DE20307090U1

DE20307090U1 - Kontaktvorrichtung zum Kontaktieren eines nicht abisolierten und nicht abgemantelten Leiterendes

Info

Publication number: DE20307090U1
Application number: DE20307090U
Authority: DE
Original assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 2003-05-08
Filing date: 2003-05-08
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2013-05-09

Abstract

Kontaktvorrichtung (1) mit wenigstens einem Kontaktelement (11) zum axialen Eindringen in ein nicht abgemanteltes und nicht abisoliertes Leiterende eines Leiters (3) mit einer Leiterisolierung (4) und einer ein- oder mehrdrähtigen Leitungsader (5) und zum Kontaktieren der Leitungsader (5), wobei der wenigstens eine oder mehrere Leiter vorzugsweise Teil eines Kabels mit einem Kabelmantel ist, dessen Ende bei der Kontaktierung nicht abgemantelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
a) die Kontaktvorrichtung (1) eine Hülse (12) aufweist, welche dazu ausgelegt ist, den Außenumfang des Leiters zu umgreifen, und/oder
b) das Kontaktelement (11) eine Kontakthülse aufweist, welche in Richtung des Leiters (3) axial offen ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung mit wenigstens einem Kontaktelement zum axialen Eindringen in ein nicht abisoliertes und nicht abgemantelten Leiterende eines Leiters mit einer Leiterisolierung und einer ein- oder mehrdrähtigen Leitungsader und zum Kontaktieren des Leiterendes.
Derartige Kontaktvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE-A-30 20 990 bekannt. Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Führung der Kontaktvorrichtungen beim Eindringen in das Leiterende und/oder den Kontaktschluss zwischen der Leitungsader und der Kontaktvorrichtung zu verbessern.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Danach weist die Kontaktvorrichtung eine Hülse auf, welche dazu ausgelegt ist, den Außenumfang des Leiters zu umgreifen, und/oder das Kontaktelement weist eine Kontakthülse auf, welche in Richtung des Leiters axial offen ausgebildet ist. Die Hülse sorgt für eine sichere Füh rung der Kontaktvorrichtungen beim Eindringen des Kontaktelementes in das nicht abisolierte Leiterende. Die besondere Eignung für Leiter, die Teil eines Kabels mit einem Kabelmantel sind, dessen Ende bei der Kontaktierung nicht abgemantelt ist, ist an dieser Stelle als weiterer Vorteil besonders hervorzuheben.
Die Hülse ist insbesondere von Vorteil, wenn der Leiter ein Teil eines übergeordneten Flach- oder Rundkabels ist, der seinerseits um die Leiter herum mit einem Ringspalten versehen sein kann, die von wenigstens einem Steg überbrückt sind, welche die Hülse beim Eindringen in das Leiterende durchdringt. Wenn das Kontaktelement eine Kontakthülse aufweist, welche an ihrem Außenumfang zumindest abschnittsweise rundum geschlossen ausgebildet ist, werden darüber hinaus ebenfalls eine gute Führung der Kontaktvorrichtung beim Eindringen in den Leiter und ein sicherer Kontaktschluss gewährleistet.
Dabei kann das eigentliche Kontaktelement ein- oder mehrteilig ausgebildet sein, d.h., die Hülse kann beispielsweise um eine mittige, vorzugsweise nadelartige Kontaktspitze ergänzt werden, um die Kontaktsicherheit weiter zu erhöhen.
Vorteilhaft wirkt auf das Kontaktelement in axialer Richtung ein Federelement ein, um den Kontaktschluss zu verbessern und/oder u.U. ein selbsttätiges Beschalten zu realisieren. Das Federelement wird ganz besonders bevorzugt zur Erzeugung eines dauerhaften Kontaktdrucks ausgelegt und liegt vorzugsweise an einer Anlagekante des Kontaktelementes an. Es kann beispielsweise als Schraubenfeder oder als Blattfederelement oder Gummielement ausgebildet sein.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
1a, b eine perspektivische Ansicht von mehreren Kontaktvorrichtungen vor dem axialen Ende eines Flachkabels und eine der Kontaktvor richtungen in der Kontaktstellung in einem Leiterende eines Leiters des Flachkabels in vergrößerter und teilgeschnittener Ansicht; und
2 bis 9 jeweils verschiedene Ansichten von Kontaktelementen von verschieden ausgestalteten axial einen Leiter kontaktierenden Kontaktvorrichtungen jeweils zumindest im unbeschalteten und im beschalteten Zustand.
1 zeigt mehrere in einer Ebene parallel zueinander angeordnete Kontaktvorrichtungen 1 für eine hier ansonsten nicht dargestellte Anschlußvorrichtung für elektrische Kabel. Die Kontaktvorrichtungen 1 dienen zur Kontaktierung eines nicht abisolierten Leiterendes.
Das zu kontaktierende Kabel ist hier nach Art eines Flachkabels 2 ausgestaltet, welches mehrere parallel zueinander in einer Ebene angeordnete Leiter 3 aufweist, welche jeweils eine Leiterisolierung 4 und eine ein- oder mehrdrähtige Leitungsader 5 umfassen, wobei die Leiter 3 in einen Kabelmantel 6 eingebettet sind.
Die dargestellten Kontaktvorrichtungen 1 sind nicht auf einen Einsatz bei Kabeln dieser Bauart beschränkt sondern eigenen sich beispielsweise auch für einen Einsatz bei Rundkabeln 19 (z.B. nach Art der 9) mit mehreren Einzelleitern 3.
Die Kontaktvorrichtungen 1 und/oder das zu kontaktierende Kabel werden bei der Kontaktierung in axialer Richtung des Kabels axial relativ zueinander bewegt, wobei entweder die Kontaktvorrichtungen 1 auf das Kabel und/oder das Kabel auf die Kontaktvorrichtungen 1 aufgeschoben wird/werden, so dass die Kontaktvorrichtungen 1 in das axiale Ende des jeweils zugeordneten Leiters einstechen und die ein- oder mehrdrähtige Leitungsader 5 kontaktieren.
Zwischen dem Außenumfang der Leiter 3, d.h. zwischen dem Außenumfang der Leiterisolierungen 4 und dem umgebenden Kabelmantel 6 sind an dem hier dargestellten axialen Ende des Flachkabels 2 in axialer Richtung über einen Weg, welcher zumindest der Eindringtiefe der Kontaktvorrichtungen 1 entspricht, jeweils Ringspalte 7 ausgebildet, welche wiederum jeweils über einen oder hier mehrere jeweils am Außenumfang der Leiter 3 verteilte radiale Stege 8 überbrückt sind.
Die Flachkabel 3 sind an ihren beiden kürzeren Längseiten bzw. –wandungen 9, 10 unterschiedlich geformt, d.h. eine der beiden kürzeren Enden ist beispielsweise rund und die andere abgeflacht ausgebildet, um eine Polarisierung im Zusammenspiel mit der Anschlußvorrichtung zu gewährleisten (siehe unten).
Die Kontaktvorrichtungen 1 weisen jeweils wenigstens ein Kontaktelement 11 auf, welches beispielsweise nach Art der 1 als nadelartige Kontaktspitze 11a ausgebildet sein kann, die von einer hier zylindrischen Hülse 12 umgeben ist, wobei die Hülse 12 einen Durchmesser aufweist, welcher dem Durchmesser des Ringspaltes 7 entspricht.
Mittels der Hülse 12 – vorzugsweise als Stanz-Biegeteil oder Drehteil – werden beim axialen Aufschieben der Anschlußvorrichtung mit den Kontaktvorrichtungen 1 auf das Kabel einerseits die Stege 8 in den Ringspalten 7 durchtrennt. Parallel hierzu dringt die Kontaktspitze 11a axial in den Bereich der Leidungsadern 5 ein und kontaktiert diese. Die Hülsen 12 sorgen für eine definierte Führung der Kontaktvorrichtungen 1 beim axialen Aufschieben auf den Leiter 3 und bilden ein Gegenlager um den Kontaktdruck aufrecht zu erhalten.
Auf ihrer von der Kontaktspitze 11a abgewandten Seite können die Hülsen 12 jeweils mit einem Anschlusspin 13 versehen sein, der mit weiterführenden stromführenden Einrichtungen wie Leitungsadern, Leiterbahnen, Stromschienen und dgl. (hier nicht dargestellt) verbindbar ist.
Werden eindrähtige Leitungadern 5 verwendet, sind die Kontaktelemente 11 derart ausgestaltet, dass sie jeweils in den Spalt zwischen der Leitungsader 5 und der Leiterisolierung 4 eindringen. Wird dagegen eine mehrdrähtige Leitungsader 5 verwendet, kann entweder ein Kontaktelement 11 eingesetzt werden, das ebenfalls derart ausgestaltet ist, dass es jeweils in den Spalt zwischen der Leitungsader 5 und der Leiterisolierung 4 eindringt und/oder das Kontaktelement 11 wird derart gestaltet, dass es – bevorzugt mittig – direkt axial in die mehrdrähtige Leitungsader 5 eindringt. Dabei sind auch Mischformen der beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen denkbar.
Verschiedene Varianten von Kontaktvorrichtungen und/oder deren Kontaktelementen 11 zeigen die 2 bis 9.
2 zeigt ein Kontaktelement 11, das als Kontakthülse 11b ausgebildet ist, wobei der Durchmesser D der Kontakthülse 11b derart gewählt ist, daß die mehrdrähtige Leitungsader 5 an ihrem Außenumfang von der Kontakthülse 11b eingefasst wird. Um das Aufschieben der Kontakthülse 11b auf den Leiter bzw. auf die Leitungsader 5 aus axialer Richtung zu erleichtern, ist die Kontakthülse 11b an ihrem freien, dem Leiter 3 zugewandten, Ende angeschrägt ausgebildet.
3 zeigt ebenfalls ein als Kontakthülse 11c ausgebildetes Kontaktelement 11, wobei allerdings auf eine Anschrägung nach Art der 2 verzichtet wurde. Alternativ könnte auch die rohrförmige Kontakthülse 11c der 3 angeschrägt ausgebildet werden. Eine Besonderheit der Kontakthülse 11c aus 3 besteht darin, daß sie an ihrem Außenumfang mit einer Aussparung 14 versehen ist, in welche ein blattartiges Federelement 15 eingreift, welches im beschalteten Zustand von außen auf die mehrdrähtige oder eindrähtige Leitungsader 5 drückt, um den Kontaktschluss zwischen der Leitungsader 5 und dem Kontaktelement 11 zu verbessern. Die Kontakthülse 11 kann auch geschlitzt ausgebildet sein.
4 zeigt ein Kontaktelement 11, das mehrteilig ausgebildet ist. Es weist eine Kontakthülse 11d auf, deren Mittelachse von einer zusätzlichen Kontaktspitze 11e durchsetzt ist, die dazu ausgelegt ist, den Leiter 3 ergänzend zentrisch zu durchsetzen bzw. zentrisch aus axialer Richtung in den Leiter 3 bzw. dessen mehrdrähtige Leitungsader 5 einzudrin gen. Durch diese Kombination von zwei Kontakten in nur einem Kontaktvorrichtung Kontaktsicherheit nochmals erhöht.
5 zeigt ein als Kontaktspitze 11f ausgebildetes Kontaktelement 11, die einen zylindrischen Abschnitt 16a aufweist, an den sich ein sich kegelförmig verjüngender Spitzenabschnitt 16b anschließt.
Nach 6 ist die Kontaktspitze 11g abgeflacht ausgebildet, was das Eindringen in den Leiter erleichtert. Ergänzend alternativ kann die Kontaktspitze 11g auch mit einer Art schneidenförmigen Geometrie an einer oder mehreren Kanten versehen sein (hier nicht dargestellt).
Nach 7 weist die Kontaktspitze 11h eine Art Kreuzform auf, wobei sich das Kreuz nach vorn hin zur Eindringrichtung verjüngt, so dass im Bereich mehrerer Kanten der kreuzförmigen Kontaktspitze 11h ein guter Kontaktschluss gesichert ist.
8 zeigt eine Kontakthülse 11i , auf deren eines axiales Ende ein schraubenförmiges Federelement 17 einwirkt, wobei das Federelement 17 dazu ausgelegt ist, die Kontaktspitze 11a in axialer Richtung des Leiters 3 vorzudrucken. Dazu stützt sich das Federelement 17 an einem hier nicht dargestellten Widerlager der übergreifenden Anschlußvorrichtung ab. Das Federelement 17 stellt den Kontaktdruck dauerhaft sicher und gleicht somit vorhandenes Toleranzspiel aus. Es umgreift einen zylindrischen Ansatz 18 an dem vom Leiter 3 abgewandten Ende der Kontakthülse 11i , welcher die Kontakthülse 11i relativ zum Federelement 17 führt.
Nach 9 ist die Kontaktvorrichtung 1 bei einer auch unabhängig betrachtbaren Variante zur Kontaktierung eines Rundkabels 19 ausgelegt, welches wiederum eine Mehrzahl von aus einem Kreisumfang innerhalb des Rundkabels verteilten Leitern 3 aufweist. Diese Kontaktvorrichtung 1 umfasst in vorteilhafter Weise einen zylindrische, sich in Axialrichtung zum Kabel 19 hin verjüngenden Körper 20, der an seinem dem Kabel zugewandten Ende einen zentrischen, stiftartigen Ansatz 21 aufweist, der zum Eingriff in eine eben falls zentrische korrespondierende Bohrung 22 des Rundkabels 17 ausgelegt ist, wobei am Außenumfang der Kontaktvorrichtungen als Kontaktelemente 11 mehrere zum Kabel hin spitze Kontaktmesser 11k verteilt sind, deren Position am Außenumfang zur Leiterausrichtung korrespondiert und die jeweils dazu ausgelegt sind, Leiterisolierung zu durchtrennen und/oder axial in die einzelnen mehrdrähtigen Leitungsadern 5 der Leiter 3 einzudringen und diese zu kontaktieren. Am Außenumfang des Ansatzes 21 sowie am Innenumfang des Kabelmantels 6 des Rundkabels 19 können weiterhin korrespondierende Ausricht- und Polarisierungshilfen 23, 24 (z.B. Nut und Feder) verteilt sein, so dass die Kontaktmesser 11k genau in die Leitungsadern 5 der Leiter 3 eindringen. Auf diese Weise wird mit unkomplizierten konstruktiven Mitteln das axiale Beschalten des Rundkabels gewährleistet.
Es sind auch hier nicht dargestellte Mischformen der vorstehend dargestellten Kontakte denkbar. So kann jeder der Kontakte der 2 bis 8 mit Hülsen 12 nach Art der 1 versehen sein.
In 2, 3, 4, 8 wird vorzugsweise der Außendurchmesser der Kontakthülsen 11 kleiner als der Durchmesser der zu kontaktierenden Litze (ein Bündel an Leitungadern) gewählt. Da die Lage der Litze gewisse Toleranzen aufweist, wird hierdurch verhindert, dass die . Kontakthülse 11 bzw. der Rohrkontakt an der Leiterisolation ansteht oder dort sogar einsticht (beim schräg angeschnittenen Rohrkontakt).

1: Kontaktvorrichtungen
2: Flachkabel
3: Leiter
4: Leiterisolierung4
5: Leitungsader
6: Kabelmantel
7: Ringspalt
8: Stege
9,10: Seiten
11,11a-k: Kontaktelemente
12: Hülse
13: Anschlusspin
14: Aussparung
15: Federelement
16: Abschnitte
17: Federelement
18: Ansatz
19: Rundkabel
20: Körper
21: Ansatz
22: Bohrung
23,24: Ausrichthilfen

Claims

Kontaktvorrichtung (1) mit wenigstens einem Kontaktelement (11) zum axialen Eindringen in ein nicht abgemanteltes und nicht abisoliertes Leiterende eines Leiters (3) mit einer Leiterisolierung (4) und einer ein- oder mehrdrähtigen Leitungsader (5) und zum Kontaktieren der Leitungsader (5), wobei der wenigstens eine oder mehrere Leiter vorzugsweise Teil eines Kabels mit einem Kabelmantel ist, dessen Ende bei der Kontaktierung nicht abgemantelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Kontaktvorrichtung (1) eine Hülse (12) aufweist, welche dazu ausgelegt ist, den Außenumfang des Leiters zu umgreifen, und/oder b) das Kontaktelement (11) eine Kontakthülse aufweist, welche in Richtung des Leiters (3) axial offen ausgebildet ist.
Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (11) ein- oder mehrteilig ausgebildet ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthülse (11b,c, d) an ihrem freien, dem Leiter (3) zugewandten, Ende angeschrägt ausgebildet ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthülse (11b) an ihrem Außenumfang in Axialrichtung zumindest abschnittsweise rundum geschlossen ausgebildet ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthülse (11c) an ihrem Außenumfang mit wenigstens einer Aussparung (14) versehen ist, in welche ein blattartiges Federelement (15) eingreift, welches im beschalteten Zustand auf die Leitungsader (5) drückt.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthülse (11) geschlitzt ausgebildet ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthülse (11d) von einer zusätzlichen Kontaktspitze (11e) oder einer weiteren Kontakthülse durchsetzt ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthülse (11d) einen Außendurchmesser aufweist, welcher kleiner ist als der Durchmesser der zu kontaktierenden Litze bzw. der zu kontaktierenden Leitungadern.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktspitze (11f) sich kegelförmig verjüngend oder abgeflacht oder kreuzförmig ausgebildet ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktspitze (11g) mit einer schneidenförmigen Geometrie an einer oder mehreren Kanten versehen ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Kontaktelement in axialer Richtung ein Federelement (17) einwirkt.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (17) zur Erzeugung eines dauerhaften Kontaktdrucks ausgelegt ist und vorzugsweise an einer Anlagekante des Kontaktelementes anliegt.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (17) als Schraubenfeder oder als Blattfederelement oder Gummielement ausgebildet ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder einen zylindrischen Ansatz (18) an dem vom zu kontaktierenden Leiter (3) abgewandten Ende der Kontakthülse (11i) umgreift.
Kontaktvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktvorrichtung (1) einen sich in Axialrichtung verjüngenden Körper (20) aufweist, an dessen Außenumfang Kontaktmesser (11k) verteilt sind.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (20) einen zentrischen, stiftartigen Ansatz (21) aufweist, der zum Eingriff in eine ebenfalls zentrische korrespondierende Bohrung (22) des Rundkabels (17) ausgelegt ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang des Ansatzes (21) sowie am Innenumfang des Kabelmantels (6) des Rundkabels (19) korrespondierende Ausrichthilfen (23, 24) angeordnet sind.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass um den zentrischen Ansatz messerförmige Kontaktspitzen (11k) zum Aufschneiden der Leiterisolation und/oder zur Kontaktierung des Leitungsader(n) angeordnet sind.