Käfigs in einer zur Drehachse orthogonalen Ebene betrachtet im allgemeinen eine Trapezform auf, wobei ihre Breite von außen nach innen abnimmt.

Um das Festhalten des Leitungselements nach Einführen des Drahts in dessen Schlitz zu begünstigen, weist die zur Aufnahme des Drahts bestimmte Aushöhlung eine Vertiefung auf, die zum Eingriff des freien Endes des Leitungselements bestimmt ist und die in der Wand vorgesehen ist, die der das Einführen dieses Elements in den Käfig ermöglichenden Wand gegenüberliegt.

Jedenfalls wird die Erfindung mit Hilfe der folgenden Beschreibung unter Bezug auf die beigefügte schematische Zeichnung gut verstanden werden, welche als nicht beschränkendes Beispiel eine Ausführungsform dieser Vorrichtung darstellt.

Fig. 1 ist eine Explosionsansicht der diese Vorrichtung bildenden Hauptelemente,

Fig. 2 ist eine Perspektivansicht dieser Vorrichtung vor dem Einführen des Leitungsdrahts, wobei die Vorderfläche des Gehäuses abgenommen ist, die

Fig. 3 und 4 sind zwei Längsschnittansichten der Vorrichtung vor dem Einführen des Leitungsdrahts bzw. nach dessen Einführen,

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung längs der Linie V-V in Fig. 4.

Die Vorrichtung wird nachfolgend im Fall der Verbindung eines Leitungsdrahts mit einem Leitungselement beschrieben. Allerdings wäre es möglich, eine ähnliche Vorrichtung vorzusehen, die mehrere Reihen von Leitungsdrähten umfaßt, welche dazu bestimmt sind, mit ebenso vielen Leitungselementen verbunden zu werden, die im Inneren ein und derselben Anordnung vorgesehen sind.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung umfaßt ein im allgemeinen parallelepipedförmiges Gehäuse 2, beispielsweise aus Kunststoff. Dieses Gehäuse 2 umfaßt eine langgestreckte Öffnung 3 in seiner oberen Fläche und eine langgestreckte Öffnung 4 mit vertikaler Orientierung in einer seiner Seitenflächen. Ferner umfaßt das Gehäuse zwei koaxiale Löcher 5, die in seinen zwei großen Seitenflächen 6 vorgesehen sind und für den Eingriff einer Schwenkachse 7 eines mit der Bezugsziffer 8 bezeichneten Einsetzelements bestimmt sind. Im Gehäuse 2 ist ein Leitungselement 9 angebracht, welches durch eine Metallklinge gebildet ist, die einen Schlitz 10 aufweist, der an einer isolationsdurchdringenden Einmündung 12 endet, welche einen zum Schlitz hin konischen Eingang bildet. Der Schlitz 10 ist in der Längsrichtung der Klinge ausgehend von einem ihrer Enden angeordnet. Diese Klinge umfaßt mehrere Knicke, die insbesondere einen Bereich zur Befestigung an der Innenfläche des Gehäuses begrenzen, und den Schlitz 10. Das Leitungselement ist derart im Gehäuse angeordnet, daß die Einmündung 12 und der Schlitz 10 gegenüber dem unteren Teil der in einer Gehäusefläche vorgesehenen Öffnung 4 angeordnet sind. Das Einsetzelement 8 bildet einen Käfig, der eine erste Aushöhlung 13 umfaßt, welche gegenüber der Öffnung 3 des Gehäuses nach oben mündet. Diese Aushöhlung 13 erlaubt das Eingreifen einer Stange 14, die beispielsweise durch einen Schraubendreher gebildet sein kann, um einen Drehantrieb des Käfigs um seine Achse 7 zu ermöglichen.

Der Käfig 8 umfaßt eine weitere, gegenüber der Öffnung 4 mündende Aushöhlung 15, welche Aushöhlung 15 zum Angreifen eines Endes eines Drahts 16 dient, der einen von einer isolierenden Ummantelung 18 umgebenen inneren Leiter 17 umfaßt. In einer zur Rotationsachse orthogonalen Ebene betrachtet weist die Aushöhlung 15 im allgemeinen eine Trapezform auf, wobei ihre Breite von außen nach innen abnimmt, ohne jemals kleiner als der Querschnitt des Drahts 16 zu sein.

Der Käfig 8 weist ferner eine Öffnung 19 auf, die das Hindurchtreten des freien Endes des Leitungselements 9 erlaubt, wobei der Abstand zwischen den Seitenwänden des Käfigs im wesentlichen der Breite des Leitungselements entspricht, was es dem Käfig ermöglicht, den Teil des Leitungselements abzudecken, der den Schlitz 10 und die isolationsdurchdringende Einmündung 12 umfaßt. Schließlich umfaßt die Aushöhlung 15 in ihrer der Öffnung 19 gegenüberliegenden Wand eine Vertiefung 22, die die Aufnahme des freien Ende des Leitungselements ermöglicht.

Vor dem Anschließen des Drahts 16 an das Leitungselement 9 befindet sich die Vorrichtung in der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Stellung. Das Ende des Drahts 16 wird in die Aushöhlung 15 des Käfigs eingebracht, während eine Stange, wie z. B. das Ende eines Schraubendreherkopfs, in die Aushöhlung 13 des Käfigs eingebracht wird. Dann läßt der Benutzer durch Betätigen der Stange 14 den Käfig 8 entgegen dem Uhrzeigersinn schwenken, wobei im Verlauf dieser Bewegung der Draht 16 parallel zu sich selbst verlagert und in die isolationsdurchdringende Einmündung eintritt, welche die Isolation örtlich aufschneiden wird, und dann zwischen die beiden Lippen des Schlitzes 10 eintritt, um eine elektrische Verbindung zwischen dem inneren Leiter 17 des Drahts 16 und dem Leitungselement 9 herzustellen. Im Verlauf dieser Bewegung gelangt der Käfig in Abdeckung des Endbereichs des Leitungselements 9 und stellt gewissermaßen dessen Verriegelung sicher, womit er jedes Risiko eines Loslösens des Drahts 16 vom Leitungselement vermeidet. Tatsächlich ist, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, das Ende des Leitungselements in Eingriff in der Vertiefung 22 der Aushöhlung 15 des Käfigs 8, und die beiden den Schlitz 10 begrenzenden Teile des Leitungselements 9 können nicht auseinandergespreizt werden, da sie in Anlage gegen die Seitenwände 20 des Käfigs sind.

Wie aus dem Vorstehenden folgt, bewirkt die Erfindung eine große Verbesserung der bestehenden Technik, da sie eine Verbindungsvorrichtung mit isolationsdurchdringendem Schlitz mit sehr kompaktem Aufbau, sehr praktischer Verwendung und großer Zuverlässigkeit bereitstellt, und die Verwendung eines Leitungselements ermöglicht, welches eine einfache und wirtschaftliche Gestalt aufweist.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die einzige oben beispielhaft beschriebene Ausführungsform dieser Vorrichtung, vielmehr umfaßt sie all deren Varianten. Somit könnte diese Vorrichtung insbesondere einen Käfig umfassen, der zum gleichzeitigen Einsetzen mehrerer Drähte in mehrere Leitungselementschlitze bestimmt ist, ohne hierdurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (4)

1. Verbindungsvorrichtung mit isolationsdurchdringendem Schlitz für einen elektrischen Draht, umfassend wenigstens ein Leitungselement (9) mit einem Schlitz (10) zum Festhalten eines Drahts (16), dessen eines Ende eine isolationsdurchdringende Einmündung (12) aufweist und das in einem Isolationsgehäuse (2) aufgenommen ist, welches eine Öffnung (4) zum Einführen und Hindurchführen des jeweiligen Drahts in einer zum Schlitz (10) parallelen Wand aufweist, wobei das Gehäuse ebenfalls zur Aufnahme wenigstens eines Einsetzelements (8) dient, welches im Gehäuse schwenkbar angebracht ist und mittels einer entfernbaren Stange betätigbar ist, die eine Öffnung des Gehäuses durchsetzt, und welches dazu bestimmt ist, das Einsetzen eines Drahts in den Schlitz eines Leitungselements nach Einführen des Drahts in die zu diesem Zweck vorgesehene Öffnung (4) des Gehäuses zu gewährleisten, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsetzelement (8) durch einen Käfig gebildet ist, der im Inneren des Gehäuses (2) um eine Achse (7) schwenkbar angeordnet ist, welche orthogonal zur Richtung des Einführens des Drahts (16) in das Gehäuse verläuft, wobei dieser Käfig zwei Aushöhlungen (15, 13) aufweist, die zu der zum Einführen des Drahts dienenden Gehäusewand und zu der Gehäusewand hin orientiert sind, die der Schlitzeinmündung gegenüberliegt, um das Einführen des Drahts (16) bzw. das Einführen der Betätigungsstange (14) zu ermöglichen, wobei die zum Leitungselement hin gewandte Fläche des Käfigs eine Öffnung aufweist und die Seitenwände (20) des Käfigs einen Abstand voneinander aufweisen, der im wesentlichen der Breite des Leitungselements (9) entspricht, wobei der Käfig derart im Gehäuse angebracht ist, daß in der Stellung zum Einführen des Drahts (16) in das Gehäuse die Aushöhlung (15) zu dessen Aufnahme axial bezüglich des Schlitzes (10) des Leitungselements (9) versetzt ist und daß sich in der Stellung zum Einführen des Drahts eben diese Aushöhlung (15) dem Schlitz (10) des Leitungselements (9) gegenüberliegend befindet und sich die Seitenwände (20) des Käfigs auf beiden Seiten des den Schlitz (10) umfassenden Teils des Leitungselements (9) befinden, um diesen Teil abzudecken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme des Drahts bestimmte Aushöhlung (15) des Käfigs in einer zur Drehachse orthogonalen Ebene betrachtet im allgemeinen eine Trapezform aufweist, wobei ihre Breite von außen nach innen abnimmt.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme des Drahts (16) bestimmte Aushöhlung (15) eine Vertiefung (22) aufweist, die zum Eingriff des freien Endes des Leitungselements (9) bestimmt ist und die in der Wand vorgesehen ist, die der das Einführen dieses Elements in den Käfig ermöglichenden Wand gegenüberliegt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungselement (9) durch eine Metallklinge gebildet ist, in welcher der Schlitz (10) zur Aufnahme des Drahts in der Längsrichtung der Klinge ausgehend von einem ihrer Enden vorgesehen ist.