EP1575136A2 - Abzweigvorrichtung - Google Patents

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EP1575136A2
EP1575136A2 EP04405139A EP04405139A EP1575136A2 EP 1575136 A2 EP1575136 A2 EP 1575136A2 EP 04405139 A EP04405139 A EP 04405139A EP 04405139 A EP04405139 A EP 04405139A EP 1575136 A2 EP1575136 A2 EP 1575136A2
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EP
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plug
socket
contact
plane
contacting
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Reichle and De Massari AG
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    • H01R4/2429—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base
    • H01R4/2433—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base one part of the base being movable to push the cable into the slot

Definitions

  • the invention relates to a branching device for electrically conductive connection a main cable with a secondary cable.
  • branch devices of this type are known, for example from the publications WO 00/30218, DE 199 20 768, DE 101 43 363 or WO 03/021721.
  • these branching devices are cable cores of the Main cable contacted by cutting contacts.
  • the secondary cable is through a socket-and-plug connection can be inserted while at the Branching device of WO 03/021721 the secondary cable also by a Cutting contact is contacted, whereby the possibility is missing, the secondary cable to replace as needed.
  • the branching device has the Connecting a main cable with a secondary cable contacting elements, which ever at least one insulation displacement terminal for contacting the main cable cores and at least one terminal contact.
  • the clamp contact is according to the invention flat or sheet-like and locally defines a plane, the Clamping action - for example between two wing elements - through along the plane acting spring forces arises.
  • the clamp contact can be similar to a Shaped be shaped, so for example as Stimmgabelartig ausgestaltetes Sheet present, the wing elements tines of the tuning fork-like structure are. Between the tines then forms a contact opening, and the Insertion of the object to be contacted (for example, contact pin) results a contact spread of the tines against each other against the mentioned spring force.
  • flat in this context does not necessarily mean that the whole terminal contact is strictly in a single plane. Rather, the Clamping contact as a whole, for example, be bent or even kinked. He is local flat sheet-like, and the clamping action is, for example. At a terminal point, such as Mentioned by forces, which are along the plane of the sheet metal at the place of Clamping point defined level act.
  • the terminal contact can be punched from a sheet metal or be formed by fine cutting, without the plate then massive must be deformed.
  • the clamping effect even at low Sheet thicknesses should be large enough by the width of wing elements (or Tines), between which the clamping effect arises, is chosen large enough. This allows the use of relatively thin sheets, which can also bring benefits.
  • the frontal contacting causes Also, that even with thin sheets in operation a relatively small Current density is present.
  • the clamping contact is made along a plane, this can Contact element essentially without major manufacturing effort with two or be provided several clamping contacts. This makes it ideal for use also as a component of multiple socket outlet designs in which a single contact element makes contact with several sockets. This is advantageous both in the manufacture and in the assembly of systems with the branching device according to the invention. Furthermore, the concept can be up Contacting systems with, for example, a branching device and with Multiple socket modules are extended. A contact according to the invention in a multiple socket module also has terminal contacts of the above described type and can also be punched from a sheet or by be made fine cutting.
  • the contact element is in one piece according to a preferred embodiment formed. It can therefore also be punched as a whole from a sheet or by are subsequently produced, where appropriate, the cutting of the Cutting clamp can be made by stamping or grinding and where if necessary, the plane of the insulation displacement terminal and / or a terminal contact with respect to original sheet metal is twisted. The latter can be in an embossing process happen.
  • the branching system has a multi-level coding system.
  • a first stage consists of factory-fitted mechanical coding, for example. Notches in the plug, which parallel to a Run plug axis and combing in the socket correspond (or in the case of false Coding do not correspond) or vice versa.
  • the second stage consists of Removable and / or added elements, for example, on the plug side existing Cam, whose lateral position of that of bush side insertable pins equivalent.
  • a main cable 1 with main cable cores 2 is contacted by a sub-cable 3 with sub-cable cores 4.
  • the plug contacts are, for example, connected via terminals 7 fixed to the secondary cable cores 4.
  • each contacting element 5 has a cutting clamp 11 for contacting the Hautpraitadern and at least one clamping contact 12, in the illustrated embodiment, there are two terminal contacts.
  • the contacting element 5 is integrally formed, as a punched out of a sheet metal stamped part.
  • the cutters formed on the inner side of the cutting clamp 11 have been sharpened after punching by embossing or grinding.
  • the cutting clamp is - in the example drawn by about 45 ° - turned off with respect to the sheet metal plane. This allows a geometry of the branching device as shown in Figure 1, so with parallel to the main cable plug contacts 6. But there are other geometries conceivable, for example. Without wacked disconnect terminal and with the main cable vertically wegphaseden plug contacts, or with divider clamps to another Angle are rotated as 45 ° relative to the sheet plane, for example, at an angle between 45 ° and 90 °.
  • the terminal contacts 12 of the contacting element are different from the state at least locally flat so that a plane is defined.
  • a plane is defined.
  • the clamping contact in the plane similar to a tuning fork formed with two prongs.
  • a clamping action for the plug contacts 6 is formed between the two prongs by spring forces along the plane, similar to at a fork contact.
  • the terminal contacts can - unlike in the drawn Embodiment - also rotated from the original sheet plane be.
  • the material from which the contacting element is made for example Copper or a copper alloy.
  • the thickness of the sheet is, for example between 0.5 mm and 1.2 mm, preferably 0.7 mm to 0.9 mm.
  • the width of the Tines are chosen so that a desired spring force is created and is therefore depending on the sheet thickness of the length of the tines and the material.
  • she is, for example, about 1 mm to 3 mm, preferably about 1.7 mm to 2.4 mm.
  • the length The tines may, for example, be between 12 mm and 25 mm.
  • FIG. 3 shows a view of the components according to FIG. 1, wherein the cable cores of the main cable are guided in a housing base part 21 and wherein also a Besclienselement, namely a Bescariasdeckel 22 is drawn.
  • the housing base part has a bushing seat (shown in the figure below) and a main cable core guide (in the figure above) with guide webs 23.
  • the contacting elements 5 are fitted in the housing base part, so that the insulation displacement terminals 11 a cable insulation of between the guide webs 23rd Cut through the main lead wires and contact the main wires.
  • the wiring cover 22 serves to over pressing webs 26, the main cable cores against a resistance enough deep between the guide bars so that they are reliably contacted by the insulation displacement terminals 11.
  • the wiring cover 22 has pivot axes 24, which in frontal Indentations 25 of the guide bars are mounted, whereupon the Bescinsdeckel is pivotally guided about the pivot axes. In a End position of the wiring cover is fixed by locking 27.
  • Figure 4 shows the whole branching system - ie the branching device including the associated plug, wherein the wiring cover 22 is in the end position and wherein the plug 41 is drawn inserted into the socket.
  • FIG. 5 shows the branching device 10 as a whole with the plug 41 drawn, including the cover 51.
  • the cover has a transparent window 52 which allows a view of the main cable cores. This provides an inspector with the ability to verify the correct routing of the cable wires without opening the cover.
  • marks 53 are still attached to the window with ladder names that point to the correct position of phase, neutral and earth or of other types of cable cores.
  • the cover can be made as a whole a transparent material, for example, only the window is ground so that a crystal clear view of the cable wires is possible.
  • the wiring cover can, but does not have to remain at its end position, when the cover is mounted and the branching device is ready for use.
  • the regulations include the locking of the plugs the sockets (ie the sockets for power cord) required.
  • the locking is achieved with an additional locking part.
  • the drawn Embodiment of the invention includes a latch 42, which on the plug is injected.
  • the latch can be manufactured separately as bspw. metallic item be available.
  • the latch acts with a on the Socket inside existing locking edge (not visible) together and causes a catch. This can only be solved by a pressing member 44 against the The inside of the plug is pressed, whereby the latch is pushed inwards becomes. Due to the molded latch do not arise in the production Additional costs for locking.
  • This principle of molded on the plug Pawl can also be used for contacting systems, which otherwise not designed according to the invention.
  • branching device for three-pole power cable.
  • branching device can also be used for other cable systems used for example for bipolar or five-pole power cables, for Data cable with any number of cable cores, for speaker cables etc.
  • the embodiment of the inventive branching device according to Figure 6 also has contacting elements and a housing of the type described above. However, it is in contrast to the embodiment of Figures 1 to 5 for standard plug 61 (shown sockets and plugs according to Swiss standard) are formed. This requires some design changes. Thus, the prongs of the terminal contacts must be further spread apart, since the pins 62 of the standard plug are usually round, as shown in Figure 6a . In addition, the contact pins are not arranged at the same height, so that the terminal contacts 12 must be in appropriately adjusted positions. This may mean that the terminal contacts must be mounted offset from each other as shown in the figure.
  • FIG. 6b shows an arrangement of three contacting elements, as used in the embodiment according to FIG. This arrangement ensures that the polarity is always the same relative to the plug.
  • FIG. 7 shows how, based on the branching device according to the invention, a contacting system can be created without massive structural changes or sophisticated additional parts being necessary.
  • the system includes stackable modules 71, wherein the contacting elements 5 engage through contact openings 63, 73 in the respectively adjacent module or the branching device 10 and contact a contacting element 5 of the adjacent module or the branching device.
  • the contacting elements can have a contact slot formed in combination as a cutting terminal and plug contact, as illustrated in FIGS. 7a and 7b.
  • identical contacting elements can be used.
  • the contacts of the modules instead of said contact slots may comprise clamping contacts, which are for example the same design as the already described terminal contacts, but are rotated against them by about 90 °.
  • the stackable modules 71 still have in the illustrated embodiment Twisting and positioning cam 74 and latching flaps 75 for the attachment of the in each case above or below the module.
  • the branching device itself can also be equipped with multiple sockets or sockets. Contacting elements used in these branching devices are then formed, for example, like the contacting element 5 drawn in FIG. 8 with six terminal contacts 12 serving as socket contacts.
  • FIG. 1 Another extended contacting system is shown in FIG .
  • two series-connected multiple sockets 81 are drawn.
  • Each multiple socket has multiple socket contacts, which also have terminal contacts of the type described above and which, for example, are also integrally formed from a sheet metal.
  • contacting elements 5 or multiple socket contacts 82 are drawn, as used in the contacting system.
  • the multiple socket contacts have a pin portion 83, which, for example. Plate-like and twisted by 90 ° against the original sheet metal plane.
  • the pin portion may be made of the stamped part by twisting, or (eg. When punching) be made by pressing.
  • the clamping contacts 84 are formed as mentioned analogous to the terminal contacts 12 of the contacting elements 5.
  • FIG. 10 also shows a contact 92 for a simpler module of a contacting system with only two sockets compared to FIG. Such a module can also be connected in series with any number of other modules.
  • FIGS. 7 to 10 are mere examples to illustrate the manifold design possibilities, which by the contact elements according to the invention or Multiple socket outlets exist at very low manufacturing costs.
  • design of contacting or multiple plug contacts with any number of unilaterally or bilaterally outwardly projecting Clamping contacts are arbitrary multiple socket arrangements can be designed.
  • a contacting system - according to the previously described type or with different types of contacts - with a multi-stage mechanical coding system equipped.
  • Contacting systems have a basic code which has been factory-set and an individual coding.
  • the principle of multi-stage mechanical coding is illustrated in FIGS. 11a and 11b and in FIG .
  • the basic coding consists of fixed mechanical features specified in the form of the plugs and sockets, for example notches 43 in the plug or socket, into which combs 102 in the socket or in the plug can be inserted.
  • the notches and combs may be present in a manner known per se in various numbers and with different dimensions. They can be made when casting the socket or the plug. They serve, for example, to distinguish between low-voltage, low-voltage or data networks.
  • an individual coding is provided.
  • This procedure allows the use of a contacting system, for example with a branching device according to the invention - in low-voltage, Low-voltage or data networks, as different basic coding possible and it also offers a cheap, easy option for one additional, individual coding of the plug-in system.

Landscapes

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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
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Abstract

Eine erfindungsgemässe Abzweigvorrichtung zum elektrisch leitenden Verbinden eines Hauptkabels (1) mit einem Nebenkabel (3) besitzt Kontaktierungselemente (5) mit einer Schneidklemme (11) zum Kontaktieren der Hauptkabeladern (2) und zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zu Kontaktstellen einer Buchse, in welche ein des Nebenkabels einsteckbar ist. Die Kontaktierungselemente (5) besitzen einen mit der Schneidklemme elektrisch verbundenen Klemmkontakt (12), welcher flach ist und lokal eine Ebene definiert, wobei eine Klemmwirkung des Klemmkontakts durch entlang der Ebene wirkende Federkräfte entsteht. Vorzugsweise ist das ganze Kontaktierungselement einstückig und durch stanzen gefertigt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Abzweigvorrichtung zum elektrisch leitenden Verbinden eines Hauptkabels mit einem Nebenkabel.
Es sind verschiedene Arten von Abzweigvorrichtungen dieser Art bekannt, beispielsweise aus den Publikationen WO 00/30218, DE 199 20 768, DE 101 43 363 oder WO 03/021721. Bei all diesen Abzweigvorrichtungen werden Kabeladern des Hauptkabels durch Schneidkontakte kontaktiert. Bei den Abzweigvorrichtungen gemäss WO 00/30218, DE 199 20 768 und DE 101 43 363 ist das Nebenkabel durch eine Buchse-und-Stecker-Verbindung einsteckbar, während bei der Abzweigvorrichtung der WO 03/021721 das Nebenkabel ebenfalls durch einen Schneidkontakt kontaktiert wird, wodurch die Möglichkeit fehlt, das Nebenkabel bedarfsgemäss auszutauschen.
Bekannte Abzweigvorrichtungen mit Buchse-und-Stecker-Verbindungen zum Nebenkabel benötigen relativ kompliziert geformte Kontaktierungselemente, welche in der Fertigung aufwändig sind. Beispielsweise werden Abschnitte eines geformten Blechs so verbogen bzw. abgeknickt, dass zwischen den flachen Seiten zweier Abschnitte eine Klemmwirkung entsteht. Dies hat nebst der Kompliziertheit des Herstellungsverfahrens den zusätzlichen Nachteil, dass die Federwirkung im wesentlichen aus dem Knick heraus entsteht, was bei andauernder Beanspruchung eine rasche Ermüdung zur Folge haben kann.
Ein weiterer Problemkreis betrifft die Kodierung. Es ist bekannt, Buchse-Stecker-Verbindungen mit einer individuellen Kodierungsmöglichkeit zu versehen. Ein Monteur kann durch eine bei der Montage vor Ort vorgenommene Kodierung sicherstellen, dass verschiedene Geräte nur im richtigen Stromnetz eingesteckt werden können. Eine Lösung mit einem abtrennbaren Kodiernocken wird beispielsweise in DE 199 32 243 offenbart. Die Lösung ist aber nur zum Einsatz in einem feststehenden Netz, bspw. einem Niederspannungsnetz geeignet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Abzweigvorrichtung zu schaffen, welche Probleme gemäss dem Stand der Technik überwindet und insbesondere eine kostengünstige Herstellung ermöglicht. In diesem Kontext ist das Schaffen eines Kontaktierungselementes, welches möglichst einfach in der Herstellung ist, ebenfalls eine Aufgabe der Erfindung. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Lösungen zur Verfügung zu stellen, welche Abhilfe bei der oben erwähnten Kodierungsproblematik schafft.
Diese Aufgaben werden gelöst durch die Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen definiert ist.
Gemäss einem ersten Aspekt der Erfindung besitzt die Abzweigvorrichtung zum Verbinden eines Hauptkabels mit einem Nebenkabel Kontaktierungselemente, welche je mindestens eine Schneidklemme zum Kontaktieren der Hauptkabeladern sowie mindestens einen Klemmkontakt aufweisen. Der Klemmkontakt ist erfindungsgemäss flach oder blechartig und definiert lokal eine Ebene, wobei die Klemmwirkung - bspw. zwischen zwei Flügelelementen - durch entlang der Ebene wirkende Federkräfte entsteht. Der Klemmkontakt kann ähnlich wie eine Gabelkontakt geformt sein, also beispielsweise als stimmgabelartig ausgestaltetes Blech vorliegen, wobei die Flügelelemente Zinken des stimmgabelartigen Gebildes sind. Zwischen den Zinken bildet sich dann eine Kontaktöffnung, und beim Einführen des zu kontaktierenden Gegenstandes (bspw. Kontaktstiftes) ergibt sich eine Kontaktspreizung der Zinken gegeneinander entgegen der erwähnten Federkraft.
Der Begriff "flach" bedeutet in diesem Kontext nicht notwendigerweise, dass der ganze Klemmkontakt strikt in einer einzigen Ebene liegt. Vielmehr kann der Klemmkontakt als ganzes bspw. gebogen oder sogar geknickt sein. Er ist aber lokal blechartig flach, und die Klemmwirkung wird, bspw. an einem Klemmpunkt, wie erwähnt durch Kräfte bewirkt, welche entlang der durch die Blechfläche am Ort des Klemmpunkts definierte Ebene wirken.
Dadurch, dass der Klemmkontakt erfindungsgemäss flach ist, entstehen wichtige Vorteile bei der Herstellung. Der Klemmkontakt kann aus einem Blech gestanzt oder durch feinschneiden geformt werden, ohne dass das Blech anschliessend massiv verformt werden muss. Ausserdem kann die Klemmwirkung auch bei geringen Blechdicken genügend gross sein, indem die Breite von Flügelelementen (oder Zinken), zwischen denen die Klemmwirkung entsteht, genügend gross gewählt wird. Dies ermöglicht die Verwendung von verhältnismässig dünnen Blechen, was ebenfalls Vorteile mit sich bringen kann. Die stirnseitige Kontaktierung bewirkt auch, dass selbst bei dünnen Blechen im Betrieb eine verhältnismässig kleine Stromdichte vorhanden ist.
Ausserdem entsteht durch die spezifische Geometrie ein gewichtiger weiterer Vorteil: Da der Klemmkontakt entlang einer Ebene ausgeführt ist, kann das Kontaktelement im Wesentlichen ohne grösseren Herstellungsaufwand mit zwei oder mehreren Klemmkontakten versehen werden. Dadurch eignet er sich in idealer Weise auch als Bestandteil von Mehrfachsteckdosen-Ausführungformen, in denen ein einziges Kontaktelement den Kontakt zu mehreren Buchsen herstellt. Dies ist vorteilhaft sowohl bei der Herstellung als auch bei der Montage von Systemen mit der erfindungsgemässen Abzweigvorrichtung. Ausserdem kann das Konzept auf Kontaktierungssysteme mit beispielsweise einer Abzweigvorrichtung und mit Mehrfachsteckdosenmodulen ausgeweitet werden. Ein erfindungsgemässer Kontakt in einem Mehrfachsteckdosenmodul besitzt ebenfalls Klemmkontakte der vorstehend beschriebenen Art und kann ebenfalls aus einem Blech gestanzt oder durch feinschneiden hergestellt sein.
Das Kontaktelement ist gemäss einer bevorzugten Ausführungsform einstückig ausgeformt. Es kann daher auch als Ganzes aus einem Blech gestanzt oder durch feinschneiden hergestellt werden, wobei anschliessend ggf. die Schneiden der Schneidklemme durch Prägen oder Schleifen gefertigt werden können und wobei ggf. die Ebene der Schneidklemme und/oder eines Klemmkontakts gegenüber der ursprünglichen Blechebene verdreht wird. Letzteres kann in einem Prägeprozess geschehen.
Das Abzweigsystem besitzt gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung ein mehrstufiges Kodiersystem. Eine erste Stufe besteht aus werkseitig angebrachten mechanischen Kodierungen, bspw. Kerben im Stecker, welche parallel zu einer Steckerachse verlaufen und Kämmen in der Buchse entsprechen (bzw. bei falscher Kodierung nicht entsprechen) oder umgekehrt. Die zweite Stufe besteht aus entfernbaren und/oder hinzufügbaren Elementen, bspw. steckerseitig vorhandene Nocken, deren laterale Position derjenigen von buchsenseitig einbringbaren Stiften entspricht.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung bezugnehmend auf Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
  • Fig. 1: Eine Ansicht der erfindungsgemässen Abzweigvorrichtung, wobei zur Wahrung der Übersicht sämtliche Gehäuseteile weggelassen wurden
  • Fig. 2a und 2b: Ansichten eines Kontaktierungselementes der Vorrichtung gemäss Figur 1.
  • Fig. 3: Eine Ansicht der Vorrichtung, gemäss Fig. 1, wobei die Kabeladern des Hauptkabels im Gehäuse-Basisteil geführt werden und wobei auch ein Beschaltungsdeckel gezeichnet ist.
  • Fig. 4: Eine Ansicht derselben Vorrichtung, wobei sich der Beschaltungsdeckel in der Endstellung befindet und wobei auch ein in die Buchse eingeführter Stecker gezeichnet ist.
  • Fig. 5: Die Vorrichtung mit gezogenem Stecker inklusive Abdeckung.
  • Fig. 6, 6a und 6b: Eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Verwendung mit Netzsteckern und Detailansichten der zugehörigen Kontaktierungselemente.
  • Fig. 7, 7a und 7b: Eine der Ausführungsgsform von Fig. 6 ähnliche Ausführungsform, wobei die Eigenschaft der Stapelbarkeit sichtbar wird.
  • Fig. 8 eine weitere Ausführungsform des Kontaktierungselementes.
  • Fig. 9 eine Abzweigvorrichtung mit zwei Mehrfachbuchsen, so dass sich ein Kontaktierungssystem ergibt.
  • Fig. 10 Ein Kontakt für ein Kontaktierungssystem.
  • Fig. 11a und 11b Frontansichten einer Steckerbuchse mit Kodierung.
  • Fig. 12 eine Ansicht eines Ausschnitts aus der Vorrichtung gemäss Fig. 5.
Das Prinzip einer erfindungsgemässen Abzweigvorrichtung wird in Figur 1 sichtbar. Ein Hauptkabel 1 mit Hauptkabeladern 2 wird von einem Nebenkabel 3 mit Nebenkabeladern 4 kontaktiert. Hierzu dienen Kontaktierungselemente 5, welche von Steckerkontakten 6 elektrisch kontaktierbar sind. Die Steckerkontakte sind bspw. über Klemmen 7 fest mit den Nebenkabeladern 4 verbunden.
Wie das in den Figuren 2a und 2b sichtbar ist, besitzt jedes Kontaktierungselement 5 eine Schneidklemme 11 zum Kontaktieren der Hautpkabeladern sowie mindestens einen Klemmkontakt 12, in der gezeichneten Ausführungsform sind es zwei Klemmkontakte. Das Kontaktierungselement 5 ist einstückig ausgebildet, und zwar als ein aus einem Blech ausgestanztes Stanzteil. Die auf der Innenseite der Schneidklemme 11 ausgebildeten Schneiden sind nach dem Stanzen durch Prägen oder Schleifen geschärft worden. Die Schneidklemme ist - im gezeichneten Beispiel um ca. 45° - gegenüber der Blechebene abgedreht. Dies ermöglicht eine Geometrie der Abzweigvorrichtung wie in Figur 1 gezeichnet, also mit zum Hauptkabel parallel verlaufenden Steckerkontakten 6. Es sind aber auch andere Geometrien denkbar, bspw. ohne abgedrehte Scheidklemme und mit vom Hauptkabel senkrecht wegführenden Steckerkontakten, oder mit Scheidklemmen, die um einen anderen Winkel als 45° gegenüber der Blechebene verdreht sind, beispielsweise um einen Winkel zwischen 45° und 90°.
Die Klemmkontakte 12 des Kontaktierungselementes sind im Unterschied zum Stand der Technik mindestens lokal flach, so dass eine Ebene definiert wird. Im gezeichneten Beispiel ist der Klemmkontakt in der Ebene ähnlich einer Stimmgabel mit zwei Zinken ausgeformt. Eine Klemmwirkung für die Steckerkontakte 6 entsteht zwischen den zwei Zinken durch Federkräfte entlang der Ebene, ähnlich wie bei einem Gabelkontakt. Die Klemmkontakte können - anders als in der gezeichneten Ausführungsform - ebenfalls gegenüber der ursprünglichen Blechebene verdreht sein.
Das Material, aus dem das Kontaktierungselement gefertigt ist, ist beispielsweise Kupfer oder eine Kupferlegierung. Die Dicke des Blechs liegt beispielsweise zwischen 0.5 mm und 1.2 mm, vorzugsweise 0.7 mm bis 0.9 mm. Die Breite der Zinken ist so gewählt, dass eine gewünschte Federkraft entsteht und ist daher abhängig von der Blechdicke von der Länge der Zinken und vom Material. Sie beträgt bspw. ca. 1 mm bis 3 mm, vorzugsweise ca. 1.7 mm bis 2.4 mm. Die Länge der Zinken kann bspw. zwischen 12 mm und 25 mm betragen.
Figur 3 zeigt eine Ansicht der Bauteile gemäss Fig. 1, wobei die Kabeladern des Hauptkabels in einem Gehäuse-Basisteil 21 geführt werden und wobei auch ein Beschaltungselement, nämlich ein Beschaltungsdeckel 22 gezeichnet ist. Das Gehäuse-Basisteil besitzt einen Buchsensitz (in der Figur unten gezeichnet) und eine Hauptkabeladerführung (in der Figur oben) mit Führungsstegen 23. Die Kontaktierungselemente 5 sind im Gehäuse-Basisteil eingepasst, so, dass die Schneidklemmen 11 eine Kabelisolation von zwischen den Führungsstegen 23 geführten Hauptkabeladern durchschneiden und die Hauptkabeladern kontaktieren.
Der Beschaltungsdeckel 22 dient dazu, über Pressstege 26 die Hauptkabeladern entgegen einem Widerstand genügend tief zwischen die Führungsstege einzudrücken, so, dass sie verlässlich durch die Schneidklemmen 11 kontaktiert sind. Der Beschaltungsdeckel 22 besitzt Schwenkachsen 24, welche in stirnseitigen Einbuchtungen 25 der Führungsstege eingehängt werden, woraufhin der Beschaltungsdeckel um die Schwenkachsen schwenkbar geführt wird. In einer Endstellung ist der Beschaltungsdeckel durch Verrastungen 27 fixiert. Denkbar sind auch Beschaltungsdeckel respektive Beschaltungsmittel, durch welche mittels Pressen oder Presszangen vertikal beschaltet werden kann.
Im Buchsensitz sind zwei Buchsen 31 eingebracht, in welche Steckerkontakte 6 eines Steckers einführbar sind. In der gezeichneten Anordnung ist je eine Buchse - bezüglich der Richtung des Hauptkabels - nach vorne und nach hinten gerichtet. Die Kontaktierungselemente und die Steckerbuchsen sind so gegenseitig positioniert, dass die eingeführten Steckerkontakte zwischen den Zinken der Klemmkontakte geführt werden und diese somit kontaktieren.
Figur 4 das ganze Abzweigsystem - also die Abzweigvorrichtung inklusive dazugehörigem Stecker, wobei sich der Beschaltungsdeckel 22 in der Endstellung befindet und wobei der Stecker 41 in die Buchse eingeführt gezeichnet ist.
In Figur 5 sieht man die Abzweigvorrichtung 10 als Ganzes mit gezogenem Stecker 41 inklusive Abdeckung 51. Die Abdeckung besitzt ein transparentes Fenster 52, das eine Sicht auf die Hauptkabeladern ermöglicht. Dies bietet einem Kontrolleur die Möglichkeit, das richtige Verlegen der Kabeladern zu überprüfen, ohne die Abdeckung zu öffnen. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel sind auf dem Fenster noch Markierungen 53 mit Leiterbezeichnungen angebracht, die auf die korrekte Position von Phase, Nulleiter und Erde oder von anders gearteten Kabeladern verweisen. Aus Herstellungsgründen kann die Abdeckung als ganzes einem transparenten Material gefertigt sein, wobei bspw. nur das Fenster so geschliffen ist, dass eine glasklare Sicht auf die Kabeladern möglich ist.
Der Beschaltungsdeckel kann, muss aber nicht an seiner Endstellung verbleiben, wenn die Abdeckung montiert und die Abzweigvorrichtung gebrauchsfertig ist.
Für gewisse Installationen werden in den Vorschriften die Verrastung der Stecker mit den Steckdosen (also den Buchsen für Netzkabel) verlangt. Bei bekannten Produkten wird die Verrastung mit einem zusätzlichen Rastteil gelöst. Die gezeichnete Ausführungsform der Erfindung beinhaltet eine Rastklinke 42, die am Stecker angespritzt ist. Alternativ dazu kann die Rastklinke als separat gefertigtes bspw. metallisches Einzelteil vorhanden sein. Die Rastklinke wirkt mit einer auf der Steckdoseninnenseite vorhandenen Rastkante (nicht sichtbar) zusammen und bewirkt eine Verrastung. Diese kann nur gelöst werden, indem ein Pressteil 44 gegen die Steckerinnenseite gedrückt wird, wodurch die Rastklinke nach innen geschoben wird. Aufgrund der angespritzten Rastklinke entstehen bei der Fertigung keine Mehrkosten für die Verrastung. Dieses Prinzip der am Stecker angespritzten Rastklinke kann auch für Kontaktierungssysteme verwendet werden, welche ansonsten nicht gemäss der Erfindung ausgestaltet sind.
In der gezeichneten, bevorzugten Ausführungsform ist die Abzweigvorrichtung für dreipolige Stromkabel bestimmt. Die erfindungsgemässe Ausgestaltung der Abzweigvorrichtung kann aber selbstverständlich auch für andere Kabelsysteme verwendet werden, beispielsweise für zweipolige oder fünfpolige Stromkabel, für Datenkabel mit beliebiger Anzahl Kabeladern, für Lautsprecherkabel etc.
Die Ausführungsform der erfindungsgemässen Abzweigvorrichtung gemäss Figur 6 besitzt ebenfalls Kontaktierungselemente und ein Gehäuse der vorstehend beschriebenen Art. Sie ist jedoch im Unterschied zur Ausführungsform der Figuren 1 bis 5 für Normstecker 61 (abgebildet sind Steckdosen und Stecker gemäss Schweizer Norm) ausgebildet. Dies bedingt einige Konstruktionsänderungen. So müssen die Zinken der Klemmkontakte weiter auseinander gespreizt sein, da die Kontaktstifte 62 der Normstecker üblicherweise rund sind, wie das in Figur 6a dargestellt ist. Ausserdem sind die Kontaktstifte nicht auf gleicher Höhe angeordnet, so dass die Klemmkontakte 12 in entsprechend angepassten Positionen sein müssen. Das kann bedingen, dass die Klemmkontakte wie in der Figur gezeichnet zueinander versetzt angebracht sein müssen. In Figur 6b ist eine Anordnung von drei Kontaktierungselementen gezeichnet, wie sie in der Ausführungsform gemäss Figur 6 verwendet wird. Durch diese Anordnung ist sichergestellt, dass die Polung relativ zum Stecker immer gleich ist.
In Figur 7 ist dargestellt wie auf Basis der erfindungsgemässen Abzweigvorrichtung ein Kontaktierungssystem entstehen kann, ohne dass massive Konstruktionsänderungen oder raffinierte zusätzliche Teile notwendig wären. Das System beinhaltet stapelbare Module 71, wobei die Kontaktierungselemente 5 durch Kontaktöffnungen 63, 73 in das jeweils benachbarte Modul bzw. die Abzweigvorrichtung 10 eingreifen und ein Kontaktierungselement 5 des banachbarten Moduls bzw. der Abzweigvorrichtung kontaktieren. Die Kontaktierungselemente können dabei einen kombiniert als Schneidklemme und Steckerkontakt ausgebildeten Kontaktschlitz aufweisen, wie das in den Figuren 7a und 7b illustriert ist. Dann können für Abzweigvorrichtung 10 und stapelbare Module 71 identische Kontaktierungselemente verwendet werden. Alternativ dazu können die Kontakte der Module anstelle der genannten Kontaktschlitze Klemmkontakte aufweisen, die beispielsweise gleich ausgebildet sind wie die bereits beschriebenen Klemmkontakte, aber gegen diese um ca. 90° verdreht sind.
Die stapelbaren Module 71 besitzen in der gezeichneten Ausführungsform noch Verdreh- und Positionierungsnocken 74 und Rastklappen 75 für die Befestigung des jeweils darüber- bzw. darunterliegenden Moduls.
Anstelle von stapelbaren Modulen gemäss Figur 7 kann auch die Abzweigvorrichtung selbst mit Mehrfachbuchsen bzw. -steckdosen ausgerüstet sein. In diesen Abzweigvorrichtungen verwendete Kontaktierungselemente sind dann bspw. ausgebildet wie das in der Figur 8 gezeichnete Kontaktierungselement 5 mit sechs als Steckdosen-Kontaktierungen dienenden Klemmkontakten 12.
Ein weiteres erweitertes Kontaktierungssystem ist in der Figur 9 gezeichnet. Nebst der Abzweigvorrichtung 10 sind zwei aneinanderreihbare Mehrfachsteckdosen 81 gezeichnet. Jede Mehrfachsteckdose besitzt Mehrfachsteckdosenkontakte, welche ebenfalls Klemmkontakte der vorstehend beschriebenen Art aufweisen und welche bspw. ebenfalls einstückig aus einem Blech geformt sind. In der unteren Hälfte der Figur sind Kontaktierungselemente 5 bzw. Mehrfachsteckdosenkontakte 82 gezeichnet, wie sie im Kontaktierungssystem zur Anwendung kommen. Die Mehrfachsteckdosenkontakte besitzen einen Stiftabschnitt 83, welcher bspw. plättchenartig ausgebildet und um 90° gegen die ursprüngliche Blechebene verdreht ist. Der Stiftabschnitt kann aus dem gestanzten Teil durch Verdrehen gefertigt sein, oder aber (bspw. beim Stanzen) durch Verpressen hergestellt sein. Die Klemmkontakte 84 sind wie erwähnt analog zu den Klemmkontakten 12 der Kontaktierungselemente 5 ausgebildet.
Figur 10 zeigt noch einen Kontakt 92 für ein im Vergleich zu Figur 9 einfacheres Modul eines Kontaktierungssystem mit nur zwei Steckdosen. Ein solches Modul kann ebenfalls mit einer beliebigen Anzahl von weiteren Modulen in Serie geschaltet werden.
Die Ausführungsformen des Kontaktierungssystems gemäss Figuren 7 bis 10 sind blosse Beispiele zur Illustration der vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten, welche durch die erfindungsgemäss ausgeführten Kontaktierungselemente bzw. Mehrfachsteckdosenkontakte bei sehr geringem Fabrikationsaufwand bestehen. Durch Ausgestaltung von Kontaktierungselementen oder Mehrfachsteckerkontakten mit einer beliebigen Anzahl von einseitig oder beidseitig nach aussen ragenden Klemmkontakten sind beliebige Mehrfachsteckdosenanordnungen gestaltbar.
Gemäss einem Aspekt der Erfindung ist ein Kontaktierungssystem - gemäss der vorstehend beschriebenen Art oder mit andersartigen Kontakten - mit einem mehrstufigen mechanischen Kodiersystem ausgestattet.
Durch mechanische Kodierungen kann verhindert werden, dass ein Anwender irrtümlich Steckverbindungen vornimmt, die nicht gewollt sind und möglicherweise zu Schäden an Geräten führen können.
Kontaktierungssysteme nach diesem Aspekt der Erfindung besitzen eine Grundkodierung, die werkseitig eingestellt worden ist, und eine individuelle Kodierung. Das Prinzip der mehrstufigen mechanischen Kodierung ist in den Figuren 11a und 11b sowie in Figur 12 illustriert. Die Grundkodierung besteht aus in der Form der Stecker und Buchsen vorgegebenen, festen mechanischen Merkmalen, beispielsweise aus Kerben 43 im Stecker oder der Buchse, in welche Kämme 102 in der Buchse bzw. im Stecker einschiebbar sind. Die Kerben und Kämme können in an sich bekannter Art in verschiedener Zahl und mit verschiedenen Abmessungen vorhanden sein. Sie können beim Giessen der Buchse bzw. des Steckers gefertigt sein. Sie dienen beispielsweise zur Unterscheidung zwischen Niederspannungs-, Kleinspannungs- oder Datennetzen. Gemäss einer zweiten Stufe ist auch eine individuelle Kodierung vorgesehen. Für die individuelle Kodierung der einzelnen Netze sind auf der Dosenseite Führungsrillen 103 mit einer Stiftführung 104 vorgesehen. An entsprechenden Stellen der Stecker sind irreversibel abtrennbare Nocken 45 vorgesehen, welche beim Stecken des Steckers in die Rillen eingeführt werden. Auch reversibel abtrennbare Elemente sind denkbar. Für die individuelle Kodierung kann der Installateur auf der Dosenseite einen oder mehrere Kodierstifte 106 einsetzen und steckerseitig die entsprechenden Kodiernocken - bspw. mit einem Messer - abtrennen. Bei eingesetztem Kodierstift kann in der Anordnung gemäss Fig. 12 der Stecker nur gesteckt werden, wenn der obere Nocken 45 entfernt wird. Dies, weil die in Bezug auf die Steckerachse (entsprechend der Richtung, entlang welcher der Stecker zum Einstecken bewegt) laterale Position des Stiftes der lateralen Position des Nockens entspricht und daher beim Einführen im Weg ist. Durch Kombinationen von verschiedenen Grundkodierungen mit individuellen Kodierungen sind eine Vielzahl von Kombinationen möglich.
Dieses Vorgehen erlaubt die Verwendung eines Kontaktierungssystems, bspw. mit einer erfindungsgemässen Abzweigvorrichtung - in Niederspannungs-, Kleinspannungs- oder Datennetzen, da verschiedene Grundkodierungen möglich sind, und es bietet ausserdem eine günstige, einfache Möglichkeit für eine zusätzliche, individuelle Kodierung des Stecksystems.

Claims (15)

  1. Abzweigvorrichtung (10) zum elektrisch leitenden Verbinden eines Hauptkabels (1) mit einem Nebenkabel (3), mit Kontaktierungselementen (5) zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zu Kontaktstellen einer Buchse, in welche ein Stecker (41, 61) des Nebenkabels einsteckbar ist, wobei die Kontaktierungselemente (5) eine Schneidklemme (11) zum Kontaktieren von Hauptkabeladern (2) des Hauptkabels aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Kontaktierungselemente (5) einen mit der Schneidklemme elektrisch verbundenen Klemmkontakt (12) besitzt, welcher flach ist und lokal eine Ebene definiert, wobei eine Klemmwirkung des Klemmkontakts durch entlang der Ebene wirkende Federkräfte entsteht.
  2. Abzweigvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkontakt (12) eine der erwähnten Kontaktstellen der Buchse bildet.
  3. Abzweigvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierungselement (5) einstückig ausgebildet ist.
  4. Abzweigvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Klemmkontakte (12) vorhanden sind und eine gemeinsame Ebene definieren, und dass die Schneidklemme (11) ebenfalls flach ist und eine Ebene definiert, welche Ebene zu der Ebene der Klemmkontakten einen Winkel bildet.
  5. Abzweigvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Klemmkontakt (12) als ein aus einem Blech ausgestanztes oder durch feinschneiden gewonnenes Stanzteil ausgebildet ist.
  6. Abzweigvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungselemente (5) in einem Gehäuse-Basisteil (21) eingebracht sind, welches Führungsstege (23) aufweist, und dass die Schneidklemmen (11) so positioniert sind, dass sie eine Kabelisolation von zwischen den Führungsstegen (23) geführten Hauptkabeladern (2) durchschneidet, sobald diese genügend tief eingebracht sind.
  7. Abzweigvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Beschaltungselement (22), welches Pressmittel (26) aufweist, die so positioniert sind, dass die auf eine äussere Seite zwischen die Führungsstege gelegten Hauptkabeladern durch eine einzige Bewegung des Beschaltungselements gleichzeitig so weit zwischen den Führungsstegen nach innen gedrückt werden, dass sie durch die Schneidklemmen (11) kontaktiert werden.
  8. Abzweigvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein transparentes Fenster (52) in einem Gehäuseteil, durch welches in einem Gebrauchszustand freigelegte Hauptkabeladern (2) sichtbar sind.
  9. Abzweigvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Rastkante, durch welche eine Rastklinke (42) eines Nebenkabel-Steckers (41) verrastbar ist.
  10. Abzweigsystem, mit einer Abzweigvorrichtung (10), insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, zum elektrisch leitenden Verbinden eines Hauptkabels (1) mit einem Nebenkabel (3), mit Kontaktierungselementen (5) zum Kontaktieren von Hauptkabeladern (2) des Hauptkabels und zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zu Kontakten einer Buchse, und mit mindestens einem Stecker (41, 61) für das Nebenkabel, welcher Stecker in die Buchse einsteckbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass Stecker und Buchse ein mindestens zweistufiges mechanisches Kodiersystem besitzen, wovon eine erste Stufe aus an Stecker und Buchse fest vorhandenen mechanischen Merkmalen (43, 102) besteht, so, dass die Merkmale von passenden Stecker und Buchsen einander entsprechen und nur ein Stecker mit der passenden Kodierung in die Buchse einführbar ist, und eine zweite Stufe an Buchse und Stecker entfernbare bzw. hinzufügbare Elemente (45, 106) besitzt, bei deren passenden Vorhanden- bzw. Nichtvorhandensein der Stecker in die Buchse einführbar ist, wohingegen die Elemente bei nicht passender Kodierung beim versuchten Einführen aneinander anstehen und ein Einführen des Steckers in die Buchse verhindern.
  11. Abzweigsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die entfernbaren bzw. hinzufügbaren Elemente steckerseitig angebrachte, irreversibel entfernbare Nocken (45) und in Führungsrillen (103) der Buchse einsteckbare Kodierstifte (106) sind, wobei die bezogen auf eine Steckerachse laterale Position der Nocken beim Einstecken der lateralen Position der Führungsrillen entspricht.
  12. Kontaktierungselement (5) geeignet zur Verwendung in einer Abzweigvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1-9, mit einer Schneidklemme (11) und einem mit dieser elektrisch verbundenen Klemmkontakt (12), dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkontakt flach ist und lokal eine Ebene definiert, wobei eine Klemmwirkung des Klemmkontakts durch entlang der Ebene wirkende Federkräfte entsteht.
  13. Kontaktierungselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet dass es einstückig ist, und dass vorzugsweise mindestens der Klemmkontakt (12) als ein aus einem Blech ausgestanztes oder durch feinschneiden gewonnenes Stanzteil ausgebildet ist.
  14. Kontaktierungssystem, gekennzeichnet durch eine Abzweigvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und mindestens ein Mehrfachbuchsenmodul (71, 81) mit Mehrfachbuchsenkontakten (5, 82, 92) mit mehreren Klemmkontakten (12), welche flach sind und jeweils lokal eine Ebene definieren, wobei eine Klemmwirkung der Klemmkontakte durch entlang der Ebene wirkende Federkräfte entsteht, wobei die Klemmkontakte Kontaktstellen der Buchsen der Mehrfachbuchsenkontakte bilden.
  15. Blechartiger, einstückiger Mehrfachbuchsenkontakt (5, 82, 92) für ein Mehrfachbuchsenmodul eines Kontaktierungssystems nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch mehrere Klemmkontakte (12), welche flach sind und jeweils lokal eine Ebene definieren, wobei eine Klemmwirkung der Klemmkontakte durch entlang der Ebene wirkende Federkräfte entsteht.
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