本发明涉及一种电连接夹具，其具有壳体、夹簧和金属件，其中，所述夹簧具有夹紧臂和止挡臂，并且所述夹紧臂与该金属件的区段形成用于待连接的电导体的弹簧力夹紧连接，并且其中，在所述壳体中构造有用于导入该电导体的导体导入开口和用于断开所述弹簧力夹紧连接的操纵开口。
背景技术：
数十年来，在大量实施方式中已知电连接夹具。所述连接夹具能够例如为了与另外的导体连接而构造为接线盒（reihenklemme），或者能够为将一电导体或者多个导体连接到电路板上而构造为所谓的打印夹具（printklemme）。不仅环形的夹簧、所谓的牵引夹簧，而且u形的或者v形的夹簧均用作夹簧，刚性导体或者配备有芯线末端套筒的导体能够直接地、即不必预先利用工具打开夹紧位置地插入到所述夹簧中。为了连接柔性的导体，必须打开在夹紧臂与汇流排件之间的夹紧位置，为此在所述壳体中构造有用于导入工具、例如螺丝刀的尖端的操纵开口。在已知的u形的或者v形的夹簧中，待连接的导体被所述夹紧臂压向所述汇流排件。
由de102008039232a1已知一种电连接夹具，其设置为接线盒的一部分。已知的连接夹具具有操纵按键，该操纵按键以能够移位的方式布置在构造在所述壳体中的操纵开口中，当所述操纵按键被按压到所述壳体中时，利用所述操纵按键能够打开所述夹紧位置。通过在所述壳体中构造凸肩并且在所述操纵按键处构造相应的突出部，所述操纵按键能够锁止在打开所述夹紧位置的位置中，从而使得所述夹紧位置保持在被打开的位置中，由此能够将柔性的导体导入到所述电连接夹具中，而不必在此长久地按压所述操纵按键。
从实践中在不同的构型方案中已知相似的、构造为打印夹具的连接夹具。这样的打印夹具具有对应的接触销，所述接触销被压入或者焊入在所述电路板中的接触孔中。多年来，焊接和压入均已证明自己适合作为用于连接电路板的技术，因为它们确保接触对之间——所述接触销与所述接触孔之间——良好的并且持久的电连接。焊接和压入的缺点在于，这两种连接技术不可逆，从而使得曾经制造的连接不能够——或者只有伴随增加的花费才能够——被再次分离。除此之外，为了制造该连接还需要附加的工作步骤和/或专门的工具。在其它应用领域中数十年来所使用的插入式连接在这里提供一种替代方案，因为所述连接能够简单地手工制造并且除此之外也能够被再次分离。
从实践中一段时间以来已知一种构造用于应用在电路板中的插塞接点，该插塞接点按照弹簧叉的方式来构造并且具有两个平坦的、彼此相对地弹性的接触臂，所述接触臂经由共同的连接区域相互连接。由de102011011017a1已知具有多个这样的插塞接点的电连接夹具。在此，各个插塞接点如此布置在该连接壳体的腔室中的多个彼此相邻的行中，使得所述插塞接点垂直于该电路板的平面延伸。为了连接各个导体，在所述插塞接点中所述连接区域构造为压接连接。由此，虽然多个导体能够与电路板连接，在所述电路板中各个接触孔相互具有小的间距，但是在已知的连接夹具中不可能追加地连接或者拆开单个的导体，更确切地说，在所述插塞接点被放入到在所述壳体中的腔室中前，所述导体必须与所述插塞接点连接。
技术实现要素：
因此，本发明基于下述任务：提供开头所说明的电连接夹具，利用该电连接夹具能够以简单的方式将电导体与电路板连接。在此应该也能够现场连接该导体或者更换该导体。
这个任务在开头所说明的、具有权利要求1的特征的电连接夹具中通过下述方式得到解决：所述金属件经由至少一个连接区域与插塞接点导电地连接并且机械连接，其中，所述插塞接点具有两个彼此相对地弹性的接触臂，用以插入到电路板中的相应的接触孔中。
通过根据本发明的电连接夹具具有用于连接电导体的弹簧力夹紧连接和用于接触电路板的插塞接点的方式，不仅在所述连接夹具与所述电导体之间的连接、而且在所述连接夹具与电路板之间的连接都能够简单地制造并且也能够简单地被再次分离，也就是说，这两个电连接或者该电连接夹具的连接位置可逆地构造。由于在根据本发明的电连接夹具中该插塞接点的、为连接该电导体所设置的连接区域不构造为压接连接、而是构造为弹簧力夹紧连接，因此，所述电连接夹具不必与电导体进行装配，而是也能够现场或者在所述连接夹具与所述电路板连接之后进行该电导体的连接。在此，优选u形的或者v形的夹簧用作夹簧，从而使得刚性的或者配备有芯线末端套筒的导体能够直接地插入到所述夹紧位置中。
通过将所述金属件与所述插塞接点连接的连接区域，当所述连接区域在轴向上具有一定的柔性时，在插入和拉出所述接触臂时出现的力能够与所述弹簧力夹紧连接脱耦。这能够简单地通过下述方式来实现：所述连接区域至少部分地垂直于或者倾斜于所述接触臂的纵向伸展，从而使得所述接触臂的微弱的轴向移位不直接导致该金属件的对应的轴向移位。所述金属件和所述插塞接点优选相互一体地构造，尤其是由金属扁材冲压和折弯而成。
为了在将电导体连接到所述连接夹具上时不传递可能损坏与所述电路板的接触区域，优选也使在连接导体时出现的力与该插塞接点的接触臂机械脱耦。为此，根据本发明的一种优选的构型方案，两件式地构造所述壳体，从而使得该壳体具有第一壳体件和第二壳体件，其中，所述第一壳体件能够相对于所述第二壳体件在第一位置与第二位置之间被轴向移位。在此，所述夹簧和所述金属件布置在所述第一壳体件中，而该插塞接点的接触臂在构造在所述第二壳体件中的腔室中以在该腔室的纵向上能够被轴向移位的方式布置。
该插塞接点的接触臂在该第二壳体件的腔室中的移位通过该第一壳体件从其第一位置移位到其第二位置中——或者反过来——来引起，其中，该壳体件的运动方向和所述接触臂的运动方向相同。在该第一壳体件的第一位置中，该插塞接点的接触臂位于该第二壳体件的腔室中，其中，所述接触臂的自由端部不从该第二壳体件的、背向所述第一壳体件的底侧突出出去。在该第一壳体件的第一位置中，该插塞接点的接触臂因此受保护地布置在所述第二壳体件内。如果所述第一壳体件被从其第一位置移位到其第二位置中，则不仅所述第一壳体件相对于所述第二壳体件移动，而且在所述腔室中的接触臂也移动，其中，当所述第一壳体件位于其第二位置中时，所述接触臂的自由端部从该第二壳体件的底侧突出出去。
如果所述电连接夹具放置到电路板上，所述电路板具有与该插塞接点的接触臂相应的接触孔，则所述接触臂能够通过下述方式简单地并且可靠地插入到在所述电路板中的接触孔中：在所述连接夹具利用该第二壳体件的底侧被放置在所述电路板上之后，所述第一壳体件被从其第一位置移位到其第二位置中。因为所述接触臂在此在所述第二壳体件中的腔室中被引导，因此，在引导到在所述电路板中的接触孔中时可靠地阻止所述接触臂的倾斜。
根据一种优选的构型方案，在所述两个壳体件之间的轴向可移位性通过下述方式可靠地并且简单地实现：所述第一壳体件在面向所述第二壳体件的端部具有套筒形的连接区域，所述第二壳体件在所述连接区域中被引导。所述第一壳体件因此在从其第一位置移位到其第二位置中时被进一步地推到所述第二壳体件上方或者所述第二壳体件被进一步地推入到所述第一壳体件中。在此，在所述第一壳体件处构造并且如此布置至少一个止挡部和在所述第二壳体件处构造并且如此布置至少一个相应的配合止挡部，使得所述止挡部在该第一壳体件的第二位置中贴靠在所述配合止挡部处。由此，该第一壳体件相对于所述第二壳体件的最大可能的轴向移位被限制。
因为通过该第一壳体件从其第一位置轴向移位到其第二位置中，该插塞接点的接触臂同样被轴向移位，因此通过所述止挡部也确定，所述接触臂的自由端部最大程度能够从该第二壳体件的底侧突出出去多远。由此能够保证，在具有电路板的连接夹具的装配状态下，该插塞接点的接触臂利用预先给定的接触区域位于在所述电路板中的接触孔中。
优选地，在该第一壳体件的套筒形的连接区域中构造有至少一个窗口，构造在所述第二壳体件处的、径向延伸的突出部接合到所述窗口中。如果在所述套筒形的连接区域中在该第一壳体件的两个相互对置的侧面上构造有两个窗口，则所述第二壳体件对应地也具有两个突出部。
根据一种有利的构型方案，所述至少一个突出部——或者两个突出部——具有导入斜面和梯级或者棱边，其中，在该第一壳体件的第一位置中，该突出部的梯级贴靠在该窗口的、靠近所述第二壳体件的第一边缘处。而在该第一壳体件的第二位置中，所述梯级与该窗口的第一边缘间隔开，其中，然后优选地该突出部的导入斜面贴靠在该窗口的、远离所述第二壳体件的第二边缘处。通过所述导入斜面便于装配或者组装所述两个壳体件。在此，该第一壳体件的轴向可移位性首先通过之前已说明的、在所述第一壳体件处的止挡部和在所述第二壳体件处的相应的配合止挡部来限界。在所述第一壳体件处的止挡部能够以简单的方式通过该套筒形的连接区域的前端侧、即该第一壳体件的前端侧来实现，而所述配合止挡部由在所述第二壳体件处的对应的轴环或者梯级来形成。
为了阻止该第一壳体件无意地从所述第一位置移位到所述第二位置中，所述第一壳体件优选在其第一位置中能够在所述第二壳体件处被锁止。所述两个壳体件之间的锁止能够通过构造至少一个锁止鼻和至少一个相应的锁止凹槽来实现，其中，所述锁止鼻能够构造在所述第一壳体件处或者在所述第二壳体件处，并且与此相应的锁止凹槽对应地能够设置在所述二壳体件处或者在所述第一壳体件处。在结构上特别简单的是，在所述第二壳体件处构造有在径向上稍微延伸的锁止鼻，在该第一壳体件的第一位置中该第一壳体件的端侧贴靠在所述锁止鼻处。通过构造具有相对小的高度的、对应的斜面或者梯级如此构造在所述第二壳体件处的锁止鼻，使得所述第一壳体件由于该套筒形的连接区域的和/或该锁止鼻的弹性而能够以低的力消耗被推到所述锁止鼻上方。
根据本发明的另一种特别优选的构造方案，在所述第一壳体件中构造有至少一个止挡部，在所述金属件中构造有至少一个相应的配合止挡部，由此，所述金属件在所述第一壳体件中被固定在其位置中。如此将在插入导体时出现的力从所述金属件导出到所述壳体中，从而使得所述力不作用于在该插塞接点的接触臂与在电路板中的接触孔之间的接触区域，所述接触臂被插入到所述接触孔中。所述止挡部能够例如构造为在所述第一壳体件中的突出部，所述突出部与作为配合止挡部的该金属件的对应的棱边协同作用。由此阻止在将导体插入到所述夹紧位置时或者在打开该夹紧位置时该金属件的轴向移位。替代先前说明的构型方案地，也能够在所述壳体中构造对应的凹槽，构造在所述金属件处的突出部接合到所述凹槽中。通过构造所述至少一个止挡部和所述至少一个相应的配合止挡部保证了，在连接或者焊接导体时作用到所述金属件上的操纵力不被传递到所述电路板上。
为了将该电连接夹具简单地装配在电路板上，根据另一种有利的构型方案设置，在该第二壳体件的、背向所述第一壳体件的底侧处构造有至少一个校正元件，所述校正元件能够插入到在所述电路板中的相应的凹槽中。该校正元件的自由端部在此优选构造为锥形，由此便于将该校正元件导入到在所述电路板中的相应的凹槽中。通过构造所述至少一个校正元件确保该插塞接点的预对中，从而使得当所述第一壳体件被从所述第一位置带到所述第二位置中时，该插塞接点的接触臂随后更简单地并且居中地被插入到在所述电路板中的接触孔中。
为了将所述电连接夹具在插入的状态中固定在所述电路板处，根据另一种有利的构型方案设置，在该第二壳体件的底侧处构造有至少一个固定元件，所述固定元件被插入到在所述电路板中的相应的凹槽中。所述固定元件能够例如是锁止元件，该锁止元件具有锁止突出部，该电连接夹具的壳体能够利用所述锁止突出部被可靠地固定在所述电路板处。替代于此地，所述至少一个固定元件也能够构造为连接法兰，从而使得所述壳体能够借助于布置在所述连接法兰中的螺钉拧紧在所述电路板处。在此，所述固定元件本身也能够具有前述校正元件的功能，其方式是，例如该固定元件的前端部构造为锥形。
根据这里还将简短说明的、根据本发明的电连接夹具的最后一种优选的构型方案，该夹紧位置的打开不借助于被导入到所述操纵开口中的单独的操纵工具、例如螺丝刀的尖端来实现，而是借助于操纵按键来实现，所述操纵按键以能够移位的方式布置在所述操纵开口中。所述操纵按键在此能够从第一位置移位到第二位置中，在所述第一位置中所述弹簧力夹紧连接是闭合的，在所述第二位置中所述操纵按键利用其面向所述夹紧臂的第一端部克服该夹簧的弹簧力移动所述夹紧臂，从而使得所述弹簧力夹紧连接被断开。然后，能够简单地从所述夹紧位置中拉出被连接的导体或者将柔性的导体导入到所述夹紧位置中。
附图说明
具体而言，目前存在多种构型并且改型根据本发明的电连接夹具的可能性。为此，不仅参照从属于权利要求1的权利要求，而且参照下面结合附图对优选的实施例的说明。附图示出：
图1在预锁止位置中的根据本发明的电连接夹具的优选实施例的纵剖面图，
图2在预锁止位置中的和在电路板上的最终位置中的根据图1的电连接夹具，
图3根据图1的连接夹具的局部放大图，
图4根据图1的连接夹具的无壳体立体图，和
图5连接夹具的第二实施方式的无壳体立体图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的电连接夹具1的第一优选实施例，该电连接夹具具有塑料制成的壳体2，其中，所述壳体2两件式地构造，即具有第一壳体件2a和第二壳体件2b。在所述第一壳体件2a中布置有夹簧3和金属件4。v形的夹簧3具有夹紧臂5和止挡臂6，其中，所述夹紧臂5与所述金属件4的区段7形成用于待连接的电导体8的弹簧力夹紧连接。为此，所述导体8被从该夹紧臂5的自由端部压向该金属件4的区段7的对置的侧面。
所述壳体2，其纵向延伸在该导体8的连接方向上伸展，在端侧处具有用于导入该待连接的电导体8的导体引入开口9和操纵开口10，在所述操纵开口中以能够移位的方式布置有用于打开该夹紧位置的操纵按键。如果在所述夹紧臂5与所述区段7之间的夹紧位置被打开——即夹紧臂5克服夹簧3的弹簧力移动，则能够从所述夹紧位置中并且从而从所述连接夹具1中拉出被连接的导体8。
整体上近似u形的金属件4经由连接区域11与插塞接点12电连接并且机械连接，其中，所述插塞接点12具有两个彼此相对地弹性的接触臂13、14。在图1所示实施例中，所述连接区域11具有两个连接条11a、11b，所述连接条在轴向上具有一定的柔性，从而使得作用在所述接触臂13、14处的轴向力仅被减小地传递到所述金属件4上。在所示实施例中，所述金属件4和所述插塞接点12由金属扁材冲压和折弯而成，从而产生尤其能够在图4中看出的形状。所述接触臂13、14用于插入到电路板16中的接触孔15中，如从图2中所能够看出的那样。
除此之外，由根据图2a和2b的两个示意图能够看出，所述第一壳体件2a能够相对于所述第二壳体件2b被轴向移位。在图2a中示出了在所述第一位置、即在所述预锁止位置中的第一壳体件2a，而在图2b中示出了在所述第二位置中的第一壳体件2a。在该第一壳体件2a的第一位置中，该插塞接点12的接触臂13、14位于构造在所述第二壳体件2b中的腔室17中，从而使得所述接触臂13、14在所述预锁止位置中通过所述第二壳体件2b受到保护。如图1所示，在该第一壳体件2a的第一位置中，所述接触臂13、14的自由端部13a、14a不从该第二壳体件2b的背向所述第一壳体件2a的底侧18突出出去。这导致，当根据图2b的电连接夹具1在所述预锁止位置中被插在电路板16上时，所述接触臂13、14的自由端部13a、14a还未沉入到所述接触孔15中。
与此相反，如果所述第一壳体件2a被从其第一位置移位到其第二位置中，如图2b所示，则不仅所述第一壳体件2a相对于所述第二壳体件2b被移位，而且所述插塞接点12相对于所述第二壳体件2b移动，使得所述接触臂13、14的自由端部13a、14a从该第二壳体件2b的底侧18突出出去。如果所述连接夹具1被放置在电路板16上，则所述自由端部13a、14a沉入到在所述电路板16中的接触孔15中，由此，所述插塞接点12与所述电路板16导电连接。
所述第一壳体件2a在配属于所述第二壳体件2b的端部处具有套筒形的连接区域19，所述第二壳体件2b在所述连接区域中被引导。因此，如对比图2a和2b能够看出的那样，所述第一壳体件2a在从所述第一位置移位到所述第二位置中时被进一步地在该电路板16的方向上推到所述第二壳体件2b上方。为了限界该第一壳体件2a相对于所述第二壳体件2b的轴向运动，在所述第一壳体件2a处构造有止挡部，所述止挡部由该连接区域19的或者该第一壳体件2a的端侧20形成。与此相应地，所述第二壳体件2b具有作为配合止挡部的轴环21，其中，在该第一壳体件2a的第二位置中，所述端侧20贴靠在所述轴环21处。
除此之外，在该第一壳体件2a的套筒形的连接区域19中，在该壳体件2a的相互对置的侧面上构造有两个窗口22，在所述两个壳体件2a、2b的装配状态中，该第二壳体件2b的径向延伸的突出部23分别接合到所述窗口中。两个突出部23分别具有导入斜面24和梯级25，所述梯级直接邻接所述导入斜面24。所述导入斜面24在该第一壳体件2a的插装方向上伸展，从而使得通过所述突出部23的以及该套筒形的连接区域19的弹性，所述第一壳体件2a能够为了与所述第二壳体件2b连接而简单地被推到所述导入斜面24上方，推进图1和图2a所示的预锁止位置中，推到所述第二壳体件2b上。
在该第一壳体件2a的第一位置中，所述突出部23利用其梯级25贴靠在该窗口22的前面的第一边缘26处。与此相反，在该第一壳体件2a的第二位置中，所述梯级25与该窗口22的第一边缘26间隔开。如从图2b中能够看出的那样，在该第一壳体件2a的第二位置中，该突出部23的导入斜面24贴靠在该窗口22的后面的第二边缘27处。通过在该第一壳体件2a的连接区域19中构造所述窗口22以及在所述第二壳体件2b处构造所述突出部23和该轴环21，因此保证，所述第一壳体件2a在套上和拉下时只能够在所述第一位置与所述第二位置之间被移位。
为了使得在所述电连接夹具1中所述第一壳体件2a在装配在电路板16上之前可靠地留在所述第一位置中，在所述两个壳体件2a、2b之间设置有锁止结构。在所示出的优选的实施例中，为此在所述第二壳体件2b处构造有两个在径向上稍微延伸的锁止鼻28。所述两个锁止鼻28与各自配属的突出部23的梯级25具有间距，所述间距略大于在该连接区域19的端侧20与构造在所述连接区域19中的窗口22的第一边缘26之间的间距。因此，在该第一壳体件2a的第一位置中，该连接区域19的这个区段布置并且锁止在该突出部23的梯级25与所述锁止鼻28之间。为了使得该第一壳体件2a的从所述第一位置到所述第二位置中的期望的移位不花费过大的力，所述锁止鼻28具有相对小的高度。尤其是，该锁止鼻28的高度小于该突出部23的高度。
在根据图3的连接夹具1的局部放大图中能够看出的是，在所述第一壳体件2a中构造有用作用于所述金属件4的止挡部的突出部29，所述突出部与在所述金属件4处用作配合止挡部的棱边30协同作用，从而使得所述金属件4固定在其在该第一壳体件2a内的位置中。这导致，在将导体8插入到所述连接夹具1中时出现的操纵力从所述金属件4导出到所述第一壳体件2a中，从而使得这些力不传递到在所述接触臂13、14与所述接触孔15之间的接触区域上或者所述电路板16上。构造在所述第一壳体件2a中的第二突出部31确保，当拉力作用在被导入到所述夹紧位置中的电导体8处时，所述金属件4也固定在其位置中。然后，在所述第一壳体件2a中的突出部31与该金属件4的背侧的第二棱边32协同作用，从而使得作用在被连接的电导体8处的拉力也不传递到该插塞接点12的接触位置上。
为了简单地将该电连接夹具1装配和紧固在电路板16处，所述第二壳体件2b在其底侧18处具有至少一个校正元件33，所述校正元件能够插入到在所述电路板16中的相应的凹槽中。该校正元件33的自由端部34在此构造为锥形，由此便于将该校正元件33导入到在所述电路板16中的相应的凹槽中。在所示出的实施例中，所述校正元件33构造为连接法兰35，从而使得该连接夹具1的壳体2能够借助于布置在所述连接法兰35中的螺钉拧紧在所述电路板16处。除了如在所示出的实施例中所实现的组合式的校正和固定元件之外，所述第二壳体件2b也能够具有彼此独立的单独的校正元件和固定元件，所述校正元件和固定元件又能够是连接法兰或者也能够是锁止栓。
为了能够简单地打开在该夹簧3的夹紧臂5的自由端部与该金属件4的对置的区段7之间的夹紧位置，操纵按键36以能够移位的方式布置在所述操纵开口10中。如果所述操纵按键36从在附图中所示的第一位置被进一步地推入到在所述第一壳体件2a中的操纵开口10中，则该操纵按键36的面向所述夹紧臂5的端部37克服该夹簧3的弹簧力移动所述夹紧臂5，从而使得所述弹簧力夹紧连接被断开。然后，能够简单地从所述夹紧位置中拉出先前被连接的导体8或者将柔性的导体插入到所述夹紧位置中。
在图5中示出了金属件4和与其经由所述连接区域11连接的插塞接点12，其中，该插塞接点12的构型方案与图1至4所示的插塞接点12略微不同。在图5所示的实施例中，所述接触臂13、14分别只具有一弹簧舌，而在根据图1至4的插塞接点中所述两个接触臂13、14分别由两个弹簧舌形成，所述两个弹簧舌并排布置。
即使在附图中只示出了一连接夹具1，只有一电导体8能够连接到所述连接夹具处，根据本发明的连接夹具1也不限于此。更确切地说，很容易地可能的是，在壳体中布置有多个具有多个夹簧和多个插塞接点的金属件。各个具有各自插塞接点的金属件能够布置在总壳体的各个腔室中，从而使得各个金属部件彼此隔离地并且并排地布置。