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Erdungsfeder und Erdungssystem - Dokument DE60019037T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE60019037T2 11.08.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0001075045
Titel Erdungsfeder und Erdungssystem
Anmelder Illinois Tool Works Inc., Glenview, Ill., US
Erfinder Homfeldt, Kent D., Elgin, Illinois 601206, US;
Anderson, Jeff, South Elgin, Illinois 60177, US;
Clark, Joseph, Crystal Lake, Illinois 60014, US
Vertreter Meissner, Bolte & Partner GbR, 86199 Augsburg
DE-Aktenzeichen 60019037
Vertragsstaaten DE, ES, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 20.07.2000
EP-Aktenzeichen 003061827
EP-Offenlegungsdatum 07.02.2001
EP date of grant 30.03.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.08.2005
IPC-Hauptklasse H01R 4/64
IPC-Nebenklasse H01R 4/48   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Befestigungsvorrichtungen und genauer auf Erdungsclips und -systeme für elektrische Leiter.

Erdungsclips, die auch als Masseanschlüsse bezeichnet werden, sind allgemein bekannt und werden weithin verwendet, um beispielsweise elektrische Leiter oder Drähte an leitfähigen Geräteplatten zu befestigen und für einen elektrischen Kontakt zwischen ihnen zu sorgen. Bekannte Erdungsclips umfassen im Allgemeinen einen U-förmigen Plattenkontaktabschnitt und einen Drahtkontaktabschnitt, der einem gekrümmten Abschnitt oder einer Einwölbung des Plattenkontaktabschnitts gegenüber einem offenen Ende davon benachbart ist. Bei anderen Erdungsclips erstreckt sich der Drahtkontaktabschnitt axial von der Einwölbung des Clips. Das Vorsehen von einem oder mehreren Haken, die zur Bereitstellung von ungeprüftem elektrischem Kontakt zu der Platte von Innenseiten des Plattenkontaktabschnitts vorstehen, ist ebenfalls bekannt. Siehe beispielsweise US-A-3, 686,609, US-A-4,993,959 und US-A-5,451,167.

Die oben erwähnten bekannten Erdungsclips haben jedoch den Nachteil, dass Teile des Clips und des daran befestigten Drahts wesentlich von einem Rand der Platte vorstehen, wenn der Clip daran montiert wird, da der Draht über einen Crimpvorgang oder anderweitig der Einwölbung des Clips benachbart oder daraus hervorstehend befestigt ist. Durch diese Konfiguration wird der Anwendungsbereich, in dem der Erdungsclip verwendet werden kann, stark eingeschränkt; beispielsweise ist es nicht möglich, einen Deckel oder eine Abdeckung an der Stelle auf den Plattenrand zu legen, an der der Clip befestigt ist, weil der vorstehende Draht und die vorstehenden Teile des Clips ein bedeutendes Hindernis darstellen.

Bei anderen bekannten Erdungsclips ist der Draht zwischen Paaren aufrechter Schenkel, die vom Plattenkontaktabschnitt vorstehen, befestigt, so dass der Draht von der Einwölbung weg angeordnet ist; siehe beispielsweise US-A-5,451,167 und FR-A-2697060, die als der nächstliegende Stand der Technik gilt. Bei diesen bekannten Erdungsclips stehen jedoch der Draht und die aufrechten Schenkel wesentlich von einer Seite der Platte, an der der Clip befestigt ist, vor; dieses Vorstehen ist nicht immer wünschenswert, beispielsweise bei Anwendungen, bei denen wenig Platz ist oder bei denen vorstehende Hindernisse nicht toleriert werden können. Für Erdungsclips mit dieser Konfiguration werden auch beträchtliche Mengen an Rohstoffen gebraucht; außerdem sind sie schwer, können nicht immer in Streifenform hergestellt werden und sind relativ teuer.

Die vorliegende Erfindung zielt auf Verbesserungen im Bereich der Erdungsclips und -systeme ab.

Erfindungsgemäß umfasst ein Erdungsclip Folgendes: eine allgemein U-förmige Federklemme mit einer ersten und einer zweiten Wand, die sich gegenüberliegen und sich von einem gekrümmten Basisabschnitt davon erstrecken, wobei der gekrümmte Basisabschnitt eine Längsachse definiert;

wobei die erste und die zweite Wand jeweils einen vorderen Randabschnitt gegenüber dem gekrümmten Basisabschnitt, jeweils gegenüberliegende Innen- und Außenseiten, wobei die Innenseite der ersten Wand der Innenseite der zweiten Wand zugewandt ist, und jeweils gegenüberliegende Enden zwischen dem gekrümmten Basisabschnitt und den vorderen Randabschnitten davon haben, und

ein Drahtbefestigungsglied, das sich von einem Ende der ersten Wand zwischen dem gekrümmten Basisabschnitt der Federklemme und dem vorderen Randabschnitt davon erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtbefestigungsglied im Gebrauch umgebogen wird, um es in einem Crimpvorgang an einem Draht zu befestigen, und im gebogenen Zustand eine Längsachse definiert, die parallel zu der Längsachse des Basisabschnitts und davon beabstandet verläuft, und dass ein Teil des Drahtbefestigungsglieds mit der ersten Wand koplanar ist.

Wenn die Federklemme an der Platte befestigt ist, sind das Drahtbefestigungsglied und der daran befestigte Draht der entsprechenden Seite der Platte benachbart und vom Plattenrand beabstandet. Auf diese Weise stehen Teile des Clips und des daran befestigten elektrischen Leiters nicht wesentlich von der Platte, an der der Clip befestigt ist, vor.

Eine besondere erfindungsgemäße Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

1 eine Draufsicht auf ein Erdungsclipsystem nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

2 eine Teilschnittansicht des Erdungsclipsystems aus 1, entlang den Linien I – I gesehen,

3 eine Endansicht eines Erdungsclipss nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

4 eine Seitenansicht des Erdungsclip aus 3 und

5 eine Perspektivansicht eines in Streifenform hergestellten Erdungsclips.

1 und 2 zeigen ein Erdungsclipsystem, das allgemein eine leitfähige Platte 10 und einen daran befestigten Erdungsclip 20 umfasst und vorzugsweise einen elektrischen Kontakt zwischen einem an dem Clip befestigten leitfähigen Draht 2 und der leitfähigen Platte bereitstellt.

Die leitfähige Platte 10 kann beispielsweise in einer elektrischen Steueranwendung Teil eines Geräts oder eines anderen Artikels sein und umfasst gegenüberliegende Seiten 11 und 12 und einen dazwischenliegenden Plattenrand 14. In dem Ausführungsbeispiel hat die Platte 10 einen ausgesparten Randabschnitt 15, der entlang dem Plattenrand 14 länger als oder mindestens so lang wie der Clip 20 ist, damit der gesamte Clip 20 oder Teile davon unter den Plattenrand 14 ausgespart werden können, wie weiter unten besprochen. Allgemeiner hat die Platte 10 keinen ausgesparten Randabschnitt, und in jenen Anwendungen oder Systemen steht nur ein unbedeutender Teil des Clips 20 vom Plattenrand 14 vor.

In 1 umfasst der Erdungsclip 20 eine an der Platte 10 befestigte, allgemein U-förmige Federklemme 30 und ein sich davon erstreckendes Drahtbe-festigungsglied 40, an dem der Draht 2 befestigt ist, wie weiter unten besprochen. In 2 umfasst die Federklemme 30 allgemein eine erste und eine zweite Wand 32 und 34, die sich gegenüberliegen und sich von gegenüberliegenden Seiten eines gekrümmten Basis-abschnitts 36 oder einer Einwölbung davon erstrecken. Die erste und die zweite Wand 32 und 34 haben jeweils einen vorderen Randabschnitt 33 bzw. 35, der ein offenes Ende der Federklemme gegenüber ihrer Einwölbung 36 bildet.

In 2 und 3 umfassen die erste und die zweite Wand 32 und 34 jeweils eine Innenseite und eine Außenseite, wobei die Innenseite der ersten Wand der Innenseite der zweiten Wand zugewandt ist. In 1 und 4 haben die erste und die zweite Wand jeweils gegenüberliegende Enden 37 und 38 zwischen dem gekrümmten Basisabschnitt 36 und den vorderen Randabschnitten 33 und 35 davon, wodurch gegenüberliegende Enden der Federklemme 30 gebildet werden.

In 1 und 2 ist die Federklemme 30 an der Platte 10 befestigt, wobei der gekrümmte Basisabschnitt 36 der Federklemme über dem Plattenrand 14 oder 15 angeordnet ist, je nach der Plattenkonfiguration, und die erste Wand 32 einer Seite der Platte und die zweite Wand 34 der anderen Seite der Platte benachbart ist.

Bei einigen Ausführungsformen sind einer der vorderen Randabschnitte der Federklemme oder beide so konfiguriert, dass sie nach außen auseinanderlaufen, wodurch die anfängliche Montage des offenen Endes des Clips um die Platte erleichtert wird. Bei einigen Ausführungsformen können eine der ersten und der zweiten Seitenwand der Federklemme oder beide von der Einwölbung zu der anderen hin zusammenlaufen, um die Klemmwirkung zu erleichtern, wenn die Federklemme um die Platte herum angeordnet ist; beispielsweise können die Wände schräg zickzackförmig sein, so dass der Abstand zwischen Abschnitten der Wände kleiner ist, als die Platte dick ist. Federklemmenwände mit einem oder mehreren nach außen auseinanderlaufenden vorderen Abschnitten sind bei Ausführungsformen besonders wünschenswert, bei denen der Abstand zwischen Abschnitten der gegenüberliegenden Wände kleiner ist, als die Platte dick ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel in 3 verlaufen die Seitenwände der Federklemme 30 allgemein parallel zueinander, und der vordere Rand 35 der zweiten Wand 34 läuft von der anderen Seitenwand 32 nach außen auseinander, wodurch die Montage des Clips an der Platte erleichtert wird. Die zweite Wand 34 umfasst auch einen Haken 39, der, wie weiter unten besprochen, von deren Innenseite vorsteht.

Bei einigen Ausführungsformen steht ein Haken 39 von der Innenseite der ersten oder der zweiten Wand der Federklemme vor, um mit der Platte in Eingriff zu gelangen, wodurch der elektrische Kontakt mit dieser verbessert wird. In dem Ausführungsbeispiel in 2 und 3 steht ein Haken 39 nur von der zweiten Wand 34 nach innen vor, und zwar vorzugsweise entlang einem Ende davon, als Alternative jedoch von irgendeinem Teil davon. Dadurch, dass der eine oder die mehreren Haken nur an der zweiten Wand 34 angeordnet sind, können die erste Wand 32 der Federklemme 30 ohne Haken und ihr Drahtbefestigungsglied 40 direkt gegen eine Seite der Platte 10 gezogen und daran angebracht werden, wodurch das Montageprofil des Erdungsclips und des Drahts, besonders des Vorsprungs des Drahtbefestigungsglieds 40 und des Drahts 2 von der Seite der Platte, minimiert und der Erdungskontakt zwischen der Plattenseite und der Wand 32 maximiert wird.

Das Drahtbefestigungsglied erstreckt sich allgemein von einem Ende einer der Wände der Federklemme zwischen dem gekrümmten Basisabschnitt und ihrem vorderen Randabschnitt. Bei der Ausführungsform von 1 erstreckt sich das Drahtbefestigungsglied 40 vom Ende 38 der ersten Wand 32 der Federklemme 30 in der Mitte zwischen dem gekrümmten Basisabschnitt 36 und dem vorderen Randabschnitt 33 der Federklemme. Dasselbe oder ein zweites Drahtbefestigungsglied kann sich alternativ vom gegenüberliegenden Ende 37 der Federklemme erstrecken.

In 1 und 2 ist der Draht 2 vorzugsweise an einer Drahtmontagefläche an der Außenseite des Drahtbefestigungsglieds 40 gegenüber der Platte 30 befestigt, wenn der Clip daran befestigt ist, wobei ein Teil des Drahtbefestigungsglieds unmittelbar neben der Platte liegt, um das Clip- und Drahtmontageprofil zu verringern. Wenn der Erdungsclip 20 an der Platte 10 installiert ist, sind sowohl das Drahtbefestigungsglied 40 als auch der daran befestigte Draht 2 direkt neben der Seite der Platte 10 angeordnet und vom Plattenrand 14 beabstandet, wobei nur der gekrümmte Basisabschnitt 36 des Erdungsclips unwesentlich über den Plattenrand 14 oder 15 vorsteht.

In 4 und 5 umfasst das Drahtbefestigungsglied 40 vorzugsweise einen Befestigungsflansch 42, wobei sich ein distaler Endabschnitt 44 vom Ende 38 der ersten Wand 32 aus erstreckt. In 1 und 5 ist der Befestigungsflansch 42 mittig zwischen dem gekrümmten Basisabschnitt 36 der Federklemme 30 und dem vorderen Randabschnitt 33 der ersten Wand angeordnet. Der Befestigungsflansch 42 umfasst eine Innen- und eine Außenseite, die sich gegenüberliegen und der Innen- und der Außenseite der ersten Wand, die sich ebenfalls gegenüberliegen, entsprechen. In 4 umfasst der Befestigungsflansch 42 an seinen Außenseiten auch eine Montagefläche 43, an der der Draht befestigt werden kann, so dass er auf der der Platte gegenüberliegenden Seite der ersten Wand 32 angeordnet ist, wenn der Erdungsclip daran befestigt ist.

Dadurch, dass das Drahtbefestigungsglied 40 von der Einwölbung 36 der Federklemme 30 beabstandet ist, wird sichergestellt, dass der daran befestigte Draht 2 nicht über den Plattenrand vorsteht, wie das bei bekannten Erdungsclips oft der Fall ist, und dadurch, dass sich das Drahtbefestigungsglied 40 von der Wand 32 der Federklemme entlang der Seite der Platte erstreckt und der Draht 2 an dem Clip gegenüber der Platte angebracht ist, wird das Ausmaß, in dem der Draht von dem Clip und von der Platte vorsteht, minimiert, wodurch das Gesamtprofil der Clip- und Drahtanordnung verkleinert und so auch weniger Platz in Anspruch genommen wird.

Der Draht 2 ist vorzugsweise durch trommelbildende Arme, die sich vom Drahtbefestigungsglied darum herumerstrecken, um um den Draht gecrimpt zu werden, an dem Drahtbefestigungsglied 40 befestigt. In 1 erstrecken sich die Arme 45 und 46 von der Außenseite des Befestigungsflanschs, der in 3 und teilweise in 4 gezeigt ist. In 1 sind die Arme 45 und 46 um einen leitfähigen Abschnitt 3 des Drahts 2 gecrimpt. Ebenfalls in 1 umfasst der beispielhafte Drahtbefestigungsflansch 40 auch sekundäre Arme 47 und 48, die näher dessen distalem Endabschnitt angeordnet sind, teilweise aus 4 hervorgehen und um einen elektrisch isolierenden äußeren Hülsenabschnitt 5 des Drahts gecrimpt werden sollen. Als Alternative kann das Drahtbefestigungsglied 40 einen vollständiger ausgebildeten Trommelabschnitt umfassen, der um einen darin angeordneten leitfähigen Drahtabschnitt gecrimpt ist.

Wie oben erwähnt, hat der Plattenrand 14 in der Ausführungsform einen ausgenommenen Abschnitt 15, dessen Länge entlang dem Plattenrand 14 so tief ist, beispielsweise so tief wie die Einwölbung 36 der Federklemme 30, dass kein Teil des Clips über den Plattenrand 14 vorsteht, so dass ein nicht gezeigter Deckel oder eine nicht gezeigte Abdeckung ungehindert am Plattenrand montiert werden kann. Der Abschnitt des Clips und besonders ihre Einwölbung steht so unwesentlich vom Plattenrand vor, dass ein Deckel oder eine Abdeckung trotzdem am Rand 14 montiert werden können, ohne dass der Clip ohne den ausgenommenen Randabschnitt 15 eine wesentliche Behinderung darstellt.

Der Erdungsclip 20 ist vorzugsweise ein einteiliges Metallglied, das beispielsweise Federstahl oder Edelstahl oder ein anderes Metallmaterial umfasst. Der Erdungsclip kann mittels eines Stanzvorgangs gebildet werden. In 5 beispielsweise wurde der Erdungsclip in Streifenform hergestellt, wobei anfänglich eine sich wiederholende Reihe oder Folge eines ersten, zweiten bzw. dritten Glieds 62, 63 bzw. 64 aus einem Metallstreifen 60 ausgestanzt wird, wobei aus diesen Gliedern dann die Federklemme bzw. das Drahtbefestigungsglied gebildet wird. Das erste, zweite und dritte Glied in jeder Folge ist durch eine kleine Trägerlasche 66 beabstandet, die sich leicht zur Trennung vollständig ausgebildeter Erdungsclips zerbrechen lässt. Durch das Herstellen der erfindungsgemäßen Erdungsclips in Streifenform sind teure und verschwenderische getrennte Trägerglieder, die gemeinhin bei der Herstellung von bekannten Erdungsclips verwendet wurden, nicht mehr nötig.


Anspruch[de]
  1. Erdungsclip (20), der Folgendes umfasst:

    eine allgemein U-förmige Federklemme (30) mit einer ersten (32) und einer zweiten (34) Wand, die sich gegenüberliegen und sich von einem gekrümmten Basisabschnitt (36) davon erstrecken, wobei der gekrümmte Basisabschnitt (36) eine Längsachse definiert;

    wobei die erste und die zweite Wand (32, 34) jeweils einen vorderen Randabschnitt (33, 35) gegenüber dem gekrümmten Basisabschnitt (36), jeweils gegenüberliegende Innen- und Außenseiten, wobei die Innenseite der ersten Wand der Innenseite der zweiten Wand zugewandt ist, und jeweils gegenüberliegende Enden zwischen dem gekrümmten Basisabschnitt und den vorderen Randabschnitten davon haben, und

    ein Drahtbefestigungsglied (40), das sich von einem Ende (38) der ersten Wand (32) zwischen dem gekrümmten Basisabschnitt (36) der Federklemme (30) und dem vorderen Randabschnitt (33) davon erstreckt,

    dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtbefestigungsglied (40) im Gebrauch umgebogen wird, um es in einem Crimpvorgang an einem Draht zu befestigen, und im gebogenen Zustand eine Längsachse definiert, die parallel zu der Längsachse des Basisabschnitts (36) und davon beabstandet verläuft, und dass ein Teil des Drahtbefestigungsglieds (40) mit der ersten Wand (32) koplanar ist.
  2. Erdungsclip nach Anspruch 1, mit einem Drahtmontageabschnitt auf einer Seite des Drahtbefestigungsglieds (40), die der Außenseite der ersten Wand (32) entspricht.
  3. Erdungsclip nach Anspruch 1 oder 2, mit einem von der Innenseite der ersten oder der zweiten Wand (32, 34) vorstehenden Haken (39).
  4. Erdungsclip nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Haken (39), der von der Innenseite der zweiten Wand (34) der Federklemme (30) entlang eines Endes (37, 38) davon vorsteht.
  5. Erdungsclip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem es sich um ein einteiliges Glied handelt.
  6. Erdungsclip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Drahtbefestigungsglied (40) einen Befestigungsflansch (44) mit einem distalen Endabschnitt, der sich vom Ende (38) der ersten Wand (32) erstreckt, aufweist, wobei der Befestigungsflansch (44) mittig zwischen dem gekrümmten Basisabschnitt (36) der Federklemme (30) und dem vorderen Randabschnitt (33) der ersten Wand (32) angeordnet ist und eine Innen- und eine Außenseite aufweist, die sich gegenüberliegen und der Innen- und Außenseite der ersten Wand (32), die sich ebenfalls gegenüberliegen, entsprechen.
  7. Erdungsclip nach Anspruch 6, des Weiteren mit einer Drahtmontagefläche (45, 46) auf der Außenseite des Befestigungsflansches (44).
  8. Erdungsclip nach Anspruch 6 oder 7, des Weiteren mit trommelbildenden Armen (47, 48), die sich vom Befestigungsflansch (44) erstrecken.
  9. Erdungsclipsystem, das Folgendes umfasst:

    eine leitfähige Platte (10) mit gegenüberliegenden Seiten (12) und einem dazwischenliegenden Plattenrand (14),

    einen Erdungsclip (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

    die an der Platte (10) befestigte Federklemme (30), wobei der gekrümmte Basisabschnitt (36) über dem Plattenrand (14) angeordnet ist und die erste Wand (32) neben einer Seite (12) der Platte (10) und die zweite Wand (34) neben der anderen Seite der Platte (10) liegt, und

    einen Draht (2), der im Drahtbefestigungsglied (40) gecrimpt und vom Plattenrand (14) beabstandet ist,

    wobei höchstens nur der gekrümmte Basisabschnitt (36) des Erdungsclips (20) über den Plattenrand (14) hinaus vorsteht.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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