DE19956750A1

DE19956750A1 - Steckverbinderkontakt mit Schneidanschluß

Info

Publication number: DE19956750A1
Application number: DE19956750A
Authority: DE
Inventors: Jens Andresen; Volker Bergmann; Werner Altmayer; Dietmar Richter
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 1999-11-26
Publication date: 2000-06-08
Anticipated expiration: 2019-11-27
Also published as: DE19956750B4; DE29821211U1

Abstract

Ein Steckverbinderkontakt, der je nach Verbinderart als Buchse oder Stiftkontakt ausgeführt sein kann, ist im Kontakteinsatzblock derart kompakt und direkt mit einem Schneidelement angeordnet und mit diesem mechanisch mittels Löt-, Schweiß- oder Preß-/Klemmtechnik verbunden, daß einesteils eine kompakte Anordnung vieler Steckverbinderkontakte nebeneinander möglich ist und andererseits eine einfache Befestigung der elektrischen Leiter mittels eines Betätigungsschieber erreicht wird. Durch das Zusammenwirken des Betätigungsschiebers und des Schneidanschlusses kann ein Übersehen eines Anschlusses ausgeschlossen werden, weil der Betätigungsschieber bei einem unkorrekten Anschluß über die seitliche Kontur des Kontakteinsatzblocks ragt und ein den Kontakteinsatzblock abdeckendes Steckverbindergehäuse nicht mehr montierbar ist.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinderkontakt eines Kontakteinsatzes für einen Industriestecker gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Industriestecker werden überall dort eingesetzt, wo eine rauhe Industrieumgebung eine zuverlässige elektrische Verbindungen von Kraft- und Steuerstromleitungen erfordert, die entweder miteinander oder mit Geräten verbunden werden. Derartige Industriestecker bestehen aus einem robusten Gehäuse in das ein Kontakteinsatzblock einsetzbar ist und mit oder ohne schützendes alle Bauteile abdeckendes Gehäuse zur Leiteranschlußseite Stecköffnungen zum Einstecken von Einzelkontakten besitzt. Die in den Kontakteinsatzblock einsteckbaren Kontakteinsätze bestehen aus einem Stift- oder Buchsenkontakt, die an ihrem zur Leiteranschlußseite zeigenden Ende eine Befestigungsmöglichkeit für einen abisolierten elektrischen Leiter besitzen. Es gibt eine Vielzahl genormter Steckverbinder, deren Kontakteinsatzblöcke sich in Form und Größe unterscheiden und unterschiedliche Kontakteinsätze der verschiedensten Leistungsklassen als Stift- oder Buchsenkontakte in einer beliebigen Vielzahl aufnehmen können. Der Anschluß eines elektrischen Leiters an den Kontakteinsatz erfolgt dabei mit Hilfe von Schraub-, Crimp-, Löt- oder Federkraftanschlüssen.

Stand der Technik

Diese Kontakteinsätze sind aufgrund einer für Industriestecker gewünschten hohen Kontaktdichte sehr kompakt ausgeführt. Im Stand der Technik ist es deshalb erforderlich, eine Anschlußtechnik für anzuschließende Leiter zu verwenden, die eine sichere und fehlerfreie elektrische Verbindung garantiert. Hierbei haben sich Schraub-, Crimp-, Löt- und Klemmverbindungen mittels Federkraftklemmen hervorgehoben. Diese Anschlußtechniken erfordern ein Abisolieren des Anschlußendes des elektrischen Leiters und somit einen zusätzlichen Montageaufwand, der Zeit, spezielle Abisolierwerkzeuge und vor allem Sorgfalt erfordern.

Im Stand der Technik findet man bei Reihenklemmen abisolierfreie Anschlußtechniken für elektrische isolierte Leiter, die mittels der Eindring- oder Schneidtechnik die Isolation eines Leiters durchdringen und mit den Einzeladern einer Litze oder eines Volldrahtes eine elektrische Verbindung herstellen.

Eine dieser bekannten Anschlußtechniken besteht aus einem Schneidelement und einem Betätigungsteil, wobei das Schneidelement den elektrischen Kontakt mit dem Leiter an eine mit dem Schneidelement verbundene Stromschiene herstellt oder in der Ausführung von Klemmen für Leiterplatten einstückig mit einem Kontaktstift oder einer Kontaktfeder mittels eines Verbindungsstücks verbunden ist. Diese Klemmen besitzen ein Betätigungsteil, mit dem ein anzuschließender Leiter in das Schneidelement geschoben werden kann. Der Betätigungsteil ist jeweils relativ zum Schneidelement verschiebbar angeordnet und besitzt eine für den zu kontaktierenden Leiter vorgesehene Einsteck- und Führungsaufnahme.

DE 298 14 208 U1 offenbart einen derartigen Kontakteinsatz für einen Industriestecker, wobei die elektrische Verbindung zwischen dem Steckverbinderkontakt und dem elektrisch leitenden Schneidelement indirekt, nämlich über eine Stromschiene hergestellt wird.

Nachteilig ist dabei einerseits, daß eine Stromschiene zwischen dem Schneidelement und dem Kontakteinsatz benötigt wird und somit ein erheblich größerer Platzbedarf erforderlich ist. Andererseits muß die Verbindung zwischen dem Kontakteinsatz und der Stromschiene aufgrund einer notwendigen Crimpverbindungstechnik sehr robust sein. Dies verlangt wiederum zusätzlichen Herstellungs- sowie Montageaufwand.

Andererseits ist aus der DE 196 28 116 C1 bekannt, nicht abisolierte Leiter mittels eines Schiebers in Stechkontakte zu drücken, die in ein- oder mehrpoligen Steckverbindern für Einzelleiter Verwendung finden. Diese vorgeschlagenen Stechkontakte sind vorteilhaft aus einem einstückig hergestellten Metall mit einer Kontaktgabel verbunden. Allerdings ist diese Konstruktion für eine kompakte Ausführung eines mehrpoligen Steckverbinderanschlusses nicht sonderlich geeignet, da eine Anbindung der Stechkontakte an einen Stiftkontakt nur in der Verlängerung der Stechkontaktanbindung möglich wäre. Zusätzlich ist zur Aufnahme des doppelten Stechkontakts eine Kraftableitung beim Kontaktieren des elektrischen Leiters notwendig, die die Konstruktion erheblich vergrößert und für die handelsüblichen Tüllengehäuse nicht einsetzbar macht.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinderkontakt für einen Kontakteinsatz mit Schneidanschluß in einer sehr kompakten Konstruktion zur Verfügung zu stellen, welcher eine unmittelbare Verbindung mit dem den Leiter kontaktierenden Schneidelement hat und somit einen einfacheren, platzsparenden und damit kostengünstigeren Anschluß von elektrischen Leitungen ermöglicht.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist erfindungsgemäß zunächst durch folgende Merkmale gelöst:

Ein Steckverbinderkontakt, der je nach Verbinderart als Buchse oder Stiftkontakt ausgeführt sein kann, ist im Kontakteinsatzblock derart kompakt und direkt mit einem Schneidelement angeordnet und mit diesem mechanisch mittels Löt-, Schweiß- oder Preß-/Klemmtechnik verbunden, daß einesteils eine kompakte Anordnung vieler Steckverbinderkontakte nebeneinander möglich ist und andererseits eine einfache Befestigung der elektrischen Leiter mittels eines Betätigungsschieber erreicht wird. Der Anschlußteil dieses Schneidanschlusses umfaßt eine elektrisch leitende Schneidklemme sowie einen Betätigungsschieber, der mit einer Leitereinsteckvorrichtung versehen und relativ zur Schneidklemme verschiebbar angeordnet ist und mittels eines einfachen Werkzeuges, zum Beispiel eines Schraubendrehers von einer geöffneten Leitereinsteckstellung in eine den Leiter kontaktierende Stellung verschoben werden kann. Dieser elektrische Anschluß erfordert keinen abisolierten Leiter und ist deshalb komfortabel und schnell möglich. Durch das Zusammenwirken des Betätigungsschiebers und des Schneidanschlusses kann ein Übersehen eines Anschlusses ausgeschlossen werden, weil der Betätigungsschieber bei einem unkorrekten Anschluß über die seitliche Kontur des Kontakteinsatzblocks ragt und ein den Kontakteinsatzblock abdeckendes Steckverbindergehäuse nicht mehr montierbar ist. Es ermöglicht aber auch eine optische Kontrolle der Kontaktstellen. Besonders vorteilhaft ist das gleichzeitige Anschließen mehrerer Kontakte, wobei mittels Klemmbacken eine komplette Reihe der Betätigungsschieber in einem Arbeitsgang nach dem Einstecken der zu kontaktierenden Leiter in die Schneidklemme bewegt werden können.

Weil die Verbindung zwischen dem Schneidelement und dem Steckverbinderkontakt in kompakter Form derart vorgesehen ist und keine zwischengeschaltete Stromschiene mehr nötig ist, kann der Kontakteinsatz direkt am Schneidanschluß befestigt werden. Dies erzeugt eine noch kompaktere Anordnung der Steckverbinderkontakte im Kontakteinsatzblock.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen und der Zeichnung selbst, die in Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in einer beliebigen Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Schutzansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Steckverbinder kontaktes in Form eines Stiftkontaktes mit einem Schneidanschluß,

Fig. 2 eine Explosionsansicht eines mehrpoligen Industriesteckers mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinderkontakt in Form eines Stiftkontaktes nach Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Industriesteckers mit Blick auf die kompakte Anordnung der Stiftkontakte nach Fig. 1.

In Fig. 1 wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des kompletten Steckverbinderkontaktes 1 mit einem Stiftkontakt 11 dargestellt. Der Steckverbinderkontakt 1 besteht aus einem Stiftkontakt 11, einem daran vorteilhaft durch Löt-, Schweiß-, Niet- oder Preßtechnik befestigten Schneidelement 2 und einem darin teilweise eingeschobenen Betätigungsschieber 3. Das Schneidelement 2 besitzt zur Befestigung des Kontaktstiftes oder -buchse 11 zur mechanischen Verbindung mittels Niet- oder Preßtechnik in der Schneidklemme 2 eine Aufnahmebohrung 21, in die ein kurzes Bolzenstück 12 des Kontaktstiftes 11 oder einer nicht dargestellten Kontaktbuchse eingesteckt und verpreßt werden kann. In einer Schweißvariante ist anstelle der Aufnahmebohrung 21 in der Schneidklemme 2 ein Schweißbuckel vorgesehen, der mit dem glatten Ende des Kontaktstiftes 11 oder einer nicht dargestellten Kontaktbuchse verschweißbar ist. Dadurch ist der/die Kontaktstift/-buchse unmittelbar mit dem Schneidelement 2 mechanisch und elektrisch verbunden. In das Schneidelement 2 ist ein Betätigungsschieber 3 einsetzbar, der hat eine Leiteraufnahme 31 für einen nicht-abisolierten, in die Leiteraufnahme 31 einsteckbaren Leiter 7 nach Fig. 2 und eine Betätigungsöffnung 32 für den Eingriff eines Hilfsmittel, z. B. eines Schraubendreher, besitzt. Zur elektrischen Verbindung des Leiters 7 nach Fig. 2 mit der Klemme wird der Betätigungsschieber 3 mit dem Schraubendreher zur Schneidklemme 2 hin verschoben, wobei die Schneidkanten 22, 22' der Schneidklemme 2 die Isolation 71 des Leiters 7 durchdringt und einen elektrischen Kontakt zwischen Schneidkanten 22, 22' und den elektrisch leitenden Litzen oder des Volldrahtes eines Leiters 7 herstellt.

In Fig. 2 ist die Anordnung eines Kontakteinsatzes für einen mehrpoligen Industriesteckers dargestellt. Der Kontakteinsatzblock 4 ist aus Kunststoffmaterial kompakt konstruiert, daß die Aufnahme 41 am Oberteil des Kontakteinsatzblockes eine dicht beieinander liegende Kontaktanordnung 1, 1' ermöglicht. Gleichzeitig ist zur besseren Führung des jeweiligen Betätigungsschiebers 3 mindestens eine Führungsnut 42 an der jeweiligen Aufnahme 41 angeformt worden, die dem Betätigungsteil 3 eine exakte Ausrichtung zur Schneidklemme 2 vorgibt. Die Kontakteinsätze 1 mit dem jeweiligen Betätigungsteil 3 werden durch einen Deckel 5 im Kontakteinsatzblock 4 gehalten. Dieser Deckel 5 hat entsprechend der dichten Anordnung der Kontakteinsätze 1 in der gleichen Teilung korrespondierende Öffnungen 51, 52 für den zu kontaktierenden Leiter 7 und zum Einstecken eines Betätigungswerkzeuges in das Betätigungsteil 3. Der Deckel 5 selbst wird durch angeordnete Rastmittel 54 am Kontakteinsatzblock 4 befestigt. Zwei üblicherweise an den Schmalseiten des Industriesteckverbinders angeordneten Schirmbleche 6 sind seitlich an den Rändern des Kontakteinsatzblocks 4 derart angeordnet, daß die Schirmbleche 6 den auf den Kontakteinsatzblock 4 aufgesetzten Deckel 5 mittels abgewinkelter Haltestücke 61, 61' zusätzlich halten. Mit ihren Haltestücken 61, 61' greifen diese in Randvertiefungen 53, 53' des Deckels 5 ein und verhindern ein über die Kontakte 1 im Steckvorgang des gesamten Industriesteckers bewirktes Lösen der Verrastung des Deckels 5. Die Schirmbleche mit ihren Haltestücken 61, 61' sind seitlich am Kontakteinsatzblock durch geeignete Haltemittel befestigt. Der Deckel 5 weist eine Vielzahl von Öffnungen 51 für den ankommenden elektrischen, nicht-abisolierten Leiter 7 und entsprechende Anzahl von Ausnehmung 52 für die eingesetzte Betätigungshilfe des Schiebers 3 auf. Mittels einer Klemmhalterung im Einsteckbereich werden die Leiter 7 nach dem Einstecken in den Betätigungsteil 3 in ihrer Position gehalten und können anschließend, z. B. mittels einer Presse, alle gleichzeitig angeschlossen werden. Dies ermöglicht eine äußerst rationelle Konfektionierung. Ferner stellen die im geöffneten Zustand nach außen ragenden Betätigungsteile 3 eine optische Anzeige für die Kontaktierung dar. Es ist auch denkbar, daß im angeschlossenen Zustand des Leiters 7 durch eine Öffnung im Deckel 5 und im Betätigungsteil 3 ein Prüfabgriff zum Schneidelement 2 möglich ist. Die Kontaktanzahl kann nach dem Bedarf der Polanzahl des Industriesteckers entsprechend geändert werden.

Die in Fig. 3 dargestellte Konstruktion eines Steckverbinderblocks 4 ohne Gehäuse kann zu beliebigen Steckverbindern mit beliebiger Polanzahl kombiniert werden. Die Schneidelemente 2 erstrecken sich senkrecht zu der Längsrichtung der Steckverbinderkontakte 1, so daß eine kompakte Anordnung für den Kontakteinsatzblock 4 erreicht wird, die der für Steckverbinder vorgesehenen Norm entspricht. Durch diese Neuerung erübrigt sich eine sonst notwendige Stromschiene als Verbindungsglied zwischen dem Steckverbinderkontakt 1 und Schneidelement 2.

Bezugszeichenliste

1

Steckverbinderkontakt mit Schneidanschluß

1

' Steckverbinderkontakt mit Schneidanschluß

11

Stiftkontakt oder Buchsenkontakt

2

Schneidelement

21

Aufnahmebohrung für Bolzenstück des Stiftkontaktes

22

Schneide des Schneidelements

22

' Schneide des Schneidelements

3

Betätigungsschieber

31

Einstecköffnung im Betätigungsschieber für den nicht-abisolierten Leiter

32

Betätigungsöffnung im Betätigungsschieber für ein Betätigungshilfsmittel

4

Kontakteinsatzblock

41

Aufnahmeöffnung des Kontakteinsatzblocks für den Betätigungsschieber

42

Führungsnut für den Betätigungsschieber

5

Deckel des Kontakteinsatzblocks

51

Öffnung im Deckel für den Leiter

52

Öffnung im Deckel für ein Betätigungshilfsmittel

53

Randvertiefung für Haltestücke des Schirmblechs

53

' Randvertiefung für Haltestücke des Schirmblechs

6

Schirmblech

6

' Schirmblech

61

Haltestück des Schirmblechs für Deckelteil

61

' Haltestück des Schirmblechs für Deckelteil

7

Leiter

71

Isolation des Leiters

Claims

1. Steckverbinderkontakt (1) eines Kontakteinsatzblocks (4) für einen Industriestecker mit mindestens einem Schneidanschluß, der ein Schneidelement (2) und einen Betätigungsschieber (3) umfaßt, der eine Öffnung zum Einstecken eines Einzelleiters zum elektrischen Anschluß für nicht-abisolierten Leiter (7) durch deren Zusammenwirkung ermöglicht und der in einem zumindest einseitig geöffneten kammerartigen Hohlraum einer Anschlußbaugruppe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinderkontakt (1) und das Schneidelement (2) unmittelbar ohne ein Verbindungsstück mechanisch und elektrisch derart miteinander verbunden sind und daß sich der Steckverbinderkontakt (1) senkrecht zu der Längsausrichtung des Schneidelementes (2) erstreckt.

2. Steckverbinderkontakt (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinderkontakt (1) ein Stiftkontakt oder ein Buchsenkontakt ist.

3. Steckverbinderkontakt (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinderkontakt (1) und das Schneidelement (2) durch schweißen, nieten oder einpressen miteinander verbunden sind.

4. Steckverbinderkontakt (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsschieber bei einem unkorrekten Anschluß über die seitliche Kontur des Kontakteinsatzblocks ragt und ein den Kontakteinsatzblock abdeckendes Steckverbindergehäuse nicht mehr montierbar ist.

5. Steckverbinderkontakt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Betätigungsteil (3) in Richtung zur der Längsseite des Steckverbinders betätigen läßt.

6. Steckverbinderkontakt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsteil (3) eine in Längsrichtung des Stift- oder Buchsenkontaktes (11) und somit in Steckrichtung des Steckverbinders ausgerichtete angeordnete Einstecköffnung (31) für einen nicht-abisolierten elektrischen Leiter (7) hat.

7. Steckverbinderkontakt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidelement (2) eine Kastenform besitzt.

8. Steckverbinderkontakt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidelement (2) eine V-förmige Schneide besitzt.