DE10110086A1 - Klemmanordnung und zugehörige Verbinderanordnung - Google Patents

Abstract

Ein Paar von Klemmen weist Kontaktteile auf, die zur Leitung miteinander in Kontakt gebracht werden sollen. Die jeweiligen Klemmen des Klemmenpaars weisen jeweils ein einstückig mit ihnen ausgebildetes Entladungsteil auf. Die Entladungsteile werden in Kontakt miteinander gebracht, bevor die Kontaktteile in Kontakt miteinander gelangen. Die Entladungsteile werden außer Eingriff voneinander gebracht, nachdem die Kontaktteile außer Eingriff voneinander gebracht wurden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmenanordnung und insbesondere eine Klemmenanordnung, die für Stecker- und Buchsenverbinder verwendet wird, die aneinander angepasst sind, um miteinander verbunden zu werden.

Eine Verbinderanordnung weist einen Buchsenverbinder und einen Steckerverbinder auf, die zur gegenseitigen Verbindung aneinander angepasst sind. Der Buchsenverbinder weist eine Steckerverbindungsklemme auf, die in einem Buchsenverbindergehäuse aufgenommen und befestigt ist. Die Steckerverbindungsklemme ist so angeordnet, dass ihr distales Ende in eine Kappe des Buchsengehäuses vorspringt.

Andererseits weist der Steckerverbinder eine Buchsenverbinderklemme auf, die in einem Steckerverbindergehäuse aufgenommen und dort befestigt ist. Die Buchsenklemme ist an ihrem distalen Ende rohrförmig ausgebildet, so dass dort die Steckerklemme mit ihrem distalen Ende eingeführt werden kann. Die Buchsenklemme weist an ihrem distalen Ende ein Kontaktfederstück auf, das diagonal in dem rohrförmigen Raum abgebogen ist.

Wenn bei dem Verbinder mit dem geschilderten Aufbau der Steckerverbinder und der Buchsenverbinder zusammengepasst werden, wird der Steckerverbinder in das Ende des Buchsenverbinders eingeführt, und gelangt in Kontakt mit dem Federstück, so dass eine leitende Verbindung erzielt wird.

Wenn bei der voranstehend geschilderten Verbinderanordnung der Buchsenverbinder und der Steckerverbinder leitend zusammengepasst werden, gelangen zuerst die distalen Enden der Steckerklemme und der Buchsenklemme in Kontakt miteinander, und kann dort einen Bogenentladung auftreten, so dass die Kontakte beschädigt oder zerstört werden. Beim Trennen der Verbinder trennen sich zuletzt die distalen Enden der Steckerklemme und der Buchsenklemme voneinander, und kann wiederum eine Bogenentladung an den distalen Enden auftreten, wodurch die Kontakte beschädigt oder zerstört werden.

Die Beschädigung oder Zerstörung, die bei den Kontakten auftritt, führt dazu, dass die Kontakte der Steckerklemmen und Buchsenklemmen nicht gut leiten, was zu einer Beeinträchtigung der Verlässlichkeit des Verbinders führt.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Klemmenanordnung mit einer Kontaktschutzfunktion, bei welcher verhindert wird, dass Enden von Verbindungsklemmen, die miteinander verbunden werden sollen, beschädigt oder zerstört werden, so dass die Enden der beiden Verbindungsklemmen geschützt sind.

Gemäß einer ersten Zielrichtung der Erfindung wird eine Klemmenanordnung zur Verfügung gestellt. Die Anordnung weist ein Paar von Klemmen auf, die Kontaktteile aufweisen, die zur Leitung in Kontakt miteinander gebracht werden. An dem Paar Klemmen sind jeweils Entladungsteile vorgesehen, die einstückig damit ausgebildet sind. Die Entladungsteile werden miteinander in Kontakt gebracht, bevor die Kontaktteile miteinander in Kontakt gelangen. Die Entladungsteile werden außer Eingriff voneinander gebracht, nachdem die Kontaktteile außer Eingriff voneinander gebracht wurden.

Vorzugsweise ist das jeweilige Entladungsteil als Federstück ausgebildet, das vom jeweiligen Seitenteil des Paars der Klemmen in Zusammenpassrichtung nach vorn verläuft.

Gemäß einer zweiten Zielrichtung der Erfindung weist eine Klemmenanordnung eine erste Klemme auf, die mit einem ersten Kontakt versehen ist. Die erste Klemme weist ein erstes Entladungsteil mit einem zweiten Kontakt auf, der von der ersten Klemme ausgeht. Der zweite Kontakt ist gegenüber dem ersten Kontakt um eine erste Entfernung S1 verschoben angeordnet. Die Anordnung weist eine zweite Klemme auf, die mit der ersten Klemme leitend verbunden werden soll. Die zweite Klemme weist einen dritten Kontakt auf, der in Kontakt mit dem ersten Kontakt gebracht werden soll. Die zweite Klemme weist ein zweites Entladungsteil mit einem vierten Kontakt auf, der von der zweiten Klemme ausgeht. Der vierte Kontakt soll in Kontakt mit dem zweiten Kontakt gebracht werden. Der vierte Kontakt ist von dem dritten Kontakt um einen zweiten Abstand S2 beabstandet angeordnet. Die Beziehung zwischen dem ersten Abstand S1 und dem zweiten Abstand S2 ist so, dass S1 + S2 < 0 ist.

Vorzugsweise weist die erste Klemme einen Vorsprung mit dem ersten Kontakt an ihrem distalen Ende auf.

Gemäß einer dritten Zielrichtung der Erfindung ist eine Verbinderanordnung an eine Klemmenanordnung gemäß der zweiten Zielrichtung angepasst ausgebildet. Ein erster Verbinder weist ein erstes Gehäuse auf, welches die erste Klemme aufnimmt. Ein zweiter Verbinder weist ein zweites Gehäuse auf, das an das erste Gehäuse angepasst ist. Das zweite Gehäuse nimmt die zweite Klemme auf.

Bei diesen Zielrichtungen werden die Entladungsteile, die an der jeweiligen Klemme des Klemmenpaars vorgesehen sind, miteinander in Kontakt gebracht, bevor die Kontaktteile der beiden Klemmen in Kontakt miteinander gelangen. Beim Trennen der Klemmen werden die Entladungsteile außer Eingriff voneinander gebracht, nachdem die Kontaktteile außer Eingriff gelangt sind. Wenn eine Bogenentladung zwischen den Entladungsteilen auftritt, wird hierdurch verhindert, dass sich negative Auswirkungen auf die Kontaktteile ergeben. Daher werden die Kontaktteile der Klemmen infolge einer Bogenentladung weder beschädigt noch zerstört, und ergibt sich eine verbesserte Verlässlichkeit der Klemmen und der Verbinder.

Die Entladungsteile sind als Federstücke ausgebildet, die von einem Paar von Seitenteilen der Klemmen ausgehen, und die Entladungsteile sind um eine Entfernung voneinander getrennt angeordnet, so dass verhindert wird, dass die Auswirkungen einer Bogenentladung auf die Kontaktteile übergreifen.

Die Entladungsteile sorgen für einen sicheren Kontakt, bevor ein Kontakt bei dem Kontaktteilen auftritt, und die Entladungsteile sorgen auch für einen sicheren Kontakt, wenn die Kontaktteile wieder voneinander getrennt werden. Daher werden die Entladungsteile sicher außer Eingriff voneinander gebracht, nachdem der Eingriff zwischen den Kontaktteilen gelöst wurde, und wird so verhindert, dass sich negative Auswirkungen für die Kontaktteile ergeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus welchen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Verbinderanordnung gemäß einer Ausführungsform, bei welcher Verbinderklemmen gemäß der Erfindung eingesetzt werden;

Fig. 2 eine Perspektivansicht einer Steckerverbindungsklemme gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 3 eine Perspektivansicht einer Buchsenverbindungsklemme gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 4 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform; und

Fig. 5 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform.

Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist eine Verbinderanordnung 10 einen Buchsenverbinder 11 und einen Steckerverbinder 12 auf. Der Buchsenverbinder 11 weist eine Steckerverbindungsklemme 15 auf, die in einem Buchsengehäuse 14 aufgenommen und angeordnet ist, das mit einem eingepassten Kappenteil 13 am Vorderende des Gehäuses 14 versehen ist. Der Steckerverbinder 12 weist eine Buchsenverbindungsklemme 17 auf, die in einem Steckergehäuse 16 aufgenommen und angeordnet ist, das in eine Kappe 13 des Buchsengehäuses 14 am Vorderende des Gehäuses 16 eingepasst werden soll.

Die Steckerklemme 15 weist, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, einen Steckerklemmenkörper 18 auf, der durch das Buchsengehäuse 14 gehaltert wird, einen Kontaktvorsprung 19, der am Vorderende des Klemmenkörpers 18 vorgesehen ist, eine Scheinfahne 20 als Scheinkontakt, die sich von einem Seitenteil am Vorderende des Klemmenkörpers 18 nach vorn erstreckt, im Wesentlichen parallel zum Vorsprung 19 und in einer vorbestimmten Entfernung von diesem. Bei der Ausführungsform weisen die Fahne 20 und der Vorsprung 19 eine im Wesentlichen gleiche Länge auf. Die Fahne 20 weist, wie in Fig. 2 gezeigt ist, ein Basisteil 20a auf, ein erstes Teil 20b, das diagonal von dem Basisteil 20a so ausgeht, dass es von dem Vorsprung 19 getrennt ist, und ein zweites Teil 20c, das von dem ersten Teil 20b im Wesentlichen parallel zum Vorsprung 19 ausgeht. Zwischen dem Basisteil 20a und dem ersten Teil 20b ist ein drittes Teil 20d gebogen vorgesehen. Zwischen dem ersten Teil 20b und dem zweiten Teil 20c ist ein viertes Teil 20e gebogen angeordnet. Das zweite Teil 20c und der Vorsprung 19 weisen Enden 20f bzw. 19a auf, die im Wesentlichen aneinander angepasst sind, in Zusammenpassrichtung F1.

Der Steckerklemmenkörper 19 weist Leitungshaltestücke 21 zum Haltern einer Leitung (in den Figuren nicht dargestellt) an seinem hinteren Ende auf.

Das Buchsengehäuse 14 zur Aufnahme der Steckerklemme 15 mit dem dargestellten Aufbau weist einen Klemmenaufnahmeraum 14A im Inneren auf, wobei der Raum 14A einen Steckerklemmenkörper 18 der Steckerklemme 15 aufnimmt. Der Vorsprung 19 der Steckerklemme 15 geht durch eine Zwischenwand 14B so hindurch, dass er in das Kappenteil 13 vorspringt, wobei die Wand 14B den Raum 14A und einen Raum in dem Kappenteil 13 trennt.

Die Scheinfahne 20 der Steckerklemme 15 springt in das Kappenteil 13 durch ein Einführungsloch 14c vor, das in der Zwischenwand 14B vorgesehen ist. Das Kappenteil 13 weist eine Fahnenhaltewand 13A zum Haltern der Fahne 20 entlang einer Außenseite der Fahne 20 auf. Die Wand 13A und eine Außenwand des Kappenteils 13 weisen zwischen sich einen Einführungsraum 13B, der zum Einführen eines Vorderendes des Steckergehäuses 16 des Steckerverbinders 12 dient.

Das Steckergehäuse 16 weist an seinem Vorderende eine Vorderwand 16A auf, die dazu dient, die Buchsenklemme 17 zu haltern, die vom hinteren Ende aus eingeführt wird. Die Vorderwand 16A ist mit einem sich durch sie erstreckenden Vorsprungsführungsloch 16B versehen, und zwar in ihrem zentralen Abschnitt in Querrichtung. Die Vorderwand 16A weist an ihrem Umfang ein Fahneneinführungsloch 16c auf, um die Wand 13A, die an dem Buchsengehäuse 14 vorgesehen ist, und eine Fahne 20 einzuführen, die durch die Wand 13A gehaltert wird.

Die Buchsenklemme 17, die in dem Steckergehäuse 16 aufgenommen werden soll, weist wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt einen Buchsenklemmenkörper 22 in Form eines Rohrs mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt auf, der in dem Steckergehäuse 16 aufgenommen und gehaltert ist, eine Scheinfeder 23 als Scheinkontakt, der von einem Seitenteil am Vorderende des Buchsenklemmenkörpers 22 diagonal nach vorn und außen vorspringt, und Paare von Klemmenhaltestücken 24, die im hinteren Teil des Buchsenklemmenkörpers 22 vorgesehen sind.

Der Buchsenklemmenkörper 22 weist eine Kontaktfeder 25 als Kontaktteil auf, das nach innen an einem proximalen Ende 25a zurückgebogen ist, am Umfang eines Vorderendöffnungsteils. Beim Zusammenpassen der Buchsen- und Steckerverbinder 11 bzw. 12 wird die Feder 25 in Kontakt mit der Feder 19 gebracht. Die Feder 23, die so ausgebildet ist, dass sie von dem Buchsenklemmenkörper 22 aus nach vorn vorspringt, wird in dem Einführungsloch 16c angeordnet, das bei dem Steckergehäuse 16 vorgesehen ist, so dass sie in Kontakt mit der Fahne 20 gelangt, die durch das Loch 16c hindurchgeht. Beim Zusammenpassen der beiden Verbinder 11, 12 gelangen die Feder 23 und die Fahne 20 miteinander in Kontakt, bevor der Kontakt zwischen dem Vorsprung 19 und der Feder 25 erzielt wird. Die Feder 23 weist ein Basisteil 23a auf dem Klemmenkörper 22 auf, ein erstes Teil 23b, das von dem Basisteil 23a aus diagonal nach außen verläuft, sowie ein zweites Teil 23b, das von dem ersten Teil 23a im Wesentlichen parallel zum Klemmenkörper 22 ausgeht. Das Basisteil 23a und das erste Teil 23b weisen ein drittes Teil 23d auf, das dazwischen gebogen angeordnet ist. Das erste Teil 23b und das zweite Teil 23c weisen ein viertes Teil 23e auf, das dazwischen gebogen ausgebildet ist. Das zweite Teil 23c weist ein distales Ende 23f auf, das vor einem proximalen Ende 25a angeordnet ist.

Das distale Ende 19a des Vorsprungs 19 wird zuerst in Kontakt mit dem proximalen Ende 25a der Kontaktfeder 25 oder dem Vorderende 22a des Buchsenklemmenkörpers 22 gebracht, abhängig vom Biegezustand der Feder 25. Das distale Ende 20f der Fahne 20 wird zuerst in Kontakt mit dem distalen Ende 23f der Feder 23 gebracht.

In der Anpassungsrichtung F1 in Fig. 1 ist das distale Ende 20f der Fahne 20 gegenüber dem distalen Ende 19a mit einem Abstand S1 von im Wesentlichen gleich null verschoben. Das distale Ende 20f an der entgegengesetzten Seite des Steckerklemmenkörpers 18 in bezug auf das distale Ende 19a angeordnet ist, ist der Abstand S1 positiv. Wenn das Ende 20f an der gleichen Seite des Steckerklemmenkörpers 18 in bezug auf das Ende 19a angeordnet ist, ist der Abstand S1 negativ.

Andererseits ist in der Anpassungsrichtung F1 das distale Ende 23f der Feder 23 gegenüber dem proximalen Ende 25a mit positivem Abstand S2 verschoben. Wenn das Ende 23f an der entgegengesetzten Seite des Buchsenklemmenkörpers 22 in bezug auf das proximale Ende 25a angeordnet ist, ist der Abstand S2 positiv. Wenn das distale Ende 23f an der selben Seite des Buchsenklemmenkörpers 22 in bezug auf das proximale Ende 25a angeordnet ist, ist der Abstand S2 negativ.

Bei der Ausführungsform ist es erforderlich, dass die Beziehung von S1 und S2 so gewählt ist, dass S1 + S2 < 0 ist. Wäre die Beziehung zwischen ihnen so, dass S1 + S2 ≦ 0 gilt, so gelangt das distale Ende 19a mit dem proximalen Ende 25a zum gleichen Zeitpunkt oder sogar früher in Kontakt.

Bei dem Verbinder 10 mit der geschilderten Ausbildung geht beim Zusammenpassen des Buchsenverbinders 11 des Steckerverbinders 12 der Vorsprung 19, der in das Kappenteil 13 des Buchsengehäuses 14 vorspringt, durch das Führungsloch 16B der Vorderwand 16A in dem Steckergehäuse 16 hindurch. Zu diesem Zeitpunkt kontaktiert die Feder 23, da sie sich über das Vorderende 22f des Buchsenklemmenkörpers 22 hinaus nach vorn erstreckt, die Fahne 20, bevor der Vorsprung 19 und die Feder 15 in Kontakt miteinander gelangen. Zwischen der Feder 23 und der Fahne 20 tritt eine Bogenentladung auf, und wenn der Vorsprung 19 und die Feder als eigentliche Kontaktteile in Kontakt miteinander gelangen, wird keine Bogenentladung hervorgerufen, so dass der Vorsprung 19 und die Feder 25 gegen eine Beschädigung oder Zerstörung geschützt sind. Selbst wenn bei der Feder 23 und der Fahne 20 eine Beschädigung oder Zerstörung infolge einer Bogenentladung auftritt, handelt es sich bei diesen nicht um die eigentlichen Kontaktteile, und führt das Auftreten einer Beschädigung nicht zu Schwierigkeiten.

Bei der Ausführungsform ist die jeweilige Steckerklemme 15 und Buchsenklemme 17 einstückig mit der Feder 23 bzw. der Fahne 20 als Scheinkontakt ausgebildet, und ist bei dem Verbinder nur durch Anbringung der Verbindungsklemmen an den Gehäusen eine Kontaktschutzanordnung vorgesehen. Daher wird die Verbinderanordnung in bezug auf die Lebensdauer und Verlässlichkeit verbessert.

Zwar wurde die Erfindung voranstehend unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht auf voranstehend geschilderten Ausführungsformen beschränkt. Angesichts der voranstehend erläuterten technischen Lehre werden Fachleuten auf diesem Gebiet Abänderungen und Variationen der geschilderten Ausführungsformen deutlich werden. Zwar weist beispielsweise die voranstehend geschilderte Ausführungsform die Feder 23 auf, die über dem Buchsenklemmenkörper 22 hinaus nach vorn verläuft, jedoch ist auch eine andere Ausführungsform möglich, bei welcher die Feder 23 an einem Seitenteil des Klemmenkörpers 22 so vorgesehen ist, dass sie nicht über das Vorderende 22a des Körpers 22 hinaus vorspringt, und die Fahne 20 der anderen Steckerklemme 15 über dem Vorsprung 19 heraus nach vorn verläuft, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, wobei die selbe Funktionsweise und die selben Vorteile erzielt werden. In diesem Fall ist der Abstand S1 positiv, und der Abstand S2 ist im Wesentlichen gleich null, so dass die Summe der Abstände S1 und S2 positiv ist. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, kann das Ende 23f der Feder 23 gegenüber dem proximalen Ende 25a auf der entgegengesetzten Seite des Buchsenklemmenkörpers 22 verschoben sein, und kann das distale Ende 20f der Fahne 20 gegenüber dem distalen Ende 19a des Vorsprungs 19 auf der gleichen Seite wie der Steckerklemmenkörper 18 verschoben sein. Der Abstand S1 ist negativ, und der Abstand S2 positiv, so dass in diesem Fall erforderlich ist, dass der Absolutwert von S2 größer ist als jener von S1.

Eine weitere mögliche Ausführungsform besteht darin, dass eine unter den Buchsen- und Steckerklemmen 15 bzw. 17 mit einer Scheinfeder versehen ist, die sich so nach vorn erstreckt, dass sie in Kontakt mit einem Seitenteil der anderen Klemme gelangt.

Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen und sollen von den beigefügten Patentansprüchen umfasst sein.

Claims (5)

1. Klemmenanordnung, welche aufweist:
ein Paar von Klemmen, die Kontaktteile aufweisen, die zur Leitung miteinander in Kontakt gebracht werden sollen,
wobei bei den jeweiligen Klemmen des Klemmenpaars einstückig mit diesen Entladungsteile vorgesehen sind, und
die Entladungsteile miteinander in Kontakt gebracht werden, bevor die Kontaktteile in Kontakt miteinander gelangen, und
die Entladungsteile außer Eingriff voneinander gebracht werden, nachdem die Kontaktteile außer Eingriff gelangt sind.

2. Klemmenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Entladungsteil ein Federstück ist, das vom jeweiligen Seitenteil des Paars der Klemmen in Zusammenpassrichtung nach vorn verläuft.

3. Klemmenanordnung, welche aufweist:
eine erste Klemme mit einem ersten Kontakt, wobei die erste Klemme ein erstes Entladungsteil mit einem zweiten Kontakt aufweist, der von der ersten Klemme ausgeht, und der zweite Kontakt von dem ersten Kontakt um einen ersten Abstand S1 beabstandet angeordnet ist; und
eine zweite Klemme, die zur Leitung mit der ersten Klemme zusammengepasst werden soll, wobei die zweite Klemme einen dritten Kontakt aufweist, der mit dem ersten Kontakt in Kontakt gebracht werden soll, die zweite Klemme ein zweites Entladungsteil mit einem vierten Kontakt aufweist, das von der zweiten Klemme ausgeht, und der vierte Kontakt mit dem zweiten Kontakt in Kontakt gebracht werden soll, und der vierte Kontakt von dem dritten Kontakt um einen zweiten Abstand S2 beabstandet angeordnet ist,
wobei die Beziehung zwischen dem ersten Abstand S1 und dem zweiten Abstand S2 so ist, dass gilt: S1 + S2 < 0.

4. Klemmenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klemme einen Vorsprung mit dem ersten Kontakt an ihrem distalen Ende aufweist.

5. Verbinderanordnung, die an eine Klemmenanordnung nach Anspruch 3 angepasst ist, und aufweist:
einen ersten Verbinder, der ein erstes Gehäuse aufweist, welches die erste Klemme aufnimmt; und
einen zweiten Verbinder mit einem zweiten Gehäuse, das mit dem ersten Gehäuse zusammengepasst werden soll,
wobei das zweite Gehäuse die zweite Klemme aufnimmt.