DE102006018787A1

DE102006018787A1 - Elektrisches Anschlusselement

Info

Publication number: DE102006018787A1
Application number: DE102006018787A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. Henrici; Karl-Wilhelm Vogt
Original assignee: BJB GmbH and Co KG
Current assignee: BJB GmbH and Co KG
Priority date: 2006-04-20
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2007-11-15
Also published as: EP1880447B1; WO2007121712A1; ES2325041T3; DE502007000882D1; EP1880447A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Anschlusselement, beispielsweise für eine Lampenfassung, zur schraubenlosen Anbindung wenigstens eines mit einer Isolierumhüllung versehenen elektrischen Leiters an zumindest einen elektrischen Kontakt, umfassend ein Isoliergehäuse mit einem Einschubkanal für den elektrischen Leiter und einer dem Einschubkanal in Einschubrichtung nachgeordneten Verbindungsklemme, welche den elektrischen Leiter gegen seine Einschubrichtung im Anschlusselement hält und seiner elektrischen Verbindung dient, und mit wenigstens einem im Einschubkanal angeordneten und auf die Isolierumhüllung wirkenden Klemmelement. Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisches Anschlusselement zu schaffen, welches den elektrischen Leiter sicher im Anschlusselement hält. Die Aufgabe wird gelöst von einem elektrischen Anschlusselement, wonach das Klemmelement als in Einschubrichtung orientierte, in die Isolierumhüllung axial eingreifende Klemmrippe ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Anschlusselement, beispielsweise für eine Lampenfassung, zur schraubenlosen Anbindung wenigstens eines mit einer Isolierumhüllung versehenen elektrischen Leiters an zumindest einen elektrischen Kontakt, umfassend ein Isoliergehäuse mit einem Einschubkanal für den elektrischen Leiter und einer dem Einschubkanal in Einschubrichtung nachgeordneten Verbindungsklemme, welche den elektrischen Leiter gegen seine Einschubrichtung im Anschlusselement hält und seiner elektrischen Verbindung dient und mit wenigstens einem im Einschubkanal angeordneten und auf die Isolierumhüllung wirkenden Klemmelement.
Derartige Anschlusselemente sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus DE 40 00 407 A1 , GB 2 170 961 oder auch DE 29 00 673 A1 hinlänglich bekannt. Die letztgenannte Druckschrift offenbart ein Isoliergehäuse, welches einerseits einen Anschlusskontakt und andererseits einen Einschubkanal für einen elektrischen Leiter aufweist. Innerhalb des Isoliergehäuses ist eine mit dem Anschlusskontakt elektrisch verbundene Klemmfeder angeordnet, welche sich in Einschubrichtung von einem elektrischen Leiter spreizen lässt und mit einem abisolierten Teil des elektrischen Leiters eine elektrische Verbindung eingeht. Aufgrund ihrer Ausrichtung in Einschubrichtung führt ein Rückziehen des elektrischen Leiters zu einer Klemmkrafterhöhung, was ein Lösen des elektrischen Leiters erschwert. Das Isoliergehäuse weist darüber hinaus im Einschubkanal angeordnete Klemmelemente auf, welche sich ebenfalls in Einschubrichtung weiten lassen und auf die Isolierumhüllung des elektrischen Leiters wirken. Auch diese Klemmelemente verhindern ein unbeabsichtigtes Rückziehen des elektrischen Leiters entgegen der Einschubrichtung.
Solche Anschlusselemente können der bloßen Verbindung zweier elektrischer Leiter dienen oder aber Bestandteil beispielsweise einer Lampenfassung sein und ermöglichen auf vorteilhafte Weise eine besonders einfache, schraubenlose Anbindung des elektrischen Leiters.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die bekannten Anschlusselemente den elektrischen Leiter zwar gegen eine ausschließlich rückziehende Kraft ausreichend sichern, dass sich aber der elektrische Leiter mittels einer kombinierten Zug-Drehbewegung relativ leicht, auch unbeabsichtigt, aus dem Anschlusselement lösen kann. Dies tritt z. B. häufig auf, wenn Leuchtenkomponenten wie Lampenfassungen in Kabelbäumen verarbeitet werden oder, wenn Lampenfassungen in Form einer fliegenden Verdrahtung an Lampensockeln montiert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektrisches Anschlusselement zu schaffen, welches den elektrischen Leiter sicher im Anschlusselement hält.
Die vorgenannte Aufgabe wird gelöst von einem elektrischen Anschlusselement gemäß Anspruch 1, insbesondere mit den kennzeichnenden Merkmalen, wonach das Klemmelement als in Einschubrichtung orientierte, in die Isolierumhüllung axial eingreifende Klemmrippe ausgebildet ist.
Die in Einschubrichtung orientierte und axial in die Isolierumhüllung eingreifende Klemmrippe des elektrischen Anschlusselementes verhindert auf überraschend einfache aber außerordentlich vorteilhafte Weise jegliche bewusst und unbewusst auf den elektrischen Leiter aufgebrachte Drehbewegung, wobei die Verbindungsklemme ausreicht, um Zugkräfte entgegen der Einschubrichtung sicher aufzunehmen. Der elektrische Leiter ist daher sicher im erfindungsgemäßen Anschlusselement festgelegt. Von daher kann auf das bisher bekannte Klemmelement, welches lediglich entgegen der Einschubrichtung auf die Isolierumhüllung des elektrischen Leiters wirkt, verzichtet werden. Hieraus ergibt sich der weitere wesentliche Vorteil, dass erfindungsgemäße Anschlusselemente einfacher und auch kleiner gestaltet werden können.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung schlägt vor, dass das Klemmelement in Einschubrichtung gegenüber einer Innenumfangsfläche des Einschubkanals eine Steigung aufweist. Diese Ausgestaltung erleichtert das Einschieben des elektrischen Leiters, da die Eingrifftiefe des Klemmelementes über den Einschubweg kontinuierlich zunimmt und die maximale Einschubkraft erst zum Ende der Einschubbewegung aufgebracht werden muss.
Wenn der Einschubkanal in Einschubrichtung des elektrischen Leiters konisch ausgebildet ist, ergibt sich eine Zwangsführung des elektrischen Leiters bezüglich des Klemmelementes. Somit ist sichergestellt, dass – innerhalb gewisser Grenzen – Leiter unterschiedlichen Durchmessers im Einschubkanal sicher positioniert werden können und das Klemmelement sicher in die Isolierumhüllung eingreift. Ein Vorbeischieben des elektrischen Leiters am Klemmelement ist nahezu ausgeschlossen.
In Abhängigkeit von der Festigkeit der Isolierumhüllung ist es vorteilhaft, wenn das Klemmelement eine in die Isolierumhüllung eingreifende Klemmkante aufweist, insbesondere wenn die Klemmkante schneidmittel ähnlich ausgebildet ist oder aber zumindest eine zum elektrischen Leiter weisende spitzwinklige Kante ausbildet. Eine derartige Klemmkante sichert insbesondere bei festen Isolierumhüllungen einen festen Eingriff in selbige, wobei gleichzeitig die aufzuwendende Einschubkraft wesentlich verringert wird.
Eine besonders bevorzugte, vorteilhafte Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, dass im Einschubkanal mehrere innenumfänglich zueinander beabstandete Klemmelemente angeordnet sind, insbesondere wenn im Einschubkanal im wesentlichen gleichmäßig zueinander beabstandet innenumfänglich drei Klemmelemente angeordnet sind, da auf diese Weise der Verdrehschutz wesentlich verbessert ist.
Weitere Vorteile und ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Es zeigen:
1 Ansicht eines erfindungsgemäßen Anschlusselementes in Leitereinschubrichtung,
2 Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie I-I in 1,
3 Schnittdarstellung gemäß 2 mit eingeschobenem Leiter,
4 schematische Darstellung von in die Isolierumhüllung des Leiters eingreifenden Klemmkörpern,
5 Ansicht eines Anschlusselementes in Leitereinschubrichtung mit eine Klemmkante aufweisenden Klemmkörpern,
6 Schnittdarstellung gemäß V-V in 5,
7 Ansicht eines Anschlusselementes in Leitereinschubrichtung mit zwei Klemmkanten aufweisenden Klemmkörpern und
8 Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie VII-VII in 7.
In den Figuren ist ein elektrisches Anschlusselement durchgehend mit der Bezugsziffer 10 versehen.
In 1 ist das Anschlusselement 10 in einer Ansicht auf einen Einschubkanal 12 dargestellt, wobei die Blickrichtung die in 2 dargestellte Einschubrichtung E ist.
Die zugehörige 2 zeigt das elektrische Anschlusselement in einer Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie I-I in 1 entsprechend der Ansichtpfeile A.
Das elektrische Anschlusselement 10 umfasst ein Isoliergehäuse 11, welches einen Einschubkanal 12 für einen elektrischen Leiter 13 ausbildet. In einem Raum 14, welcher dem Einschubkanal 12 in Einschubrichtung E nachgeordnet ist, ist eine Verbindungsklemme 15 für eine elektrische Kontaktierung mit dem Leiter 13 angeordnet. Der Einschubkanal 12 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine in Einschubrichtung E konisch zulaufende Innenumfangsfläche 16 auf, welche drei gleichmäßig zueinander beabstandete Klemmelemente 17 ausbildet. Diese sind in Richtung einer Einschubkanallängsachse M bzw. in Richtung des elektrischen Leiters 13 ausgerichtet.
Die sich konisch in Einschubrichtung E verengende Innenumfangsfläche 16 des Einschubkanals 12 bewirkt eine Zwangsführung des elektrischen Leiters 13. Daher werden elektrische Leiter 13 mit unterschiedlichen Durchmessern sicher den Klemmelementen 17 zugeführt. Ein Vorbeigleiten an den Klemmelementen 17 und ein daraus resultierender fehlender Eingriff der Klemmelemente 17 in die Isolierumhüllung 22 des elektrischen Leiters 13 wird so wirksam vermieden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Klemmelemente 17 im Querschnitt bogenförmig, wobei der in 2 bei jedem Klemmelement 17 vorhandene zweite halbkreisförmige Bogen die Längserstreckung der Klemmelemente 17 in Einschubrichtung E symbolisiert.
Aus 2 ist ersichtlich, dass die Verbindungsklemme 15 zwei Schenkel 18 und 19 umfasst, wobei der erste Schenkel 18 der Anordnung der Verbindungsklemme an einer Gehäuseinnenwandung dient und der zweite Schenkel 19 den eigentlichen Klemmschenkel bildet.
Der in 2 dargestellte elektrische Leiter 13 weist einen mit einer Isolierumhüllung 22 versehenen isolierten Abschnitt 21 sowie einen blanken Abschnitt 20 auf, bei welchem die Isolierumhüllung 22 entfernt wurde.
Der elektrische Leiter 13 wird mit seinem abisolierten Ende 20 voran in Einschubrichtung E in den Einschubkanal 16 eingeführt, wobei die Klemmelemente 17 vorzugsweise so bemessen sind, dass der blanke Abschnitt 20 ungehindert an ihnen vorbei gleiten kann.
In 3 ist der im Anschlusselement festgelegte elektrische Leiter 13 dargestellt. Beim Einschieben des elektrischen Leiters 13 in den Einschubkanal gelangt das abisolierte Ende 20 über eine Öffnung 23 in den Raum 14, wobei er den Federschenkel 19, welcher in Einschubrichtung E ausgerichtet ist, aus seiner Bewegungsbahn auslenkt und unter ihm hindurchtaucht. Aufgrund der Elastizität des Klemmschenkels 19 drückt dieser der Auslenkrichtung entgegen, so dass der blanke Abschnitt 20 sicher von dem Federschenkel 19 auf ein Kontaktfeld 24 zur Herstellung einer elektrischen Verbindung gedrückt. Gleichzeitig verhindert der Klemmschenkel 19 eine Bewegung des elektrischen Leiters 13 entgegen der Einschubrichtung E.
In den Einschubkanal 12 wird weiterhin ein Teil des isolierten Abschnitts 21 des elektrischen Leiters 13 eingeschoben, wobei der Durchmesser des Einschubkanals 12 bzw. die Abmessungen der Klemmelemente 17 so gewählt sind, dass diese klemmend in die Isolierumhüllung 22 eingreifen. Dieser Eingriff der Klemmelemente 17 in die Isolierumhüllung ist schematisch in 4 dargestellt. Es ist jedoch festzuhalten, dass die Isolierumhüllung von den Klemmkörpern 17 in keinem Falle bis auf das elektrisch leitende Element 25 innerhalb der Isolierumhüllung 22 des Leiters 13 einschneiden, sondern immer eine ausreichend starke Schicht der Isolierumhüllung 22 zwischen leitendem Element 25 und den Klemmelementen 17 erhalten bleibt.
Die 5 und 6 sowie 7 und 8 entsprechen grundsätzlich den Darstellungen der 1 und 2. Auch die zu den 3 und 4 gegebene Funktionsbeschreibung des erfindungsgemäßen Anschlusselementes 10 ist auf diese Darstellungen zu lesen.
Die in den 5 und 6 bzw. 7 und 8 dargestellten Ausführungsformen des elektrischen Anschlusselementes 10 unterscheiden sich lediglich hinsichtlich der Klemmelemente 17. In den 5 und 6 weisen die Klemmelemente 17 einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt auf und ist mit seiner spitzwinkligen Klemmkante 26 in Richtung der Einschublängsachse M bzw. des elektrischen Leiters 13 ausgerichtet. Bedingt durch den dreieckigen Querschnitt bilden die Klemmelemente 17 in den 5 und 6 einen schneidmittelartige Klemmkante 17 aus, welche sich im wesentlichen von einem Einschubkanalmündungsbereich bis zur Öffnung 23 hin erstreckt. Eine derartige schneidmittelartige Klemmkante 26 ist insbesondere für elektrische Leiter 13 mit einer sehr festen Isolierumhüllung vorzusehen.
Dem gegenüber zeigen die 7 und 8 ein elektrisches Anschlusselement 10 mit Klemmkörpern 17, welche einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Folglich bilden die Klemmkörper 17 in den 7 und 8 zwei Klemmkanten 26 aus. Die Schnittdarstellung in 8 gemäß der Schnittlinie VII-VII in 7 zeigt darüber hinaus, dass die Klemmkanten 26 in diesem Ausführungsbeispiel nicht parallel zueinander ausgerichtet sind, sondern sich der Abstand zwischen den Klemmkanten 26 in Einschubrichtung E erweitert. Dies erhöht die auf die Isolierumhüllung 22 des Leiters 13 ausgeübten Klemmkräfte.
Die aus den Figuren zu erkennende Orientierung der Klemmelemente 17 in Einschubrichtung E bzw. die bezüglich der Einschublängsachse M bzw. dem elektrischen Leiter axiale Ausrichtung und der axiale Eingriff der Klemmelemente 17 in die Isolierumhüllung 22 des elektrischen Leiters 13 verhindern wirksam die oben beschriebene, nachteilige Drehbeweglichkeit des elektrischen Leiters 13 im Einschubkanal 12. Der Klemmschenkel 19 der Verbindungsklemme 15 verhindert zudem eine Bewegung des elektrischen Leiters 13 entgegen der Einschubrichtung E. Folglich legt das erfindungsgemäße elektrische Anschlusselement 10 den elektrischen Leiter zug- und drehfest und verhindert ein unbeabsichtigtes Lösen und Herausrutschen des elektrischen Leiters 13, insbesondere auch dann, wenn am Leiter 13 nicht nur Zug- sondern auch drehende Bewegungen ausgeführt werden.
Es sei noch anzumerken, dass sich die Klemmelemente 17 – anders als in den Figuren durchgängig dargestellt – nicht zwingend vom Einschubkanalmündungsbereich bis hin zur Öffnung 23 erstrecken müssen.
Es ist denkbar, dass mehrere entsprechend kürzere aber in Einschubrichtung E orientierte Klemmelemente 17 hintereinander oder innenumfänglich versetzt zueinander angeordnet sind. Auch derartige Klemmelemente 17 verwirklichen das Erfindungsprinzip. Sie verhindern ebenfalls die im Stand der Technik mögliche, nachteilige Drehbewegung des Leiters 13 im Anschlusselement 10.

Claims

Elektrisches Anschlusselement (10), beispielsweise für eine Lampenfassung, zur schraubenlosen Anbindung wenigstens eines mit einer Isolierumhüllung (22) versehenen elektrischen Leiters (13) an zumindest einen elektrischen Kontakt (24), umfassend ein Isoliergehäuse (11) mit einem Einschubkanal (12) für den elektrischen Leiter (13) und einer dem Einschubkanal (12) in Einschubrichtung (E) nachgeordneten Verbindungsklemme (15), welche den elektrischen Leiter (13) gegen seine Einschubrichtung (E) im Anschlusselement (10) hält und seiner elektrischen Verbindung dient und mit wenigstens einem im Einschubkanal (12) angeordneten und auf die Isolierumhüllung (22) wirkenden Klemmelement (17), dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (17) als in Einschubrichtung (E) orientierte, in die Isolierumhüllung (22) axial eingreifende Klemmrippe (17) ausgebildet ist.
Elektrisches Anschlusselement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (17) in Einschubrichtung (E) gegenüber einer Innenumfangsfläche (16) des Einschubkanals (12) eine Steigung aufweist.
Elektrisches Anschlusselement (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschubkanal (12) in Einschubrichtung (E) des elektrischen Leiters (13) konisch ausgebildet ist.
Elektrisches Anschlusselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (17) eine in die Isolierumhüllung (22) eingreifende Klemmkante (26) aufweist.
Elektrisches Anschlusselement (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkante (26) zum elektrischen Leiter (13) weisend spitzwinklig oder schneidmittelartig ausgebildet ist.
Elektrisches Anschlusselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Einschubkanal (12) mehrere innenumfänglich zueinander beabstandete Klemmelemente (17) angeordnet sind.
Elektrisches Anschlusselement (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Einschubkanal (12) im wesentlichen gleichmäßig zueinander beabstandet innenumfänglich drei Klemmelemente (17) angeordnet sind.