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PATENTANSPRÜCHE
1. Kontaktleiste für Kabelverbinder zum gleichzeitigen Kontaktieren von ummandelten Kabeladern, die in einem Positionierungskörper parallel und in gegenseitigem Abstand in einer Ebene festgelegt sind, bestehend aus einem Kunststoffkörper und identischen, aus Blechstanzstücken geformten, metallenen Kontaktelementen, welche in Durchbrüchen des Kunststoffkörpers in parallelen Reihen angeordnet sowie zur Aufnahme des beim Durchkontaktieren entstehenden axialen Arbeitsdruckes am Kunststoffkörper widergelagert sind und welche je in ein Paar (Kontaktmesserpaar) deckungsgleiche, längsgeschlitzte Kontaktmesser auslaufen, welche die Stirnseite des Kunststoffkörpers überragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (22) zweiseitig-symmetrische,
über die Symmetrieebene (z-z) unter Bildung einer Biegekante (22c) um 1800 aufeinander gefaltete Blechlamellen (22d) sind, wobei in der Faltebene (e-e) der Faltfuge (22e) aneinanderliegende Kontaktflächen (22f) Kontaktstifte (22b) bilden und die Kontaktmesser (22a) jedes Kontaktmesserpaares über Biegeabschnitte (220) der Blechlamellen spiegelsymmetrisch auf gegenseitigen Abstand aus der Faltebene (e-e) herausgebogen sind.
2. Kontaktleiste nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmalkanten (22k) der Kontaktmesser (22a) eines Kontaktmesserpaares in einer gemeinsamen, senkrecht zur Faltfuge (e-e) stehenden Ebene (Kontaktstiftebene m-m) liegen, die etwa durch die Mittelachse der Kontaktstifte (22b) geht, wobei die Schlitze (221) der Kontaktmesser (22a) eines Kontaktmesserpaares in einer gemeinsamen Ebene (n-n) liegen, an welche die Schmalkanten (22m) der Kontaktflächen (22f) angrenzen.
3. Kontaktleiste nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelabschnitte (22m) der aufeinandergefalteten Blechlamellen (22d) in Längsrichtung aufgespalten sind und dass die auf der einen Seite der Kontaktstiftebene (mm) gelegenen Spaltstreifen je in ein Kontaktmesser (22a) auslaufen und die auf der anderen Seite der Kontaktstiftebene (m-m) aneinanderliegenden Spaltstreifen rückseitig in Anlagekanten (22h) enden.
4. Kontaktleiste nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Bruchkanten von Sollbruchstellen gebildeten Anlagekanten (22h) mit der Stirnfläche des Kunststoffkörpers (34) bündig und am unteren Klemmkörper (35) abstützbar sind.
5. Kontaktleiste nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente in den Durchbrüchen (34g) der einen Reihe (Rv) spiegelsymmetrisch zu den Kontaktelementen (22) der anderen Reihe (Rh) mittels Verankerungsnasen (22t in Fig. 16, 17) verankert sind, wobei benachbarte Durchbrüche (34g) der beiden Reihen (Rv, Rh) je in parallel zur Seitenkante des Kunststoffkörpers (34) verlaufenden Ebenen liegen.
6. Kontaktleiste nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmesser (22a) die den Positionierungskörper (35, 36) bildenden Klemmkörper (35 und 36) durchsetzen.
7. Kontaktleiste nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, dass an die Ebene (n-n) angrenzende Anlagekanten (22i) der Kontaktelemente (22) in Nischen (34h) der zweiseitig-symmetrischen Kunststoffkörper (34) widergelagert sind.
8. Kontaktleiste nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüber der Kontaktstiftebene (m-m) seitlich versetzten Schmalkanten (22s) der Kontaktmesser (22a) am linken Ende der Reihe (Rv) und am rechten Ende der anderen Reihe (Rh) nahezu bündig sind mit den benachbarten Seitenkanten des Kunststoffkörpers (34), wobei die Schmalkanten (22k) der letzten Kontaktelemente am jeweils anderen Ende der Reihen (Rv, Rh) sich im Abstand von den benachbarten Seitenkanten befinden.
9. Verfahren zur Herstellung einer Kontaktleiste nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 1-6, bei welchem in einem ersten Verfahrensschritt ein Blechband zu einem Blechlamellenband gestanzt wird, in dem identische, zu den Kontaktelementen verformbare und durch einen Randstreifen des Blechbandes miteinander verbundene Blechlamellen aneinandergereiht sind, und bei welchem Verfahren in weiteren Verfahrensschritten die Blechlamellen zu Kontaktelementen verformt und vom Randstreifen abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechband zu einem zweiseitig-symmetrischen, beidseits von Randstreifen (22q, 22q') flankierten Blechlamellenband (B) gestanzt wird, dessen Symmetrieebene (z-z) parallel zum Blechlamellenband (B) verläuft und in dem die Blechlamellen (22d) bis auf die zur Bildung der Kontaktmesser (22a) bestimmten Bereiche (Messerbereiche) voneinander getrennt sind,
dass danach in den Messerbereichen die Blechlamellen voneinander getrennt und über je einen Biegeabschnitt (22O) aus der Ebene des Blechlamellenbandes (B) zur Bildung der Messer (22a) herausgebogen werden, die parallel zu dieser Ebene liegt, dass sodann das Blechlamellenband (B) nach Abtrennung eines Randstreifens (22q') unter Bildung der Kontaktstifte (22a) über die Symmetrieebene (z-z) über 1800 zusammengefaltet wird und danach die vom anderen Randstreifen (22q) zu einem Kontaktelementband (Fig. 21) miteinander verbundenen Kontaktelemente in die Durchbrüche (34g) der Kunststoffkörper (34) gleichzeitig eingeführt werden und der Randstreifen (22q) abgetrennt wird.
10. Verfahren nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man Kontaktelemente (22) eines von einer Rolle abspulbaren Kontaktelementenbandes (Fig. 21) in die eine Reihe (Rv oder Rh) von Durchbrüchen (34g) eines Kunststoffkörpers (34) gleichzeitig durch eine lineare Bewegung des Kunststoffkörpers (34) einführt, danach den Kunststoffkörper (34) kurzfristig so lange um eine parallel zu seiner Längsachse verlaufende Achse gegenüber dem Kontaktelementenband (Fig. 21) verschwenkt, bis die Verbindungsstege (22r) an ihren Sollbruchstellen abbrechen, danach diesen Kunststoffkörper um 1800 um eine senkrecht zu seiner Längsachse verlaufende Achse verschwenkt, dass man danach weitere Kontaktelemente des um eine weitere Wegstrecke abgespulten Kontaktelementenbandes (Fig.
21) in die andere Reihe (Rh oder Rv) des Kunststoffkörpers (34) durch eine lineare Bewegung des Kunststoffkörpers einführt und sodann den Kunststoffkörper erneut kurzfristig so lange um eine parallel zu seiner Längsachse verlaufende Achse verschwenkt, bis die Verbindungsstege (22r) der eingeführten Kontakte an ihren Sollbruchstellen abbrechen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktleiste entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Bei den üblichen Kontaktleisten dieser Art sind die von den Messern abgewandten Kontaktenden als Kontaktbuchsen ausgebildet. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, je zwischen einer Kontaktleiste und der zugehörigen Kontaktleiste der Leiterplatte eine gesonderte Stiftleiste einzufügen, deren Kontaktstifte einerseits mit den Buchsen der Kontaktelemente der Kontaktleiste und andererseits mit den Buchsen der Leiterplatte kontaktieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Kontaktleiste der eingangs genannten Art, die auch höchsten mechanischen Beanspruchungen beim Durchkontaktieren der Kabeladern und beim Kontaktieren der Kontaktleiste genügt, derart weiterzubilden, dass sowohl die Voraussetzung für einen unmittelbaren Kontakt zwischen den Kontaktelementen der Kontaktleiste und den Kontaktbuchsen der Leiterplatte als auch für eine rationelle Serienfertigung, insbesondere mit Bezug auf das Be
stücken des Kunststoffkörpers der Kontaktleisten mit Kontaktelementen vorliegen.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.
Bei einer solchen Ausbildung verbleiben diejenigen Flächenbereiche der Blechlamellen bzw. des Rohbleches, welche die Messer bilden in Ebenen, die parallel zur Ebene der Blechlamellen bzw. zur Ebene des Rohbleches (Ausgangsebene) liegen. Dadurch können pro Flächeneinheit des Rohbleches wesentlich mehr Kontaktelemente ausgestanzt werden im Vergleich zu den bekannten Kontaktelementen, bei welchen die in Betracht gezogenen Flächenbereiche nach Umbiegen um 90" senkrecht zur Ausgangsebene stehen.
Dadurch ist die Voraussetzung für eine wesentlich rationellere Serienfertigung der Messerleiste geschaffen, indem die noch durch einen Randstreifen des gestanzten Bleches zusammengehaltenen Kontaktelemente einen derartig geringen Abstand voneinander aufweisen, dass sie noch im Verbund durch eine einzige lineare Bewegung in die einen entsprechenden Abstand aufweisenden Durchbrüche des Kunststoffkörpers der Kontaktleiste eingeführt werden können.
Bei einem bekannten Verfahren werden die Kontaktmesser dadurch gebildet, dass Flächenteile des Blechlamellenbandes um 90" aus der Ebene des Blechlamellenbandes zu Kontaktmesserpaaren paarweise herausgebogen werden. Durch diese Fertigungsmethode sind die Abstände zwischen den einzelnen Kontaktelementen im Kontaktlamellenband unvermeidlich grösser als die Abstände der Durchbrüche im Kunststoffkörper der Kontaktleiste. Dies hat zur Folge, dass diese Durchbrüche nur je einzeln mit Bestückungsautomaten zeitlich nacheinander mit den Kontaktelementen bestückt werden können.
Dieses bekannte Verfahren ist erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Verfahrensanspruches 9 genannten Verfahrensschritte weitergebildet.
Das erfindungsgemässe Verfahren schafft die Voraussetzung dafür, dass die gegenseitigen Abstände der Kontaktelemente im Blechlamellenband entsprechend den Abständen der Durchbrüche im Kunststoffkörper, also zum Beispiel auf 2,54 mm bemessen werden können. Dadurch ist die Möglichkeit geschaffen, dass die Kontaktelemente im Verbund des Blechlamellenbandes durch eine einzige lineare Bewegung, also gleichzeitig in die Durchbrüche eines Kunststoffkörpers der Messerleiste eingeführt werden können. Dadurch wird ein kapitalintensiver Bestückungsautomat überflüssig.
Da bei jedem Kontaktelement das Kontaktmesserpaar zum zugehörigen Kontaktstift nach Massgabe der Merkmale des Anspruches 2 seitlich versetzt ist, ergibt durch eine spiegelbildliche Anordnung der Kontaktelemente in den beiden Reihen des Kunststoffkörpers einer Kontaktleiste mit Bezug auf die Längsrichtung dieser Kontaktleiste eine seitliche Versetzung der Kontaktmesserpaare der einen Reihe im Verhältnis zur anderen Reihe. Dadurch korrespondieren die im Positionierungskörper in einer Ebene und in gleichem Abstand voneinander festgelegten Adern der Kabel wechselweise mit einem Kontaktelement der einen Reihe und mit einem Kontaktelement der anderen Reihe des Kunststoffkörpers der Kontaktleiste (Ansprüche 5, 13). Weitere Verfahrensmerkmale ergeben sich aus dem abhängigen Anspruch 10.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 die Kontaktleiste im Verbund mit dem Positionierungskörper bei durchkontaktierten Kabeladern im Querschnitt,
Fig. 2 und 3 die beiden den Positionierungskörper bildenden Klemmkörper in einer Darstellung entsprechend Fig. 1,
Fig. 4, 5 den Kunststoffkörper der Kontaktleiste je mit einem Kontaktelement bestückt in Stirnansicht und im Querschnitt,
Fig. 6 die Kontaktleiste im Verbund mit dem Positionierungskörper in Seitenansicht, teilweise geschnitten,
Fig. 7, 8 und 9 den oberen und unteren Klemmkörper sowie den Kunststoffkörper der Kontaktleiste je in einer der Fig. 6 entsprechenden Ansicht,
Fig. 10 einen Schnitt nach Linie X-X von Fig. 12,
Fig. 11 einen Schnitt nach Linie XI-XI von Fig. 12,
Fig. 12, 13 den Kunststoffkörper der Kontaktleiste in Draufsicht und in Unteransicht,
Fig. 14, 14a ein Kontaktelement der Kontaktleiste aus Richtung A (Fig.
6) in vergrösserter Darstellung sowie in natürlicher Grösse,
Fig. 15 und 16 eine für die Bildung des Kontaktelementes geeignete Blechlamelle mit aus der Ebene des Blechlamellenbandes ausgebogenen Kontaktmessern vor ihrer 1800-Faltung in Stirnansicht sowie in Draufsicht,
Fig. 17, 18 die Blechlamelle gemäss den Fig. 15 und 17 vor dem Ausbiegen der Kontaktmesser,
Fig. 18a die Blechlamelle gemäss 18 in natürlicher Grösse,
Fig. 19-21 Ausschnitte aus dem Blechlamellenband, die unterschiedliche Verfahrensstufen des Herstellungsverfahrens zei- gen und
Fig. 22 die Anordnung von Fig. 21 (obere Hälfte) in Stirnansicht.
Beim Aufbau eines Steckersystems zur Verbindung eines elektronischen Steuergerätes mit den zu den Antriebsgruppen einer Arbeitsmaschine führenden Kabeln ist es üblich, die in einem Positionierungskörper in einer Ebene parallel zueinander und in gegenseitigem Abstand festgelegten Adern von Flachbandkabeln mit Hilfe einer Kontaktleiste gleichzeitig zu kontaktieren. Solche Kontaktleisten sind je aus einem Kunststoffkörper sowie aus identischen, aus Blechstanzstücken geformten Kontaktelementen aufgebaut, die in Durchbrüchen des Kunststoffkörpers in zwei parallelen Reihen angeordnet sind. Die Kontaktelemente laufen je in ein Paar (Kontaktmesserpaar) deckungsgleiche, längsgeschlitzte Kontaktmesser aus, welche aus der Stirnseite des Kunststoffkörpers herausragen.
Beim gleichzeitigen Kontaktieren (Durchkontaktieren) der Adern dringen die Kontaktmesserpaare über Ausnehmungen in den Positionierungskörper ein. Sie treffen dabei je im Bereich ihrer Längsschlitze auf eine der im Positionierungskörper festgelegten Adern und schneiden deren Ummantelung zur Kontaktierung auf.
Im zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Positionierungskörper aus zwei Klemmkörpern 35, 36 gebildet.
Die parallelen Adern 20y der Kabel sind in Zentrierrillen 35e, 36e von Lagerbetten 35a, 36f beider Klemmkörper 35, 36 lagegerecht verklemmt, die ihrerseits miteinander verrastet sind, wie insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich. Hierbei hintergreifen elastische Rastzungen 35c des unteren Klemmkörpers 35 den oberen Klemmkörper 36 im Bereich von Widerlagern 36c. Weitere gegensätzlich gerichtete Rastzungen 35c des unteren Klemmkörpers 35 hintergreifen den Kunststoffkörper 34 an Schultern 34b.
Auf diese Weise ergibt sich eine aus den beiden Klemmkörpern 35, 36 und dem mit den Kontaktelementen 22 bestückten Kunststoffkörper 34 bestehende Steckeinheit, wie sie in den Fig.
1 und 6 dargestellt ist. Wie die Klemmkörper 35, 36 sowie der mit Schwalbenschwanzfedern 34a versehene Kunststoffkörper 34 der Kontaktleiste gestaltet sind, ist aus den Fig. 2-13 erkennbar. Zum Durchkontaktieren wird der mit den Kontaktelementen 22 bestückte Kunststoffkörper 34 unter Führung an den Rastzungen 35c sowie an einer in die Zentrierausnehmung 34f eintauchenden Zentrierplatte 35b des unteren Klemmkörpers 35 durch Relativbewegung auf den Positionierungskörper aufgesteckt. Bei dieser Bewegung durchdringen die Kontaktmesser 22a der Kontaktmesserpaare die Durchtrittsschlitze 35d des unteren Klemmkörpers 35, kontaktieren danach die Adern 20y und tauchen sodann in Aufnahmeschlitze 36b des oberen Klemmkörpers 36 ein, der mit Haltegriff 36a versehen ist.
Die Kontaktelemente 22 sind zweiseitig symmetrische, über die Symmetrieebene z-z unter Bildung einer Biegekante 22c um 180C aufeinandergefaltete Blechlamellen 22d. In der Faltebene e-e der Faltfuge 22e aneinanderliegende Kontaktflächen 22f bilden Kontaktstifte 22d. Die Kontaktmesser 22a jedes Kontaktmesserpaares sind über Biegeschlitze 220 der Blechlamellen 22d symmetrisch zur Faltebene e-e auf gegenseitigen Abstand aus dieser Faltebene e-e herausgebogen. Die Kontaktelemente 22 sind durch eine entsprechende Stanzung eines Blechbandes derart gestaltet, dass die Schmalkanten 22k der Kontaktmesser 22a jedes Kontaktmesserpaares in einer gemeinsamen, senkrecht zur Faltfuge e-e stehenden Ebene liegen, die im folgenden als Kontaktstiftebene m-m bezeichnet wird, weil sie etwa durch die Mittelachse der Kontaktstifte 22b geht.
Die Schlitze 221 der Kontaktmesser 22a liegen in einer ebenfalls senkrecht zur Faltebene e-e verlaufenden Ebene n-n, an welche die Schmalkanten 22m der Stiftabschnitte 22f angrenzen. Mittelabschnitte 22n der aufeinandergefalteten Blechlamellen 22d sind wenigstens teilweise in Längsrichtung aufgespalten. Die auf der einen Seite der Kontaktstiftebene m-m gelegenen, auf Abstand auseinandergebogenen Spaltstreifen der Mittelabschnitte 22n laufen je in ein Kontaktmesser 22a aus. Die auf der anderen Seite der Kontaktstiftebene m-m aneinanderliegenden Spaltstreifen enden rückseitig in Schnittkanten 22h, die mit der Stirnfläche des Kunststoffkörpers 35 bündig sind. Die Schnittkanten 22h sind zur Aufnahme des beim Einstecken der Kontaktstifte 22b entstehenden axialen Druckes an den unteren Klemmkörper 35 anlegbar.
Zur Aufnahme des beim Durchkontaktieren entstehenden axialen Arbeitsdruckes sind die an die Ebene n-n angrenzenden Schnittkanten 22i der Kontaktelemente 22 in Nischen 34h des Kunststoffkörpers 34 widergelagert, die zu dessen Stirnseite hin offen sind. Die an die Schnittkanten 22i angrenzenden Schmalkanten 22s der Kontaktmesser 22a befinden sich in einem Abstand von der Kontaktstiftebene m-m, während die Schmalkanten 22k mit dieser Kontaktstiftebene m-m zusammenfallen. In der einen Reihe Rv der Durchbrüche 34g im Kunststoffkörper 34 sind die Kontaktelemente 22 spiegelsymmetrisch zu den Kontaktelementen der anderen Reihe Rh von Durchbrüchen 34g angeordnet, so dass die Schmalkanten 22s in der einen Reihe Rh nach rechts und in der anderen Reihe Rv nach links zeigen, wie insbesondere aus Fig. 11 ersichtlich.
Dadurch sind auch Längsschlitze 221 der Kontaktmesser 22a in der einen Reihe Rh gegenüber den entsprechenden Längsschlitzen der anderen Reihe Rv in Längsrichtung des Kunststoffkörpers 34 gegeneinander versetzt. Durch diese Versetzung wird erreicht, dass die im Klemmkörper nebeneinander und parallel in einer Ebene liegenden Adern 20y wechselweise von einem Kontaktmesserpaar der einen Reihe Rh und von einem Kontaktmesserpaar der anderen Reihe kontaktiert werden, obwohl Durch- brüche 34d beider Reihen Rh, Rv miteinander fluchten. Auf diese Weise ist es möglich, Adern 20y von Kabeln beim Durchkontaktieren mit Hilfe der Messerleiste zu erfassen, die in den Zentrierrillen 35e, 36e der Klemmkörper 35, 36 extrem dicht beieinanderliegen.
Bei Herstellung der Kontaktelemente 22 wird in einem ersten Verfahrensschritt ein Blechband eines zweiseitig-symmetrischen, beidseitig von Randstreifen 22q, 22q' flankiertes Blechlamellenband B gestanzt. Diese Randstreifen sind mit den Blechlamellen 22d des Blechlamellenbandes über Verbindungsstege 22r, 22r' verbunden, die senkrecht zur Längsrichtung des Blechlamellenbandes B verlaufen. Die Verbindungsstege 22r, 22r' gehen zwischen den potentiellen Kontaktmessern 22a in den Messerbereich des Blechlamellenbandes B über. Die Symmetrieebene z-z verläuft parallel zur Längsrichtung des Lamellenbandes B, in welchem die Blechlamellen 22d bis auf die zur Bildung der Kontaktmesser 22a bestimmten Bereiche (Messerbereiche) voneinander getrennt sind.
In einem weiteren Verfahrensschritt werden in den Messerbereichen die Blechlamellen 22d voneinander getrennt und zugleich die Mittelabschnitte 22n in Längsrichtung wenigstens teilweise derart aufgespalten, dass die auf der einen Seite der Kontaktstiftebene m-m gelegenen Spaltstreifen je in ein Kontaktmesser 22a auslaufen, während die auf der anderen Seite der Kontaktstiftebene aneinanderliegenden Spaltstreifen rückseitig über Sollbruchstellen in Verbindungsstege 22r übergehen, die zum Randstreifen 22q führen.
In einem weiteren Verfahrensschritt werden die Blechlamellen im Messerbereich je über einen Biegeabschnitt 22O aus der Ebene (Ausgangsebene) des Blechlamellenbandes B zur Bildung der Kontaktmesser 22a herausgebogen, die nach dem Herausbiegen parallel zur Ausgangsebene liegen.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird das Blechlamellenband B nach Abtrennung des einen Randstreifens 22q' unter Bildung der Kontaktstifte 22b über die Symmetrieebene z-z über 180 derart zusammengefaltet, dass sich die Kontaktmesser 22a jedes Kontaktmesserpaares je in gleichem Abstand von der Faltebene e-e befinden und die in die Verbindungsstege 22r übergehenden Spaltstreifen deckungsgleich in dieser Faltebene e-e aneinanderliegen. Durch diesen Verfahrensschritt ergeben sich endlose, aufrollbare Kontaktelementenbänder, wie sie in Fig. 21 ausschnittsweise dargestellt sind.
Danach wird in dem gleichem Betrieb, in welchem das Kontaktelementenband gefertigt wurde, oder in einem anderen Betrieb von einem aufgerollten Kontaktelementenband ein Stück abgerollt, das mindestens der Länge eines Kunststoffkörpers 34 entspricht. Kontaktelemente 22 des teilweise abgespulten Kontaktelementenbandes (Fig. 21) werden nunmehr in eine der beiden Reihen Rv oder Rh von Durchbrüchen 34g eines Kunststoffkörpers gleichzeitig durch eine lineare Bewegung dieses Kunststoffkörpers eingeführt. Danach wird der Kunststoffkörper 34 kurzfristig so lange um eine parallel zu seiner Längsachse verlaufende Achse gegenüber dem abgespulten Kontaktelementenband verschwenkt, bis die Verbindungsstege 22r an ihren Sollbruchstellen abbrechen.
Daraufhin wird der Kunststoffkörper 34 um eine quer zu seiner Längsachse verlaufende Achse um 180 derart verschwenkt, dass die Kontaktstifte 22b des Kontaktelementenbandes mit Durchbrüchen 34g der anderen Reihe Rh oder Rv des Kunststoffkörpers 34 fluchten.
Danach werden die fluchtenden Kontaktelemente 22 in diese andere Reihe Rh oder Rv durch eine lineare Bewegung des Kunststoffkörpers eingeführt. Danach wird der Kunststoffkörper 34 wiederum so lange um eine parallel zu seiner Längsachse verlaufende Achse gegenüber dem Kontaktelementenband (Fig.
21) verschwenkt, bis die Verbindungsstege 22r der eingeführten Kontaktelemente 22 an ihren Sollbruchstellen abbrechen.
Am Ende der jeweiligen linearen Bewegung des Kunststoffkörpers legen sich die Schnittkanten 22i der Kontaktelemente 22 an ihre Widerlager in den Nischen 34h des Kunststoffkörpers an. In dieser eingeführten Position sind die Kontaktelemente 22 dank ihrer Verankerungsnasen 22t fest verankert.
Die beschriebenen Verfahrensschritte, mit welchem die Kontaktelemente 22 in die Durchbrüche 34g eines Kunststoffkörpers eingeführt werden, werden fortlaufend mit jeweils einem weiteren zu bestückenden Kunststoffkörper an dem sich abrollenden Kontaktelementenband durchgeführt. Dies kann mit einer entsprechenden Vorrichtung gewissermassen halbautomatisch geschehen, in welcher das Kontaktelementenband stückweise von seiner Rolle abgespult und in gestrecktem Zustand gehalten wird und welche die erforderlichen linearen Bewegungen und Schwenkbewegungen des jweils zu bestückenden Kunststoffkörpers 34 durchführt.
Durch die Schwenkbewegungen der Kunststoffkörper 34 um eine senkrecht zu ihrer Längsrichtung verlaufende Achse jeweils um 180 wird erreicht, dass die Kontaktelemente 22 in der Reihe Rh spiegelsymmetrisch zu den Kontaktelementen der Reihe Rv im Kunststoffkörper angeordnet sind.
Jede der nach dem Verfahren gefertigten Kontaktleisten bil det mit einem Positionierungskörper eine Steckeinheit, wie in den Fig. 1 bis 6 dargestellt. Aus den steckseitigen Austrittsöffnungen 34c (Fig. 11) jeder Steckeinheit ragen zwei Reihen von Kontaktstiften 22b heraus, die mit den Adern 20y der zur Arbeitsmaschine führenden Kabel (Flachbandkabel bzw. Rundka bel) kontaktiert sind. Wie insbesondere aus den Fig. 12 und 13 ersichtlich, ist der in Fig. 12 linke Durchbruch in der Reihe Rh im Abstand von der Seitenkante des Kunststoffkörpers 34 angeordnet, während der rechte Durchbruch dieser Reihe Rh ohne Abstand zur benachbarten Seitenkante und gegenüber dieser offen ist. In der anderen Reihe Rv sind die angesprochenen Verhältnisse umgekehrt.
Demzufolge befinden sich die Schmalkanten 22k der im linken Durchbruch 34g der Reihe Rh (Fig. 12) befindlichen Kontaktmesser 22a im Abstand von der Seitenkante des Kunststoffkörpers 34, während die Schmalkanten 22s des im rechten Druchbruch 34g dieser Reihe Rh befindlichen Kontaktmessers nahezu bündig mit der benachbarten Seitenkante des Kunststoffkörpers 34 sind. In der Reihe Rv sind die dargelegten räumlichen Verhältnisse umgekehrt. Dadurch ist sichergestellt, dass in vorgenannter Vorrichtung die erforderlichen linearen Bewegungen zum Einführen der Kontaktelemente 22 in den Kunststoffkörper 34 und die Schwenkbewegungen zum Abbrechen der Verbindungsstege 22r an den Sollbruchstellen für beide Reihen Rv und Rh in der gleichen Station der Vorrichtung durchgeführt werden können.
Der in dieser Station gehalterte Kunststoffkörper 34 kann sich also stets in gleichem räumlichen Verhältnis zum periodisch und stückweise abgespulten Kontaktlamellenband befinden, unabhängig davon, ob die Reihe Rv oder Rh bestückt wird. Dadurch ist eine verlustfreie und durchgehende Verarbeitung des Kontaktlamellenbandes möglich.
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PATENT CLAIMS
1.Contact strip for cable connectors for simultaneous contacting of coated cable cores, which are fixed in a positioning body in parallel and at a distance from one another in one plane, consisting of a plastic body and identical, metal contact elements formed from sheet metal stampings, which are arranged in openings in the plastic body in parallel rows as well as to absorb the axial working pressure generated during through-plating on the plastic body and which each run into a pair (pair of contact knives) of congruent, longitudinally slotted contact knives which protrude from the end face of the plastic body, characterized in that the contact elements (22) are symmetrical on both sides,
1800 sheet metal plates (22d) are folded over one another over the plane of symmetry (zz) to form a bending edge (22c), contact surfaces (22f) adjacent to one another in the folding plane (ee) of the folding joint (22e) and contact pins (22b) and the contact blades (22a ) each pair of contact blades are bent out of the folding plane (ee) in a mirror-symmetrical manner at a mutual distance via bending sections (220) of the sheet metal lamellae.
2. Contact strip according to claim 1, characterized in that the narrow edges (22k) of the contact blades (22a) of a pair of contact blades lie in a common plane perpendicular to the folding joint (ee) (contact pin level mm), which is approximately through the central axis of the contact pins (22b ), the slots (221) of the contact blades (22a) of a pair of contact blades lie in a common plane (nn) to which the narrow edges (22m) of the contact surfaces (22f) adjoin.
3. Contact strip according to claim 1 or 2, characterized in that the central sections (22m) of the folded sheet metal lamellae (22d) are split in the longitudinal direction and that the split strips located on one side of the contact pin plane (mm) each run into a contact knife (22a) and the split strips lying on the other side of the contact pin level (mm) end at the rear in contact edges (22h).
4. Contact strip according to claim 3, characterized in that the contact edges formed by breaking edges of predetermined breaking points (22h) are flush with the end face of the plastic body (34) and can be supported on the lower clamping body (35).
5. Contact strip according to one of the preceding claims, characterized in that the contact elements in the openings (34g) of one row (Rv) mirror-symmetrical to the contact elements (22) of the other row (Rh) by means of anchoring lugs (22t in Fig. 16, 17th ) are anchored, with adjacent openings (34g) of the two rows (Rv, Rh) each lying in planes running parallel to the side edge of the plastic body (34).
6. Contact strip according to one of the preceding claims, characterized in that the contact blades (22a) pass through the positioning body (35, 36) forming clamping body (35 and 36).
7. Contact strip according to one of the preceding claims 2-6, characterized in that on the plane (n-n) adjacent contact edges (22i) of the contact elements (22) in niches (34h) of the two-sided symmetrical plastic body (34) are superimposed.
8. Contact strip according to one of the preceding claims 5-7, characterized in that the narrow edges (22s) of the contact blades (22a) laterally offset relative to the contact pin plane (mm) at the left end of the row (Rv) and at the right end of the other row ( Rh) are almost flush with the adjacent side edges of the plastic body (34), the narrow edges (22k) of the last contact elements at the other end of the rows (Rv, Rh) being at a distance from the adjacent side edges.
9. A method for producing a contact strip according to one of the preceding claims 1-6, in which, in a first method step, a sheet metal strip is punched to form a sheet metal strip, in which identical sheet metal plates which are deformable to the contact elements and connected to one another by an edge strip of the sheet metal strip are lined up, and in which method, in further process steps, the sheet metal plates are deformed into contact elements and separated from the edge strip, characterized in that the sheet metal strip is punched into a sheet metal strip strip (B) flanked symmetrically on both sides by edge strips (22q, 22q '), the plane of symmetry ( zz) runs parallel to the sheet metal lamellar strip (B) and in which the sheet metal lamellae (22d) are separated from one another except for the areas (knife areas) determined for forming the contact blades (22a),
that the sheet metal lamellae are then separated from each other in the knife areas and bent out via a bending section (22O) from the plane of the sheet metal lamellar strip (B) to form the knife (22a), which lies parallel to this plane, and then the sheet metal lamellar strip (B) Separation of an edge strip (22q ') to form the contact pins (22a) over the plane of symmetry (zz) is folded over 1800 and then the contact elements connected to each other from the other edge strip (22q) to form a contact element band (FIG. 21) into the openings (34g) the plastic body (34) is inserted simultaneously and the edge strip (22q) is separated.
10. The method according to claim 9, characterized in that contact elements (22) of a reel of reel contact element tape (Fig. 21) in a row (Rv or Rh) of openings (34g) of a plastic body (34) simultaneously by a linear Introduces movement of the plastic body (34), then briefly pivots the plastic body (34) about an axis parallel to its longitudinal axis relative to the contact element band (Fig. 21) until the connecting webs (22r) break at their predetermined breaking points, then around this plastic body 1800 pivoted about an axis running perpendicular to its longitudinal axis, so that further contact elements of the contact element strip unwound by a further distance (FIG.
21) into the other row (Rh or Rv) of the plastic body (34) by a linear movement of the plastic body and then briefly swivels the plastic body again about an axis running parallel to its longitudinal axis until the connecting webs (22r) of the inserted contacts break off at their predetermined breaking points.
The invention relates to a contact strip according to the preamble of claim 1. In the usual contact strips of this type, the contact ends facing away from the knives are designed as contact sockets. For this reason, it is necessary to insert a separate pin strip between a contact strip and the associated contact strip of the circuit board, the contact pins of which contact the sockets of the contact elements of the contact strip on the one hand and the sockets of the circuit board on the other.
The invention has for its object to develop a contact strip of the type mentioned, which also meets the highest mechanical stresses when through-contacting the cable wires and when contacting the contact strip, that both the prerequisite for direct contact between the contact elements of the contact strip and the contact sockets of the circuit board as well as for rational series production, especially with regard to the Be
pieces of the plastic body of the contact strips with contact elements are present.
This object is achieved by the features mentioned in the characterizing part of claim 1.
With such a design, those surface areas of the sheet metal lamellae or the raw sheet metal that form the knives remain in planes that are parallel to the plane of the sheet metal lamellae or to the level of the raw sheet metal (starting plane). As a result, significantly more contact elements can be punched out per unit area of the raw sheet compared to the known contact elements in which the surface areas under consideration are perpendicular to the starting plane after being bent by 90 ".
This creates the prerequisite for a much more rational series production of the male connector, in that the contact elements, which are still held together by an edge strip of the punched sheet metal, are spaced apart from one another in such a small way that they are still bonded by a single linear movement into the openings of the plastic body which have a corresponding spacing the contact bar can be inserted.
In a known method, the contact knives are formed in that surface parts of the laminated strip are bent out in pairs by 90 "from the plane of the laminated strip to form pairs of contact knives. With this manufacturing method, the distances between the individual contact elements in the contact laminated strip are inevitably greater than the spacing of the openings in the plastic body of the The consequence of this is that these openings can only be fitted with the contact elements one after the other using placement machines.
This known method is further developed according to the invention by the method steps mentioned in the characterizing part of method claim 9.
The method according to the invention creates the prerequisite for the mutual spacing of the contact elements in the sheet metal lamellar strip to be dimensioned according to the spacing of the openings in the plastic body, that is to say, for example, 2.54 mm. This creates the possibility that the contact elements in the composite of the sheet metal strip can be inserted into the openings of a plastic body of the male connector by a single linear movement, that is to say at the same time. This makes a capital-intensive placement machine superfluous.
Since for each contact element the pair of contact blades is laterally offset from the associated contact pin in accordance with the features of claim 2, a mirror-image arrangement of the contact elements in the two rows of the plastic body of a contact strip with respect to the longitudinal direction of this contact strip results in a lateral displacement of the contact blade pairs of one row in relation to the other row. As a result, the wires of the cables, which are fixed in the positioning body in one plane and at the same distance from one another, correspond alternately with a contact element of one row and with a contact element of the other row of the plastic body of the contact strip (claims 5, 13). Further procedural features result from the dependent claim 10.
The invention is explained below with the aid of an exemplary embodiment.
Show it:
1 shows the contact strip in cross-section with the positioning body in the case of plated-through cable cores,
2 and 3, the two clamping bodies forming the positioning body in a representation corresponding to FIG. 1,
4, 5 the plastic body of the contact strip each equipped with a contact element in end view and in cross section,
6 the contact strip in conjunction with the positioning body in a side view, partly in section,
7, 8 and 9, the upper and lower clamping body and the plastic body of the contact strip each in a view corresponding to FIG. 6,
10 shows a section along line X-X of FIG. 12,
11 is a section along line XI-XI of FIG. 12,
12, 13 the plastic body of the contact strip in plan view and in bottom view,
14, 14a a contact element of the contact strip from direction A (Fig.
6) in an enlarged representation and in natural size,
15 and 16 a sheet metal lamella suitable for the formation of the contact element with contact blades bent out of the plane of the sheet metal lamellar strip before their 1800 folding in front view and in plan view,
17, 18 the sheet metal lamella according to FIGS. 15 and 17 before the contact blades are bent out,
18a the sheet metal lamella according to FIG. 18 in natural size,
19-21 cutouts from the sheet metal strip, which show different process stages of the manufacturing process and
Fig. 22 shows the arrangement of Fig. 21 (upper half) in front view.
When setting up a plug system for connecting an electronic control unit with the cables leading to the drive groups of a driven machine, it is common to simultaneously contact the wires of ribbon cables fixed in a positioning body in a plane parallel to one another and at a mutual distance with the aid of a contact strip. Such contact strips are each constructed from a plastic body and from identical contact elements formed from sheet metal stampings, which are arranged in openings in the plastic body in two parallel rows. The contact elements each run into a pair (pair of contact blades) of congruent, longitudinally slotted contact blades, which protrude from the end face of the plastic body.
When the wires are contacted (through-plating) at the same time, the contact knife pairs penetrate into the positioning body via recesses. They meet one of the wires defined in the positioning body in the area of their longitudinal slots and cut open their sheathing for contacting.
In the exemplary embodiment shown in the drawing, the positioning body is formed from two clamping bodies 35, 36.
The parallel wires 20y of the cables are clamped in the correct position in centering grooves 35e, 36e of bearing beds 35a, 36f of both clamping bodies 35, 36, which in turn are locked together, as can be seen in particular from FIG. 6. Elastic locking tongues 35c of the lower clamping body 35 engage behind the upper clamping body 36 in the region of abutments 36c. Further oppositely directed locking tongues 35c of the lower clamping body 35 engage behind the plastic body 34 on shoulders 34b.
This results in a plug-in unit consisting of the two clamping bodies 35, 36 and the plastic body 34 equipped with the contact elements 22, as shown in FIGS.
1 and 6 is shown. How the clamping body 35, 36 and the plastic body 34 of the contact strip provided with dovetail springs 34a can be seen from FIGS. 2-13. For through-contacting, the plastic body 34 equipped with the contact elements 22 is placed on the positioning body by means of a relative movement under guidance on the latching tongues 35c and on a centering plate 35b of the lower clamping body 35 which plunges into the centering recess 34f. During this movement, the contact blades 22a of the contact blade pairs penetrate the passage slots 35d of the lower clamping body 35, then contact the wires 20y and then immerse in receiving slots 36b of the upper clamping body 36, which is provided with a handle 36a.
The contact elements 22 are bilaterally symmetrical, over the plane of symmetry z-z to form a bending edge 22c by 180C folded sheet metal plates 22d. In the fold plane e-e of the fold joint 22e, contact surfaces 22f which abut one another form contact pins 22d. The contact knives 22a of each pair of contact knives are bent out of this folding plane e-e symmetrically to the folding plane e-e at mutual distances via bending slots 220 of the sheet metal lamellae 22d. The contact elements 22 are designed by a corresponding stamping of a sheet metal strip in such a way that the narrow edges 22k of the contact knives 22a of each contact knife pair lie in a common plane perpendicular to the fold joint ee, which is referred to below as the contact pin plane mm, because it is approximately through the central axis of the Contact pins 22b goes.
The slots 221 of the contact blades 22a lie in a plane n-n, likewise perpendicular to the folding plane e-e, against which the narrow edges 22m of the pin sections 22f adjoin. Middle sections 22n of the folded-up sheet metal lamellae 22d are at least partially split in the longitudinal direction. The gap strips of the central sections 22n, which are bent apart and spaced apart on one side of the contact pin plane m-m, each run into a contact knife 22a. The gap strips lying against one another on the other side of the contact pin plane m-m end at the rear in cut edges 22h which are flush with the end face of the plastic body 35. The cut edges 22h can be applied to the lower clamping body 35 in order to absorb the axial pressure which arises when the contact pins 22b are inserted.
In order to absorb the axial working pressure generated during through-plating, the cut edges 22i of the contact elements 22 adjoining the plane n-n are repositioned in recesses 34h of the plastic body 34, which are open towards the end face thereof. The narrow edges 22s of the contact blades 22a adjoining the cut edges 22i are at a distance from the contact pin plane m-m, while the narrow edges 22k coincide with this contact pin plane m-m. In one row Rv of the openings 34g in the plastic body 34, the contact elements 22 are arranged mirror-symmetrically to the contact elements of the other row Rh of openings 34g, so that the narrow edges 22s in one row Rh point to the right and in the other row Rv to the left, as can be seen in particular from FIG. 11.
As a result, longitudinal slots 221 of the contact blades 22a in one row Rh are also offset with respect to one another in the longitudinal direction of the plastic body 34 relative to the corresponding longitudinal slots in the other row Rv. As a result of this offset, the wires 20y lying next to one another and parallel in one plane in the clamping body are alternately contacted by a pair of contact blades in one row Rh and by a pair of contact blades in the other row, although openings 34d of both rows Rh, Rv are flush with one another. In this way, it is possible to detect wires 20y of cables when making contact with them with the aid of the male connector, which lie extremely close together in the centering grooves 35e, 36e of the clamping bodies 35, 36.
When the contact elements 22 are produced, a sheet metal strip of a sheet metal strip B which is symmetrical on both sides and is flanked on both sides by edge strips 22q, 22q 'is punched in a first method step. These edge strips are connected to the metal plates 22d of the metal plate strip by means of connecting webs 22r, 22r 'which run perpendicular to the longitudinal direction of the metal plate strip B. The connecting webs 22r, 22r 'merge between the potential contact blades 22a into the blade area of the sheet metal strip B. The plane of symmetry z-z runs parallel to the longitudinal direction of the lamellar strip B, in which the sheet metal lamellae 22d are separated from one another except for the regions (knife regions) intended to form the contact blades 22a.
In a further process step, the sheet metal lamellae 22d are separated from one another in the knife areas and at the same time the middle sections 22n are at least partially split in the longitudinal direction in such a way that the split strips located on one side of the contact pin level mm each run into a contact knife 22a, while those on the other side of the Merging the contact pin level on the rear of the split strips lying over predetermined breaking points in connecting webs 22r, which lead to the edge strip 22q.
In a further method step, the sheet metal lamellae in the knife area are each bent out of the plane (starting plane) of the sheet metal lamella strip B via a bending section 22O to form the contact knives 22a, which, after bending out, lie parallel to the starting plane.
In a further method step, after the one edge strip 22q 'has been separated off, the sheet metal lamellar strip B is folded over to form the contact pins 22b over the plane of symmetry zz over 180 such that the contact knives 22a of each pair of contact knives are at the same distance from the folding plane ee and into the connecting webs 22r merging slit strips lie congruently in this fold plane ee. This method step results in endless, rollable contact element strips, as shown in detail in FIG. 21.
Thereafter, in the same operation in which the contact element strip was manufactured or in another operation, a piece of a rolled-up contact element strip that corresponds at least to the length of a plastic body 34 is unwound. Contact elements 22 of the partially unwound contact element strip (FIG. 21) are now inserted into one of the two rows Rv or Rh of openings 34g of a plastic body simultaneously by a linear movement of this plastic body. Thereafter, the plastic body 34 is briefly pivoted about an axis running parallel to its longitudinal axis relative to the unwound contact element strip until the connecting webs 22r break off at their predetermined breaking points.
The plastic body 34 is then pivoted by 180 about an axis running transversely to its longitudinal axis such that the contact pins 22b of the contact element strip are aligned with openings 34g of the other row Rh or Rv of the plastic body 34.
The aligned contact elements 22 are then introduced into this other row Rh or Rv by a linear movement of the plastic body. Thereafter, the plastic body 34 is again so long about an axis parallel to its longitudinal axis with respect to the contact element band (Fig.
21) pivoted until the connecting webs 22r of the inserted contact elements 22 break off at their predetermined breaking points.
At the end of the respective linear movement of the plastic body, the cut edges 22i of the contact elements 22 rest against their abutments in the niches 34h of the plastic body. In this inserted position, the contact elements 22 are firmly anchored thanks to their anchoring lugs 22t.
The described method steps with which the contact elements 22 are inserted into the openings 34g of a plastic body are carried out continuously with a further plastic body to be fitted to the rolling contact element band. To a certain extent, this can be done with a corresponding device, in which the contact element strip is unwound piece by piece from its roll and held in the stretched state and which carries out the required linear movements and pivoting movements of the plastic body 34 which is to be fitted in each case.
As a result of the pivoting movements of the plastic bodies 34 about an axis running perpendicular to their longitudinal direction in each case by 180, the contact elements 22 in the row Rh are arranged mirror-symmetrically to the contact elements of the row Rv in the plastic body.
Each of the contact strips manufactured by the method forms a plug-in unit with a positioning body, as shown in FIGS. 1 to 6. From the plug-side outlet openings 34c (FIG. 11) of each plug-in unit, two rows of contact pins 22b protrude, which are in contact with the wires 20y of the cables leading to the machine (ribbon cable or round cable). As can be seen in particular from FIGS. 12 and 13, the opening on the left in FIG. 12 is arranged in the row Rh at a distance from the side edge of the plastic body 34, while the right opening on this row Rh is open without a distance from the adjacent side edge and with respect to this . In the other row Rv, the conditions mentioned are reversed.
As a result, the narrow edges 22k of the contact knives 22a in the left opening 34g of the row Rh (FIG. 12) are at a distance from the side edge of the plastic body 34, while the narrow edges 22s of the contact knife located in the right opening 34g of this row Rh are almost flush with the adjacent one Side edge of the plastic body 34 are. In the Rv series, the spatial relationships presented are reversed. This ensures that in the aforementioned device, the required linear movements for inserting the contact elements 22 into the plastic body 34 and the pivoting movements for breaking off the connecting webs 22r at the predetermined breaking points for both rows Rv and Rh can be carried out in the same station of the device.
The plastic body 34 held in this station can therefore always be in the same spatial relationship to the periodically and piecewise wound contact strip, regardless of whether the row Rv or Rh is equipped. This enables loss-free and continuous processing of the contact lamella band.