电缆连接插头.pdf

本发明涉及一种电缆连接插头，其用于将多芯电缆连接到电分配器的具有多个切割端子的连接装置上，该电缆连接插头具有一个锁紧螺母、一个拥有多个芯线导槽的芯线接纳及导引件、多个各设有一个切割端子及一个连接元件的接触元件以及一个套筒状的设有与所述锁紧螺母的内螺纹相对应的外螺纹的连接体，其中在将所述锁紧螺母旋紧到所述连接体上时所述切割端子切开在所述芯线导槽中插入的芯线端部的芯线绝缘层并且与电缆的导线相接触，并且所述连接元件构造为接触弹簧，所述接触弹簧分别具有至少两个彼此基本上对置的弹簧片，所述弹簧片在所述电缆连接插头与所述电分配器的连接装置相连接时在彼此对置的扁形侧上接触到单个的切割端子。

1.  用于将多芯电缆连接到电分配器(4)的具有多个切割端子(2)的连接装置(3)上的电缆连接插头，具有一个锁紧螺母(5)、一个拥有多个芯线导槽的芯线接纳及导引件(6)、多个各设有一个切割端子(7)及一个连接元件的接触元件(8)以及一个套筒状的设有与所述锁紧螺母(5)的内螺纹相对应的外螺纹(9)的连接体(10)，
其中在将所述锁紧螺母(5)旋紧到所述连接体(10)上时所述切割端子(7)切开在所述芯线导槽中插入的芯线端部的芯线绝缘层并且与电缆的导线相接触，
其中所述连接元件构造为接触弹簧(11)，所述接触弹簧(11)分别具有至少两个彼此基本上对置的弹簧片(12)，所述弹簧片(12)在所述电缆连接插头(1)与所述电分配器(4)的连接装置(3)相连接时在彼此对置的扁形侧(13)上接触到单个的切割端子(2)。

2.  按权利要求1所述的电缆连接插头，其特征在于，所述接触弹簧(11)具有三个彼此相连接的弹簧片(12)。

3.  按权利要求1或2所述的电缆连接插头，其特征在于，所述弹簧片(12)的端部向外弯曲。

4.  按权利要求1到3中任一项所述的电缆连接插头，其特征在于，在所述连接体(10)上按照能够旋转且能够在轴向上受限制地移动的方式布置了具有内螺纹(15)的套筒(16)，该套筒(16)能够旋到构造在所述电分配器(4)的连接装置(3)上的外螺纹(17)上。

5.  按权利要求1到4中任一项所述的电缆连接插头，其特征在于，在所述连接体(10)中构造了多个未在侧面将所述切割端子(7)覆盖的筋条(18)，其中如此布置和构造所述筋条(18)，使得所述切割端子(7)具有接触保护安全性。

6.  按权利要求1到5中任一项所述的电缆连接插头，其特征在于，在所述连接体(10)上构造了多个在至少两个侧面将所述接触弹簧(11)包围的接片(19)，其中如此布置和构造所述接片(19)，使得所述接触弹簧(11)具有接触保护安全性。

7.  按权利要求6所述的电缆连接插头，其特征在于，所述接片(19)具有基本上呈U形的基面，使得所述接片(19)在三个侧面将所述接触弹簧(11)包围。

8.  按权利要求6或7所述的电缆连接插头，其特征在于，至少一个接片(19)用作编码元件，该编码元件与构造在所述电分配器(4)的连接装置(3)中的配对编码元件共同作用。

9.  按权利要求8所述的电缆连接插头，其特征在于，单个的接片(19)具有不同的形状或者说轮廓，尤其至少一个接片(19)具有伸出的编码筋条(20)。

10.  用于分配电流的电分配器，具有一个外壳(22)和至少两个连接装置(3)，其中所述连接装置(3)各具有一个圆筒形的带有外螺纹(17)的螺纹突缘(23)和多个切割端子(2)，并且彼此不同的连接装置(3)的切割端子(2)借助于配属给其的连接元件互相连接，
其特征在于，
按权利要求4到9中任一项所述的电缆连接插头(1)利用其套筒(16)分别旋紧在单个的连接装置(3)的螺纹突缘(23)上。

11.  按权利要求10所述的电分配器，其特征在于，所述连接元件分别由接触轨(24)构成，并且配属于各接触轨(24)的切割端子(2)与该接触轨(24)构造为一体结构。

12.  按权利要求11所述的电分配器，其特征在于，单个的接触轨(24)被塑料(26)挤压包封。

13.  按权利要求10到12中任一项所述的电分配器，具有四个连接装置(3)，其特征在于，所述外壳(22)具有基本上为H形的外形。

电缆连接插头
技术领域
本发明涉及一种用于将多芯电缆连接到电分配器的具有多个切割端子的连接装置上的电缆连接插头。此外，本发明还涉及一种用于分配电流的电分配器。
背景技术
从DE 101 39 202 B4中公开了一种用于分配电流的电分配器，该分配器具有一个带多个连接装置的外壳，其中单个的连接装置分别在连接侧具有一个设有外螺纹的圆筒形螺纹突缘，并且在所述连接装置中分别布置多个构造为切割端子的连接元件。单个的连接装置的切割端子在此借助于连接元件彼此电连接。按照一种实施例，所述连接元件在此构造为接触轨，其中配属于接触轨的切割端子与该接触轨连接为一体。
为将多芯电缆连接到电分配器的连接装置上，借助于具有锁紧螺母的连接元件将所述电缆旋紧到螺纹突缘的外螺纹上。在此如此构成所述连接元件，使得在将所述锁紧螺母旋紧到所述螺纹突缘上时所述连接装置中的切割端子切开芯线端部的芯线绝缘层并且与所述电缆的导线相接触。
一种连接元件在DE 198 36 622 A1中作为电缆连接部件得到说明，利用该连接元件可以特别容易地将多芯电缆的接头连接到电分配器的连接装置上。这一公开的电缆连接部件是电缆连接装置的组成部分，该电缆连接部件除了锁紧螺母之外还具有一个拥有多个芯线导槽的芯线接纳及导引件。从DE 198 36 622 A1中公开的电缆连接装置除了电缆连接部件之外还具有设备连接部件，该设备连接部件主要包括一个具有外螺纹的连接体和多个布置和保持在该连接体中的连接单元。所述连接单元在此在朝向所述电缆连接部件的一侧上构造为切割端子。一种类似的电缆连接部件或者说一种类似的电缆连接装置也从WO97/06580 A1中得到公开。
公开的电缆连接装置代表一种具有快速连接技术的插头，快速连接技术在实践中已久经考验并且由申请人以商标进行广泛销售。传感器-执行机构-盒形式的具有这样的快速连接技术的电分配器比如从Phoenix Contact GmbH & Co.KG公司的产品说明书“Industriestecker(工业插头)PLUSCON 2002”第48页有所公开。
设备连接部件连同切割端子集成在传感器-执行机构-盒中，由此尤其可以简单且快速地连接电缆，因为不必为电缆的单根芯线除去绝缘层以进行连接。仅须将单根芯线插入通常也称为接合件(Spleiβteil)的芯线接纳及导引件的单个的芯线导槽中，其中在将锁紧螺母旋紧到构造在传感器-执行机构-盒的外壳上的螺纹突缘上时将芯线压入单个切割端子中，使得所述切割端子切开芯线绝缘层并且与电缆的导线相连接。
但是在公开的具有剪切连接技术的电分配器上的缺点是，在已连接的电缆被松开后，通常必须先剪去单根芯线的端部，然后才可以再次对这一电缆进行连接。这在对电分配器在保护方式方面提出高要求时尤其有必要，因为所述电分配器暴露在高空气湿度或者喷水下。如果必须在再度连接电缆时剪去单根芯线的早已通过切割端子切开的端部，那么这就导致电缆的缩短，从而会在既有的敷设电缆上出现问题。
发明内容
因此，本发明的任务是，避免前面所提到的缺点并且说明一种解决方案，根据该解决方案也可以松开多芯电缆并且将其再次连接到具有快速连接技术的电分配器的连接装置上，而不必在重新连接所述电缆之前剪去单根芯线的端部。
该任务通过一种开头所说明的电缆连接插头得到解决，该电缆连接插头具有一个锁紧螺母、一个拥有多个芯线导槽的芯线接纳及导引件、多个各具有一个切割端子和一个连接元件的接触元件以及一个套筒状的设有与所述锁紧螺母的内螺纹相对应的外螺纹的连接体。在将所述锁紧螺母旋紧到所述连接体上时，在这过程中所述切割端子切开芯线端部的绝缘层并且接触到电缆的单根导线。
为了所述电缆连接插头可以与电分配器的连接装置的切割端子相连接，按本发明所述接触元件的连接元件构造为接触弹簧，所述接触弹簧分别具有至少两个彼此基本上对置的弹簧片。在将所述电缆连接插头与电分配器的连接装置相连接时，单个接触弹簧的弹簧片分别在切割端子的彼此对置的扁形侧上与单个的切割端子相接触，也就是说将弹簧片推到所述切割端子上。
按本发明的电缆连接插头由此代表转接插座，多芯电缆可以在一侧以公知的剪切连接技术连接到所述转接插座上，也就是说为了将电缆连接到电缆连接插头上，不必给电缆的单根芯线除去绝缘层。在另一侧上，所述电缆连接插头可以通过将所述连接元件构造为接触弹簧的方法根据电插塞连接的方式简单地与电分配器的连接装置的切割端子相连接。
如须将已经连接的电缆再次从电分配器上分开，那就简单地将所述电缆连接插头从连接装置上松开，其中将所述接触弹簧从切割端子上拉下。所述电缆的单根芯线与所述电缆连接插头之间的电连接则不会被解除，从而也不必将单根芯线从所述切割端子中拔出。如果应该再次将电缆连接到所述电分配器上，那就简单地重新将所述电缆连接插头与所述连接装置相连接，而不必为此将电缆的单根芯线重新连接到所述电缆连接插头上。作为结果，因此也不必在重新连接电缆之前剪去单根芯线的端部。
如果所述接触元件由一个唯一的金属件来制成、尤其是冲裁且弯曲而成，那么单个接触元件便能够特别简单且由此也以低廉的成本来制造。出于这个原因，有利的是，所述切割端子和接触弹簧彼此连接为一体。所述接触弹簧在此可以通过以下方式特别简单地制成，即该接触弹簧具有三个彼此连接的弹簧片，这三根弹簧片如此弯曲，使得中间的弹簧片在其中一个扁形侧上接触到切割端子并且两根外面的弹簧片在对置的扁形侧上接触到所述切割端子。为了简化将所述接触弹簧推到切割端子上的过程，将所述弹簧片的端部向外弯曲。由此在将所述接触弹簧推到切割端子上时可对其进行一种导引。
至此实施的是所述电缆连接插头与电分配器的连接装置的连接。为了在所述电缆连接插头和连接装置之间保证可靠的机械连接，按照本发明的一种有利的设计方案，在所述连接体上以能够旋转地且能够在轴向受限制地移动的方式布置了具有内螺纹的套筒，该套筒能够旋紧到构造在所述电分配器的连接装置上的外螺纹上。除了在所述电缆连接插头和分配器之间可靠的且在使用相应的密封件时也密封的连接之外，在所述连接体上构造具有内螺纹的套筒这种做法还具有这样的优点，即所述电缆连接插头可以连接到公知的分配器上。
在从DE 101 39 202 B4中公开的电分配器上，由此可以简单地代替在该专利文件中所说明的连接元件将按本发明的电缆连接插头旋紧到连接装置的螺纹突缘上。使用者由此可以要么直接借助于具有锁紧螺母和接合件的连接元件或者间接地通过电缆连接插头将多芯电缆连接到电分配器的连接装置上。
在按本发明的电缆连接插头的一种另外的有利的设计方案中，在所述连接体中构造了多个筋条，所述筋条没有在侧面将所述切割端子覆盖。在此如此布置和构造所述筋条，使得所述切割端子具有接触保护安全性。在已知的剪切连接技术中存在着这样的问题，即，布置在连接体中的切割端子按照功能要求必须是可以从端面自由够到的，以便在将锁紧螺母旋紧到连接体上时所述切割端子可以切开芯线端部的芯线绝缘层并且与导线相接触。但是由此存在这样的危险，即使用者的手指伸入所述连接体中并且碰到切割端子。因为所述接触元件以及由此所述切割端子会是导电的部件，所以尤其在涉及60V或者更高电压时务必需要接触保护装置，尤其是所谓的手指接触保护装置。
所期望的接触保护安全性在此尤其可以通过以下方式来达到，即所述筋条的沿轴向方向的伸长大于所述切割端子的沿轴向方向的伸长。由此通过所述筋条的上端部来限制手指伸入向上敞开的套筒状的连接体中，而不需要为此在侧面覆盖所述切割端子，在侧面覆盖所述切割端子会给芯线插入切割端子中这一过程造成困难。
按本发明的电缆连接插头的一种另外的有利的设计方案也用于所期望的手指接触安全性，根据该设计方案在所述连接体上构造了多个在至少两个侧面将所述接触弹簧包围的接片，如此布置和构造所述接片，使得所述接触弹簧具有接触保护安全性。通过构造将接触弹簧包围的接片可以保证使用者的手指碰不到沿相反方向朝所述切割端子延伸的接触弹簧。通过所述筋条和接片的构造可以实现的是，使用者不会解除到有可能导电的接触元件，而其所期望的功能、即一方面接触所述芯线以及另一方面接触电分配器的连接装置的切割端子则未受不好的影响。
按照本发明的一种另外的有利的设计方案，至少一个将接触弹簧包围的接片构造为编码元件，该编码元件与构造在所述电分配器的连接体中的配对编码元件共同作用。由此可以保证所述电缆连接插头的单个接触元件以及由此单根芯线的与电分配器的切割端子之间的前述配属关系。在此可以优选通过以下方式来实现编码，即单个接片具有不同的形状或者说轮廓，尤其在至少一个接片上构造了伸出的编码接片。
此前所提到的任务在一种按权利要求10所述的用于分配电流的电分配器上通过以下方式得到解决，即在单个的连接装置的螺纹突缘上分别旋上一个按本发明的具有带内螺纹的套筒的电缆连接插头。关于这样的电分配器的优点请参照此前对按本发明的电缆连接插头所作的说明。
按照所述电分配器的一种优选的设计方案，连接元件分别由接触轨构成，配属于接触轨的切割端子与该接触轨构成一体结构。通过切割端子与接触轨的这样的一体构造，不仅能够将接触轨作为冲裁件或者弯曲件来制造而且能够将其布置在电分配器中。
其中优选对单个的接触轨用塑料挤压包封，由此保证单个的接触轨相互间可靠地绝缘并且所述接触轨并从而布置在接触轨上的切割端子可靠且持久地定位。随后要么可以将如此预装配的接触轨插入或者说固定在优选由两个外壳件构成的外壳中，要么所述外壳通过经过预装配的接触轨的重新挤压包封来构成。
附图说明
具体来讲，现在有大量的方案来构造且改进按本发明的电缆连接插头或者说电分配器。为此不仅可以参照列在权利要求1和10后面的权利要求，而且可以参照以下在参照附图的情况下对优选的实施例所作的说明。其中：
图1是电缆连接插头的透视图，
图2是按图1的电缆连接插头的分解图，
图3是按图1的电缆连接插头的纵剖面，
图4示出电分配器和已旋上的电缆连接插头，
图5是电缆连接插头的从朝向电分配器的一侧看的示意图，
图6是图4所示电分配器局部的从朝向电缆连接插头的一侧看的示意图，
图7示出电缆连接插头的接触元件和接触轨连同电分配器的两个切割端子，并且
图8是所述电分配器的预装配的接触轨连同电缆连接插头的接触元件在已插装状态中的示意图，
具体实施方式
图1到3示出了一个用于将这里未示出的四芯电缆连接到在图4中示出的电分配器4的具有切割端子2的连接装置3上的电缆连接插头1。
所述电缆连接插头1尤其包括一个锁紧螺母5、一个芯线接纳和导引件6、四个在其朝向有待连接的电缆的一侧上分别具有切割端子7的接触元件8和一个具有和所述锁紧螺母的内螺纹相对应的外螺纹9的连接体10。为了将电缆连接到所述电缆连接插头1上，首先将所述锁紧螺母5推到电缆的被去除电缆绝缘层的端部上。随后将单根芯线插入所述芯线接纳和导引件6的芯线导槽中，以便而后在将所述锁紧螺母旋紧到连接体10上时将芯线压入所述切割端子7中，由此所述切割端子7切开芯线绝缘层并且与电缆的导线相接触。
在背向有待连接的电缆的一侧上，所述接触元件8构造为接触弹簧11，所述接触弹簧11分别具有三根弹簧片12，所述弹簧片12在将所述电缆连接插头1与所述电分配器4的连接装置3相连接时在单个所述切割端子2的彼此对置的扁形侧13、13’上与所述切割端子2相接触。如尤其可以从图7中看出的一样，所述切割端子7和接触弹簧11彼此连接为一体，也就是说所述接触元件8由一个唯一的金属件冲裁和弯曲而成。所述三根弹簧片12在此如此弯曲，使得中间的弹簧片在其中一个扁形侧13上与所述切割端子7相接触并且使得两个外面的弹簧片在对置的扁形侧13’上与所述切割端子7相接触。
为了方便将所述接触弹簧11推到所述切割端子7上，所述弹簧片12的端部向外弯曲，使得所述接触弹簧11在总体上大致构造为郁金香状。在所述切割端子7和接触弹簧11之间的连接区域中，冲裁出弹簧舌14并使其弯曲，该弹簧舌14定位在所述连接体10的内部，从而在将芯线压入切割端子7中时所述接触元件8以所述弹簧舌14支撑在所述连接体10上，由此可以接收沿轴向方向起作用的连接力。
为了以机械方式将所述电缆连接插头1与连接装置3固定在一起，在所述连接体10上以能够旋转但是仅仅能够受限制地轴向移动的方式布置了具有内螺纹15的套筒16。此外，在所述连接体10上构造了环绕的止挡凸肩，该止挡凸肩被所述套筒16的背向连接装置3的端部所搭接。由此可以为了可靠地以机械方式固定所述电缆连接插头1而将作为锁紧螺母起作用的套筒16旋紧到连接装置3的外螺纹17上。
如基本上可以从图2中看出的一样，为保证所述连接体10中的手指接触安全性构造了四根筋条18，其中所述筋条18沿轴向方向具有比所述切割端子7大的伸长。由此保证，在手指从敞开的端面伸入所述套筒状的连接体10中时阻止其在无意之中与有时候导电的切割端子7相接触。
构造在所述连接体10的对置的一侧上的接片19具有和所述筋条18相同的功能，所述接片19分别具有基本上为U字形的基面，使得所述接片19在三面将接触弹簧11包围。如尤其可以从图5中看出的一样，单个接片19具有不同的形状，从而所述接片19也用作编码元件，所述编码元件与构造在电分配器4的连接装置3中的配对编码元件共同作用。此外，在至少一个接片19上构造了编码筋条20，所述编码筋条20在所述电缆连接插头1相对于连接装置3正确定向时啮合在一构造在所述连接装置3中的编码槽21中。
在总体上在图4中示出的电分配器4具有H形的外壳22，在该外壳22上构造了四个连接装置3。单个的连接装置3在连接侧分别具有圆筒形的螺纹突缘23，该螺纹突缘23带有外螺纹17，所述电缆连接插头1的套筒16可以旋到该外螺纹17上。在单个的连接装置3中分别布置了四个切割端子2，其中如基本上在图7中示出的一样彼此不同的连接装置3的切割端子2通过接触轨24彼此相连接。在此，在图7中仅仅示出了一个接触轨24的一部分，两个不同的连接装置3的两个切割端子2通过所述接触轨24彼此相连接。因为在附图中示出的电分配器4总共具有四个连接装置3，所以通过一个接触轨24分别将四个连接装置3的切割端子2也就是总共四个切割端子2彼此连接在一起。
如要将一条与电缆连接插头1相连接的四芯电缆1连接到所述电分配器4的四个连接装置3的其中之一上，那么首先将所述连接体10的由接片19构成的端部插入螺纹突缘23中，其中将所述被接片19包围的接触弹簧11插装到布置在所述螺纹突缘23中的切割端子2上。由此通过所述接触元件8也将有待连接的电缆的单根芯线与所述连接装置3的单个切割端子2进行电连接。为了在所述连接装置3或者说在所述电分配器4上可靠地以机械方式连接所述电缆连接插头1，随后将所述套筒16旋紧到构造在螺纹突缘23上的外螺纹17上。
如要再次将电缆从电分配器4上分开，那就首先必须解除所述套筒16和螺纹突缘23之间的螺旋连接。随后可以轻易地将所述电缆连接插头1从螺纹突缘23中拔出，其中同时将所述接触弹簧11从所述切割端子2上拉下。因为所述电缆通过所述切割端子7保持连接在电缆连接插头1上的状态，所以为重新将电缆连接到所述电分配器4上不必剪去所述电缆的单根芯线的端部；仅须将所述电缆连接插头1再度插入螺纹突缘23中并且借助于套筒16来旋紧。
为了防止有意地碰到所述连接装置3的有可能导电的切割端子2，也在所述螺纹突缘23中构造了多个在侧面未将所述切割端子2覆盖的筋条25，所述筋条25就像连接体10中的筋条18相对于切割端子7一样用作所述连接装置3的切割端子2的接触保护件。如此布置和构造所述筋条25，使得其并不阻止有意地将所述连接体10的接片19插入所述螺纹突缘23中且由此将所述接触弹簧11插装到所述切割端子2上，但是防止使用者用手指意外地碰到所述切割端子2。
最后从图8中可以看出，将单个的切割端子2彼此连接起来的接触轨24被塑料26挤压包封，从而保证单个的接触轨24相互间可靠地绝缘。随后可以重新将如此预装配的或者说经挤压包封的接触轨24插入注塑模具中，用于使所述电分配器4的外壳22成形。作为替代方案，也可以将经挤压包封的接触轨24连同一体地构造在其上的切割端子2插入所述外壳中并且固定在其里面，其中所述外壳2优选由两个外壳件构成。