Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Anschließen eines mit einer Isolierung ummantelten elektrischen Leiters an eine Schneidklemme. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Schneidklemme, die zur Klemmkontaktierung eines mit einer Isolierung ummantelten elektrischen Leiters angepasst und eingerichtet ist.

Schneidklemmen der eingangs genannten Art finden als Leiteranschlussklemmen, insbesondere als Leiterplatten-Klemmen, Verwendung. Der anzuschließende, mit einer Isolierung ummantelte elektrische Leiter wird bei der Schneidklemmenanschlusstech- nik, die auch als IDC-Technik bezeichnet wird, ohne vorheriges Abisolieren in die Schneidklemme eingeführt und durch Auflegen kontaktiert.

Eine solche Schneidklemme ist beispielsweise aus dem Dokument DE 88 13 518 be- kannt, bei dem die Isolierung des Leiters vor dem Eintritt in den die Klemmstelle bildenden Leiterklemmschlitz mittels vorgelagerter Federarme, die jeweils Schneiden aufweisen, voreingeschnitten.

Nachteilig ist, dass beim Einführen des Leiters in die bekannte Schneidklemme zum Einschneiden der den elektrischen Leiter umgebenden Isolierung die zum Auflegen des Leiters auszuübende Kraft über die Schneidklemme auf das Trägermaterial, also beispielsweise auf die Leiterplatte bzw. die mit der Schneidklemme verbundene weiteren Komponenten, einwirkt. Daher sind die bekannten Schneidklemmlösungen in der Regel nur für kleine Leiterquerschnitte, typisch bis maximal 6 mm ² geeignet, da beim Einführen von Leitern größeren Querschnitts die zum Einschneiden der Isolierung wirkenden Kräfte zu Schäden an der Leiterplatte bzw. den weiteren Komponenten führen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeug bereitzustellen, dass das Anschließen von Leitern großen Querschnitts an Schneidklemmen bei gleichzeiti- ger Minimierung der von der Schneidklemme auf das Trägermaterial wirkenden Kräfte während des Anschlussvorgangs auf ein Minimum reduziert.

Die Aufgabe wird durch das eingangs genannt Werkzeug gelöst, wobei die Schneidklemme mindestens zwei jeweils einen Leiterklemmschlitz bildende Kontaktelemente aufweist, die zur Klemmkontaktierung des Leiters eingerichtet sind, wobei das Werkzeug einen zum Aufsetzen auf die Kontaktelemente eingerichtetes Gehäuseelement umfasst, und wobei das Gehäuseelement eine erste Ausnehmung zur Aufnahme eines in eine Leitereinführrichtung verschiebbar gelagerten Stempelelements und eine zur Aufnahme des Leiters quer zu der Leitereinführrichtung eingerichtete zweite Ausnehmung aufweist, und wobei in dem Gehäuseelement einen Schneidbereich bildende Schneidmittel derart angeordnet sind, dass beim Verschieben des Stempelelements aus einer Aufsetzposition zum Einführen des Leiters in den Leiterklemmschlitz in eine Klemmposition zunächst die Isolierung mit den Schneidmitteln unter zumindest teilweiser Durchtrennung in Eingriff gelangt. Dies bietet den Vorteil, dass die erforderliche Kraft, um den elektrischen Leiter in den Leiterklemmschlitz zu drücken, reduziert ist, da die Isolierung mittels der Schneidmittel bereits vor dem Eintritt in den Leiterklemmschlitz an definierten Stellen durchtrennt und beiseite geschoben wird. Dies ermöglicht den Anschluss auch von Leitern mit großem Querschnitt, insbesondere von Leitern mit Querschnitten von bis zu 35mm ² . Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Schneidmittel jeweils eine einen sich verjüngenden Schneidspalt bildende Doppelklinge umfassen. So wird die Isolierung kontinuierlich mit weiterem Einführen des elektrischen Leiters durch das Stempelelement in der Leitereinführrichtung tiefergehend eingeschnitten. Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidmittel in dem Gehäuseelement so angeordnet sind, dass jedem der Kontaktelemente eines der Schneidmittel zugeordnet ist, indem der Schneidspalt des Schneidmittels in den jeweiligen Leiterklemmschlitz übergeht. Dies gewährleistet, dass der elektrische Leiter jeweils mit den Bereichen in den Leiterklemmschlitz eingeführt wird, die bereits zuvor mittels der Schneidmittel von der Isolierung zumindest teilweise befreit worden sind. So wird die zum Einführen des elektrischen Leiters in den Leiterklemmschlitz aufzubringenden Einführkraft erheblich reduziert, da die Kontaktelement ausschließlich eine Klemmung des elektrischen Leiters bewirken, jedoch keine Isolierung bzw. Isolierungsbestandteile von diesen geschnitten bzw. verdrängt werden müs- sen.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Schneidmittel keilförmig sich in der Leitereinführrichtung verbreiternd ausgebildet sind. Die Keilform der Schneidmittel unterstützt das Verdrängen der Isolierung beim Ein- schneiden, so dass diese an dem für den Eintritt in den Leiterklemmschlitz vorgesehe- nen Bereich des elektrischen Leiters an den für die Klemmkontaktierung wesentlichen Leiterbereichen frei von Isolierung sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung umfasst das Gehäuse- element Haltemittel, die ausgebildet und eingerichtet sind, in der Aufsetzposition mit der Schneidklemme in Halteeingriff zu gelangen. Dies bietet den Vorteil, dass die während des Auflegens über die Schneidklemme auf das Trägermaterial wirkenden Kräfte auf ein Minimum reduziert werden, da die wirkenden Kräfte über die durch die Haltemittel bewirkte Verbindung zwischen der Schneidklemme und dem erfindungsgemäßen Werkzeug abgestützt werden. Der gesamte Auflege- bzw. Anschlussvorgang des elektrischen Leiters an die Schneidklemme ist somit nach außen weitestgehend kräftefrei, so dass keine destruktiven Kräfte hierbei auf das Trägermaterial einwirken.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel schwenkbar an dem Gehäuseelement angeordnet und ausgebildet sind, um mindestens eines der Kontaktelemente in der Aufsetzposition wenigstens teilweise zu hintergreifen. Hierdurch wird beim Aufsetzen des erfindungsgemäßen Werkzeugs eine belastbare Verbindung zwischen dem Gehäuseelement und den Haltemitteln geschaffen, die die vorgenannte Abstützwirkung erzielt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das erfindungsgemäße Werkzeug so selbstarretierend ausgebildet und eingerichtet ist, so dass dieses sich selbsttätig an den Kontaktelementen der Schneidklemme arretiert. Dies erleichtert insbesondere die Einhandbedienung des Werkzeugs.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Haltemittel zum Lösen des Werkzeugs von der Schneidklemme in der Klemmposition derart angeordnet, dass diese mittels des Stempelelements jeweils nach außen schwenkbar eingerichtet sind. Anders ausgedrückt sind die Haltemittel zum selbsttätigen Lösen der Verbindung zwischen dem Werkzeug und der Schneidklemme ausgebildet und eingerichtet. Auf diese Weise wird vorteilhafterweise beim Erreichen der vorgesehenen Klemmposition auto- matisch die Verbindung zwischen dem Werkzeug und der Schneidklemme gelöst. So wird beim Auflegen bzw. Anschließen des elektrischen Leiters an die Schneidklemme mittels des erfindungsgemäßen Werkzeugs immer die korrekte Eindringtiefe des elektrischen Leiters in dem Leiterklemmschlitz gewährleistet. Zudem wird dem Anwender durch das selbsttätige Lösen des Werkzeugs beim Erreichen der Klemmposition eine Rückmeldung über die korrekte Kontaktierung des elektrischen Leiters mit den Kontaktelementen der Schneidklemme gegeben. Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel zum Lösen des Werkzeugs von der Schneidklemme in der Klemmposition derart angeordnet sind, dass diese mittels des Stempelelements jeweils nach außen schwenkbar eingerichtet sind. Hierdurch wir die Selbstlösung der Verbindung zwischen Werkzeug und Schneidklemme bei Erreichen der Klemmposition auf besonders einfache konstruktive Weise erreicht. Das Stempelelement ist daher einerseits als Führungselement ausgebildet und eingerichtet, um den elektrischen Leiter aus der Aufsetzposition in die Klemmposition zu verschieben. Andererseits ist das Stempelelement im Zusammenwirken mit den Haltemitteln als Steuerorgan eingerichtet, um die Haltemittel in der Klemmposition nach außen zu schwenken.

Des Weiteren wird die Aufgabe durch die eingangs genannte Schneidklemme durch Anlegen eines Werkzeugs mit den eingangs genannten Merkmalen gelöst, wobei die Schneidklemme jeweils einen Leiterklemmschlitz bildende Kontaktelemente umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente jeweils eine Hinterschneidung aufweisen, die eingerichtet und ausgebildet ist, mit Haltemitteln des Werkzeugs in der Aufsetzposition in Halteeingriff zu gelangen. Mittels der Hinterschneidung kann das Werkzeug über die Haltemittel zuverlässig mit der Schneidklemme verbunden werden. Auf- grund dieser Verbindung wirken zum Herstellen der Klemmverbindung aufzubringende Betätigungskräfte im Wesentlichen ausschließlich zwischen dem erfindungsgemäßen Betätigungswerkzeug und der erfindungsgemäßen Schneidklemme, so dass keine - oder allenfalls äußerst geringe - Kräfte während des Anschlussvorgangs auf das Trägermaterial einwirken.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Kontaktelemente mit der Hinterschneidung trapezförmig ausgebildet. Die Trapezform der Kontaktelemente unterstützt das selbststätige Verriegeln der Haltemittel des erfindungsgemäßen Werkzeugs an den Kontaktelementen. Beim Aufsetzvorgang des Werkzeugs auf die

Schneidklemme werden die Halteelemente mittels des trapezförmigen und sich damit in der Leitereinführrichtung verbreiternden Kontaktelemente nach außen gedrückt, bis diese die Hinterschneidung erreichen. Nach dem Erreichen der Hinterschneidung verriegeln die Haltemittel durch Hintergreifen der Hinterschneidung selbsttätig das

Werkzeug an der Schneidklemme in der Aufsetzposition. Erst bei Erreichen der Klemmposition kommen die Haltemittel von der Hinterschneidung - wie zuvor beschrieben - frei, um die Verbindung zwischen Werkzeug und Schneidklemme wieder zu lösen.

Weitere bevorzugte und/oder zweckmäßige Merkmale und Ausgestaltungen der Erfin- dung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders bevorzugte Ausführungsformen werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Werkzeugs sowie des Kontaktelements der Schneidklemme in Explosionsdarstellung, eine Seitenansicht des Werkzeugs mit Blickrichtung auf das Leiteren de, eine Seitenansicht des Werkzeugs mit Blickrichtung auf die Leiterlängsseite, eine Draufsicht auf das Werkzeug in der Aufsetzposition, eine Schnittdarstellung des in Figur 4 gezeigten Werkzeugs gemäß Schnittlinie A-A, eine Schnittdarstellung des in Figur 4 gezeigten Werkzeugs gemäß Schnittlinie B-B, eine Draufsicht auf das Werkzeug in der Klemmposition,

Fig. 8 eine Schnittdarstellung des in Figur 7 gezeigten Werkzeugs gemäß

Schnittlinie C-C,

Fig. 9 eine Schnittdarstellung des in Figur 7 gezeigten Werkzeugs gemäß

Schnittlinie D-D, Fig. 10 eine Detaildarstellung des in Figur 8 gezeigten Details 1 Fig. 1 1 eine Detaildarstellung des in Figur 9 gezeigten Details 2. Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der vorgenannten Figuren im Detail erläutert. Figur 1 zeige eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Werkzeugs sowie der Schneidklemme 1 1 in Explosionsdarstellung. Die Figuren 2 und 3 zeigen jeweils eine Seitenansicht des Werkzeugs mit Blickrichtung auf das Leiterende 12 bzw. mit Blickrichtung auf die Leiterlängsseite 13.

Das erfindungsgemäße Werkzeug ist zum Anschließen eines mit einer Isolierung 14 ummantelten elektrischen Leiters 15 an die Schneidklemme 1 1 eingerichtet und ausgebildet. Die Schneidklemme 1 1 umfasst mindestens zwei Kontaktelemente 16. Die Kontaktelemente 16 bilden jeweils einen Leiterklemmschlitz 17. So sind die Kontaktele- mente 16 zur Klemmkontaktierung des elektrischen Leiters 15 eingerichtet und ausgebildet. Die Kontaktelemente 16 sind jeweils mit Lötpins 32 zur Leiterplattenmontage verbunden oder alternativ einstückig mit den Kontaktelementen 16 ausgebildet.

Alternativ sind die Kontaktelement 16 mit weiteren - in der Zeichnung nicht gezeigten - Anschlussbaugruppen verbunden.

Das Werkzeug umfasst ein zum Aufsetzen auf die Kontaktelemente 16 der Schneidklemme 1 1 eingerichtetes Gehäuseelement 18. Das Gehäuseelement 18 weist eine erste Ausnehmung 19 auf, die zur Aufnahme eines Stempelelements 21 ausgebildet und eingerichtet ist. Weiter umfasst das Gehäuseelement 18 eine zweite Ausnehmung 20. Das Stempelelement 21 ist in der ersten Ausnehmung 19, die bevorzugt als Durch- gangsausnehmung ausgebildet ist, in einer Leitereinführrichtung 22 verschiebbar gelagert. Die zweite Ausnehmung 20 ist zur Aufnahme des elektrischen Leiters 15 quer zu der Leitereinführrichtung 22 eingerichtet, so dass der in die zweite Ausnehmung 20 eingeführte Leiter 15 mittels des Stempelelements 21 in den Leiterklemmschlitz 17 ge- drückt werden kann, um den elektrischen Leiter 15 auf die Schneidklemme 1 1 aufzulegen.

Die Figuren 2 und 3 zeigen den elektrischen Leiter 15 in einer Aufsetzposition, in der der elektrische Leiter 15 bereits in die zweite Ausnehmung 20 des Werkzeugs eingeführt ist, das Stempelelement 21 jedoch in einer oberen Position verweilt, also noch nicht in Richtung der Schneidklemme 1 1 in der Leitereinführrichtung verschoben worden ist. Die Stellungen der einzelnen Komponenten des erfindungsgemäßen Werkzeugs in der Aufsetzposition gehen des Weiteren auch aus den Figuren 4 bis 6 hervor, die Ansichten jeweils in der Aufsetzposition zeigen. So zeigt Figur 4 eine Draufsicht auf das Werkzeug, Figur 5 eine Schnittdarstellung des in Figur 4 gezeigten Werkzeugs gemäß Schnittlinie A-A und Figur 6 eine Schnittdarstellung gemäß

Schnittlinie B-B.

Weiter umfasst das Gehäuseelement 18 Schneidmittel 23, die einen Schneidbereich 24 bilden. Die Schneidmittel 23 sind hierzu derart in dem Gehäuseelement 18 angeord- net, dass beim Verschieben des Stempelelements 21 aus der Aufsetzposition zum Einführen des elektrischen Leiters 15 in den Leiterklemmschlitz 17 in eine Klemmposition zunächst die Isolierung 14 mit den Schneidmitteln 23 unter zumindest teilweiser Durchtrennung in Eingriff gelangt. Mit anderen Worten sind die Schneidmittel 23 eingerichtet, die Isolierung 14 des elektrischen Leiters 15 voreinzuschneiden, bevor dieser in den Leiterklemmschlitz 17 mittels des Stempelelements 21 gedrückt wird.

Das erfindungsgemäße Werkzeug mit dem in dem Leiterklemmschlitz 17 eingebrachten elektrischen Leiter 15 in der Klemmposition ist in den Figuren 7 bis 9 gezeigt. Figur 7 zeigt eine Draufsicht auf das Werkzeug in der Klemmposition, Figur 8 eine Schnitt- darstellung des in Figur 7 gezeigten Werkzeugs gemäß Schnittlinie C-C sowie Figur 9 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie D-D.

Bevorzugt umfassen die Schneidmittel 23 jeweils eine Doppelklinge 25. Die Schneidmittel 23 mit den Doppelklingen 25 bilden dabei jeweils einen sich verjüngenden Schneidspalt 26. Beim Führen des elektrischen Leiters 15 mittels des Stempelelements 21 wird auf diese Weise die Isolierung 14 schrittweise angeschnitten. Dieser Anschnitt kann sowohl teilweise erfolgen, oder alternativ zu einer vollständigen seitlichen Durchtrennung der Isolierung 14 in den den Schneidmitteln 23 jeweils zugewandten Teilen der Isolierung 14 erfolgen, so dass jedenfalls der elektrische Leiter 15 in diesem Teil- bereich von der Isolierung 14 befreit ist, wenn dieser in den Leiterklemmschlitz 17 eindringt, um die Kontaktelemente 16 elektrisch zu kontaktieren.

Vorzugsweise sind die Schneidmittel 23 in dem Gehäuseelement 18 so angeordnet, dass jedem der Kontaktelemente 16 eines der Schneidmittel 23 zugeordnet ist, indem der Schneidspalt 26 des Schneidmittels 23 in den jeweiligen Leiterklemmschlitz 17 übergeht. Mit anderen Worten sind die Schneidmittel 23 in dem Gehäuseelement 18 den Kontaktelement 16 vorgeordnet angeordnet. Der elektrische Leiter 15 passiert so mit seiner Isolierung 14 zunächst die Schneidmittel 23 zum Vorschnitt der Isolierung 14 und wird anschließend mit vorgeschnittener Isolierung 14 in den Leiterklemmschlitz 17 durch das Stempelelement 21 gedrückt. Vorteilhafterweise sind die Schneidmittel 23 keilförmig ausgebildet, nämlich sich in der Leitereinführrichtung 22 verbreiternd. Die keilförmige Ausbildung der Schneidmittel 23 unterstützt einerseits die Schneidwirkung der Schneidmittel 23 beim Einschneiden der Isolierung 14 und führt andererseits dazu, dass die Isolierung 14 von der jeweiligen Einschnittstelle verdrängt wird. Bevorzugt sind die Schneidmittel 23 mittels Federelementen 31 in dem Gehäuseelement 18 ange- ordnet.

Besonders bevorzugt umfasst das Gehäuseelement 18 Haltemittel 27, die ausgebildet und eingerichtet sind, in der Aufsetzposition mit der Schneidklemme 1 1 in Halteeingriff zu gelangen. Die Funktion der Haltemittel 27 ist insbesondere aus der Figur 5 ersicht- lieh. Die Haltemittel 27 sind vorzugweise selbsttätig verriegelnd bzw. arretierend ausgebildet, so dass beim Ansetzen des erfindungsgemäßen Werkzeugs an die Schneidklemme 1 1 in der Aufsetzposition die Haltemittel 27 mit der Schneidklemme 1 1 in Eingriff kommen. Auf diese Weise ist das erfindungsgemäße Werkzeug bis zur endgültigen Einführung des elektrischen Leiters 15 in den Leiterklemmschlitz 17 mit der Schneidklemme 1 1 mechanisch verbunden.

Vorzugsweise sind die Haltemittel 27 schwenkbar an dem Gehäuseelement 18 angeordnet und ausgebildet und so eingerichtet, dass mindestens eines der Kontaktelemente 16 in der Aufsetzposition zumindest teilweise hintergriffen wird. Hierzu sind die Hal- teelemente 27, wie in der Zeichnung gezeigt, bevorzugt als L-förmige bzw. im Wesentlichen L-förmige Schenkelelemente 28 ausgebildet.

Bevorzugt sind die Haltemittel 27 derart an bzw. in dem Gehäuseelement 18 angeordnet, dass diese in der Klemmposition mittels des Stempelelements 21 nach außen ge- schwenkt werden. Dies ist insbesondere in den Figuren 10 und 1 1 zu sehen, die eine Detaildarstellung des in Figur 8 gezeigten Details 1 und Details 2 wiedergeben. Indem das Stempelelement 21 und die Haltemittel 27 eingerichtet sind, in der Klemmposition nach außen verschwenkt zu werden, kommt jeweils der freie Schenkel 29 vom der Schneidklemme 1 1 bzw. dessen jeweiligem Kontaktelement 17 frei, so dass das erfin- dungsgemäße Werkzeug von der Schneidklemme 1 1 gelöst werden kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Schneidklemme 1 1 zur Klemmkontaktierung des mit der Isolierung 14 ummantelten elektrischen Leiter 15 mittels des zuvor beschriebenen Werkzeugs angepasst und eingerichtet. Hierzu umfasst die Schneidklemme 1 1 neben den Kontaktelementen 16, die den Leiterklemmschlitz 17 für den elektri- sehen Leiter 15 bilden, jeweils eine Hinterschneidung 30, die eingerichtet und ausgebildet ist, mit den Haltemitteln 27 des Werkzeugs in der Aufsetzposition in Halteeingriff zu gelangen. Wie in der Figur 10 im Detail dargestellt, ist der freie Schenkel 29 zum Umgreifen der Hinterschneidung 30 eingerichtet, so dass das erfindungsgemäße Werkzeug an der Schneidklemme 1 1 arretiert angeordnet ist, bis der elektrische Leiter 15 in der Klemmposition die gewünschte Eindringtiefe in dem Leiterklemmschlitz 17 unter Bildung eines Klemmkontaktes zwischen dem elektrischen Leiter 15 und den Kontaktelementen 16 erreicht hat.

Vorteilhafterweise sind die Kontaktelemente 16 mit der Hinterschneidung 30 trapezför- mig ausgebildet. Anders ausgedrückt ist das Kontaktelement 16 in der Leitereinführrichtung 22 bis zur Hinterschneidung 30 hin sich verbreiternd ausgebildet, so dass die Haltemittel 27 beim Aufsetzen des erfindungsgemäßen Werkzeugs auf die Schneidklemme 1 1 zunächst nach außen gedrängt werden, um dann im Zusammenwirken mit der Hinterschneidung 30 eine Rastverbindung zu bilden. Die Rastverbindung ist weiter eingerichtet, durch das Stempelelement 21 in der Klemmposition gelöst zu werden, in dem die Haltemittel 27 - wie zuvor beschrieben - nach außen gedrängt werden.

Bezuqszeichenliste

1 1 Schneidklemme

12 Leiterende

13 Leiterlängsseite

14 Isolierung

15 elektrischen Leiters

16 Kontaktelemente

17 Leiterklemmschlitz

18 Gehäuseelement

19 erste Ausnehmung

20 zweite Ausnehmung

21 Stempelelement

22 Leitereinführrichtung

23 Schneidmittel

24 Schneidbereich

25 Doppelklinge

26 Schneidspalt

27 Haltemittel

28 L-förmige Schenkelelemente

29 freier Schenkel

30 Hinterschneidung

31 Federelemente

32 Lötpin