DE2622323A1 - Kontaktvorrichtung zum anschluss eines elektrischen leitungsendes - Google Patents

Description

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Berlin und München TPA 76 P 3 0 9 3 BRD

Kontaktvorrichtung zum Anschluß eines elektrischen Leitungsendee

Die Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung zum Anschluß eines elektrischen Leitungsendes, bei der ein formelastlscb.ee Element das Leitungsende an einem Kontaktelement mechanisch befestigt und einen ausreichenden Kontaktdruck zwischen Leitungsende und Kontaktelement gewährleistet.

Eine derartige Kontaktvorrichtung ist als Klammerverbindung (Termi-Point-Verbindung) handelsüblich und beispielsweise in dem Buch mit dem Titel "Industrieelektronik" von D. Ernst und

D. Ströle, Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg/New York 1973, Seite 101, beschrieben. Bei einer solchen Klammerverbindung drückt eine Klammer als formelastisches Element ein abisoliertes Leitungsende eines Massiv- oder Litzenleiters an ein Kontakt· element in Form eines Anschlußstiftes. Die Klammer umfaßt dabei Leitungsende und Anschlußstift. Solche Klammerverbindungen werden mit einem manuell oder mit preßluftbetriebenen Verdrahtungewerkzeug aufgebracht, wobei durch die auftretenden Kräfte eine Verformung von Leitungsende und Klammer erfolgt und dadurch eine zuverlässige und gasdichte Druckverbindung zustandekommt. Auf einen Anschlußstift können bis zu drei derartige Verbindungen hintereinander aufgebracht werden. Solche Klammerverbindungen werden bei der Verdrahtung von Anschlußfeldern eingesetzt. Derartige Anschlußfelder treten beispielsweise an den rückwärtigen Seiten von Baugruppenträgern auf und dienen dort der funktions gerechten Verbindung von frontseitig in den Baugruppenträger eingebrachten Baugruppen.

Die Nachteile dieser Kontaktvorrichtung liegen darin, daß zum Anschluß von Leitungsenden ein kompliziertes und teueres Ver-

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drahtungswerkzeug nötig ist, und daß sie wenig änderungsfreundlich ist. Dies letztere gilt insbesondere dann, wenn zwei oder drei Verbindungen hintereinander auf einem Anechlußetift angebracht sind. In diesem Fall müssen die außenliegenden Klammern mit einem geeigneten Werkzeug aufgebogen werden, bis die innere Klammer zugänglich wird, Sie Herstellung der geänderten Verbindungen erfordert wiederum den Einsatz des speziellen Verdrahtungswerkzeugs, ferner ist bei dieser Eontaktvorrichtung eine sorgfältige Abstimmung der Quersehnittsgröße der Leitungsenden auf die Abmessungen der Kontaktvorrichtung nötig.

Wickelverbindungen (Wire-Wrap-Verbindungen) stellen eine weitere Anschlußtechnik dar. Dabei werden ausschließlich massive Leiter um ein stiftfönaiges Kontaktelement mit Hilfe eines komplizierten Wickelwerkzeuges mehrfach herumgewickelt, wobei durch die scharfen Kanten des Kontaktelenentes das Kontaktelement selbst und der Massivleiter eingekerbt und damit schlecht leitende Oberflächenschichten durchbrochen werden. Auch hierbei können mehrere Wickelverbindungen auf eine« Kontaktelement hintereinander untergebracht werden. Die Nachteile dieser Technik liegen, wie bei den Klammerverbindungen, darin, daß ein kompliziertes Wickelwerkzeug benötigt wird und in der zu geringen Änderungsfreundlichkeit. lterüber hinaus werden Leitungen mit Spezialisolierung benötigt.

Es besteht die Aufgabe, eine Kontaktvorrichtung der eingange genannten Art so auszugestalten, daß die Enden von Leitungen unterschiedlichen Querschnitts und unterschiedlicher !Beschaffenheit ohne den Einsatz von teueren und komplizierten Verdrahtungswerkzeugen angeschlossen werden können und daß Änderungen mit gerin- geree Aufwand durchführbar sind.

Sie Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als formelastisches Element eine Blattfeder dient, die mit dem ersten Ende ortefest in einen Lager liegt und deren zweites Ende zwisehen einer ireigabestellung und einer Klemmstellung beweglich ist und dabei an verschiedenen Stellen einer Stützfläche anliegt,

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wobei der Abstand zwischen Lager und Stützfläche kleiner als die Länge der Blattfeder ist und daß das zweite Ende der Blattfeder in der Klemmstellung das Leitungsende gegen eine Kontaktfläche des Eontaktelementes preßt, in der Freigabestellung jedooh freigibt.

Durch die Bemessung des Abstandes zwischen lager und Stützfläche relativ zur Länge der Blattfeder wird erzwungen, daß die Blattfeder immer durchgebogen ist. Dabei gibt es zwei stabile Lagen für die Blattfeder. In der einen Lage ist die Blattfeder bezüglich ihrer LängserStreckung konvex gekrümmt, in der anderen Lage konkav. Diese beiden stabilen Lagen der Blattfeder werden in Verbindung mit der einseitig ortsfesten Lagerung der Blattfeder benutzt, um mit dem zweiten beweglichen Ende der Blattfeder ein Leitungs ende an ein Eontaktelement unter Herbeiführung eines guten ohm- schen Eontaktes kontaktschltissig anzupreseen oder freizugeben. Die Einstellung der Blattfeder in die gewünschte Stellung erfolgt dabei von außen durch mechanische Einwirkung auf die zwischen Lager und Stützfläche gelegenen flächenteile der Blattfeder. Um ein Leitungsende anzuschließen, muß dieses lediglich in der Freigabestellung der Blattfeder eingeführt werden und anschließend die Blattfeder in ihre zweite stabile Lage, die Klemmstellung, gebracht werden. Dies kann beispielsweise durch einen Schraubendreher ohne Einsatz eines Spezialwerkzeuge erfolgen. Zur Lösung des Anschlusses muß die Blattfeder - ebenfalls ohne Einsatz eines SpezialWerkzeuges - lediglich in ihre Ausgangslage, die Freigabestellung, "umgeschnappt" werden. Die Eontaktvorrichtung ist unkritisch bezüglich unterschiedlicher Leitungsquerschnitte und es ist unerheblich, ob Massiv- oder Litzenleiter eingesetzt sind.

Die Eontaktvorrichtung vermeidet somit den Einsatz teuerer und komplizierter Verdrahtungswerkzeuge, ist vielseitig einsetzbar und bietet ein hohes Naß an Änderungsfreundlichkeit.

Es ist vorteilhaft, wenn die Eontaktfläche ein Teil der Stützfläche ist. Damit werden fertigungstechnische Vorteile erreicht.

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In einer bevorzugten Ausftthrungsform besteht die Blattfeder aus einem metallischen Werkstoff. Ein geeigneter Werkstoff ist beispielsweise Federbronze. Damit sind kompakte Abmessungen der Blattfeder bei gleichzeitiger hoher Federkraft und Langzeitkon stanz der Federkraft erreichbar. Darüber hinaus kann die Blatt feder zumindest Seile des über den Eontakt fließenden Stromes führen· In Sonderfällen, in denen dies unerwünscht ist, kann die Blattfeder auch aus isolierendem Werkstoff, beispielsweise Kunststoff, bestehen. 10

Ferner kann das Kontaktelement im wesentlichen kanalähnlioh in Längsriohtung der Blattfeder diese seitlich und deckseitig umschließen, kann das Kontaktelement das Lager bilden und kann die Stützfläche eine nach innen abgewinkelte Zunge der Deckfläche des Kontaktelementes sein. Das primär der StromfUhrung dienende Kontaktelement umfaßt somit in der Art eines Kastens die Blattfeder. Dabei bildet das Kontaktelement das Lager und die Stützfläche für die Blattfeder. Damit bildet das mit einer Blattfeder versehene Kontaktelement eine funktionsfähige Kontaktvorrichtung. Der metal lische Werkstoff der Kontaktvorrichtung gewährleistet durch seine Härte und Festigkeit, daß das Lager eine ausreichende Lebensdauer aufweist und damit der Abstand zwischen Lager und Stützfläche auch im Langzeiteinsatz konstant bleibt. Durch die elastische Kraft der Blattfeder liegt diese unter beträchtlichem Druck im Lager an, so daß - wenn die Blattfeder aus elektrisch leitendem Werkstoff ist und mit zur StromfUhrung dient - ein geringer Übergangswiderstand zum Kontaktelement in der Lagerstelle gesichert ist. Das Kontaktelement dient neben der Abstützung der Blattfeder der Kontaktgabe zu weiteren Kontaktstücken, beispielsweise Stek kern oder Kontaktmessern von Baugruppen.

Es ist vorteilhaft, wenn die Seitenflächen des Kontaktelementes vor dem zweiten Ende der Blattfeder diese übergreifende Stützzungen aufweisen. Die Stützzungen liegen oberhalb der Fläche der Blattfeder und stützen diese von oben her ab, so daß das zweite Ende der Blattfeder aus der Klemmstellung reproduzierbar in jeweils dieselbe Ausgangslage zurückfedert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Blattfeder und das Kontaktelement in einem formangepaßten Hohlraum eines Isolierstoffkörpers untergebracht, der eine über die Freigabestellung des zweiten Endes der Blattfeder gelegene Anschlußöffnung zum Einführen des Leitungsendes aufweist und der ferner zwei einander im wesentlichen gegenüberliegende, in Längsriohtung der Blattfeder verlaufende Betätigungsöffnungen aufweist, über die jeweils eine Fläche der Blattfeder erreichbar ist. Der Isolierstoffkörper dient der Halterung und Abstützung von Blattfeder und Kontaktelement, schützt beide gegen mechanische Beschädigung und gewährleistet darüber hinaus eine hohe Berührungssicherheit. Durch die Anschlußöffnung wird das anzuschließende Drahtende in den Isolier stoffkörper eingeführt und kommt - wenn sich die Blattfeder in der Freigabestellung befindet - zwischen dieser und der Kontaktfläche zu liegen. Durch Einführung eines Zontaktsteckers oder eines Schraubendrehers in die der Anschlußöffnung gegenüberliegende Betätigungsöffnung und die damit verbundene Einwirkung auf die Fläche der Blattfeder, wird diese zum Umspringen in ihre zweite stabile Lage, die Klemmstellung, veranlaßt. Damit wird das Drahtende zwischen der Kontaktfläche und dem zweiten Ende der Blattfeder eingeklemmt, wobei das Leitungsende durch die in tangentialer Richtung am zweiten Ende der Blattfeder wirksam werdende elastische Kraft der Blattfeder gehalten wird. Durch die an den Kanten von Blattfeder und Kontaktfläche sowie Leitungsende auftretenden "ϊ Kräfte werden schlecht leitende Oberflächenschichten durchbrochen und ein zuverlässiger ohmscher Kontakt herbeigeführt. ITm den Kontakt zu lösen und die Blattfeder in die Freigabestellung zurückschnellen zu lassen, bedarf es lediglich der Einführung eines langgestreckten Gegenstandes, beispielsweise eines Schraubendrehers, in die Betätigungsöffnung, die auf der gleichen Seite wie die Anschlußöffnungen gelegen ist. Damit gewährleistet die Kontaktvorrichtung leichte Handhabbarkeit bei vollkommener elektrischer Berührungssicherheit.

Ferner können Kontaktlaschen des Kontaktelementes in die Betätigungsöffnungen hineinragen. Die der Anschlußöffnung gegenüberliegende Betätigungsöffnung dient somit nicht allein zur Herbeifüh-

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rung des Umschnappens der Blattfeder in die Klemmstellung, sondern gleichzeitig der Kontaktgabe an weitere Kontaktgtlicke, beispielsweise Stecker oder Messerkontakte von Baugruppen. Damit wird gleichzeitig sichergestellt, daß bei eingeführtem Kontaktstück die Blattfeder in jedem fall in die Klemmstellung umspringt, also beispielsweise auch dann, wenn nach dem Einbringen des Leitungsendes in die Anschlußöffnung vergessen wurde, die Blattfeder in die Klemmstellung zu bringen. Die Kontaktlaschen in der zweiten, auf der Seite der Anschlußöffnung befindlichen Betätigungsöffnung bieten eine weitere Anschlußmöglichkeit, durch die hilfsweise Drähte oder Stecker leitend mit der Kontaktvorrichtung verbunden werden können.

Es ist vorteilhaft, wenn die Deckfläche des Kontaktelementes in die Anschlußöffnung hineinragt und in diesem Bereich eine Wölbung aufweist. Das Einschieben des Leitungsendes in die Anschlußöffnung erfolgt gegen die elastische Kraft der gewölbten oberen Fläche des Kontaktelementes. Damit wird das in der Anschlußöffnung befindliche Leitungsende zusätzlich mechanisch gehaltert. 20

Das zweite Ende der Blattfeder kann gabelförmig gestaltet sein. Damit wird die Führung des zweiten Endes der Blattfeder auf der Stützfläche verbessert. Eine solche gabelähnliche Ausgestaltung kann durch eine kreissektorfBrmige Ausnehmung des zweiten Endes der Blattfeder erreicht werden.

Ferner kann die Stützfläche im wesentlichen dreiecksförmig gestaltet sein und beidseitig von den freien Teilstücken des zweiten Endes der Blattfeder übergriffen sein. Damit entstehen entlang den beiden freien Seitenkanten der als Zunge ausgebildeten Stützfläche zwischen dieser und den freien Teilstücken des zweiten Endes der Blattfeder bezüglich der Befestigung eines Leitungsendes gleichwertige Klemmkanten.

Xn einer bevorzugten Ausführungsform zum Anschluß von zwei Leitungsenden ist für jedes freie Teilstück des zweiten Endes der

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Blattfeder eine gesonderte Anschlußöffnung vorgesehen. Damit wird eine völlig gleichwertige Befestigungsmöglichkeit von zwei leitungsenden durch eine Kontaktvorrichtung erreicht. Durch die in Längsrichtung der Blattfeder vorstehenden freien Teilstücke des gabelförmigen zweiten Endes wird je ein Leitungsende an eine freie Seite der als dreiecksförmige Zunge gestalteten Kontaktfläche angepreßt. Blattfeder und das Kontaktelement können am ersten Ende der Blattfeder miteinander gut leitend verbunden sein. Damit wird die mit der Kontaktvorrichtung erreichbare Kontaktsicherheit verbessert, da die Blattfeder damit einen Parallelstrompfad zu dem kastenförmig gestalteten Kontaktelement darstellt.

Es ist vorteilhaft, daß der Isolierstoffkörper zweiteilig ausgeführt ist, wobei die Trennungsebene im wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung der Blattfeder liegt. Durch diese Maßnahme wird bei der Fertigung der Kontaktvorrichtung ein müheloses Einbringen von Blattfeder und Kontaktelement in den Hohlraum des Isolierstoffkörpers ermöglicht.

Die Kontaktvorrichtung kann zum Aufbau von Anschlußfeldern eingesetzt sein. Solche Anschlußfelder werden beispielsweise an der rückwärtigen Seite von Baugruppenträgern benötigt. Dazu bedarf es lediglich eines Isolierstoffkörpers, der mit in einem vorgegebenen Baster angeordneten Hohlräumen zur Aufnahme von Blattfeder und

¹⁽5 Kontaktelement sowie den zugehörigen Betätigungs- und Anschlußöffnungen versehen ist. Vorteilhafterweise ist die den Anschlußöffnungen gegenüberliegende Betätigungsöffnung sowie die Kontaktlaschen zur Aufnahme je eines Kontaktmessers einer Messerleiste vorgesehen. Damit kann ein derartiges Anschlußfeld anstelle eines

O aus Klammerstiften bestehenden Anschlußfeldes» beispielsweise zur funktionsgemäßen Verbindung von Baugruppen in Baugruppenträgern eingesetzt werden, wobei gegenüber dem konventionellen Anschlußfeld die Verdrahtung ohne Spezialwerkzeuge und beträchtlich änderungsfreundlicher durchgeführt werden kann. Darüber hinaus kommt ein unter Einsatz der Kontaktvorrichtung gefertigtes Anschlußfeld mit einer geringeren Bautiefe aus als herkömmliche Anschlußfelder·

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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausftihrungsbeispiels in den Figuren 1 bis 6 näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 die Blattfeder in zwei Rissen,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die im Isolierstoffkörper angeordnete Kontaktvorrichtung entlang der Schnittlinie II-II in den Figuren 3 und 4,
Fig. 3 einen Horizontalschnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Horizontalschnitt durch die Kontaktvorrichtung entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 einen Detailschnitt entlang der Schnittlinie V-V in Fig. 3,

wobei das Leitungsende nicht eingezeichnet ist und Fig. 6 eine Ansicht der Kontaktvorrichtung im Isolierstoffkörper in Richtung der Anschlußöffnungen teilweise im Schnitt entlang der Schnittlinie VI-VI.

In Fig. 1a ist die Blattfeder 1 im Grundriß, in Fig. 1b im Seitenriß dargestellt. Aus Fig. 1a geht hervor, daß die Blattfeder 1 spiegelsymmetrisch zur Symmetrielinie 3 ist. Die Blattfeder 1 ist langgestreckt, wobei das durch eine Schmalseite gebildete erste Ende 5 geradlinig, das gegenüberliegende zweite Ende 7 gabelförmig ausgeführt ist. Duroh die Auswahl eines geeigneten Werkstoffes für die Blattfeder 1 und ihre Bemessung ist es möglich, der Blattfeder 1 die erforderlichen mechanischen Eigenschaften, insbesondere eine ausreichende Federkraft, zu geben. Die Blattfeder 1 wird im allgemeinen aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere Federbronze, gefertigt sein, um aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit dieses Materials die Kontaktsicherheit und Güte zu optimieren.

Der in Fig. 2 dargestellte Vertikalschnitt durch die Kontaktvorrichtung 9 zeigt die Blattfeder 1 zusammen mit dem kanalförmigen Kontaktelement 11 in dem formangepaßten Hohlraum 13 des Isolierstoffkörpers 15.

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Die Freigabestellung der Blattfeder 1 in Fig. 2 ist ausgezogen dargestellt und mit A bezeichnet. Gestrichelt eingezeichnet ist ebenfalls die Klemmetellung E sowie die beim Umspringen der Blattfeder 1 auftretenden Zwischenlagen B, C und D.

Die Blattfeder 1 stützt sich mit ihrem ersten Ende 5 an den als ortsfestes lager 17 wirkenden, endseitigen lappen 55 des Kontakteleraents 11 ab, wobei die Lappen 55 zur Aufnahme des Blattfederendes 5 eine Ausnehmung aufweisen. Mit dem zweiten Ende 7, das durch eine kreissektorförmige Ausnehmung Gabelform erhält, liegt die Blattfeder 1 an einer Stützfläche 21 an, die als annähernd dreiecksförmige, ins Innere des kanalähnlichen Kontaktelementes 11 gerichtete Zunge ausgeführt ist. Teile der Stützfläche 21 dienen gleichzeitig als Kontaktfläche 21a des Kontaktelements 11.

Die Stützfläche 21 liegt an einer Kante 23 des Isolierstoffkörpers 15 an, durch die der Stützfläche eine hinreichende mechanische Festigkeit verliehen wird, um die Blattfeder 1 immer im durchgebogenen Zustand gegen die Federkraft der Blattfeder 1 zu halten. Der Abstand zwischen dem Lager 17 und der Stützfläche 21 ist iramer kleiner als die Länge der Blattfeder zwischen ihrem ersten Ende 5 und den zweiten Ende 7.

Der Isolierstoffkörper 15, von dem in Fig. 2 nur ein Ausschnitt dargestellt ist, weist eine Vielzahl von in einem vorgegebenen Rastermaß angeordneten Hohlräumen 13 auf, wobei in jedem Hohlraum sich eine Kontaktvorrichtung 9 befindet. In Fig. 2 ist ersichtlich, daß sich nach oben und nach unten weitere derartig gestalteten Hohlräume 13 anschließen. Jeder solchen in einem Hohlraum 13 untergebrachten Kontaktvorrichtung 9 sind vier öffnungen zugeordnet.

Zwei auf gleicher Höhe liegende Anschlußöffnungen 25 (Fig. 3) sind gleichgestaltet und dienen zum Einführen von bis zu zwei an einer Kontaktvorrichtung anzuschließenden Leitungeenden 27. Unterhalb der Anschlußöffnungen 25, zwischen diesen liegend und in die gleiche Richtung verlaufend, befindet sich eine Betätigungsöffnung 29, deren Verlängerung auf die Unterseite der Blattfeder 1 weist. Dieser Betätigungsöffnung 29 liegt, in der Höhe nach oben versetzt,

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eine von der gegenüberliegenden Seite des Isolierstoffkörpers 15 ausgehende weitere Betätigungsöffnung 31 gegenüber. Die Betätigungeöffnung 31 gestattet von außen die Einwirkung auf die Oberseite der Blattfeder 1, um diese aus der Freigabestellung A in die Klemmstellung E zu Überführen.

Diese mechanische Einwirkung erfolgt im Ausführungsbeispiel durch Einführen des Kontaktmessers 35 in die Betätigungsöffnung 31 in Richtung des Wirkungspfeils 33. Dabei wird die Blattfeder 1 aus ihrer ursprünglich relativ zum Kontaktmesser konvexen Lage in die Stellungen B und C durchgebogen. Befindet sich das Kontaktmesser etwa in der Stellung 35a, dann hat die Blattfeder 1 die Durchkrümmung G erreicht, die einer instabilen Lage der Blattfeder 1 entspricht und an die sich bei weiterem Einschieben des Kontaktmessers 35 das Umschnappen in die Klemmstellung E anschließt. Dabei schnellt die Blattfeder 1 gegen die horizontale Abwinkelung 37 der Stützfläche 21 und bewegt sich anschließend auf der Stützfläche 21 gleitend mit ihrem weiten Ende 7 nach oben. Durch die gabelförmige Gestaltung des zweiten Endes 7 wird dieses Ende sicher auf der Stützfläche 21 geführt, wobei die beiden seitlichen, durch die Gabelform entstehenden freien Teilstücke der Blattfeder 1 über die Stützfläche 21 hinausgreifen. Jeweils zwischen einer seitliehen Kante der als dreiecksähnlichen Zunge ausgeführten Stützfläche 21 und einer Kante des zweiten Endes 7 der Blattfeder 1 kann

.5 ein durch die Anschlußöffnung 25 eingeführtes blankes Leitungsende eingeklemmt werden, wobei ein zuverlässiger elektrischer Kontakt und eine gute mechanische Pesthaltung erreicht wird. Durch die zur Schnittlinie II-II symmetrische Gestaltung der dreiecksähnlichen Stützfläche 21 und der Blattfeder 1 wird ermöglicht, daß auf beiden freien Dreiecksseiten der Stützfläche jeweils ein Leitunggende elektrisch und mechanisch verbunden und gehaltert werden kann (Pig. 3). Durch die Scharfkantigkeit des zweiten Endes der Blattfeder 1 und der freien Dreiecksseiten der Stützfläche wird ein eingeklemmtes Leitungsende an mindestens zwei Stellen einem messerartigen Kontakt unterworfen, so daß isolierende Oberflächenschichten der beteiligten Leiter durchbrochen werden und ein hochwertiger elektrischer Kontakt zustandekommt. Der Stromfluß

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erfolgt dann von den als Kontaktfläche 21a wirkenden Teilen 21a der Stützfläche 21 des Kontaktelementes 11 über dessen Deckfläche 39 zu den Seitenflächen 41 des Kontaktelementes 11 und von dort über seitliche Kontaktlaschen 43, die in die Betätigungsöffnung 31 hineinreichen, zu dem eingeschobenen Kontaktmesser 35a.

Das kanal- oder kastenähnliche Kontaktelement 11 weist ferner Kontaktlaschen 45 auf, die in die Betätigungsöffnung 29 hineinragen*· Mittels der Betätigungsöffnung 29 kann zusätzlich zu den in die Anschlußöffnungen 25 eingeführten Leitungsenden 27 ein weiteres Leitungsende als dritter hilfsweiser Kontakt an das Kontaktelement 11 angeschlossen werden. Vorwiegend dient jedoch diese Betätigungsöffnung 29 dazu, um die Blattfeder 1 aus der Klemmstellung E in die Freigabestellung A zurückzuführen. Dies geschieht, indem in die Betätigungsöffnung 29 ein stiftförmiges Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, eingeschoben und damit die Blattfeder 1 durchgebogen wird, bis sie in die Freigabestellung A zurückschnellt, Das strichpunktiert eingezeichnete stiftförmige Werkzeug, das in Richtung des Wirkungspfeils 49 eingeschoben wird, führt das Bezugszeichen 47. Das einwandfreie Zurückschnellen in die Freigabestellung der Blattfeder 1 wird durch Stützzungen 51 gesichert, die aus den Seitenflächen 41 des Kontaktelements 11 nach innen ragen und die Blattfeder 1 von oben her übergreifen. Die Stützzungen 51 dienen auch der Führung der anzuschließenden Leitungsenden 27 im Bereich des zweiten Endes der Blattfeder 1. Die Deckfläche 39 des Kontaktelements 11 setzt sich in die Anschlußöffnungen 25 hinein fort und weist in deren Bereich eine Wölbung 53 auf, durch die in die Anschlußöffnungen 25 eingeführte Leitungsenden 27 festgeklemmt werden.

Der in Fig. 3 dargestellte Horizontalschnitt durch die Kontaktvorrichtung verdeutlicht die Gestaltung des kastenähnlich ausgeführten Kontaktelements 11, die Anordnung der Blattfeder 1 im Kontaktelement 11 sowie die Lage der Anschlußöffnungen 25 und der Betä- ;5 tigungsöffnung 31. Ein Kontaktmesser 35, beispielsweiseeeiner Messerleiste oder ein stiftförmiges Werkzeug wird durch die Betätigungsöffnung 31 eingeführt, wobei über die Kontaktlaschen 43 der

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elektrische Kontakt zum Kontaktelement 11 und über dieses der Kontakt zum Leitungsende 27 hergestellt wird. Die Blattfeder 1 verjüngt sich beim Übergang vom zweiten Ende 7 zum ersten Ende 5 geringfügig. Pig. 3 verdeutlicht nochmals, wie der blanke Leiter des Leitungsendes 27 zwischen dem zweiten Ende 7 der Blattfeder 1 und der teilweise als Kontaktfläche 21a wirkenden Stützfläche 21 eingeklemmt wird und wie der blanke Leiter sowie die Blattfeder 1 unter der Wirkung der Stützzungen 51 geführt werden. In iig. 3 ist nur ein Leitungsende 27 in eine Anschlußöffnung 25 eingeführt.

Es liegt jedoch auf der Hand, daß ein zweites Leitungsende durch die unbelegte Anschlußöffnung 25 ebenso eingeführt und durch die Kontaktvorrichtung festgehalten und elektrisch leitend angeschlossen werden kann. Es ist anzumerken, daß bei hinreichender Stärke der Blattfeder 1 durch die scharfen Kanten der Blattfeder sowie der Stützfläche 21 die Isolationsschläuche von Leitungsenden 27 durchtrennt werden können, so daß die Kontaktvorrichtung auch zum Anschluß von nicht abisolierten Leitungsenden einsetzbar ist.

Der in Mg. 4 dargestellte Horizontalschnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2 veranschaulicht das Lager 17 des ersten Endes 5 der Blattfeder 1 in einer Ausnehmung der aus den Seitenflächen 41 abgehenden gekrümmten Lappen 55. Der Vorsprung 19 wird beidseitig von seitlichen Lappen 55 der Seitenflächen 41 des Kontaktelements 11 umgriffen. Damit wird das Kontaktelement 11 im Hohlraum 13 justiert. Gegenüberliegend sind die Seitenflächen des Kontaktelements 11 als Kontaktlaschen 45 ausgeführt, die der Betätigungsöffnung 29 zugeordnet sind. Wie bereits im vorangehenden erwähnt, kann über die Kontaktlaschen 45 ein dritter Leiter an das Kontaktelement 11 angeschlossen werden. Damit ist bezüglich der Zahl der möglichen Anschlüsse völlige Gleichwertigkeit gegenüber den herkömmlichen Anschlußtechniken erreichbar. Im Bereich des ersten Endes 5 der Blattfeder 1 sind diese sowie das kastenähnliche Kontaktelement 11 gut leitend verbunden, so daß ein Teil des zu führenden Stromes über die Blattfeder 1 geleitet werden kann.

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Aus den Pig. 2 bis 4 geht ferner hervor, äaß der Isolierstoffkörper 15 zweiteilig ausgeführt ist. Die leilungsebene ist mit E1 bezeichnet und verläuft annähernd senkrecht zur Längserstreckung des Hohlraumes 13. Dies ermöglicht, Kontaktelement 11 und Blattfeder 1 mühelos in den Hohlraum 13 einzufahren.

Der in Pig. 5 vergrößert dargestellte Detailschnitt entlang der Schnittlinie V-T in Fig. 3 zeigt die Blattfeder sowie die Stützfläche 21 in der Klemmstellung der Blattfeder 1 (Stellung E der Blattfeder 1 in Pig. 2). Um die Übersichtlichkeit zu wahren, wurde davon abgesehen, ein Leitungsende 27 einzuzeichnen. Wie bereits erläutert, kommt der elektrische Kontakt zwischen dem Leiter eines Leitungsendes 2? und dem Kontaktelement 11 daduroh zustande, indem das Leitungsende 27 in der Klemmöffnung 57 zwischen der scharf-. kantigen, als Seil der im wesentlichen dreiecksförmigen Stützfläche 21 ausgeführten Kontaktfläche 21a und dem zweiten Ende 7 der Blattfeder 1 eingeklemmt wird. Während des Klemmvorgangs gleitet das Leitungsende 27 an der Kante der Kontaktfläche 21a entlang, wobei isolierende Oberflächenschichten an der Kontaktstelle abgeschabt und durchstoßen werden, bis schließlich das Leitungsende 27 unter einer leicht scherenden Belastung festgeklemmt wird. Durch die Gestaltung der Kontaktfläche 21 und des gabelförmigen zweiten Endes der Blattfeder wird erreicht, daß auch zwei in die Anschlüßöffnungen 25 eingeführten Leitungsenden 27 unterschiedlieher Beschaffenheit und Durchmessers zuverlässig anschließbar sind. Wird für das zweite Ende 7 der Blattfeder 1 eine größere seitliche Verschiebbarkeit als im Ausführungsbeispiel vorgesehen, können die anschließbaren Leitungsenden noch größere Dickenunterschiede aufweisen.

Pig. 6 zeigt mehrere Kontaktvorrichtungen 9 in einem Isolierstoffkörper 15 von den Anschlußöffnungen 25 her gesehen, wobei der rechte Teil der mittleren Kontaktvorrichtung 9 geschnitten dargestellt ist. Im Einsa'tzfall werden je nach Bedarf ein oder zwei Leitungsenden 27 in die Anschlußöffnungen einer Kontaktvorrichtung eingeschoben. Durch die in die Anschlußöffnungen 25 hineinreichende Wölbung der Deckfläche 39 des Kontaktelements 11 erfolgt eine vor-

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läufige mechanische Pesthaltung der Leitungsenden, Indem die Wölbung 53 elastisch gegen den Isoliermantel des Leitungsendes 27 drückt. Dabei wird vorausgesetzt, daß beim Einführen der Leitungsenden 27 die Blättfeder 1 sich in der Freigabestellung befindet. Um den elektrischen Anschluß mit zugbelastbarer Pesthaltung herbeizuführen, muß die Blattfeder 1 zum Umspringen in die Klemmstellung veranlaßt werden. Dies kann durch Einfahren eines Kontaktmessers 35 oder eines Kontaktstiftes in die Betätigungsöffnung 31 sichergestellt werden.

I)Ie beschriebene Kontaktvorrichtung ermöglicht jedoch auch den Aufbau von Kontaktfeldern, die teil- oder vollautomatisch verdrahtet werden können. In diesem Pail wird nach Einführen eines oder zweier Leitungsenden 27 in zusammengehörige Anschlußöffnungen 25 von der gegenüberliegenden Seite durch den Automaten in die Betatigungsöffnung 31 ein Kontaktmesser eingefahren, das die Blattfeder 1 in die Klemmstellung umspringen läßt, !fach jedem Verdrahtungsschritt kann gleichzeitig über das Kontaktmesser des Verdrahtungsautomaten Güte und Richtigkeit des Anschlusses überprüft und ein Meßprotokoll erstellt werden, das insbesondere bei der Erstellung größerer Anlagen Erleichterungen in der Fehlersuche bietet.

Es ist anzumerken, daß die beschriebene Kontaktvorrichtung sich nicht nur zum Aufbau von Verdrahtungsfeldern in dem bei Elektroniknikschaltungen üblichen Spannungsbereichs bis 65 V sondern wegen der hohen Berührungssicherheit - im gesamten Mederspannungsbereich bis etwa 1 kV vorteilhaft einsetzbar ist.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß durch die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung eine neuartige Anschlußtechnik zur Verfügung steht, die unabhängig von Art und Querschnitt der anzuschließenden Leitungsenden ohne den Einsatz aufwendiger Werkzeuge eine kostengünstige Erstellung von Anschlüssen ermöglicht. Dabei können an einem Kontaktelement bis zu drei Anschlüsse angebracht werden. Die Kontaktvorrichtung bietet gegenüber den bisher üblichen eine erhöhte Inderungsfreundlichkeit·

15 Patentansprüche

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Claims (15)

1. Patentansprüche

   O Kontaktvorrichtung zum Anschluß eines elektrischen Leitungsendes, bei der ein formelastisches Element das Leitungsende an einem Eontaktelement mechanisch befestigt und einen ausreichenden Kontaktdruck zwischen Leitungsende und Kontaktelement gewährleistet, dadurch gekennzeichnet, daß als formelastisches Element eine Blattfeder (1) dient, die mit dem ersten Ende (5) ortsfest in einem Lager (17) liegt und deren zweites Ende (7) zwischen einer Freigabestellung (A) und einer Klemmstellung (E) beweglich ist und dabei an verschiedenen Stellen einer Stütz fläche (21) anliegt, wobei der Abstand zwischen Lager (17) und Stützfläche (21) kleiner als die Länge der Blattfeder (1) ist und daß das zweite Ende (7) der Blattfeder (1) in der Klemmstellung (E) das Leitungsende (27) gegen eine Kontaktfläche (21a) des Kontaktelementes (11) preßt, in der Freigabestellung (A) je doch freigibt.
2. 2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (21a) ein Teil der Stützfläche (21) ist.
3. 3. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (1) aus einem metallischen Werkstoff besteht.
4. 4· Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (11) im wesentlichen kanalähnlich in Längsrichtung der Blattfeder (1) diese seitlich (41) und deckseitig (39) umschließt, daß das Kontaktelement (11) endseitig das Lager (17) bildet und daß die Stützfläche (21) eine nach innen abgewinkelte Zunge der Deckfläche (39) des Kontaktelements (11) ist.
5. 5. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (41) des Kontaktelements (11) vor dem zweiten Ende (7) der Blattfeder (1) diese übergreifende Stützzungen (51) J₅

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6. 6. Eontaktvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (1) und das Kontaktelement (11) in einem formangepaßten Hohlraum (13) eines Isolieretoffkörpers (15) untergebracht sind, der eine Über der Freigabestellung (A) des zweiten Endes (7) der Blattfeder (1) gelegene Anschlußöffnung (25) zum Einfuhren des Leitungsendes (27) aufweist und der ferner zwei einander im wesentlichen gegenüberliegende» in Längsrichtung der Blattfeder verlaufende Betätigungsöffnungen (29, 31) aufweist, über die jeweils eine Fläche der Blattfeder

   (1) erreichbar .ist.
7. 7. Kontaktvorrichtung naoh Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Kontaktlaschen (45; 43) des Kontaktelemente (11) in die Betätigungsöffnungen (29; 31) hineinragen.
8. 8. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfläche (39) des Kontaktelements (11) in die Anschlußöffnung (25) hineinragt und in diesem Bereich eine Wölbung (53) aufweist.
9. 9· Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende (7) der Blattfeder (1) gabelförmig gestaltet ist.
10. £5 10. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (21) im wesentlichen dreiecksförmig gestaltet ist und beidseitig von den freien Teilstücken des zweiten Endes (7) der Blattfeder (1) Übergriffen ist.
11. 11· Kontaktvorrichtung zum Anschluß von zwei Leitungsenden nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes, freie Teilstück eine gesonderte Anschlußöffnung vorgesehen ist.
12. 12. Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Blattfeder (1) und das Kontaktelement (11) am ersten Ende (5) der Blattfeder (1) miteinander gut leitend verbunden sind. 70 9847/0495

    VPA 75 E 3278
13. 13. Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennaeichnet, daß der Isoliergtoffkörper (15) zweiteilig ausgeführt igt, wobei die Trennungsebene (E1) im wesentlichen senkrecht zur längserstreckung der Blattfeder (1) liegt.
14. 14. Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Aufbau von Anschlußfeldern eingesetzt ist.
15. 15. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die den Anschlußöffnungen (25) gegenüberliegende Betätigungsöffnung (31) und die zugehörigen Kontaktlaschen (43) zur Aufnahme je eines Kontaktmessers (35) einer Messerleiste vorgesehen ist.

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