WO2022218466A1 - Klemmfederkontakteinrichtung mit überdehnschutz und steckverbindereinsatz mit mindestens einer solchen klemmfederkontakteinrichtung - Google Patents

Klemmfederkontakteinrichtung mit überdehnschutz und steckverbindereinsatz mit mindestens einer solchen klemmfederkontakteinrichtung Download PDF

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clamping spring
actuator
busbar
contact device
clamping
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PCT/DE2022/100233
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Norbert Kropiewnicki
Daniel Wesseler
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Harting Electric Stiftung & Co. Kg
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    • H01R11/03—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the relationship between the connecting locations
    • H01R11/05—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the relationship between the connecting locations the connecting locations having different types of direct connections

Definitions

  • the invention is based on a clamping spring contact device according to the preamble of independent claim 1 .
  • the invention is based on a connector insert with at least one clamping spring contact device according to claim 1 .
  • Such clamping spring contact devices are required in order to electrically conductively contact an electrical conductor inserted therein in an insertion direction with a busbar of the clamping spring contact device and at the same time to hold the electrical conductor mechanically on the busbar, i. H. at least to prevent him from being pulled out against his insertion direction.
  • Said connector insert can be suitable for being installed (ie “inserted”) directly into a connector housing, for example a grommet, attachment or socket housing.
  • the connector insert can also be a so-called “connector module”, which is arranged (i.e. “inserted”) together with other connector modules as part of a modular connector system in a modular connector frame, with the modular connector frame being able to be fastened in a connector housing or on a wall opening .
  • the other connector modules of the modular connector system can be put together individually depending on the desired function for the respective application, e.g. B. for optical and / or electrical analog and / or digital signal transmission, electrical Energy transmission, transmission of gases and pressure (pneumatics), or also for current, voltage, temperature measurement and evaluation and data processing purposes.
  • clamping spring contact devices are known in the prior art, for example from the publications DE 102005028063 B3, EP 0336 139 B1, US Pat. No. 8,251,738 B2 and US Pat connection-side extraction jammed.
  • the clamping spring can be actuated to release the conductor from the busbar.
  • the clamping spring contact device has a stop for the clamping spring, which can consist, for example, of a punched out and bent tab of the conductor rail or a separate, inserted stop body.
  • the object of the invention is a
  • clamping spring contact device with an overstretching, which is as inexpensive to produce.
  • the overstretching protection should not load the clamping spring when it is actuated by an actuator.
  • a clamping spring contact device has the following:
  • a busbar for electrically contacting an electrical conductor; a clamping spring held on the bus bar for clamping and electrically connecting the electrical conductor to a contact area of the bus bar in a non-actuated state of the clamping spring; an actuator held directly or indirectly on the conductor rail for transferring the clamping spring from the unactuated state into an actuated state for releasing the electrical conductor; and an overstretching protection to prevent the clamping spring from being overstretched when it is actuated by the actuator, the overstretching protection according to the invention consisting in the actuator striking the busbar.
  • the clamping spring contact device is extremely easy to produce.
  • the clamping spring contact device also has the advantage that when it is actuated, the clamping spring is not pressed against a stop by the actuator and is thereby stressed and irreversibly deformed in the long term.
  • the clamping spring exerts a restoring force on the actuator in the actuated state.
  • the clamping spring can have a hump which comes into contact with the actuator in its actuated position in order to increase the restoring force and thus overcome any possible static friction.
  • the busbar forms a circumferential cage in which the clamping spring is at least partially arranged.
  • the conductor rail can be a stamped and bent part, which is preferably bent several times at right angles and is thus formed, in particular, into the circumferential cage.
  • the clamping spring can be made in one piece and in particular essentially V-shaped and have a clamping leg and a holding leg, which are connected to one another via a spring bow. With the holding leg, it can be attached to a first cage wall or at least be supported on it, in particular over a large area. With the clamping leg, it can press against a second cage wall or press the inserted electrical conductor against it and clamp it.
  • the second cage wall can form the contact area of the busbar. In particular, the second cage wall can be opposite the first cage wall. Said hump of the contact spring can optionally be arranged in the clamping leg.
  • the first cage wall can be connected to the second cage wall via at least one side wall.
  • the first cage wall is preferably connected to the second cage wall by two side walls.
  • the actuator can have at least one stop edge.
  • the conductor rail can have at least one counter-stop edge.
  • the actuator can strike the busbar on at least one side wall of the cage.
  • the side wall can have a counter-stop edge.
  • the cage has two side walls, one of the two side walls can have the stop edge.
  • both side walls can each have a counter-stop edge and the actuator can have two stop edges, with which it strikes against a respective counter-stop edge of one of the side walls.
  • At least one side wall can have a gradation, through which the stop edge of this side wall is formed.
  • both side walls can each have such a gradation. This has the advantage that, on the one hand, the clamping leg is guided over a sufficiently large spring deflection.
  • the fleas of the gradation, and thus the fleas of the stop edge, measured in the direction of movement of the actuator can be selected independently of this.
  • the fleas of the stop edge can now be chosen so that an optimal compromise between permissible elastic deformation of the clamping spring for the purpose of admitting a correspondingly large electrical conductor and prevention of said overstretching of the clamping spring to prevent its plastic deformation can be set. It is particularly advantageous that the clamping spring is not loaded by the stop.
  • the clamping leg of the clamping spring can, as already indicated, have the said hump, which comes into contact with the actuator at the moment when the stop edge of the actuator meets the counter stop edge of the side wall.
  • the particularly large restoring force that the hump of the clamping leg exerts on the actuator at this moment serves to overcome the greater flattening friction of the actuator on its - whatever type of - guide in the actuated state in order to return to its unactuated position. while of course the clamping spring which exerts the restoring force also returns to its unactuated state.
  • Said guidance of the actuator can, at least in part,
  • An arrangement of an insulating body and at least one clamping spring contact device inserted therein can preferably be part of a plug connector. In particular, it can be a connector insert with a variety of
  • Act clamping spring contact devices which are accommodated in connection chambers of a connection area of the insulating body.
  • the insulating body can have a plug-in area with contact cavities in which plug-in contacts are arranged.
  • Each contact chamber can be connected to a respective connection chamber arranged in the connection area.
  • Each plug contact can be electrically conductively connected and fastened, in particular riveted, to a clamping spring contact device arranged in the respective connection chamber.
  • the busbar of the respective clamping spring contact device can have a connecting section which is angled perpendicularly to the plug-in direction of the plug-in contact and has a through hole, to which the plug-in contact is riveted or screwed.
  • the connector insert can be suitable for being installed (ie “inserted”) directly into a connector housing, for example a grommet, add-on or socket housing.
  • the connector insert can also be a connector module of the type mentioned at the outset, which is arranged together with other connector modules as part of a modular connector system (i.e. "inserted") in a modular connector frame, with the modular connector frame - also referred to below as the holding frame - in can be attached to a connector housing or to a wall opening.
  • the insulating body of the plug-in connector module can optionally have latching lugs which, in the installed state, engage in latching windows of the holding frame for fastening.
  • the insulating body can be essentially cuboid.
  • the latching lugs can then be arranged in particular on its opposite narrow sides.
  • the latching lugs can differ in their shape and can have a different width, in particular perpendicular to the plug-in direction. This is used for their polarization, ie correct alignment within the holding frame, which then also has different, in particular different widths,
  • Fig. 1a - d a clamping spring contact device in a
  • FIG. 2a, b shows the clamping spring contact device without an insulating body in the non-actuated and in the actuated state in a 3D representation.
  • FIG. 1a and 1b show a clamping spring contact device in cross section, having an electrically conductive busbar 1 with a cage, a clamping spring 3 held thereon in its unactuated state, and an actuator 2 shown in its unactuated position corresponding thereto.
  • a plug-in contact 5 is shown, which is mechanically and electrically connected to the busbar 1 via a connecting section 105 of the busbar 1 .
  • the plug contact 5 shown is, for example, a socket contact. In another embodiment, however, this can also be a different contact, for example a pin contact.
  • the actuated state of the clamping spring 3 is characterized in that its clamping leg 32 is pivoted in the insertion direction compared to its unactuated state.
  • Figs. 1b and 1d From Figs. 1b and 1d it can be seen that the actuator 2 is held by an insulating body 4, which is not shown in Figs. 1a and 1c for reasons of clarity, and that it is held both in its unactuated (Fig. 1b) and in its actuated position (Fig. 1 d) is arranged sunk therein.
  • the insulating body 4 has a connection area 41 with at least one connection chamber 410 (only one shown here) and a plug-in area 45, which has at least one contact chamber 450 (only one shown here), which is connected to the respective connection chamber 410.
  • a clamping spring contact device of the aforementioned type is accommodated in each connection chamber 410 .
  • the plug contact 5 connected thereto is accommodated in the contact chamber 450 of the plug-in area 45 which is connected to this connection chamber 410 .
  • the actuator 2 has two actuating arms 22, each with a stop edge 21 at the end and a web 223 connecting the actuating arms 22 at the end, for actuating the clamping leg 32 of the clamping spring 3.
  • the range of movement of the actuator 2 in the insertion direction, in the drawing downwards, is limited.
  • the clamping spring 3 is thus not overstretched when it is actuated by the actuator 2 . Due to the length of the sliding edge 13 and the resulting position of the counter-stop edge 11, the maximum deformation of the clamping spring 3 can be set very precisely, so that the clamping spring 3 only experiences reversible, elastic deformation when it is actuated by a suitable arrangement of the stop edge.
  • the sliding edge 13 and the counter-stop edge together form a step 113 in the respective side surface 103, 104 (cf. FIG. 2b).
  • the clamping spring 3 is essentially V-shaped. It has a holding leg 31 and a clamping leg 32 which are connected to one another via a spring bow 33 .
  • the clamping spring 3 is supported with its holding leg 31 on a surface of a first cage wall 101 .
  • the retaining leg 31 can be additionally attached to the first cage wall, e.g. B. screwed, riveted or latched or at least in the insertion direction (in the drawing in the vertical direction) through at least one holding recess or holding recess of the holding leg 31, and a holding projection/a punched-out holding tab or similar of the first side wall 101 engaging therein, on the busbar 1 to be held.
  • the clamping spring 3 presses with its clamping leg 32 against a second cage wall 102, which forms a contact area on the inside of the cage.
  • the second cage wall 102 is opposite the first cage wall 101 and is connected to it by two side walls 103, 104, of which only one, namely the rear side wall 103, can be seen in this sectional view.
  • the clamping spring 3 is in a pretensioned state in the cage. Depending on the type of attachment of its holding leg 31, this contributes to the prestressing of the clamping spring 3 ensuring that electrical conductors with any small cross-sections can be contacted by means of this contact spring device.
  • the clamping leg 32 has a hump 323 which comes into contact with the actuator 2, more precisely with the web 223 of the actuator 2 in its actuated state (see FIG. 1c).
  • a particularly strong restoring force can be applied by the clamping spring 3 to the actuator 2 that is in its non-actuated position. This is particularly advantageous for returning the actuator 2 to its unactuated position.
  • this particularly large restoring force helps to overcome the static friction between the actuator 2 on the one hand and the sliding edge 13 of the busbar 1 and/or the insulating body 4 in which the actuator 2 is held on the other hand.
  • the cage of the busbar 1 is open on the connection side, ie upwards in the drawing.
  • an electrical conductor not shown in the drawing, z. B. a wire of an electrical cable, from the connection-side direction (coming from above in the drawing) are inserted into the cage.
  • the electrical conductor can be inserted between the contact leg 32 of the clamping spring 3 and the second cage wall 102 and clamped there against being pulled out on the connection side (upward in the drawing).
  • the second cage wall 102 forms the inside an electrical contact area of the busbar 1 for the electrical conductor.
  • the clamping spring 3 presses the inserted electrical conductor with its clamping leg 32 against the contact area, ie from the inside against the second cage wall 102 in order to electrically conductively connect it to the busbar 1 and thereby also to the respective plug contact 5 .
  • FIGS. 1a and 1c show the arrangement from FIGS. 1a and 1c, each in a 3D representation.
  • the cage of the conductor rail 1 runs all the way around and has two side walls 103, 104 which connect the first 101 and the second 102 cage wall to one another.
  • Each side wall 103, 104 has a step 113 with the sliding edge 13 running in the direction of actuation (vertical in the drawing), along which the actuator slides with its web 223 during actuation, and the counter-stop edge 11 arranged at right angles thereto, against which the actuator 2 in its actuated state with its stop edge 21 strikes.
  • the actuator 2 Opposite its stop edges 21 (i.e. shown at the top in the drawing), the actuator 2 also has an actuating surface 23 with an actuating contour that is suitable for applying a slotted screwdriver in order to be able to comfortably actuate the actuator 2, which is countersunk in the insulating body 4.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Abstract

Für eine Klemmfederkontakteinrichtung wird ein Überdehnschutz für eine Klemmfeder (3) vorgeschlagen, der in einem Anschlag (21, 11) eines Betätigers (2) an einer Stromschiene (1 ) besteht.

Description

Titel: Klemmfederkontakteinrichtung mit Überdehnschutz und Steckver bindereinsatz mit mindestens einer solchen Klemmfederkontakteinrichtung
Beschreibung
Die Erfindung geht aus von einer Klemmfederkontakteinrichtung nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 .
Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem Steckverbindereinsatz mit mindestens einer Klemmfederkontakteinrichtung gemäß Anspruch 1 .
Derartige Klemmfederkontakteinrichtungen werden benötigt, um einen in einer Einführrichtung darin eingeführten elektrischen Leiter elektrisch leitend mit einer Stromschiene der Klemmfederkontakteinrichtung zu kontaktieren und den elektrischen Leiter gleichzeitig mechanisch an der Stromschiene zu halten, d. h. ihn zumindest gegen ein Hinausziehen entgegen seiner Einführrichtung zu hindern.
Der besagte Steckverbindereinsatz kann dazu geeignet sein, direkt in ein Steckverbindergehäuse, beispielsweise ein Tüllen-, Anbau- oder Sockelgehäuse, eingebaut (also „eingesetzt“) zu werden. Es kann sich bei dem Steckverbindereinsatz aber auch um ein sogenanntes „Steckverbindermodul“ handeln, das mit anderen Steckverbindermodulen als Bestandteil eines Steckverbindermodularsystems gemeinsam in einem Steckverbindermodularrahmen angeordnet (also „eingesetzt“) wird, wobei der Steckverbindermodularrahmen in einem Steckverbindergehäuse oder an einem Wanddurchbruch befestigt werden kann. Dabei können die anderen Steckverbindermodule des Steckverbindermodularsystems je nach gewünschter Funktion für den jeweiligen Einsatz individuell zusammengestellt werden, z. B. zur optischen und/oder elektrischen analogen und/oder digitalen Signalübertragung, elektrischen Energieübertragung, Übertragung von Gasen und Druck (Pneumatik), oder auch zu Strom-, Spannungs-, Temperaturmess- und Auswertungs und Datenverarbeitungszwecken.
Stand der Technik
Im Stand der Technik sind, beispielsweise aus den Druckschriften DE 102005028063 B3, EP 0336 139 B1 , US 8,251 ,738 B2 und US 10,297,930 B2 etliche Klemmfederkontakteinrichtungen bekannt, bei denen eine Klemmfeder einen elektrischen Leiter zu seiner elektrischen Kontaktierung gegen eine Stromschiene presst und gegen ein anschlussseitiges Herausziehen verklemmt. Zum Lösen des Leiters von der Stromschiene ist die Klemmfeder betätigbar. Um die Klemmfeder bei der Betätigung vor einer Überdehnung zu schützen, besitzt die Klemmfederkontakteinrichtung einen Anschlag für die Klemmfeder, der beispielsweise in einer ausgestanzten und umgebogenen Lasche der Stromschiene oder einem separaten, eingefügten Stoppkörper bestehen kann.
Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist der damit verbundene Herstellungsaufwand. Außerdem hat sich gezeigt, dass die Klemmfeder bei ihrer Betätigung durch den Anschlag unnötig belastet wird, was ihre Funktion langfristig beeinträchtigen kann.
Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zur vorliegenden Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: DE 102005028063 B3, DE 102008032837 A1 ,
DE 102020 122 135 A1, DE 102020 123 141 A1, DE 20205821 U1,
DE 202012 103314 U1, US 8,251,738 B2, US 10,297,930 B2,
EP 0336 139 B1 und EP 3 116065 A1. Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine
Klemmfederkontakteinrichtung mit einem Überdehnschutz anzugeben, die möglichst unaufwändig herstellbar ist. Insbesondere soll der Überdehnschutz die Klemmfeder bei deren Betätigung durch einen Betätiger nicht belasten.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Eine Klemmfederkontakteinrichtung weist Folgendes auf:
Eine Stromschiene zum elektrischen Kontaktieren eines elektrischen Leiters; eine an der Stromschiene gehaltene Klemmfeder zum Verklemmen und elektrischen Verbinden des elektrischen Leiters mit einem Kontaktbereich der Stromschiene in einem unbetätigten Zustand der Klemmfeder; einen mittelbar oder unmittelbar an der Stromschiene gehaltenen Betätiger zur Überführung der Klemmfeder von dem unbetätigten Zustand in einen betätigten Zustand zum Freigeben des elektrischen Leiters; sowie einen Überdehnschutz zur Vermeidung einer Überdehnung der Klemmfeder bei ihrer Betätigung durch den Betätiger, wobei erfindungsgemäß der Überdehnschutz in einem Anschlag des Betätigers an die Stromschiene besteht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.
Die Klemmfederkontakteinrichtung ist äußerst unaufwändig herstellbar. Die Klemmfederkontakteinrichtung hat weiterhin den Vorteil, dass die Klemmfeder bei ihrer Betätigung nicht durch den Betätiger gegen einen Anschlag gedrückt und dabei belastet und langfristig irreversibel verformt wird.
Stattdessen wird bereits der Betätiger in seiner eigenen Bewegung durch seinen Anschlag an der Stromschiene begrenzt. Eine Überdehnung der Klemmfeder, deren Federkraft dem Betätiger naturgemäß Widerstand entgegensetzt, findet durch diesen Anschlag des Betätigers gegen die Stromschiene nicht mehr statt.
Der Herstellungsaufwand der Klemmfederkontakteinrichtung wird dadurch verringert, da kein separater Anschlag für die Klemmfeder geschaffen werden muss.
Es wird so vorteilhafterweise vermieden, dass sich die Klemmfeder durch den mechanischen Druck durch den Betätiger und ihrem eigenen gleichzeitig erfolgenden Anschlag an die Stromschiene irreversibel verformt.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Klemmfeder im betätigten Zustand eine rückstellende Kraft auf den Betätiger ausübt. Insbesondere kann die Klemmfeder einen Buckel besitzen, der mit dem Betätiger in dessen betätigter Position in Kontakt tritt, um die rückstellende Kraft zu verstärken und so eine mögliche Haftreibung zu überwinden.
Von besonderem Vorteil ist es weiterhin, wenn die Stromschiene einen umlaufenden Käfig ausbildet, in dem die Klemmfeder zumindest teilweise angeordnet ist. Insbesondere kann es sich bei der Stromschiene um ein Stanzbiegeteil handeln, das bevorzugt mehrfach rechtwinklig abgebogen und so insbesondere zu dem umlaufenden Käfig geformt ist.
Die Klemmfeder kann einstückig und insbesondere im Wesentlichen V- förmig ausgeführt sein und einen Klemmschenkel sowie einen Halteschenkel besitzen, die über einen Federbogen miteinander verbunden sind. Mit dem Halteschenkel kann sie an einer ersten Käfigwand befestigt sein oder sich zumindest, insbesondere flächig, daran abstützen. Mit dem Klemmschenkel kann sie gegen eine zweite Käfigwand drücken oder den eingeführten elektrischen Leiter gegen diese pressen und daran verklemmen. Dabei kann die zweite Käfigwand den Kontaktbereich der Stromschiene ausbilden. Insbesondere kann die zweite Käfigwand der ersten Käfigwand gegenüberliegen. Der besagte Buckel der Kontaktfeder kann gegebenenfalls im Klemmschenkel angeordnet sein.
Die erste Käfigwand kann mit der zweiten Käfigwand über mindestens eine Seitenwand verbunden sein. Bevorzugt ist die erste Käfigwand mit der zweiten Käfigwand durch zwei Seitenwände verbunden.
Der Betätiger kann zumindest eine Anschlagkante aufweisen. Die Stromschiene kann zumindest eine Gegenanschlagkante aufweisen.
Der Anschlag des Betätigers an der Stromschiene kann an zumindest einer Seitenwand des Käfigs erfolgen. Dazu kann die Seitenwand eine Gegenanschlagkante aufweisen. Wenn der Käfig zwei Seitenwände besitzt, kann eine der beiden Seitenwände die Anschlagkante aufweisen. Bevorzugt können aber beide Seitenwände je eine Gegenanschlagkante aufweisen und der Betätiger kann zwei Anschlagkanten aufweisen, mit denen er gegen jeweils eine Gegenanschlagkante einer der Seitenwände anschlägt. Zumindest eine Seitenwand kann eine Abstufung aufweisen, durch welche die Anschlagkante dieser Seitenwand gebildet ist. Insbesondere können beide Seitenwände je eine solche Abstufung aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass einerseits die Führung des Klemmschenkels über einen ausreichend großen Federweg gewährleistet ist. Andererseits kann die Flöhe der Abstufung, und damit die Flöhe der Anschlagkante, gemessen in Bewegungsrichtung des Betätigers davon unabhängig gewählt werden.
Die Flöhe der Anschlagkante kann nun nämlich so gewählt werden, dass ein optimaler Kompromiss aus zulässiger elastischer Verformung der Klemmfeder zum Zweck des Einlasses eines entsprechend großen elektrischen Leiters und einer Verhinderung der besagten Überdehnung der Klemmfeder zur Verhinderung ihrer plastischen Verformung einstellbar ist. Dabei ist besonders vorteilhaft, dass die Klemmfeder durch den Anschlag nicht belastet wird.
Um eine optimale Rückstellkraft auf den Betätiger auszuüben, kann der Klemmschenkel der Klemmfeder, wie bereits angedeutet, den besagten Buckel aufweisen, der in dem Moment mit dem Betätiger in Kontakt tritt, während die Anschlagkante des Betätigers auf die Gegenanschlagkante der Seitenwand trifft. Die besonders große rückstellende Kraft, welche der Buckel des Klemmschenkels in diesem Moment auf den Betätiger ausübt, dient dazu, die größere Flaftreibung des Betätigers an seiner- wie auch immer gearteten - Führung im betätigten Zustand zu überwinden, um wieder in seine unbetätigte Position zurückzukehren, während selbstverständlich auch die Klemmfeder, welche die Rückstellkraft ausübt, in ihren unbetätigten Zustand zurückkehrt.
Die besagte Führung des Betätigers kann, zumindest teilweise,
Bestandteil eines Isolierkörpers sein, in welchem die Klemmfederkontakteinrichtung aufgenommen ist. Zusätzlich kann der Betätiger auch mittels der Stromschiene geführt werden. Eine Anordnung aus einem Isolierkörper und mindestens einer darin eingefügten Klemmfederkontakteinrichtung kann bevorzugt Bestandteil eines Steckverbinders sein. Insbesondere kann es sich dabei um einen Steckverbindereinsatz mit einer Vielzahl von
Klemmfederkontakteinrichtungen handeln, die in Anschlusskammern eines Anschlussbereichs des Isolierkörpers aufgenommen sind.
Steckseitig kann der Isolierkörper einen Steckbereich mit Kontaktkammern besitzen, in denen Steckkontakte angerordnet sind. Jede Kontaktkammer kann mit je einer im Anschlussbereich angeordneten Anschlusskammer verbunden sein. Jeder Steckkontakt kann mit je einer in der jeweiligen Anschlusskammer angeordneten Klemmfederkontakteinrichtung elektrisch leitend verbunden und befestigt, insbesondere daran vernietet, sein. Dazu kann die Stromschiene der jeweiligen Klemmfederkontakteinrichtung einen senkrecht zur Steckrichtung des Steckkontakts abgewinkelten Verbindungsabschnitt mit einer Durchgangsbohrung besitzen, an dem der Steckkontakt vernietet oder verschraubt ist.
Wie eingangs bereits erwähnt, kann der Steckverbindereinsatz dazu geeignet sein, unmittelbar in ein Steckverbindergehäuse, beispielsweise ein Tüllen-, Anbau- oder Sockelgehäuse, eingebaut (also „eingesetzt“) zu werden. Es kann sich bei dem Steckverbindereinsatz aber auch um ein Steckverbindermodul der eingangs erwähnten Art handeln, das mit anderen Steckverbindermodulen als Bestandteil eines Steckverbindermodularsystems gemeinsam in einem Steckverbindermodularrahmen angeordnet (also „eingesetzt“) wird, wobei der Steckverbindermodularrahmen - im Folgenden auch als Halterahmen bezeichnet - in einem Steckverbindergehäuse oder an einem Wanddurchbruch befestigt werden kann. Dazu kann der Isolierköper des Steckverbindermoduls gegebenenfalls Rastnasen aufweisen, welche im eingebauten Zustand zur Befestigung in Rastfenster des Halterahmens eingreifen. Der Isolierkörper kann im Wesentlichen quaderförmig ausgeführt sein. Die Rastnasen können dann insbesondere an seinen einander gegenüberliegenden Schmalseiten angeordnet sein. Die Rastnasen können sich in ihrer Form unterscheiden und können insbesondere senkrecht zur Steckrichtung eine unterschiedliche Breite aufweisen. Dies dient ihrer Polarisation, d. h. korrekten Ausrichtung innerhalb des Halterahmens, welcher dann ebenfalls unterschiedliche, insbesondere unterschiedlich breite,
Rastfenster aufweist.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a - d eine Klemmfederkontakteinrichtung in einer
Querschnittsdarstellung im unbetätigten und im betätigten Zustand ohne und mit einem Isolierkörper;
Fig. 2a, b die Klemmfederkontakteinrichtung ohne Isolierkörper im unbetätigten und im betätigten Zustand in einer 3D- Darstellung.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
Die Fig. 1a und 1b zeigen eine Klemmfederkontakteinrichtung im Querschnitt, aufweisend eine elektrisch leitende Stromschiene 1 mit einem Käfig, eine daran gehaltene Klemmfeder 3 in ihrem unbetätigten Zustand, und einen Betätiger2, der, damit korrespondierend, in seiner unbetätigten Position gezeigt ist. Steckseitig, d. h. in der Zeichnung unten, ist ein Steckkontakt 5 dargestellt, der mit der Stromschiene 1 über einen Verbindungsabschnitt 105 der Stromschiene 1 mechanisch und elektrisch verbunden ist. Bei dem gezeigten Steckkontakt 5 handelt es sich beispielhaft um einen Buchsenkontakt. In einer anderen Ausführung kann es sich dabei aber auch um einen anderen Kontakt, beispielsweise um einen Stiftkontakt, handeln.
Die Fig. 1c und 1d zeigen jeweils die gleiche Anordnung, bei der sich jedoch der Betätiger 2 in seiner betätigten Position und die Klemmfeder 3 demzufolge in ihrem betätigten Zustand befindet. Der betätigte Zustand der Klemmfeder 3 zeichnet sich dadurch aus, dass ihr Klemmschenkel 32 gegenüber ihrem unbetätigten Zustand in Steckrichtung verschwenkt ist.
Aus den Fig. 1b und 1d geht hervor, dass der Betätiger 2 durch einen, in den Fig. 1a und 1c aus Übersichtlichkeitsgründen nicht gezeigten Isolierkörper 4 gehalten und sowohl seiner unbetätigten (Fig. 1b) als auch in seiner betätigten Position (Fig. 1 d) versenkt darin angeordnet ist.
Der Isolierkörper 4 besitzt einen Anschlussbereich 41 mit mindestens einer Anschlusskammer 410 (hier nur eine gezeigt) sowie einen Steckbereich 45, der mindestens eine Kontaktkammer 450 (hier nur eine gezeigt) besitzt, die mit der jeweiligen Anschlusskammer 410 verbunden ist. In jeder Anschlusskammer 410 ist eine Klemmfederkontakteinrichtung der vorgenannten Art aufgenommen. Der damit verbundene Steckkontakt 5 ist in die mit dieser Anschlusskammer 410 verbundenen Kontaktkammer 450 des Steckbereichs 45 aufgenommen.
Der Betätiger 2 besitzt zwei Betätigungsarme 22 mit je einer endseitigen Anschlagkante 21 und einen die Betätigungsarme 22 endseitig verbindenden Steg 223 zu Betätigung des Klemmschenkels 32 der Klemmfeder 3.
Aus einem Vergleich der Fig. 1a und 1c ist besonders gut ersichtlich, dass der Betätiger 2 bei seiner Betätigung (in der Zeichnung erfolgt diese von oben nach unten) mit seinem Steg 223 an einer Gleitkante 13 der Stromschiene 1 entlanggleitet, und dass er in seinem betätigten Zustand (Fig. 1c) mit seiner Anschlagkante 21 an eine Gegenanschlagkante 11 der Stromschiene 1 anschlägt.
Dadurch ist der Bewegungsbereich des Betätigers 2 in Steckrichtung, in der Zeichnung nach unten hin, begrenzt. Somit erfährt die Klemmfeder 3 bei ihrer Betätigung durch den Betätiger 2 keine Überdehnung. Durch die Länge der Gleitkante 13 und der daraus resultierenden Position der Gegenanschlagkante 11 kann die maximale Verformung der Klemmfeder 3 sehr genau eingestellt werden, so dass die Klemmfeder 3 bei ihrer Betätigung durch eine geeignete Anordnung der Anschlagkante ausschließlich eine reversible, elastische Verformung erfährt. Die Gleitkante 13 und die Gegenanschlagkante bilden gemeinsam in der jeweiligen Seitenfläche 103, 104 eine Abstufung 113 (vergl. Fig. 2b).
Die Klemmfeder 3 ist im Wesentlichen V-förmig ausgeführt. Sie besitzt einen Halteschenkel 31 und einen Klemmschenkel 32, die über einen Federbogen 33 miteinander verbunden sind. Die Klemmfeder 3 stützt sich mit ihrem Halteschenkel 31 flächig an einer ersten Käfigwand 101 ab. In weiteren Ausführungen kann der Halteschenkel 31 an der ersten Käfigwand zusätzlich befestigt, z. B. verschraubt, vernietet oder verrastet oder zumindest in Steckrichtung (in der Zeichnung in vertikaler Richtung) durch mindestens eine Halteausnehmung oder Haltevertiefung des Halteschenkels 31 , sowie einem darin eingreifenden Haltevorsprung/ eine ausgestanzte Haltelasche o. ä. der ersten Seitenwand 101, an der Stromschiene 1 gehalten sein. Gleichzeitig drückt die Klemmfeder 3 mit ihrem Klemmschenkel 32 gegen eine zweite Käfigwand 102, die käfiginnenseitig einen Kontaktbereich ausbildet. Die zweite Käfigwand 102 liegt der ersten Käfigwand 101 gegenüber und ist mit ihr durch zwei Seitenwände 103, 104 verbunden, von denen in dieser Schnittdarstellung jedoch nur eine, nämlich aus dieser Ansicht die hintere, Seitenwand 103 zu sehen ist. Auch ohne eingeführten elektrischen Leiter befindet sich die Klemmfeder 3 im Käfig in einem vorgespannten Zustand. Dies trägt - je nach Art der Befestigung ihres Halteschenkels 31 - zu durch die Vorspannung der Klemmfeder 3 gewährleistet, dass elektrische Leiter mit beliebig kleinen Querschnitten mittels dieser Kontaktfedereinrichtung kontaktierbar sind.
Der Klemmschenkel 32 besitzt einen Buckel 323, der mit dem Betätiger 2, genauer mit dem Steg 223 des Betätigers 2, in dessen betätigtem Zustand (vergl. Fig. 1c) in Kontakt tritt. Dadurch kann eine besonders starke rückstellende Kraft von der Klemmfeder 3 auf den sich in seiner unbetätigten Position befindlichen Betätiger 2 aufgebracht werden. Dies ist zur Rückstellung des Betätigers 2 in seine unbetätigte Position besonders vorteilhaft. Schließlich hilft diese besonders große Rückstellkraft, die Haftreibung zwischen dem Betätiger 2 einerseits und der Gleitkante 13 der Stromschiene 1 und/ oder dem Isolierkörper 4, in dem der Betätiger 2 gehalten ist andererseits, zu überwinden.
Der Käfig der Stromschiene 1 ist anschlussseitig, also in der Zeichnung nach oben, offen ausgeführt. Dadurch kann nicht nur der Betätiger 2, sondern auch ein in der Zeichnung nicht gezeigter elektrischer Leiter, z. B. eine Ader eines elektrischen Kabels, aus anschlussseitiger Richtung (in der Zeichnung von oben kommend) in den Käfig eingeführt werden. Dabei kann der elektrische Leiter zwischen dem Kontaktschenkel 32 der Klemmfeder 3 und der zweiten Käfigwand 102 eingeführt und dort gegen ein anschlussseitiges Herausziehen (in der Zeichnung nach oben) verklemmt werden. Die zweite Käfigwand 102 bildet dabei innenseitig einen elektrischen Kontaktbereich der Stromschiene 1 für den elektrischen Leiter aus. Die Klemmfeder 3 drückt den eingeführten elektrischen Leiter mit ihrem Klemmschenkel 32 gegen den Kontaktbereich, d. h. von innen gegen die zweite Käfigwand 102, um ihn elektrisch leitend mit der Stromschiene 1, und dadurch auch mit dem jeweiligen Steckkontakt 5, zu verbinden.
Die Fig. 2a und 2b zeigen die Anordnung aus den Fig. 1a und 1c jeweils in einer 3D-Darstellung. Der Käfig der Stromschiene 1 ist umlaufend ausgeführt und besitzt zwei Seitenwände 103, 104, welche die erste 101 und die zweite 102 Käfigwand miteinander verbinden. Jede Seitenwand 103, 104 besitzt eine Abstufung 113 mit der in Betätigungsrichtung (in der Zeichnung vertikal) verlaufenden Gleitkante 13, an welcher der Betätiger bei der Betätigung mit seinem Steg 223 entlanggleitet, und der rechtwinklig dazu angeordneten Gegenanschlagkante 11 , gegen die der Betätiger 2 in seinem betätigten Zustand mit seiner Anschlagkante 21 anschlägt.
Seinen Anschlagskanten 21 gegenüberliegend (also in der Zeichnung oben dargestellt) besitzt der Betätiger 2 außerdem eine Betätigungsfläche 23 mit einer Betätigungskontur, die zum Ansetzen eines Schlitzschraubendrehers geeignet ist, um den versenkt im Isolierkörper 4 angeordneten Betätiger 2 komfortabel betätigen zu können.
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden. Bezugszeichenliste
1 Stromschiene
101 102 erste, zweite Käfigwand 103, 104 Seitenwände 105 Verbindungsabschnitt 11 Anschlagkante 113 Abstufung 13 Gleitkante
2 Betätiger
21 Anschlagkanten
22 Betätigungsarme
223 Steg
23 Betätigungsfläche
3 Klemmfeder
31 Halteschenkel
32 Klemmschenkel 323 Buckel
33 Federbogen
4 Isolierkörper
40 Anschlusskammer
41 Anschlussbereich 410 Anschlusskammer
45 Steckbereich
450 Kontaktkammer
5 Steckkontakt

Claims

Ansprüche
1. Klemmfederkontakteinrichtung, die Folgendes aufweist:
Eine Stromschiene (1) zum elektrischen Kontaktieren eines elektrischen Leiters; eine an der Stromschiene (1 ) gehaltene Klemmfeder (3) zum Verklemmen und elektrischen Verbinden des elektrischen Leiters mit einem Kontaktbereich der Stromschiene (1) in einem unbetätigten Zustand der Klemmfeder (3); einen mittelbar oder unmittelbar an der Stromschiene (1 ) gehaltenen Betätiger (2) zur Überführung der Klemmfeder (3) von dem unbetätigten Zustand in einen betätigten Zustand zum Freigeben des elektrischen Leiters; sowie einen Überdehnschutz zur Vermeidung einer Überdehnung der Klemmfeder (3) bei ihrer Betätigung durch den Betätiger (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Überdehnschutz in einem Anschlag des Betätigers (2) an die Stromschiene (1) besteht.
2. Klemmfederkontakteinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Betätiger mindestens eine Anschlagkante (21) aufweist und wobei die Stromschiene mindestens eine Gegenanschlagkante (11) aufweist, welche gemeinsam den besagten Anschlag bilden, um den Bewegungsbereich des Betätigers (2) in Betätigungsrichtung zu begrenzen.
3. Klemmfederkontakteinrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Stromschiene (1) einen umlaufenden Käfig mit einer ersten Käfigwand (101) und einer dieser ersten Käfigwand (101) gegenüberliegenden zweiten Käfigwand (102) ausbildet, wobei die erste (101) und die zweite (102) Käfigwand über zwei Seitenwände (103, 104) miteinander verbunden sind, wobei die zweite Käfigwand (102) den besagten Kontaktbereich bildet und wobei die Klemmfeder (3) zumindest teilweise innerhalb des Käfigs angeordnet und an der ersten Käfigwand (101) gehalten ist.
4. Klemmfederkontakteinrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Klemmfeder (3) einstückig und insbesondere im Wesentlichen V- förmig ausgeführt ist und einen Halteschenkel (31) sowie einen Klemmschenkel (32) besitzt, die über einen Federbogen (33) miteinander verbunden sind, wobei die Klemmfeder (3) mit ihrem Halteschenkel (31) an der ersten Käfigwand (31) befestigt ist oder sich zumindest flächig daran abstützt und gleichzeitig mit ihrem Klemmschenkel (32) unmittelbar oder mittelbar über den elektrischen Leiter gegen die zweite Käfigwand (102) drückt.
5. Klemmfederkontakteinrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die beiden Seitenwände jeweils eine Abstufung (113) aufweisen, wobei die Form der Abstufung zum einen eine Überdehnung der Klemmfeder (3) verhindert ist und zum anderen eine Führung des Betätigers (2) ermöglicht.
6. Klemmfederkontakteinrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Klemmfeder (3) einen Buckel (323) aufweist, welcher gleichzeitig mit dem Anschlag des Betätigers (2) an die Stromschiene (1) mit dem Betätiger (2) in Kontakt tritt.
7. Steckverbindereinsatz, gebildet aus zumindest einer Klemmfederkontakteinrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche sowie einem Isolierkörper (4) mit einem Anschlussbereich (41), der mindestens eine Anschlusskammer (410) besitzt, und einem dem Anschlussbereich (41) gegenüberliegenden Steckbereich (45), der mindestens eine Kontaktkammer (450) besitzt, wobei jede Kontaktkammer (450) mit einer Anschlusskammer (410) verbunden ist und wobei in jeder Anschlusskammer (410) eine Klemmfederkontakteinrichtung aufgenommen ist.
8. Steckverbindereinsatz gemäß Anspruch 7, wobei der Betätiger (2) bei seiner Betätigung mittels des Isolierkörpers (4) und der Stromschiene (1) gemeinsam geführt ist.
9. Steckverbindereinsatz gemäß einem der Ansprüche 7 bis 8, wobei der Betätiger (2) zwei Betätigungsarme (22) besitzt, die endseitig über einen Steg (223) miteinander verbunden sind, wobei der Steg (223) bei der Betätigung des Betätigers (2) mit dem Klemmschenkel (32) der Klemmfeder (3) zusammenwirkt und dabei an einer Gleitkante (13) der Stromschiene (1) geführt ist.
10. Steckverbindereinsatz gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei in jeder Kontaktkammer (450) ein Steckkontakt (5) angeordnet ist, der mit der Stromschiene (1) der in der jeweiligen Anschlusskammer (410) aufgenommenen Klemmfederkontakteinrichtung elektrisch leitend verbunden ist.
11. Steckverbindereinsatz gemäß Anspruch 10, wobei die Stromschiene (1) einen senkrecht zur Steckrichtung des Steckkontakts (5) abgewinkelten Verbindungsabschnitt (15) besitzt, an dem der Steckkontakt (5) befestigt und über den er elektrisch leitend mit der Stromschiene (1) verbunden ist.
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