DE1440010A1

DE1440010A1 - Elektrischer Verbinder

Info

Publication number: DE1440010A1
Application number: DE19611440010
Authority: DE
Inventors: Leach Edward Elmore
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1960-06-23
Filing date: 1961-06-14
Publication date: 1969-03-20
Also published as: US3189863A; DE1490031B2; CH419277A; NL266293A; GB995417A; NL135886C; GB1076145A; DE1490031A1; DE1440010B2

Description

U4UU1Ü

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Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul, Minnesota, V.St.A.

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Elektrischer Verbinder

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Verbinder und im besonderen auf Mehrkontaktverbinder für mehrere isolierte Leiter enthaltende Kabel in Fprm von flachen Bändern, die eine Anzahl von parallelen, gegeneinander isolierten Drahtleitern enthalten.

Mehrleiterkabel, die aus einer Anzahl von parallelen, nebeneinander liegenden und gegen einander isolierten Kupferdrähten mit kleinem Durchmesser, in ein flaches Kunststoffband oder in einen Isolationsstreifen eingebettet, bestehen, werden im besonderen zum Verbinden von'Schaltungselementen in elektronischen

909812/0612 _aeraten

Neue Untertagen (Art. 7 $ I Ads. 2 Nr. l Satz 3 des Änderungsges. v. 4.9.1.

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Geräten und Fernsprechanlagen verwendet. Die Erfindung sieht Mittelvor, die mit einem oder mit allen Leitern eines solchen Bandkabels einen elektrischen Kontakt herstellen sowie einen raschen, zwangsschlüssigen und dauerhaften elektrischen Kontakt ohne Löten und ohne vorhergehendes Entfernen der Isolation vom Kabel oder Leiter, der oder die auch sonst nicht weiter behandelt werden.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In der beiliegenden Zeichnung ist die Fig.l eine schaubildliche DarstäJ-ung eines an einem flachen isolierten Leiterband oder -kabel angebrachten Verbinders,

Fig.2 eine Draufsicht auf das Basisglied des Verbinders nach der Fig. 1,

Fig.3 eine zum Teil als Schnitt dargestellte Vorderansicht des Deckgliedes>

Fig..4 eine zum Teil als Schnitt dargestellte Vorderansicht des entsprechenden Basisgliedes nach der Fig. 1,

Fig. 5 eine Seitenansicht, zum Teil als Schnitt dargestellt, des Deckgliedes,

Fig.β eine der Fig. 5 ähnliche Darstellung des Basisgliedes,
Fig. 7 eine Seitenansicht eines im Verbinder ^nach der Fig. 1 verwendeten Kontaktgliedes (zum Teil als Schnitt dargestellt),

Fig.8 9 0 9 8 12 /0 6 12

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Fig.8 eine Vorderansicht eines im Verbinder naoh
der Fig. 1 verwendeten Kontaktgliedes (zum
Teil als Schnitt dargestellt),

Fig.9,10 und 11 Je eine Vorderansicht (zum Teil als
Schnitt dargestellt) des Deck-, Mittel- und
Basisgliedes eines Mehrband-Verbinders,

Fig.12 eine Draufsicht auf das Kontaktglied nach der Fig. 10 vor dem Anbringen und die

Fig.IJ eine Unteransicht des Mittelgliedes nach der Fig.10.

Die Fig. 1 zeigt ein Bandkabel 10, das aus einer Anzahl von dünnen Drähten aus Kupfer oder einem anderen leitenden Material 11, die in einen isolierenden Kunststoffstreifen eingebettet sind, besteht, und sieh durch eine Verbinderanordnung 13 erstreckt, die allgemein ein Basisglied 14 und ein Deckglied 15 aufweist, welches
letztgenannte Glied im vorliegenden Falle e'in einzelnes Verbinderelement 16 enthält.

Das Deckglied 15 ist mit einer Anzahl von rechteckigen öffnungen 17 versehen, die sich zu flachen Taschen oder Vertiefungen an der Innenseite des Deckgliedes erweitern, und in die die Verbinderelemente 16 eingesetzt werden, wie in den Figuren 3 und 5 ausführlich dargestellt. Die gegenüberliegende Innenseite des Basisgliedes 14 ist gleichfalls mit schmalen schlitzartigen Öffnungen 18 ver-

909812/06 12 sehen,

- 4 - "^u ι υ _M

sehen, in die die mit dem Draht in Kontakt gelangenden Enden der Verbinderelemente 16 eingesetzt werden, wie in den Figuren 5 und 6 dargestellt.

Die sich nach aussen krümmende Kante 19 des Deekgliedes 15 soll in die nach innen gekrümmte Fläche 20 des Kantenflansches 21 des Basisgliedes 14 einrasten. In dieser Weise wird das Bandkabel 10 zwischen den einander gegenüberstehenden flachen Seiten des Basis- und des Deekgliedes festgehalten, wobei die Nachgiebigkeit der Flansche 21 die Schnappverschlusswirkung ermöglicht. Eine genaue Ausrichtung der Deck- und Basisglieder auf einander wird durch die Ansätze 28 gesichert, deren verlängerte runde Endteile in halbkreisförmige Ausnehmungen 29 hineinpassen, die am Basisglied 14 vorgesehen sind.

Das Kontaktglied 16 weist einen langgestreckten Handgriff 22 auf, der durch Reibung im Schlitz IJ. festsitzt, wie in der Fig. J5 dargestellt, Das untere U-förmige Ende des Kontaktgliedes 1st mit /zwei Kontaktarmen versehen, von denen jeder zwei spitz zulaufende Abschnitte 23 und 24 aufweist, die zwischen sich einen sich nach aussen erweiternden Schlitz 25 bilden und durch einen flachen.Basisabschnitt 2.6 mit einander vereinigt sind.

Zum Herstellen einer Verbindung wird die erforderliche Anzahl von Kontaktgliedern 16 in die geeigneten Schlitze 17 eingesetzt, das Bandkabel 10 in den

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BAD ORIGINAL

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Baeisteil l4 eingelegt und der Deckteil 15 in die Lage zwischen den federnden Flanschen 21 eingedrückt, so dass der Deokteil am Kabel anliegt. Die spitz zulaufenden Abschnitte des Kontaktgliedes durchschneiden die Kunststoffisolation des Bandkabels an Jeder Seite des betreffenden Drahtes. Der Draht wird zwischen den Abschnitten in den Schlitz 25 hineingedrückt, wobei ein Schleif- oder Gleitkontakt von Metall zu Metall hergestellt wird. Bei diesem Vorgang werden ferner die Abschnitte 2j5 und 24 gegen die Elastizität des Basisabschnittes· 26 auseinandergedrückt, so dass zwischen Kontaktglied und Draht ein voll wirksamer Kontakt aufrecht erhalten wird. Die Kraft wird auf das Bandkabel durch die flache Innenseite des Basisteiles 14 beiderseits der Schlitze 18 übertragen, in die die Kontaktarme der Glieder 16 eingesteckt werden.

Der in der Fig. 1 dargestellte Verbinder eignet sich zum Verbinden verschiedener äusserer Schaltungselemente mit dem Bandkabel. Die Anschlussdrähte solcher Schaltungselemente werden durch die Löcher der Federhandgriffe 22 geführt und dort angelötet oder auf andere Weise befestigt. Durch den am Bandkabel angebrachten Verbinder wird dann ein wirksamer elektrischer Kontakt zwischen den verschiedenen Schaltungselementen und den betreffenden Leitern des Kabels hergestellt.

Der in den Figuren 9 - 11 dargestellte Verbinder

ermöglicht 909812/0612

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ermöglicht die Herstellung von Kontakten zwischen den Leitern verschiedener Kabel, beispielsweise zum Verlängern eines Bandkabels. Der Verbinder besteht aus einem Basisglied 30, einem Mittelglied 31» das mit einer gewünschten Anzahl von doppelt wirkenden Kontaktgliedern versehen ist, und aus einem Deckglied 33· Der Verbinder wird zuerst am Bandkabel 10' in der beim Verbinder nach der Fig. 1 beschriebenen Weise angebracht, wobei die Kontaktglieder vorher in geeignete Öffnungen am Mittelglied 31 eingesetzt werden. Danach wird das Bandkabel 10" dadurch befestigt, dass das Deckglied 33 auf das Mittelglied aufgedrückt wird, wobei sich der federnde Flansch 3^ des Deckgliedes zuerst nach aussen biegt und danach auf dem federnden Flansch 35 des Basisgliedes einrastet und an diesem fest anliegt. Die in der Fig. 13 dargestellten an den Seiten des Mittelgliedes vorgesehenen Ansätze 36 passen in entsprechend ausgebildete Ausnehmungen am Basis- und Deckglied hinein und bewirken eine Ausrichtung der drei Glieder aufeinander, wie bei dem Verbinder nach der Fig. 1 beschrieben.

D»b U-förmige Kontkfytglied 32 ist an jeder Kante eines jeden Schen/kels des U mit geschlitzten Kontaktarmen versehen, so dass insgesamt vier Drahtaufnahmeschlitz« 27 vorhanden sind. Jeder Schenkel ist mit einer Mittel-Sffnung 38 versehen. Die beiden Schenkel des U-förmigen

Kontaktgliedes 90 98 1 2/06Ί2 ^:

ORiGlMAL IMSPEGTED "

Kontaktgliedes streben anfangs etwas auseinander, wie in der Fig. 12 dargestellt, so dass das Kontaktglied zuerst etwas zusammengedrückt werden muss, damit es in die am Mittelglied 32 vorgesehenen parallelen Schlitze eingesetzt werden kann, in denen das Glied danndurch Reibung festgehalten wird.

Aus dem Vorstehenden ist zu ersehen, dass von den oben beschriebenen ü-förmigen Kontaktgliedern an jedem Leiter ein doppelter Kontakt hergestellt wird. Der Aufbau sichert am Kontakt eine volle eiktrische Leitfähigkeit, die Leiter werden mechanisch ausgezeichnet verankert, und die Anordnung /Weist noch weitere Vorzüge gegenüber dem nützlichen, jedoch nur einen weniger erwünschten einzelnen Kontakt herstellenden Kontaktglied auf, beispielsweise durch den Wegfall des einen Paares spitz zulaufender Kontaktsegmente 23 und 24 beim Kontaktglied 16 nach der Fig. 7.

Nachstehend folgen einige Angaben über die bei der Erfindung /verwendeten besonderen Materialien und Abmessungen, die jedoch nich als Beschränkung auf diese angesehen werden dürfen.

Das Bandkabel weist insgesamt zwölf Vollkupferdrähte Kaliber 28 auf, die in gleichen Abständen über das 2,54cm breite Kabel verteilt sind. Die Drähte sind in eine Schicht Polyäthylen eingebettet. An jeder S?ite

des 909S12/Ü6I2

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des Streifens ist ein dünner ( 0,0127 Millimeter } Polyesterfilm befestigt ( im Handel erhältlieh von E.I.DuPont de Nemours & Co. unter der Handelsbezeichnung fMylar" ), so dass die Dicke des Bandkabels insgesamt 0,3556 mm beträgt. Die Entfernungen zwischen 0$e zwei benachbarten Leitern und zwischen dem Aussenleiter und der angrenzenden Kante des Kabels sind einander gleich.

Das zusammen mit dem Kabel in einem Verbinder nach der Fig. 1 verwendete Kontaktglied ist aus einem einzelnen flachen Stück Federmessing ( 0,254 mm stark ) hergestellt und in Form eines T¹S ausgestanzt» wonach das ausgestanzte Stück in die Gebrauchsform gebogen wird. Der Schaftteil weist eine Breite von 2,032 nun auf und anfangs eine Länge von 14,859 mni, während das doppelte .Handgriffglied f 22 eine Länge von 7,62 mm besitzt. Das Querglied ist anfangs 2;032 mm breit und 5,4356 ^m lang. Die Sohlitze besitzen eine Weite von 0,1778 - 0,2032 mm und eine Tiefe von 2,032 mm, von den Enden des Quergliedes aus gerechnet, wobei die Enden unter einem Winkel von 45° abgeschnitten sind, wodurch die spitz zulaufenden Enden der Kontaktglieder geschaffen werden. Wie in der Fig. 8 dargestellt, 1st die Entfernung zwischen den beiden gespaltejtfnen Kontaktarmen des Verbinderelementes 16, das heisst, die Breite des Basissegmentes 26, gleich der Breite des Handgriffgliedes 22. Die innenliegenden Kanten

der

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M 1139 der Segmente 23 und 24 sind im wesentlichen flach und

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glatt, so /dass ein eingedrückter Drahtleiter ohne Einschneiden oder Einkerben verformt wird.

Die Deck- und Basisglieder des Verbinders sind aus einem transparenten, elektrisch isolierenden hartelastischen Nylonpolymer geformt. Die Gesamtabmessungen des zusammengesetzten Verbinders mit Ausnahme der vorstehenden Ausrichtungsansätze und der Metalleiter sind ungefähr 31*75 x 31*75 x 6,35 mm. Die Abmessungen der Kantenflansche und die Elastizität des Polymers sind so gewählt, dass der Verbinder um das Kabel allein durch Pingerdruek geschlossen weden kann, besonders / wenn nur ungefähr mit der Hälfte der Gesamtanzahl der Leiter im Kabeleine Verbindung hergestellt wird. Sollen mehr Verbindungen hergestellt werden, so können Zangen oder dergleichen verwendet werden. Der einmal geschlossene Verbinder kann allein von Hand nicht wieder geöffnet werdenk', sondern muss mittels eines kräftigen Schraubenziehers oder eines anderen geeigneten Werkzeuges auseinandergezwängt werden.

Das Kontaktglied 32 für den zusammen mit demselben, oben beschriebenen Bandkabel zu verwendenden Verbinder wird aus Kupferlegierungsblech mit einer Stärke ▼on 0,32 BBR hergestellt ( im Handel erhältlich von der Beryllium Corp. unter der Handelsbzeichnung "Beryldur"). Jedes gespaltene Kontakglied weist eine Länge von 2,286 nun

909312/0612 und

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und eine Breite von 2,032 mm auf, während die Weite des Schlitzes 0,1778 mm beträgt. Nach dem Zurechtbiegen, wie in der Fig. 12 dargestellt, beträgt die Länge eines Jeden Schenkels zur Aussenseite der Basis des U-förmigen Kontaktgliedes' 4,064 mm, welche Schenkel mit einem Radius von 0,381 mm abgebogen sind. Die Entfernung zwischen den beiden Schenkeln beträgt 2,032 mm, wenn diese" im zusammengesetzten Verbinder parallel zu einander liegen. In der Mitte zwischen den einander gegenüberstehenden Schlitzen eines jeden Schenkels ist eine elliptische Öffnung 38 (Pig.10) mit einer Länge von 1,016 mm und einer Breite von 0,762 mm vorgesehen, welche Öffnung die Fähigkeit der den Schlitz bildenden zinkenartigen Glieder, sich beim Eindrücken eines Drahtes in den Schlitz federnd von einander zu entfernen, erhöht. Der die Basis des U-förmigen Kontaktgliedes bildende Mittelstreifen und die Schen/kel weisen eine Breite von .1,27 auf.

F» ttntaniprüch· 909812/0612

Claims

Patentansprüche]

1. Verbinder zum Herstellen einer elektrischen Verbindtoig mit ausgewählten Drähten eines flachen Kabels, das in einer flachen isolierenden Kunststoffabdeckung eine Anzahl von parallelen, mit Abstand nebeneinander liegenden Drahtleitern enthält, mit einem Basisglied, das einen das Kabel aufnehmenden Kanal mit einer das Kabel tragenden flachen Seite aufweist, und mit einem oberen Kompressionsdeckglied mit einer flachen, auf dem Kabel im Kanal anliegenden Seite, und mit Kontaktelementen zum Herstellen eines Kontaktes mit den Drähten des Kabels, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisglied (l4) mit einer Anzahl von im Abstand voneinanderangeordneten schmalen Sohlitzen (l8) versehen ist, die unter und rechtwinklig zu den verschiedenen Drähten (11) des Kabels (lO) verlaufen, dass jedes der sich vom Deckglied (15) nach unten erstreckenden Kontaktglieder (16)

909812/0612 Heue Unterlagen 1*1711^21*.,

des Äiiderufigssjüs. ν 4 9 1 j λ *.

y uwb. v. 4. a. ι mindestens

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mindestens einen Kontaktarm (23/ 24) aufweist* der aus zwei mit Abstand einander gegenüberstehenden Backengliedern besteht, die schmale Greifflächen und allmählich auseinanderstrebende, eine DrahtgreifÖffnung (25) bildende Aufnahmeteile aufweisen, dass die Backenglieder an den der Öffnung (25) abgewandten Enden durch einen Plattenteil (26) mitei/nander verbunden sind, der Beanspruchungen, die diese Flächen voneinander zu trennen suchen, einen nachgebenden Widerstand entgegensetzt, wobei die Schlitze (l8) des Basisgliedes zur Aufnahme der beiden Backenglieder dienen.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kontaktglied ein zusammengedrücktes federndes Festhalteglied (22) aufweist _g das in einer am genannten Deckglied (15) vorgesehenen Öffnung (17) festgehalten wird. .

3. Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kontaktglied zwei Paare von einander gegenüberstehenden Kontaktarmen (23, 24) aufweist, die aus je zwei der genannten Backenglieder bestehen, und dass die genannten beiden Paare von Kontaktarmen . durch einen Basisteil U-förmig und federnd mit einander verbunden sind.

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4. Verbinder

4. Verbinder nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Trennglied (31), das mindestens ein Kontaktglied (32) enthält, dass jedes Kontaktglied mindestens ein U-förmiges Federfesthalteglied (22) aufweist, das unter Federspannung in einer Öffnung festgehalten wird, und das an jeder Seitenkante eines jeden Armes des "u" einen Kontaktarm aufweist, der vom genannten Trennglied (31) aus vorsteht, und dadurch gekennzeichnet, dass die einander gegenüberstehenden Paare von Kontaktarmen in entsprechende Schlitze hineinpassen, die an der" genannten Basis (30) und am genannten Deckglied (33) vorgesehen sind#, dass jeder Kontaktarm aus zwei spitz zulaufenden, mit Abstand einander gegenüberstehenden Backengliedern besteht, die schmale Angriffsflächen und allmählich auseinanderstrebende, eine Angriffs-3ffnung (37) bildende Aufnahmeteile aufweisen, und dass die genannten Backenglieder an den der genannten Öffnung abgewandten Enden durch ein federndes Haltemittel mit einander verbunden sind, das den Kräften, die die gemannten Flächen von einander zu trennen suchen, einen nachgebenden Widerstand entgegensetzt.

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