DE69321813T2 - Buchsenklemme mit Rückhaltemittel - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine elektrische Buchsenklemme der Ausführung, bei der eine flache, rechteckige Klemmennase aufgenommen werden soll. Insbesondere ist die Erfindung auf eine Buchsenklemme ausgerichtet, die eine Halteeinrichtung aufweist, um die Nase in verschiedenen Positionen relativ zur Buchsenklemme zu halten.
• Das U.S. Patent Nr. 3976348 (U.S. Abänderungspatent Nr. 30277) offenbart eine gestanzte und geformte elektrische Klemmenbuchse, die so bemessen ist, daß eine Klemmennase mit einem rechteckigen Querschnitt aufgenommen wird. Die Buchsenklemme liegt in der Ausführung vor, die einen Steg und Seitenwände aufweist, die sich von den Randseitenabschnitten des Steges aus erstrecken. Die Seitenwände werden nach innen zueinander und zum Steg hin so gebildet, daß eine Klemmennase zwischen der Fläche des Steges und den freien Randabschnitten der Seitenwände eingesetzt werden kann. Anschlußklemmen dieser allgemeinen Ausführung werden aus dem Grund in breitem Umfang eingesetzt, daß sie mit genormten Klemmennasen mit einem rechteckigen Querschnitt in Eingriff gebracht werden können.
• Die im U.S. Patent Nr. 3976348 beschriebene Klemmenbuchse weist eine Zunge auf, die sich vom Steg am Kontaktnasenaufnahmeende der Steckbuchse aus erstreckt. Die Zunge ist am Kontaktnasenaufnahmeende entgegengesetzt gebogen und weist einen mittleren Abschnitt auf, der mit einer eingesetzten Nase in Eingriff kommt. Das freie Ende der Zunge erstreckt sich über den Buchsenabschnitt oder den Abschnitt der Anschlußklemme hinaus und kann so in Eingriff kommen, daß es in Richtung des Steges gebogen werden kann. Der mittlere Abschnitt der Zunge weist eine Einrastzunge auf, die in einer Öffnung in der Nase aufgenommen wird, was die Nase in der Klemmenbuchse beim Einsetzen verriegelt. Die Nase kann außer Eingriff gebracht werden, indem einfach die Zunge in Richtung des Stegabschnittes der Anschlußklemme gebogen wird.
• Klemmenbuchsen mit Sperrmerkmalen werden in zunehmendem Maß bei einer Vielzahl von Arten von elektrischen Ausrüstungen eingesetzt.
• Kontaktnasenklemmen, die mit Steckbuchsen in Eingriff kommen sollen, wie vorangehend beschrieben wird, werden in zwei Standardbreiten, 4,7 mm und 2,8 mm, hergestellt. Bisher wurden Buchsenklemmen mit Einrastzungen im allgemeinen für Anschlußklemmen, die eine größere Breite aufweisen, aus dem Grund hergestellt, daß es unausführbar ist, die Größe der Steckbuchse und die Einrastzunge einfach zu verkleinern oder zu reduzieren, so daß die Steckbuchse eine Klemmennase mit einer Breite von 2,8 mm akzeptieren wird. Das U.S. Patent Nr. 4534613 betrifft die Ausführung einer Buchsenklemme, die eine Einrastzunge aufweist und so bemessen ist, daß darin die kleinere genormte Nase aufgenommen wird.
• Das U.S. Patent Nr. 4534613 offenbart eine Buchsenklemme, die einen im wesentlichen flachen Stegabschnitt und Kontaktfedern aufweist, die sich in einer Richtung vom Seitenrandabschnitt des Steges aus erstrecken. Die Kontaktfedern erstrecken sich nach innen über den Steg und weisen Endabschnitte auf, die einen Abstand vom Steg zeigen, und die mit einer eingesetzten Nase in Eingriff kommen. Ein erstes Paar Positionierungslaschen wird am Eingriffsende der Anschlußklemme bereitgestellt und erstreckt sich nach innen vom Steg und in Richtung zueinander. Ein zweites Paar Positionierungslaschen wird aus den Kontaktfedern gebildet und erstreckt sich zueinander. Die Positionierungslaschen ordnen eine Nase mittig auf dem Steg an. Eine Einrastzunge steht aus dem Steg vor und dient dazu, eine eingesetzte Nase in der Steckbuchse zu verriegeln. Diese Konfiguration gestattet, daß die Steckbuchse mit den kleineren genormten Nasen (2,8 mm) zusammenwirkt.
• Die beschriebenen Einrastzungen wirken mit der Kontaktnasenklemme zusammen, wenn die Nase in der Buchsenklemme vollständig eingesetzt oder vollständig montiert ist. In vielen Fällen würde es sich jedoch als vorteilhaft erweisen, wenn irgendwelche weiteren Sperrmerkmale bereitgestellt werden, die die Kontaktnasenklemmen in einer vormontierten Position relativ zur Buchsenklemme halten würden.
• Das U.S. Patent Nr. 3633156 offenbart eine Kontaktnasenbuchse, die aus einem Blechrohling geformt wird, und die einen Buchsenabschnitt mit im allgemeinen einen Kanalquerschnitt aufweist, der aufweist: eine Basis; und ein Paar sich in Längsrichtung erstreckende abdeckende Seiten, wobei jede Seite mit einer länglichen Öffnung für das Aufnehmen einer Nase zwischen der Basis und den Seiten der Öffnungen, die von der Basis abgelegen sind, gebildet wird.
• Das U.S. Patent Nr. 3183471 offenbart eine elektrische Steckbuchse mit einer Reihe von Kontaktabschnitten, die durch eine Reihe von Schlitzen für das leichtere Einsetzen der Kontaktnasenklemme in die Steckbuchse getrennt sind.
• In der internationalen Veröffentlichung WO90/07805 wird eine elektrische Klemmensammelschienenanordnung der beschriebenen Ausführung gezeigt, die eine erste Sperreinrichtung in unmittelbarer Nähe des Eingriffsendes mit einer zweiten Sperreinrichtung aufweist, um den Kontaktnasenabschnitt in einer vollständig verbundenen Position zu halten. Wenn die darin gezeigte Konstruktion auch großtechnisch akzeptabel ist, gibt es Verbesserungen, die bei dieser Konstruktion vorgenommen werden könnten, um sie wünschenswerter zu gestalten.
• Erstens schließt das dahinterstehende Prinzip, das eine erste Sperreinrichtung, angrenzend an das vordere Eingriffsende umfaßt, ein, daß eine vormontierte Position mit niedriger Einsetzkraft bereitgestellt wird, so daß ein Arbeiter die Nasen in der vormontierten Position installieren kann, und daß danach eine Montagemaschine die Nasen in eine vollständig gesperrte Position drückt. Es wurde ermittelt, daß die Einsetzkraft in die erste Position höher ist als die, die für den Arbeiter wünschenswert ist, um die Nase in die erste Position zu drücken. Zweitens, wenn sie sich in der ersten Position befindet, kann die Steckbuchse ein Spiel bezüglich der Nase zeigen, da sie in der vormontierten Position nicht richtig sitzt. Schließlich ist es infolge der gescherten Fläche an der Rückseite der Steckbuchse für die Arbeiter schwierig, kontinuierlich gegen dieses gescherte Ende der Steckbuchse zu drücken, ohne daß sich ihre Finger und insbesondere ihre Daumen entzünden.
• Die Ziele der Erfindung wurden zustande gebracht, indem eine elektrische Buchsenklemme mit den charakteristischen Merkmalen des Patentanspruches 1 bereitgestellt wird.
• Indem ein vorderer Vorsperrabschnitt bereitgestellt wird, kann der vordere Abschnitt eine niedrigere Einsetzkraft umfassen, wodurch das Einsetzen der Nase bei der Montage erleichtert wird.
• Der vordere Vorsperrabschnitt umfaßt ebenfalls vorzugsweise eine Fläche vor einem Sperrelement, und er weist Kontaktnasenabschnitte auf, die abgekantet sind, damit sie senkrecht zur Richtung des Einsetzens liegen, was verhindert, daß sich die Kontaktnase in der Steckbuchse dreht, während sie sich in der vorgesperrten Position befindet.
• Außerdem umfaßt der hintere Sperrabschnitt abgekantete Klappenelemente, die eine planare Fläche bilden, gegen die das Montagepersonal ihre Daumen drücken kann, im Gegensatz zum Drücken gegen einen gescherten Rand.
• Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung wird jetzt als Beispiel und mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die zeigen:
• Fig. 1 eine Draufsicht einer Buchsenklemme in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung:
• Fig. 2 eine Seitendraufsicht der in Fig. 1 gezeigten Buchsenklemme;
• Fig. 3 eine Schnittdarstellung längs der Linien 3-3 in Fig. 1;
• Fig. 4 eine Schnittdarstellung längs der Linien 4-4 in Fig. 2;
• Fig. 5 eine Vorderdraufsicht der in Fig. 1 und 2 gezeigten Steckbuchse; und
• Fig. 6 eine Draufsicht eines Sammelschienenstreifens, der eine Vielzahl von Kontaktnasenklemmen enthält, die mit der in Fig. 1 bis 5 gezeigten Steckbuchse verbunden werden können.
• Mit Bezugnahme auf Fig. 1 wird eine Buchsenklemme entsprechend der Erfindung mit 2 gezeigt, und sie umfaßt einen Eingriffsbuchsenabschnitt 4 und eine Drahtverbindung 6. Der Eingriffsverbindungsabschnitt 4 wird in drei einzelne Abschnitte getrennt, ein erstes Sperrelement 8 in unmittelbarer Nähe des vorderen Eingriffsendes 10; einen Hauptkontaktabschnitt 12; und ein zweites Sperrelement 14. Der Drahtverbindungsabschnitt 6 ist eine konventionelle Drahtcrimpverbindung in der bevorzugten Ausführung der Erfindung, die umfaßt: einen Crimpabschnitt, der im allgemeinen mit 16 gezeigt wird; und einen Entlastungsabschnitt, der im allgemeinen mit 18 gezeigt wird. Es muß verstanden werden, daß, während ein Drahtcrimpabschnitt im allgemeinen mit 6 gezeigt wird, ein Schneidklemmkontakt oder sogar ein Leiterplattenkontakt anstelle der Drahtcrimpverbindung verwendet werden könnte.
• Wie am besten in Fig. 2 und 5 gezeigt wird, umfaßt die elektrische Steckbuchse 2 einen unteren Basisabschnitt 20 mit zwei länglichen Rippen 22 und Seitenwänden, die mit 24 gezeigt werden, und die sich von den Seitenrändern des unteren Basisabschnittes 20 nach oben erstrecken. Beide Seitenränder 24 sind entgegengesetzt um abgerundete Abschnitte 26 gebogen und nach innen gerollt, um zwei nebeneinanderliegende Wände 30 zu bilden. Wie am besten in Fig. 3 gezeigt wird, wird die Wand 30 durch im allgemeinen sich quer erstreckende Schlitze 32 getrennt, um verschiedene Abschnitte zu bilden. Wie in Fig. 3 gezeigt wird, zeigt das vordere vormontierte Sperrelement 8 eine relativ geringe Länge und umfaßt einen gescherten Rand 36 und einen Nockenrand 38 für das Führen der Nase unterhalb des Sperrelementes 39, das ebenfalls mit einer Sperrfläche 40 versehen ist. Der mittlere Kontaktabschnitt 12 umfaßt eine abgerundete Einführungsfläche 42, einen ausgesparten Rand 44, wodurch die Kontaktränder 45 und 46 gebildet werden. Schließlich wird ein hinteres Sperrelement 51 in einem Stück mit dem hinteren Sperrabschnitt 14 gebildet, wie am besten in Fig. 3 gezeigt wird.
• Mit Bezugnahme auf Fig. 5 umfassen die Seitenwände 24 integrierte Nasen 50, die zueinander hin abgekantet sind, damit sie in einer horizontalen Ebene mit Bezugnahme auf den Basisabschnitt 20 liegen. Jeder Kontaktnasenabschnitt 50 begrenzt eine Kontaktnasenaufnahmeöffnung 52 zwischen dem Basisabschnitt 20 und den Kontaktnasenabschnitten 50.
• Mit Bezugnahme auf Fig. 1, 3 und 4 umfassen die Innenwände 30 integrierte Kontaktnasenabschnitte 55, die mit den Wandabschnitten 30 über einen integrierten Steg 56 verbunden sind. Die Kontaktnasenabschnitte 55 sind nach außen abgekantet, damit sie angrenzend an den gescherten Rand 61 der Steckbuchse liegen, wodurch planare Flächen gebildet werden, gegen die eine Kraft manuell ausgeübt werden kann, wie am besten in Figur gezeigt wird.
• Mit Bezugnahme auf Fig. 6 wird ein Sammelschienenstreifen im allgemeinen mit 60 gezeigt, um eine sich in Längsrichtung erstreckende gemeinsame Schiene 62 und eine Vielzahl von Kontaktnasenklemmen oder Kontakten 64 zu umfassen. Die Kontaktnasen umfassen vordere Eingriffsränder 66 und Sperröffnungen 68.
• Das Einsetzen der Anschlußklemme 2 über die Nase 64 ist im wesentlichen ein zweistufiger Vorgang. Die erste Stufe besteht aus dem Anordnen einer Anschlußklemme 2 in Ausrichtung mit der entsprechenden Nase 64, und danach wird die Anschlußklemme 2 teilweise auf die Nase 64 eingesetzt, so daß die Nase in der Aufnahmeöffnung 52 der Anschlußklemme 2 aufgenommen wird. Während sich die Nase nach vorn bewegt, kommt das vordere Ende der Nase 64 mit der Einführungsfläche 38 am Sperrelement 39 in Eingriff, wodurch das Vorsperrelement 8 nach oben in eine Position bewegt wird, wo das gesamte Sperrelement 39 in die Öffnung 68 der Nase fällt. In dieser Position verhindert die nach hinten liegende Fläche 40 das Zurückziehen der Nase, was die Nase an Ort und Stelle hält. Ebenfalls in der Position wird die Nase an einem Drehen um das Sperrelement 39 infolge des Randes 36 und die Nasen 50 an der Vorderseite der Steckbuchse 2 gehindert. Da das vordere Sperrelement 8 vom Hauptkontaktelement 12 mittels des Schlitzes 32 getrennt ist, wie in Fig. 3 gezeigt wird, ist die Einsetzkraft infolge des Überwindens der Bewegung des vorderen Sperrelementes 8 minimal und kann von Hand durchgeführt werden.
• Das weitere Einsetzen der Nase 64 relativ zur Anschlußklemme 2 bewirkt, daß das vordere Ende der Nase 66 die Einführungsfläche 42 am Kontaktabschnitt 12 im hinteren Rand 69 der Öffnung 68 berührt, um den Einführungsabschnitt 38 am vorderen Sperrabschnitt 8 zu berühren, wodurch sowohl der vordere Sperrabschnitt 8 als auch der Kontaktabschnitt 12 in einer Bewegung nach oben über das Nasenelement unterstützt werden. Ein ausgesparter Abschnitt 44 begrenzt einzelne Kontaktpunkte 45 und 46 für einen Randkontakt mit der Fläche der Nase 64. Eine weitere fortgesetzte Bewegung nach hinten bewirkt, daß der vordere Rand 66 der Nase den Einführungsrand 49 des hinteren Sperrelementes 14 berührt, wodurch das Element 14 nach oben bewegt wird, bis der nach hinten liegende Rand 51 über der Öffnung 68 liegt, worauf das Element 14 in die Öffnung 68 fällt, so daß der Rand der Öffnung 68 an den Rand 51 am hinteren Sperrelement 14 anstößt.
• Vorteilhafterweise wird dann der Buchsenkontakt 2 ergonomisch besser gestaltet, indem die Kontaktnasenabschnitte 55 bereitgestellt werden, die eine flache planare Fläche gestatten, gegen die der Arbeiter beispielsweise mit seinem Daumen drücken kann. Zweitens wird die Einsetzkraft der Steckbuchse über der Nase reduziert, indem der vormontierte Einklinkabschnitt 8 separat von der übrigen Steckbuchse ausgeführt wird, so daß daher nur die Durchbiegung einer kleinen Länge des Klemmenwandabschnittes 30 erforderlich ist. Schließlich wird die Nase relativ starr in ihrer vormontierten Position gehalten, indem sie zwischen dem Basisabschnitt 20 gegen den Rand 36 angeordnet und nach unten mittels der Kontaktnasenabschnitte 50 gehalten wird. Außerdem erstrecken sich die Anfänge 33 der Schlitze 32 und die Anfänge 35 des Schlitzes 34 nach außen zu den Seitenwänden 24. Das sichert, daß jeder der Abschnitte 4, 12 und 14 unabhängig voneinander während des Einsetzens der Nase 64 funktionieren kann.

Claims (8)

1. Elektrische Buchsenklemme (2) für das Aufnehmen einer Kontaktnasenklemme (64), wobei die Buchsenklemme (2) aufweist: ein Eingriffsende (4) und ein Leiterverbindungsende (6), einen Basisabschnitt (20), der sich vom Eingriffsende (4) zum Leiterverbindungsende (6) erstreckt, wobei der Basisabschnitt (20) elastische Seitenwände (24) aufweist, die sich von dort aus erstrecken und nach innen in Richtung zueinander und in Richtung einer Innenfläche der Basis (20) ausgebildet sind, um zwei nebeneinanderliegende Wände (30) zu bilden, wobei die Seitenwände (24) freie Randabschnitte (46) aufweisen, die von einer Fläche des Basisabschnittes (20) einen Abstand aufweisen, der kleiner ist als die Dicke der Kontaktnasenklemme (64), wobei die freien Randabschnitte (46) der Seitenwände an der Kontaktnasenklemme (64) beim Einsetzen des Kontaktnasenabschnittes (64) in Eingriff kommen können, und wobei die elektrische Buchsenklemme (2) dadurch gekennzeichnet wird, daß: die Steckbuchse (2) Querschlitze (32, 34) aufweist, die drei einzelne Abschnitte begrenzen, einen vorderen Vorsperrabschnitt (8), einen dazwischenliegenden Kontaktabschnitt (12) und einen hinteren Sperrabschnitt (14), wobei die Schlitze (32. 34) in den zwei nebeneinanderliegenden Wänden (30) gebildet werden, und wobei der Vorsperrabschnitt (8) ein Sperrelement (39) aufweist, das mit einer Öffnung (68) in einer passenden Kontaktnasenklemme (64) zusammenwirken kann, und eine Fläche (36) der nebeneinanderliegenden Wände (30) vor dem Sperrelement (39) umfaßt, so profiliert, daß die passende Kontaktnasenklemme (64) an der Drehung gehindert wird, während sie sich in der vorgesperrten Position befindet.

2. Anschlußklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Vorsperrabschnitt (8) außerdem Kontaknasenabschnitte (50) umfaßt, die abgekantet sind, damit sie senkrecht zur Richtung des Einsetzens liegen, und für das Einsetzen der Kontaktnase unterhalb der Kontaktnasenabschnitte (50) profiliert ist, um die Drehbewegung der Kontaktnase (64) zu verhindern, wenn sie sich in der vorgesperrten Position befindet.

3. Anschlußklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Vorsperrabschnitt (8) einen nach hinten liegenden Vorsprung (40) aufweist, der auf dem Sperrelement (39) gebildet wird.

4. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (39) eine Rampenfläche (38) umfaßt, die so profiliert ist, daß sie das Einführen des Kontaktnasenelementes (64) unterstützt.

5. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende des Kontaktabschnittes (12) eine Einführungsfläche (42) umfaßt, die so profiliert ist, daß die Kontaktnase beim Einsetzen über das Sperrelement (39) hinaus unterstützt wird.

6. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktabschnitt (12) Kontaktpunkte (45, 46) längs dessen Länge umfaßt.

7. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere lange Abschnitt einen vorderen Einführungsabschnitt (49) und einen nach hinten liegenden Vorsprung (50) für die vollständig gesperrte Position umfaßt.

8. Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Sperrabschnitt (14) abgekantete Klappenelemente (55) umfaßt, die eine planare Fläche bilden.