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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Steckverbinder zur Verbindung zweier Leiter. Die Erfindung
betrifft insbesondere einen Steckverbinder zur Verbindung zweier
biegsamer Flachbandleiter. Sie findet überall dort Anwendung, wo zwei
Leiter mit ihren Leiterbahnen miteinander verbunden werden müssen, beispielsweise
in der Automobilindustrie oder in der Computertechnik.
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Flexible Flachbandleiter finden in
vielen Gebieten der Technik ein immer breiteres Anwendungsgebiet,
da durch die Breite der Leiterbahnen und den damit verbundenen größeren Leiterquerschnitt
größere Stromstärke erreicht
werden können
und da die in neben einanderliegenden Bahnen angeordneten Leiter
mit geringer Raumhöhe
in andere Komponenten eingebaut werden können.
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Durch die häufige Verwendung von Flachbandleitern
entstand nun das Bedürfnis,
verschiedene Flachbandleiter beispielsweise zur Erstellung eines
Kabelbaumes auf einfache Weise zu verbinden, um auch größere Strecken überbrücken zu
können.
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Aus der
DE 198 32 011 A1 ist ein
Anschlussbereich zum lösbaren
Verbinden zweier Flachbandleiter offenbart, wobei der eine Leiter
um im Gehäuse vorgesehene
Federn mit Kontaktwölbungen
geschlungen ist und mit den Kontaktwölbungen auf die Leiterbahnen
des anderen Leiters gedrückt
wird. Das Anbringen des ersten Leiters im Anschlussbereich ist jedoch
kompliziert und zeitintensiv.
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Die
DE 198 38 423 A1 offenbart einen Flachbandkabelverbinder
mit einem Gehäuseunterteil
und einem Gehäuseoberteil
und Schneidklemmkontakten zur Verbindung von zwei Flachbandleitern.
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Die oberbegrifflich zugrunde gelegte
EP 0 834 957 A1 beschreibt
eine Einrichtung zum Verbinden von zwei mehradrigen Leitern mit
einem quaderförmig
ausgebildeten Anlageteil und einem Kontaktteil, wobei ein Wulst
den Flachbandleiter in eine Ausnehmung drückt, wodurch nach Verbinden
des Anlageteils mit dem Kontaktteil eine Zugentlastung entsteht.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist somit die Bereitstellung eines einfach aufgebauten und einfach
zu betätigenden
Steckverbinders, bei dem der Flachbandleiter auf einfache Weise
in seine endgültige
Kontaktposition bewegt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch einen Steckverbinder
gemäß Patentanspruch
1 gelöst.
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Dabei weist der Steckverbinder zur
Verbindung zweier Leiter eine erste Gehäusehälfte, eine zweite Gehäusehälfte, die
von einer Vorraststellung mit der ersten Gehäusehälfte in einer Endraststellung verrastbar
ist, und eine elektrisch leitende Klammer auf, die in Endraststellung
die beiden Leiter kontaktiert und elektrisch miteinander verbindet.
Bei der vorliegenden Erfindung schränkt das Wort "Gehäusehälfte" die geometrische
Form nicht auf die Hälfte
ein. Vielmehr kann jede Hälfte
eine beliebige Form aufweisen.
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Vorzugsweise sind die verwendeten
Leiter biegsame Flachbandleiter. Diese weisen üblicherweise mehrere parallel
zueinander verlaufende Leiterbahnen auf einer nicht leitenden biegsamen
Unterlage auf.
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In einer bevorzugen Ausführungsform
ist die Klammer U-förmig
ausgebildet, wobei die beiden Schenkel der U-förmigen Klammer in ihrer Endraststellung
jeweils mindestens einen Leiter kontaktieren. Die Verbindungsplatte
der beiden Schenkel der Klammer ist vorzugsweise fest in einer der
beiden Gehäusehälften angeordnet.
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Die Klammer ist vorzugsweise in einer
Aussparung in einer der beiden Gehäusehälften angeordnet, wobei die
andere Gehäusehälfte eine
Schulter aufweist, die in Endraststellung den Leiter in die Aussparung
zwischen die beiden Schenkel der Klammer drückt. Erfindungsgemäß wird durch
eine Betätigung
der zweiten Gehäusehälfte diese
von der Vorraststellung in die Endraststellung in Richtung der ersten
Gehäusehälfte gedrückt, wodurch
die Leiter durch die an der anderen Gehäusehälfte angeformten Schulter auf
die Klammer geschoben wird. Die Leiter werden auf die Schenkel gedrückt. Vorzugsweise
weist jeder Schenkel eine Vertiefung bzw. einen Einschnitt auf,
in den der bzw. die Leiter hineingedrückt werden. Hierbei können die
zu verbindenden Leiterenden abisoliert sein, sie können jedoch auch
mit einem Isolator umgeben auf die Vertiefung bzw. den Einschnitt
auf jedem Schenkel hineingedrückt
werden. Die Schenkel können
bei ihrem Kontaktpunkt in dem Einschnitt derart beschaffen sein, daß sie einen
Isoliermantel des Leiters durch schneiden, so daß eine vorherige Entfernung
des Isoliermantels nicht notwendig ist.
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Weiter weist mindeszens eine Gehäusehälfte eine
Rippe auf, die einen der beiden Leiter in der Endraststellung in
eine an der anderen Gehäusehälfte ausgebildete
Vertiefung eindrückt,
wodurch eine Zugentlastung für
den Leiter gebildet wird. Durch die Verrastung der Gehäusehälften in
Endraststellung wird somit neben der elektrischen Verbindung beider Leiter
auf einfache Weise eine Zugentlastung für den Leiter gebildet.
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Vorzugsweise weist jede Gehäusehälfte jeweils
eine Rippe und eine Vertiefung auf, wobei die Rippe eines jeden
Gehäuses
jeweils einen Leiter in die Vertiefung des anderen Gehäuses drückt, wodurch
eine Zugentlastung für
beide zu verbindenden Leiter gebildet wird.
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Gleichzeitig bildet die an den Gehäusehälften ausgebildete
Rippe einen Anschlag für
die beiden Leiter, die an gegenüberliegenden
Seiten des Steckverbinders in den Steckverbinder eingeschoben werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
können
die beiden Leiter so weit in den Steckverbinder eingeschoben werden,
daß sie über der
Klammer überlappen
und daß jeder
Schenkel der Klammer in Endraststellung beide Leiter kontaktiert.
Ebenso können
jedoch die Leiter nur so weit in den Steckverbinder eingebracht
werden, daß die
Leiter über
der Klammer nicht überlappen
und jeder Schenkel der Klammer jeweils nur einen Leiter kontaktiert.
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In einer weiteren Ausführungsform
kann die eine Gehäusehälfte auch
zweiteilig ausgebildet sein, wobei jeder Teil dieser Gehäusehälfte einzeln
mit der anderen Gehäusehälfte in
Endraststellung verrastet werden kann. Beim Verrasten in Endraststellung kann
vorzugsweise jeder Teil der zweiteilig ausgebildeten Gehäusehälfte einen
Leiter auf einen Schenkel der Klammer drücken. Somit kann jeder Leiter
unabhängig
von dem anderen Leiter mit der Klammer verbunden werden, indem jeweils
der über
dem Schenkel der Klammer liegende Teil der Gehäusehälfte in Endraststellung gedrückt wird.
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Vorzugsweise weist jeder Schenkel
der Klammer einen Einschnitt auf, in welchem in Endraststellung
mindestens ein Leiter eingeklemmtist. In Abhängigkeit davon, ob die beiden
Leiter über
der Klammer überlappen,
sind in jedem Schenkel der Klammer entweder ein oder zwei Leiter
eingeklemmt.
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Der Schenkel kann jedoch auch zwei
gegenüberliegende
Klammerarme aufweisen, die durch einen Einschnitt voreinander getrennt
sind. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Klammer
eine Schneidklemme, so daß die
in den Schenkel der Klammer eingedrückte Kontaktleiter festgeklemmt
ist und eine eventuell vorhandene Isolierung aufgeschnitten ist,
so daß die
Klammer den Leiter direkt kontaktiert.
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Weiterhin kann der Steckverbinder
Schnittvorrichtungen aufweisen, die bei einem Leiter mit mehreren
Leiterbahnen diese voneinander trennen, wenn die zweite Gehäusehälfte in
Endraststellung verrastet. Dadurch wird sichergestellt, daß der Leiter insgesamt
mit sei nen zwischen den Leiterbahnen liegenden Isolierungen zerstört wird,
wenn die Leiterbahnen auf die Schenkel der Klammer gedrückt wird.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen die Erfindung näher beschrieben. Hierbei zeigen:
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1 eine
perspektivische Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Steckverbinder,
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2 eine
Aufsicht auf den Steckverbinder von 1,
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3 einen
Schnitt entlang A-A von 2,
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4 einen
Schnitt entlang C-C von 2,
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5 einen
Schnitt entlang B-B von 2,
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6 eine
perspektivische Ansicht der zweiten Gehäusehälfte von unten,
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7 eine
Aufsicht auf die untere Gehäusehälfte mit
Klammer,
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8 eine
zweite erfindungsgemäße Ausführungsform
des Steckverbinders mit zweiteiliger zweiten Gehäusehälfte,
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9 eine
erste Ausführungsform
der elektrisch leitenden Klemme,
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10 eine
zweite Ausführungsform
der elektrisch leitenden Klemme,
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11 eine
perspektivische Ansicht der zweiteiligen zweiten Gehäusehälfte von
unten mit der Klammer von 9,
und
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12 einen
Schnitt durch die zweiteilige Gehäusehälfte entlang einer Leiterbahn.
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1 zeigt
einen Steckverbinder 1, der eine erste Gehäusehälfte 2 und
eine zweite Gehäusehälfte 3 aufweist.
Der Steckverbinder verbindet einen Leiter 4 mit einem Leiter 5.
In der dargestellten Ausführungsform
sind die Leiter 4, 5 biegsame Flachbandleiter
mit mehreren Leiterbahnen 6.
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2 zeigt
den Steckverbinder von 1 in einer
Aufsicht.
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3 zeigt
einen Schnitt entlang A-A von 2.
In diesem Schnitt, der zwischen zwei Leiterbahnen ausgeführt ist,
ist zu erkennen, wie die beiden Leiter 4, 5 mit
den beiden Gehäusehälften 2, 3 verbunden
sind. Jede Gehäusehälfte weist
eine Rippe 7 auf, die jeweils in eine Aussparung 8 der
anderen Gehäusehälfte hineinragt.
Die beiden Leiter 4, 5 werden jeweils durch die
Rippe 7 in die Aussparung 8 hineingedrückt und
so zwischen den beiden Gehäusehälften 2, 3 befestigt.
Durch diese Anordnung entsteht gleichzeitig eine Zugentlastung für beide Leiter 4, 5.
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4 zeigt
einen Schnitt entlang einer Leiterbahn durch den Steckverbinder 1 entlang
der Schnittlinie C-C, wobei die beiden Gehäusehälften 2, 3 in
Endraststellung liegen. Der eine Leiter 4, in 4 von links kommend, läuft über die
Rippe 7 weiter über
eine elektrisch leitende Klammer 9, die näher in den 9 und 10 beschrieben ist.
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Wie in 9 dargestellt,
ist die Klammer 9 U-förmig
aufgebaut und weist zwei Schenkel 10, 11 auf.
In der in 4 dargestellten
Ausführungsform
ist die Klammer 9 in einer Aussparung 12 in der
zweiten Gehäusehälfte 3 angeordnet.
Die erste Gehäusehälfte 2 weist
eine Schulter 13 auf, die den Leiter zwischen den beiden
Schenkeln 10, 11 in Richtung der zweiten Gehäusehälfte 3 drückt. Wie
in 9 zu erkennen ist,
weisen die beiden Schenkel 10, 11 jeweils einen
Einschnitt 14 auf, in den der Leiter mit seiner Leiterbahn 6 hineingedrückt wird.
Der Schenkel 10, 11 mit seinem Einschnitt 14 kann
dabei so ausgeführt sein,
dass die einander zugewandten Seiten 15 der Schenkel eine Schneidfläche bilden,
so dass eine eventuell vorhandene Isolierung auf der Leiterbahn 6 durchtrennt
wird. Der Einschnitt 14 ist V-förmig nach unten verengend ausgebildet,
so dass die Leiterbahn 6 im Einschnitt 14 eingeklemmt
wird.
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10 zeigt
eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform
einer leitenden Klammer 9',
die verwendet werden kann. Die beiden Schenkel 10', 11' sind hier als
zwei gegenüberliegende
Klammerarme 16, 17 ausgebildet, die selbst wiederum
U-förmig ausgebildet
sind. An den sich gegenüberliegenden Enden
der Klammerarme 16, 17 sind diese reliefförmig ausgebildet,
so dass sich zwischen den beiden Klammerarmen 16, 17 ein
im Wesentlichen V-förmiger
Einschnitt bildet. An den Enden 18 der Klammerarme weise
diese eine Einbuchtung 19 auf, in der der oder die Leiter
festgehalten werden.
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Die Schenkel 10, 11 bzw. 10', 11' der 9 und 10 sind jeweils über eine Querstrebe 20 miteinander
verbunden, mit der beispielsweise die Klammer in einer Gehäusehälfte festgelegt
werden kann.
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Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform verläuft der
Leiter 4 von links kommend über die Rippe 7 der
Gehäusehälfte 3 und über die
Klammer 9 bis zur Rippe der Gehäusehälfte 2, die gleichzeitig einen
Anschlag 21 für
den Leiter 4 bildet. Ebenso verläuft der Leiter 5 von
rechts kommend in 4 über die
Rippe 7 der Gehäusehälfte 2, über die
Klammer 9 bis zu der als Anschlag 22 dienenden
Rippe 7 der zweiten Gehäusehälfte 3.
In der dargestellten Ausführungsform
liegen die Leiter über
der Klammer 9 übereinander.
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In 5 ist
ein Schnitt B-B durch den in 2 dargestellten
Steckverbinder dargestellt. Wie in den 1 und 2 dargestellt,
weist die zweite Gehäusehälfte Nuten 23 auf,
die mit an der ersten Gehäusehälfte angeformten
ersten Blockierschultern 24 bzw. zweiten Blockierschultern 25 zusammenwirken, um
die beiden Gehäusehälften 2, 3 miteinander
zu verriegeln. Die Blockierschulter 24 hält die erste
Gehäusehälfte 2 in
den Nuten 23 in Vorraststellung, während die Blockierschultern 25 die
zweite Gehäusehälfte 3 in
Endraststellung an Rastschultern 26 festsetzen, die an
der zweiten Gehäusehälfte 3 angeordnet
sind.
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Wie unter anderem in 5 zu erkennen ist, wird die Vorrast-
und Endraststellung durch die verschiedene Länge und Lage der ersten Blockierschulter 24 und
der zweiten Blockierschulter 25 erreicht. In der Vorraststellung
liegt die erste Blockierschulter 24 mit ihrem abgeschrägten Ende 27 an
der Schräge 38 an.
Durch die leicht federn de Ausbildung der ersten Blockierschulter 24 kann
die erste Gehäusehälfte 2 von
der Vorraststellung in die Endraststellung gedrückt werden.
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In 6 ist
die erste Gehäusehälfte 2 mit
ihrer Unterseite dargestellt, die auf die zweite Gehäusehälfte 3 gedrückt wird.
Auf dieser Unterseite sind die Rippe 7 zu erkennen sowie
die Aussparung 8, die für
die Zugentlastung der beiden Leiter angeordnet sind. Für die Führungen
der beiden Leiter im Steckverbinder weist die erste Gehäusehälfte 2 in
Richtung der Leiter Einschnitte 28 auf, in die die Vorsprünge 29 des
zweiten Gehäuses 3 eingreifen,
um eine seitliche Führung
für die
Leiter 4, 5 zu erzeugen. Die erste Gehäusehälfte weist
weiter auf Höhe
der Leiterbahnen Erhöhungen 30 auf,
die die Leiterbahnen derart verformen, dass die Leiterbahn 6 wie
in 9 abgebildet in die
Schenkel 10, 11 der Klammer 9 gedrückt wird.
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In 7 ist
die zweite Gehäusehälfte 3 in
einer Aufsicht dargestellt, wobei in der Aussparung 12 in
der dargestellten Ausführungsform
vier Klammen 9 liegen. Weiterhin sind die Nuten 23a dargestellt,
in die die ersten Blockierschultern 24 der ersten Gehäusehälfte 2 eingreifen,
und die die Vorraststellung definieren. Ebenso sind die Nuten 23b dargestellt,
in die die zweiten Blockierschultern 25 eingreifen. Weiterhin
sind die Rippe 7 und die Aussparung 8 für die Zugentlastung
dargestellt.
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In 8 ist
eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform
dargestellt, wobei die erste Gehäusehälfte 2 zweiteilig
ausgebildet ist. Der erste Teil 2a der Gehäusehälfte kann
unabhängig
von dem zweiten Teil 2b der Gehäusehälfte in Endraststellung gebracht
werden. Der erste Teil der Gehäusehälfte liegt jeweils über einem
der beiden Schenkel 10, 11 der Klammer 9,
wobei der andere Teil der Gehäusehälfte 2b über dem
anderen Schenkel der Klammer 9 liegt. In der dargestellten
Ausführungsform
weist jeder Teil der Gehäusehälfte 2a, 2b jeweils
erste und zweite Blockierschultern 24 und 25 für die Vorrast-
und Endraststellung auf.
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In der in 8 gezeigten bevorzugten Ausführungsform
liegen die beiden Leiter 4, 5 über der (nicht gezeigten) Klammer 9 nicht überlappend,
so daß beim
Verrasten jedes Teil der Gehäusehälfte 2a, 2b jeweils
ein Leiter in die Klammer 9 gedrückt wird. In einer bevorzugten
Ausführungsform
wird bei der zweiteiligen ersten Gehäusehälfte die in 10 gezeigte Klammer verwendet, die zwei
Klammerarme 16, 17 jeweils für einen Leiter 4, 5 aufweist.
Ebensogut kann jedoch auch für
die Ausführungsform
von 8 die in 9 gezeigte Klammer 9 verwendet werden.
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In 11 ist
die zweiteilige erste Gehäusehälfte 2a, 2b von
unten dargestellt, wobei bei zwei Leiterbahnen 6 des Leiters 5 Klammern 9' aufgesetzt sind.
Ebenso sind die Erhöhungen 30 dargestellt,
die die Leiterbahnen 6 in die Einbuchtungen 19 der Klammer 9' drücken. Weiterhin
sind die ersten und zweiten Blockierschultern 24 und 25 für die Verrastung
in Vorrast- bzw. Endraststellung seitlich auf gegenüberliegenden
Enden des ersten Gehäuses
angeordnet dargestellt. Wie zu erkennen ist, sind die Enden des
Leiters 5 abisoliert, so daß die abisolierte Leiterbahn 6 zwischen
die beiden Klammerarme 16, 17 von 10 gedrückt wird. Durch ein Verrasten
jedes Gehäuseteils 2a, 2b in
Endraststellung werden die Leiterbahnen 6 jedes Leiters 4, 5 jeweils
mit einem Schenkel 10, 11 der Klammer 9' verbunden.
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Ebensogut kann bei der in 11 dargestellten zweiteiligen
Ausführungsform
der ersten Gehäusehälfte 2 jedoch
auch die in 9 dargestellte Klammer 9 verwendet
werden, und die Leiter können überlappen. Ebensogut können die Leiterbahnen der in
den 8 und 11 bis 12 auch nicht abisoliert werden. Die
Klammern sind dann so beschaffen, daß sie den Isolator des Flachbandleiters
durchschneiden.
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Beide Ausführungsformen der Klammern können somit
mit abisolierten und nicht abisolierten Leiterbahnen verwendet werden.
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In 12 ist
ein Schnitt durch die Ausführungsform
des Steckverbinders von 8 dargestellt.
Wie in 12 dargestellt,
ist der Gehäuseteil 2b in
Endraststellung verrastet, während
der Gehäuseteil 2a in
Vorraststellung liegt. Jeder Gehäuseteil 2a, 2b weist
einen Anschlag 31 auf, bis zu dem der Leiter 4 bzw. 5 in
den Steckverbinder 1 eingeschoben werden kann. Weiterhin
ist zu erkennen, wie die Schulter 13 den Leiter in Richtung
der Klammer 9' drückt, wodurch
die Leiter 4, 5 jeweils einen Schenkel 10, 11 der
Klammer 9 bzw. 9' kontaktieren.
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Zusammenfassend ist festzustellen,
daß mit dem
erfindungsgemäßen Steckverbinder
auf einfache Weise zwei Leiter verbunden werden können. Die
Geometrie der Gehäusehälften sowie
der Klammern kann auch anderweitig ausgeführt sein, solange die Klammer
in Endraststellung nur die beiden Leiter 4, 5 miteinander
verbindet, so daß die
elektrische Kontaktierung zwischen den Leitern 4, 5 sichergestellt
ist.