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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet elektrischer Verbinder und im Besonderen einen Typ von Verbinder, der verwendet wird, um einen oder mehrere isolierte Drähte mit einem Bauteil, wie etwa einer Leiterplatte, zu verbinden.
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Hintergrund
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Verschiedene Arten von Verbindern sind in der Technik bekannt, um Verbindungen zwischen einem isolierten Draht und einer beliebigen Art von elektronischem Bauteil herzustellen. Diese Verbinder sind typisch als Buchsen, Stecker und Stiftleisten in einem breiten Bereich von Größen, Teilungen und Metallbeschichtungsoptionen erhältlich. Viele dieser herkömmlichen Verbinder werden als Schneidklemmverbinder (IDC) bezeichnet, da sie ein oder mehrere Kontaktelemente enthalten, die einen Satz Schneiden oder Backen enthalten, die in einem Ein-Schritt-Vorgang durch die Isolation um den Draht schneiden und elektrischen Kontakt mit dem leitfähigen Kern herstellen und damit die Notwendigkeit des Abisolierens und Crimpens oder anderer Drahtvorbereitung beseitigen. Schneidklemmverbinder werden weitgehend in der Telekommunikationsindustrie eingesetzt und werden immer verbreiteter bei Leiterplatten-Anwendungen benutzt.
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AVX Corporation aus Myrtle Beach, South Carolina, USA, bietet eine Reihe von Niederprofil-Draht/Platte-Schneidklemmverbindern an (Serie 9175– 9177), die in SMT-Technik (Oberflächenmontage) auf einer Leiterplatte montiert werden, bevor Drähte mit Hilfe eines Hand-Werkzeugs in Kontaktschlitze eingesetzt werden. Dieser Vorgang schneidet die Drahtisolierung auf und ermöglicht, dass die leitfähigen Drahtkerne eine sichere leitfähige Verbindung mit dem Verbinder bilden.
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Das
U.S. Pat. No. 6,050,845 beschreibt eine Schneidklemmbaugruppe, die auf einer Leiterplatte montiert werden und daran befestigt werden kann, bevor Leiter an den Verbinder angeschlossen werden. Der elektrische Verbinder enthält ein Gehäuse, das mindestens eine Leiter-aufnehmende Öffnung und einen zugehörigen Anschluss-aufnehmenden Durchlass enthält, der sich von einer Platten-Montagefläche erstreckt und jede Leiter-aufnehmende Öffnung schneidet. Ein Anschluss ist an jedem Anschluss-aufnehmenden Durchlass angeordnet und enthält einen Körper-Teil, der einen ersten Verbindungsabschnitt aufweist, der sich von einem Ende erstreckt und geeignet ist, in ein Durchgangloch einer Leiterplatte eingesetzt zu werden, und ein Paar hochstehender Arme, die einen Schneidklemmschlitz zum Aufnehmen eines Drahtes bilden. Jeder Anschluss ist teilweise in das Gehäuse in einer ersten Position so eingesetzt, dass sich ein Teil des Anschlusskörpers und der erste Verbindungsabschnitt unterhalb der Platten-Montagefläche des Gehäuses erstrecken. Nach Positionieren der ersten Verbindungsabschnitte in entsprechende Durchganglöcher einer Leiterplatte können die Anschlüsse an der Platte befestigt werden, wonach Enden isolierter Leiter in zugehörige Leiter-aufnehmende Öffnungen eingesetzt und darin an zugehörige Anschlüsse angeschlossen werden können, indem das Gehäuse in Richtung der Platte zu einer zweiten Position gegen die Platte bewegt wird und gleichzeitig alle entsprechenden Drähte in zugehörige Schneidklemmschlitze geschoben werden.
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Es wurden verschiedene Ansätze unternommen, Schneidklemmverbinder auch für Anwendungen der Oberflächenmontagetechnik (SMT) zu gestalten. Zum Beispiel beschreibt das
US-Patent Nr. 7,320,616 einen speziell für Oberflächenmontage auf einer Leiterplatte gestalteten Schneidklemmverbinder. Die Verbinderbaugruppe weist mindestens ein Kontaktelement mit einem durchstechenden, schneidenden oder schlitzenden Ende auf, das gleitend innerhalb eines Hauptkörpers angeordnet ist, und einem Montageende, das sich von dem Hauptkörper erstreckt und unter Verwendung herkömmlicher SMT-Verfahren an einer Leiterplatte angebracht wird. Ein isolierter Leiter, wie etwa ein Draht, Kabel und/oder Band, wird in einen Kanal in dem Hauptkörper eingeführt, ohne durch das durchstechende Ende des Kontakts durchstochen zu werden. Wenn ein Benutzer auf den oberen Bereich des Hauptkörpers drückt, gleitet der Kontakt in den Kanal und durchsticht den isolierten Leiter. Der obere Bereich des Hauptkörpers sieht auch eine Oberfläche für eine Unterdruck-Aufnahmedüse in einem automatisierten Bestückungsverfahren vor.
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Draht/Platte-Schneidklemmverbinder sind nicht für alle Anwendungen geeignet, bei denen gewünscht ist, einen oder mehrere Drähte an ein Bauteil anzuschließen. Zum Beispiel sind die Schneidklemmverbinder in den oben zitierten Referenzquellen relativ kompliziert, indem sie erfordern, dass der gesamte oder ein Teil des Hauptkörpers bezüglich der Kontakte beweglich oder verschiebbar ist, um die endgültige Verbindung mit den Drähten herzustellen, nachdem Enden der Kontakte in die Durchgangslöcher in der Leiterplatte eingesetzt oder auf der Leiterplatte oberflächenmontiert wurden. Außerdem ist es eine Sichtweise bei einigen in der Branche, dass Schneidklemmverbinder nicht gut für beanspruchende Umgebungen geeignet sind, in denen das elektrische Bauteil anhaltenden Stößen und Vibrationen ausgesetzt ist, weil die Drähte dazu neigen, sich zu bewegen oder aus den Kontaktschneiden herauszuziehen.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Alternative zu Draht/Platte-Schneidklemmverbindern, die robust, zuverlässig und nicht von SMT-Anwendungen abhängig ist.
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Zusammenfassung
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Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt, oder sie können aus der Beschreibung offensichtlich sein oder aus der Anwendung der Erfindung ersehen werden.
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Gemäß Aspekten der Erfindung wird ein elektrischer Verbinder geschaffen, der besonders gut zum Anschließen eines oder mehrerer isolierter Drähte mit leitfähigem Kern an ein elektrisches Bauteil, wie etwa eine Leiterplatte, geeignet ist. Es sollte einzusehen sein, dass Verbinder gemäß der Erfindung nicht auf die Verwendung mit Platten beschränkt sind, sondern in jeder Anwendung eingesetzt werden können, in der eine sichere elektrische Verbindung zwischen Drähten und einer beliebigen anderen Art von Bauteil gewünscht ist. Die Verbinder werden hierin nur zu veranschaulichenden Zwecken bei der Verwendung zum Verbinden von Drähten mit Platten beschrieben.
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Der Verbinder enthält ein längliches Körperelement (in der Technik auch als „Formteil” bezeichnet), das aus einem beliebigen herkömmlichen Isolatormaterial ausgebildet ist. Das Körperelement kann verschiedene Formen und Größen annehmen, enthält aber im Allgemeinen eine untere Wand, eine Vorderwand, Längs-Endwände und einen sich längs erstreckenden Schenkel, der zwischen den Endwänden definiert ist. Eine Vielzahl von mit Abständen angeordneten Seitenwänden ist quer zu dem Schenkel angeordnet und definiert eine Vielzahl von benachbart mit Abstand angeordneten Verbinderpositionen entlang dem Schenkel zwischen den Längsenden des Körperelements. Jede beliebige Anzahl von gewünschten Verbinderpositionen kann in einem einzelnen Verbinder enthalten sein.
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Eine Drahteinführungsöffnung ist in einer Wand des Körperelements an jeder der Verbinderpositionen definiert. Diese Öffnung ist zum Aufnehmen des leitfähigen Kernelements eines Drahtes eines speziellen Durchmessers bemessen. Je nach Ausrichtung des Körperelements kann die Drahteinführungsöffnung als in einer Vorderwand des Körperelements oder einer Bodenwand und so weiter definiert betrachtet werden.
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Ein Verbinderelement ist quer zu dem Schenkel an jeder der Verbinderpositionen angeordnet. Jedes der Verbinderelemente enthält ein erstes geschlossenes Ende, das um eine Kante des Schenkels gebogen ist, und einen ersten federnden Kontaktarm, der sich von dem ersten geschlossenen Ende und abgewinkelt so von dem Schenkel weg erstreckt, dass er sich oberhalb der Seitenwände erstreckt. Der federnde Kontaktarm enthält eine nach außen weisende Kontaktoberfläche für den gepaarten Druckkontakt mit einer leitfähigen Kontaktfläche eines separaten zugehörigen elektrischen Bauteils. Das Verbinderelement enthält weiter einen Querteil, der sich von dem ersten geschlossenen Ende entlang dem Schenkel erstreckt und gegen ihn gekoppelt ist.
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Der Querteil erstreckt sich zu einem zweiten geschlossenen Ende des Verbinderelements und einem zweiten federnden Kontaktarm, der sich von diesem zweiten geschlossenen Ende in einem Winkel weg von dem Querteil und zu dem ersten geschlossenen Ende erstreckt. Der zweite federnde Kontaktarm steht in vorgespannter Kopplung gegen eine Schulter des Körperelements und enthält eine Kontaktoberfläche, die sich in eine Drahtaufnahmekammer erstreckt, die an der zugehörigen Verbinderposition unterhalb des Schenkelements definiert ist. Bei dieser Gestaltung veranlasst nach Einführen eines freiliegenden leitfähigen Drahtkerns durch die Drahteinführungsöffnung und in die Drahtaufnahmekammer der Drahtkern den zweiten federnden Kontaktarm, sich zu dem Querteil hin zu biegen, während er in vorgespannter elektrischer Kontaktkopplung gegen den Drahtkern bleibt. Dieser vorgespannte Kontakt dient auch dazu, dafür zu sorgen, dass der Draht sicher in der Öffnung festgehalten wird, insbesondere in dem Fall, in dem die Kante des zweiten federnden Kontaktarms in den freiliegenden Drahtkern „beißt”, was es schwierig macht, den Drahtkern aus der Öffnung zu ziehen.
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In einer besonderen Ausführungsform definieren die Körper-Seitenwände eine oberste Ebene des Körperelements, und eine (am oberen Ende) offene Vertiefung ist an jeder Verbinderposition für den ersten federnden Kontaktarm zwischen benachbarten Seitenwänden definiert, wobei die ersten federnden Arme bei Kopplung mit dem zugehörigen separaten elektrischen Bauteil in diese Vertiefungen gepresst werden.
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Das Körperelement kann eine Bodenwand enthalten, die sich quer von der Vorderwand erstreckt. In dieser Ausführungsform kann die Drahtaufnahmekammer zwischen dem Querteil des Verbinderelements und der Bodenwand eingeschlossen und definiert sein. In einer alternativen Ausführungsform kann die Drahtaufnahmekammer nur teilweise durch den Aufbau des Körperelements eingeschlossen sein, zum Beispiel zwischen unteren Seitenwandbereichen, die sich unterhalb des Schenkelelements erstrecken.
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Die Verbinderelemente können durch jedes geeignete Mittel an den Verbinderpositionen festgehalten werden. Zum Beispiel können die Verbinderelemente an jeder Verbinderposition in das Körperelement eingepresst sein. Jede beliebige Art von Haltestruktur kann an den Verbinderpositionen vorgesehen sein, um sicherzustellen, dass die Verbinderelemente bezüglich des Körperelements verbunden bleiben. Zum Beispiel kann zu diesem Zweck an jeder Verbinderposition eine beliebige Kombination von Klemmpunkten, Nuten, Leisten, Stacheln, Druckhöckern und so weiter in das Körperelement geformt sein, insbesondere in die Seitenwände. Die Verbinderelemente können auch eine beliebige Weise oder Haltestruktur enthalten, die sich mit dem Körperelement koppelt. Zum Beispiel können zu diesem Zweck Stacheln, Höcker und dergleichen an jeder Stelle an den Verbinderelementen enthalten sein.
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In einer einzigartigen Ausführungsform kann das Körperelement weiter eine obere Wand enthalten, die sich oberhalb der Verbinderpositionen erstreckt und einen Bauelementschlitz zum Einsetzen einer Kante oder eines Fortsatzes des zugehörigen elektrischen Bauteils für den gepaarten Kontakt mit den ersten federnden Kontaktarmen definiert. Der Schlitz kann sich zwischen Längs-Endseitenwänden des Körperelements erstrecken. Der Schlitz kann eine solche Größe aufweisen, dass die Kante oder der Fortsatz des elektrischen Bauteils ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Haltemittel zum Befestigen des Bauteils an dem Verbinderkörper in den Schlitz eingepresst wird.
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In noch einer weiteren Ausführungsform kann das Körperelement eine Auslegerwand enthalten, die sich quer von der Vorderwand an einer den Drahteinführungsöffnungen benachbarten Stelle erstreckt. Diese Auslegerwand kann eine Klemmfläche für eine Kabelstrangvorrichtung enthalten, die verwendet werden kann, um die Vielzahl von Drähten zu befestigen oder festzuhalten, die in elektrischem Kontakt mit dem gegen das Körperelement gekoppelten Verbinder stehen.
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Der Verbinder kann durch beliebige geeignete Mittel an einer Leiterplatte oder einem anderen Bauteil anzubringen sein. Zum Beispiel kann das Körperelement eine beliebige Art von Vater- oder Mutterstruktur enthalten, die sich mit einer komplementären Mutter- oder Vaterstruktur der Platte koppelt. In besonderen Ausführungsformen können Vaterstrukturen, wie etwa vorspringende Elemente, an einer beliebigen Position des Körperelements enthalten sein, die sich in Löcher oder Vertiefungen in der Platte koppeln, um die Platte sicher in Position bezüglich des Verbinders festzuhalten. Es sollte einzusehen sein, dass jede beliebige Art von Montagetechnik mit Verbindern und Bauelementebaugruppen gemäß der Erfindung einbezogen sein kann.
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Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine beliebige Art von elektrischer Bauelementebaugruppe, die das einzigartige Verbinderelement enthält, um eine Vielzahl von Drähten elektrisch an ein elektrisches Bauteil anzuschließen. Zum Beispiel kann die Bauelementebaugruppe eine Leiterplatte in elektrisch gepaartem Kontakt mit einer Vielzahl von leitfähigen Drähten über den elektrischen Verbinder enthalten. Die Verbinder sind besonders gut zum Anschließen einer Vielzahl von Drähten an eine LED-Platte in einem Beleuchtungskörper oder einer beliebigen anderen Art von LED-Anwendung geeignet.
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Besondere Ausführungsformen der einzigartigen Verbinder sind genauer nachstehend mit Bezug auf die in der Zeichnung veranschaulichten Beispiele beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Verbinders gemäß Aspekten der Erfindung.
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2 ist eine seitliche Schnittansicht, die das Verbinder-Ausführungsbeispiel von 1 in gepaartem elektrischem Kontakt mit einer Platte und einem Draht zeigt.
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3 ist eine perspektivische Draufsicht und Vorderseitenansicht eines Mehrdraht-Verbinders gemäß Aspekten der Erfindung.
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4 ist eine perspektivische Draufsicht und Rückseitenansicht des Verbinder-Ausführungsbeispiels von 3.
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5 ist eine perspektivische teilweise Schnittansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels eines Drahtverbinders gemäß Aspekten der Erfindung.
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6 ist eine perspektivische Ansicht des Verbinder-Ausführungsbeispiels von 5, gepaart mit einer Vielzahl von Drähten.
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7 ist eine perspektivische Ansicht einer elektrischen Bauelementebaugruppe, welche die Drahtverbinder-Ausführungsform von 6 verwendet.
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8 ist eine alternative perspektivische Ansicht der elektrischen Bauelementebaugruppe von 7.
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Genaue Beschreibung
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Nun wird auf Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, von denen ein oder mehrere Beispiele in den Figuren dargestellt sind. Die Ausführungsbeispiele sind als Erläuterung der Erfindung vorgesehen und nicht als Einschränkung der Erfindung gemeint. Zum Beispiel können als Teil eines Ausführungsbeispiels dargestellte oder beschriebene Merkmale bei einer anderen Ausführungsform benutzt werden, um noch eine weitere Ausführungsform zu ergeben. Es ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung diese und andere Änderungen und Abwandlungen einschließt, wie sie innerhalb des Umfangs und Erfindungsgedankens der Erfindung fallen.
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Eine beispielhafte Ausführungsform eines elektrischen Verbinders 10 gemäß Aspekten der Erfindung ist in den 1 bis 4 veranschaulicht. Der elektrische Verbinder 10 ist gestaltet zum Verbinden des leitfähigen Kerns eines oder mehrerer isolierter Drähte mit einer beliebigen Art elektrischen Bauteils, wie etwa einer Leiterplatte. Zur einfacheren Erläuterung und Veranschaulichung erfolgt hierin die Darstellung und Bezugnahme auf den Verbinder 10 im Zusammenhang mit dem Anschließen von Drähten an eine Platte, wie etwa eine Leiterplatte oder eine LED-Platte.
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Insbesondere mit Bezug auf die 1 und 2 enthält der Verbinder 10 ein längliches Körperelement 12, das aus einem beliebigen herkömmlichen Isolatormaterial, zum Beispiel einem Hochtemperatur-Kunststoffmaterial wie etwa STANYL, hoch temperaturfestes Nylon, ausgebildet ist. Das Körperelement 12 kann verschiedene Formen und Größen annehmen, abhängig von seiner beabsichtigten Verwendung, enthält aber im Allgemeinen eine Bodenwand 22, Längs-Endwände 16 und einen sich längs erstreckenden Schenkel 18, der zwischen den Endwänden 16 definiert ist. Eine Vielzahl von mit Abständen angeordneten Seitenwänden 26 ist quer zu dem Schenkel 18 angeordnet und definiert eine Vielzahl von benachbart mit Abstand angeordneten Verbinderpositionen 42 entlang der Längslänge des Schenkels 18 zwischen den Endwänden 16. Es sollte leicht einzusehen sein, dass eine beliebige Anzahl von gewünschten Verbinderpositionen 42 in einem einzelnen Verbinder 10 enthalten sein kann. Zum Beispiel ist in der in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsform der Verbinder 10 als 8-Wege-Verbinder zum Paaren von bis zu acht Drähten mit einem elektrischen Bauteil gestaltet.
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Noch mit Bezug auf die 1 und 2 sind Drahteinführungsöffnungen 44 in einer Wand des Körperelements 12 definiert, wie etwa einer Vorderwand 24, und sind zum Aufnehmen des leitfähigen Kernelements 70 eines Drahtes 66 eines speziellen Durchmessers gestaltet. Die Öffnungen 44 ermöglichen, dass der leitfähige Kern 70 an einem abisolierten Endbereich des Drahtes 66 in die Öffnung eingeführt wird, verhindern aber wunschgemäß, dass der Isolationsteil 68 des Drahtes 66 durch die Öffnung 44 passt, wie in 2 veranschaulicht.
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Ein Verbinderelement 46 ist quer zu dem Schenkel 18 an jeder der Verbinderpositionen 42 angeordnet. Die Verbinderelemente 46 können aus einem beliebigen herkömmlichen leitfähigen Material ausgebildet sein, zum Beispiel einem herkömmlichen Kupferlegierungsmaterial, das eine beliebige gewünschte Dicke aufweist. Jedes der Verbinderelemente 46 enthält ein erstes geschlossenes Ende 48, das durch einen im Allgemeinen U-förmigen gebogenen Bereich des Verbinderelements 46 definiert ist. Das erste geschlossene Ende 48 biegt sich um eine Kante 20 des Schenkels 18, wie insbesondere in 1 veranschaulicht. Ein erster federnder Kontaktarm 50 erstreckt sich in einem Winkel von dem ersten geschlossenen Ende 48 des Kontaktelements. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der erste federnde Kontaktarm 50 über den Querschenkel 18 des Körperelements 12 und bildet einen spitzen Winkel damit. Der federnde Kontaktarm 50 enthält allgemein gegen Ende des Arms 50 eine nach außen weisende Kontaktoberfläche 52. Wie insbesondere in 1 veranschaulicht, erstrecken sich der federnde Arm 50 und die Kontaktoberfläche 52 oberhalb einer oberen Ebene der Seitenwände 26 und Endwände 16 des Körperelements 12. Die Kontaktoberflächen 52 sind für den gepaarten Druckkontakt mit einer leitfähigen Kontaktfläche eines separaten zugehörigen elektrischen Bauteils gestaltet. Zum Beispiel ist 2 eine Darstellung einer Bauteilebaugruppe 74, wobei ein elektrisches Bauteil 76, insbesondere eine Leiterplatte 78, in elektrischem gepaartem Kontakt mit dem Verbinder 10 gekoppelt ist. Insbesondere enthält die Platte 78 einen Grundriss von Kontaktflächen 80, wobei an jeder Verbinderposition 42 eine einzelne Kontaktfläche 80 in gepaartem Kontakt gegen die Kontaktoberfläche 52 eines zugehörigen federnden Kontaktarms 50 gedrückt ist. 2 wird nachstehend genauer beschrieben.
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Jedes Verbinderelement 46 enthält weiter einen Querteil 54, der sich von dem ersten geschlossenen Ende 48 erstreckt. Der Querteil 54 erstreckt sich entlang dem Schenkel 18 des Körperelements 12 und ist gegen ihn im Eingriff. Der Querteil 54 erstreckt sich zu einem zweiten geschlossenen Ende 58 des Verbinderelements 46, das durch eine andere U-förmige Biegung in dem Verbinderelement gebildet wird. Ein zweiter federnder Kontaktarm 60 erstreckt sich von dem zweiten geschlossenen Ende 58 und ist gegen einen Schulterteil 28 des Körperelements 12 vorgespannt. Der zweite federnde Kontaktarm 60 enthält eine nach außen weisende Kontaktoberfläche 62, die sich in eine Drahtaufnahmekammer 30 erstreckt, die an der zugehörigen Verbinderposition 42, zum Beispiel unterhalb des Schenkelements 18, definiert ist. Der Kontaktarm 60 endet an einer Kante 61. Mit Bezug auf 2 wird bei dieser einzigartigen Gestaltung des Verbinderelements 10 der leitfähige Kern 70 des Drahtes 66 durch die Drahteinführungsöffnung 44 so eingeführt, dass der Kern 70 gegen die Kontaktoberfläche 62 des zweiten federnden Kontaktarms 60 drückt und den Arm 60 veranlasst, sich in die Drahtaufnahmekammer 30 zu biegen. Die Vorspannung des Kontaktarms 60, und insbesondere der Kante 61, gegen den leitfähigen Kern 70 sorgt dafür, dass der elektrische Kontakt zwischen der Kontaktoberfläche 62 und der freiliegenden Oberfläche des leitfähigen Kerns 70 aufrecht erhalten wird, wie insbesondere in 2 dargestellt. Diese Kopplung stellt auch sicher, dass der Drahtkern 70 in der Öffnung 44 festgehalten wird, insbesondere wenn die Kante 61 bestrebt ist, in den Kern 70 zu „beißen”.
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In den in den 1 bis 4 veranschaulichten Ausführungsformen definieren die Körper-Seitenwände 26 eine oberste Ebene des Körperelements 12 und sind am oberen Ende offen. Eine Vertiefung 32 ist an jeder Verbinderposition 42 zum Aufnehmen des ersten federnden Kontaktarms 50 definiert. Die Vertiefung ist zwischen benachbarten Seitenwänden 26 definiert und weist eine untere oder Bodenfläche auf, die durch die obere Fläche des Schenkelelements 18 definiert ist. Mit Bezug auf 2 koppelt sich das elektrische Bauelement 76, wenn das Bauelement 76 in gepaarten Kontakt mit dem Verbinder 10 gedrückt wird, gegen die obere Fläche der Seiten 26 und Endwände 16 des Körperelements 12. Die ersten federnden Kontaktarme 50 koppeln sich gegen die Kontaktfläche 80 des Bauteils 76 und werden in die Vertiefung 32 gebogen, wie insbesondere durch die Pfeile in 2 veranschaulicht.
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In der dargestellten Ausführungsform enthält das Körperelement 12 eine Bodenwand 22, die sich quer von der Vorderwand 24 erstreckt. Die Drahtaufnahmekammer 30 in dieser speziellen Ausführungsform ist ein teilweise umschlossener Raum, der zwischen dem Querschenkel 18 und der Bodenwand 22 definiert ist, wie insbesondere in den 1 und 2 dargestellt. Wie in 4 dargestellt, kann die Drahtaufnahmekammer 30 an der Rückseite des Körperelements 12 offen sein. In einer alternativen Ausführungsform kann eine Rückwand 40 des Körperelements 12 das Hinterende des Raums 30 umschließen. In noch einer weiteren Ausführungsform kann die Drahtaufnahmekammer 30 auch am unteren Ende offen sein. Zum Beispiel braucht die Bodenwand 22 in bestimmten Ausführungsformen des Verbinders 10 nicht notwendig zu sein, sodass die Kammer 30 am Boden des Körpers 12 offen ist.
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Die einzelnen Verbinderelemente 46 können an den zugehörigen Verbinderpositionen 42 durch beliebige geeignete Mittel festgehalten sein. Zum Beispiel können die Verbinderelemente 46 an jeder Verbinderposition 42 in das Körperelement 12 eingepresst sein. Zu diesem Zweck kann eine beliebige Weise von koppelnder Haltestruktur an den zugehörigen Verbinderpositionen vorgesehen sein. Zum Beispiel können, wie insbesondere in 4 zu sehen, Nuten 86 in den Seitenwänden 26 zum Aufnehmen des Querteils 54 des Verbinderelements 46 definiert sein. Mit Bezug auf 1 kann an dem Querteil 54 ein Druckhöcker 56 oder eine ähnliche Koppelstruktur vorgesehen sein, die für eine sichere Presspassung des Querabschnitts 54 innerhalb der Nuten 86 sorgt. Die Struktur 56 kann in einer alternativen Ausführungsform ein Stachel oder eine andere, ähnliche Struktur sein. Mit Bezug auf 4 ist zu sehen, dass die ersten geschlossenen Enden 48 der zugehörigen Verbinderelemente 46 eine größere Breite an den geschlossenen Enden aufweisen können, sodass sich die Elemente mit Reibung gegen die Seitenwände 26 in diesem Bereich koppeln. Es sollte einzusehen sein, dass eine beliebige Kombination von Klemmpunkten, Nuten, Leisten, Stacheln, Reibpassungen und so weiter in das Körperelement 12 geformt sein können, um an jeder Verbinderposition 42 eine sichere Presspassung der Verbinderelemente 46 zu gewährleisten.
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Eine beliebige Art von Koppelstruktur kann an dem Körperelement 12 vorgesehen sein, um den Verbinder 10 an einer Platte oder einem anderen Bauteil zu befestigen. Zum Beispiel kann eine solche Struktur an dem Körperelement 12 vorgesehene Vaterelemente 92 enthalten, die sich mit an der Platte oder dem anderen Bauteil vorgesehenen Mutterelementen 94 koppeln, wie zum Beispiel in der Struktur in gestrichelten Linien der 2, 3 und 4 dargestellt. In der Alternative können die Mutterelemente 94, wie etwa Löcher oder Vertiefungen, an dem Körperelement 12 vorgesehen sein, die sich mit Vaterelementen 92, wie etwa hervorstehende Noppen oder einer ähnlichen Struktur, an der Platte oder dem anderen Bauteil koppeln. In der Ausführungsform von 4 enthalten Körperelement-Verlängerungen 15 ein Mutterelement 94 an einer Endwand 16 und ein Vaterelement 92 an der entgegengesetzten Endwand. Diese Strukturen paaren sich mit komplementären Vater- bzw. Mutterstrukturen an einer Platte 78 (3), sodass die Kontaktflächen 80 in elektrischer Kopplung mit den Kontaktoberflächen 52 der ersten federnden Kontaktarme 50 gehalten werden.
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Eine besonders einzigartige Ausführungsform eines Verbinders 10 ist in den 5 bis 8 dargestellt. In dieser besonderen Ausführungsform enthält das Körperelement 12 eine obere Wand 34, die sich längs zwischen den Endwänden 16 des Körperelements 12 oberhalb der Verbinderpositionen 42 erstreckt. Die obere Wand 34 definiert einen Bauelementschlitz 36 oberhalb des ersten federnden Kontaktarms 50 entlang der Längslänge des Verbinders 10. Der Bauelementschlitz 36 ist zum Aufnehmen einer Kante oder eines Fortsatzbereichs eines elektrischen Bauteils gestaltet, wie insbesondere in den 7 und 8 dargestellt. Die Kante oder der Fortsatz enthält Kontaktflächen 80, die sich nach Einsetzen des Fortsatzes oder der Kante in den Schlitz 36 gegen die ersten federnden Kontaktarme 50 koppeln. Das Koppeln der Kante oder des Fortsatzes des Bauteils 76 innerhalb des Schlitzes 36 kann alles sein, das notwendig ist, um eine formschlüssige verankerte Kopplung zwischen den Bauteilen sicherzustellen. Auf diese Weise wird das elektrische Bauteil 76 bei Bedarf ohne weiteres von dem Verbinder 10 entkoppelt.
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Die 5 bis 8 stellen ein weiteres Merkmal einer alternativen Ausführungsform eines Verbinders 10 in Form einer Auslegerwand 38 dar. Die Wand 38 ist insbesondere gestaltet, um Halt und Befestigung einer Vielzahl von Drähten 66 vorzusehen, die mit dem Verbinder 10 gekoppelt sind. In dieser Beziehung kann die Auslegerwand 38 eine Klemmfläche 40 zum Aufnehmen eines Kabelstrangs 72 enthalten, die sich um die Vielzahl von Drähten 66 klemmt und die Drähte bezüglich der Auslegerwand 38 befestigt. Der Kabelstrang 72 kann eine beliebige Art von Klemmvorrichtung sein, die sich um die Drähte 66 und die Auslegerwand 38 wickelt, wie etwa ein herkömmlicher Kabelbinder, wie insbesondere in den 7 und 8 dargestellt.
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Wie zuvor erwähnt, umfasst die vorliegende Erfindung auch eine beliebige Art von elektrischer Bauelementebaugruppe, die den einzigartigen Verbinder 10 nach der vorliegenden Erfindung enthält, um eine Vielzahl von Drähten elektrisch an ein elektrisches Bauteil anzuschließen. Dieses Konzept ist in den 2, 7 und 8 dargestellt, in denen eine Bauteilebaugruppe 74 dargestellt ist. Wie beschrieben, enthält die Bauteilebaugruppe 74 in 2 ein elektrisches Bauteil 76 in Form einer Leiterplatte 78. In der in den 7 und 8 dargestellten Ausführungsform enthält die Bauteilebaugruppe ein elektrisches Bauteil 76 in Form einer LED-Platte 82. Die Verbinder 10 sind besonders gut zum Anschließen einer Vielzahl von Drähten an eine LED-Platte 82 in einem Beleuchtungskörper oder einer beliebigen anderen Art von LED-Anwendung geeignet. Es sollte ohne weiteres einzusehen sein, dass die Bauteilebaugruppe 74 nicht durch einen speziellen Typ von elektrischem Bauteil 76 eingeschränkt ist.
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Fachleute sollten ohne weiteres einsehen, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen an den Ausführungsformen der hierin dargestellten und beschriebenen Erfindung vorgenommen werden können, ohne von Umfang und Erfindungsgedanken der Erfindung abzuweichen. Es ist beabsichtigt, dass solche Änderungen und Abwandlungen in den beigefügten Ansprüchen eingeschlossen sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6050845 [0004]
- US 7320616 [0005]
