DE19700600A1 - Verbinder zur Kontaktierung einer Kabelader - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf einen Verbinder der im Ober­ begriff des Anspruches 1 angegebenen Gattung.

Aus der WO 93/13580 ist in Verbindung mit einer Muffe für Telekommunikationskabel eine Verbinderplatte bekannt, bei der eine Grundplatte mit einer Mehrzahl von kleinen mit Ein­ schiebeöffnungen für die zu kontaktierenden Kabeladern ver­ sehenen Rastdeckeln ausgerüstet ist. Zwischen der Grundplat­ te und dem jeweiligen Rastdeckel ist ein ein Kontaktmesser tragendes Zwischenelement vorgesehen, wobei ein Kontakt zwi­ schen paarweise eingeschobenen Kabeladern durch Zusammen­ drücken vorgenommen wird. Dabei drücken sich die Kontakt­ messer durch die Isolierung in die Kabeladern und kontaktie­ ren benachbarte Kabeladern, wobei der Rastdeckel an der Grundplatte durch ein Hakenelement fixiert wird.

Hat die dort offenbarte Verbindungstechnologie bereits eine Reihe von Vorteilen, so liegt ein wesentlicher Nachteil in der einseitigen Anwendbarkeit bei der entsprechenden Muffen­ technologie, andererseits sind die Verbinder noch ver­ gleichsweise aufwendig, da sie aus wenigstens drei Elementen bestehen, nämlich der gemeinsamen Grundplatte, dem individu­ ellen Rastdeckel sowie dem zugeordneten individuellen Mes­ serträger mit den Kontaktmessern.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der ein Verbinder unabhängig von seiner Anwendung geschaffen wird, mit dem insbesondere die unterschiedlichen elektri­ schen Kontaktierungsmöglichkeiten gewährleistet werden, wo­ bei eine einfache und wirtschaftliche Herstellung möglich ist unter Einsatz einer möglichst geringen Anzahl von Ele­ menten bei gleichzeitig einfacher Komplettierung des Verbin­ ders mit einfacher Montage der zueinander gehörenden Elemen­ te.

Mit einem Verbinder der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kontakt­ messerträger die Grundplatte des Verbinders darstellt, wobei das/die Kontaktmesser in diese Grundplatte integriert ist/sind.

Der erfindungsgemäße Verbinder weist eine Fülle von Vortei­ len auf. So besteht er im wesentlichen nur aus zwei Bautei­ len, nämlich der Grundplatte mit integriertem Kontaktmesser und dem verschwenkbaren Rastdeckel. Die Integration des oder der Kontaktmesser in der Grundplatte macht eine äußerst ein­ fache Herstellung des Verbinders möglich, da in einer ent­ sprechenden Herstellungsvorrichtung, z. B. einer Kunststoff­ spritzanlage, die Kontaktmesser automatisch mit in die Grundplatte integriert werden können. Die Kontaktplatte muß dann lediglich noch mit dem Rastdeckel versehen werden und der Verbinder kann seinem Einsatzzweck und Einsatzort zu­ geführt werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. So kann es zweckmäßig sein, in der Grund­ platte einen Schwenksteg für einen Gelenkansatz des Rast­ deckels vorzusehen, wobei der Rastdeckel beispielsweise mit ei­ nem Sperrschenkel zur verlierungsfreien, aber lösbaren Ver­ bindung an der Grundplatte versehen sein kann, wie dies die Erfindung in Ausgestaltung ebenfalls vorsieht.

Eine alternative Verbindung zwischen Rastdeckel und Grund­ platte besteht in einem Wellenlager mit Wellenbohrung und einer entfernbaren Steckachse.

Insbesondere der gleichzeitigen automatischen Herstellung einer Vielzahl von Verbindern trägt eine Ausgestaltung der Erfindung Rechnung, die darin besteht, daß die Kontaktmesser aus einem Metallband gestanzt und geformt als Bandelemente in einer gemeinsamen Grundplatte eingebettet sind.

Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, im Bereich der elektrischen Verbindung benachbarter Kontaktmesser in der Grundplatte Stanzausnehmungen zum Durchtritt von die elektrische Kontaktierung benachbarter Messer aufhebenden Stanzwerkzeugen vorzusehen. Wird beispielsweise in einer Endloserzeugung eine Vielzahl von Kontaktmessern einer ent­ sprechenden Spritzmaschine od. dgl. zugeführt, so sind die Kontaktmesser zwangsläufig noch elektrisch miteinander ver­ bunden. Durch die Stanzausnehmungen in der Grundplatte und entsprechende Stanzmesser können die elektrischen Brücken, d. h. die Elemente des ursprünglich geschlossenen Metallban­ des, die die Kontaktmesser in Bandform aneinanderhalten, durchtrennt werden, so daß auch eine elektrische Trennung erfolgt. So können beispielsweise Zehner-Verbindungsleisten mit zehn Paar Kontaktmessern in der Weise erzeugt werden, daß in einer gemeinsamen Grundplatte zunächst ein entspre­ chend geformtes und ausgestanztes Metallband mit zehn Paar Kontaktmessern eingegossen und nachträglich zwischen jedem Paar eine Trennung durch Wegstanzen der Brückenstege vor­ genommen wird. Auch dies kann vollautomatisch geschehen, et­ wa durch Absenken eines Stanzgitters mit neun Trennstempeln.

Die Kontaktmesser können erfindungsgemäß in vielfacher Weise ausgestaltet sein, sie können insbesondere mit Kontaktstegen versehen sein, die aus der Grundplatte herausgeführt sind, sei es in der Grundplattenebene oder sei es im rechten Win­ kel dazu, um in entsprechende Gegenelemente benachbarter Leisten eingekuppelt zu werden oder auf Leiterplatten verlö­ tet zu werden od. dgl. mehr. Dabei können neben Steckerstif­ ten auch durch entsprechendes Umfalzen Steckerbuchsen ange­ formt sein, so daß benachbarte Verbindungsleisten zu Ein­ heiten zusammengeschlossen werden können.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß zwischen der Oberfläche der Grundplatte und der Unterseite des Rastdeckels ein verformbares Isoliermaterial, wie Gel, Fett oder eine PD-Masse, vorgesehen ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 bis 4 den erfindungsgemäßen Verbinder in unter­ schiedlichen Montagesituationen und -posi­ tionen,

Fig. 5 bis 7 den gleichen Verbinder im Schnitt in Demon­ tagepositionen,

Fig. 8 und 9 ein Verbinderpaar in unterschiedlicher Scharniergestaltung,

Fig. 10 ein Verbinderpaar mit Gel-Platte,

Fig. 11 eine Verbinderleiste mit zehn Verbindern, fünf in Schließstellung, fünf in Öffnungs­ stellung,

Fig. 12 eine Reihe von metallischen Kontaktmessern zum Einsatz in einer Verbinderleiste gemäß Fig. 11,

Fig. 13 die Grundplatte ohne Kontaktmesser einer Verbinderleiste gemäß Fig. 11,

Fig. 14 eine Reihe von zusammengesteckten Verbin­ derleisten zur Bildung einer Verbinder­ platte sowie in den

Fig. 15 bis 20 Verbinderplatten in unterschiedlicher Ge­ staltung, insbesondere der Kontaktmesser, teilweise abgebrochen, teilweise ausein­ andergezogen, dargestellt, wobei Teilfiguren der Fig. 15 bis 20 mit dem Buchstaben a, b, c, d gekennzeichnet sind.

Bezug nehmend auf die Fig. 1 bis 7, in denen der allgemein mit 1 bezeichnete Verbinder im wesentlichen im Schnitt dar­ gestellt ist, wird erkennbar, daß der Verbinder 1 von einer Grundplatte 2 mit einem im Schnitt dargestellten Kontakt­ messer 3 gebildet ist, welches dort einstückig in die Grund­ platte 2 integriert ist, und von einem der Grundplatte 2 zugeordneten, an dieser verschwenkbaren Rastdeckel 4.

Einstückig angeformt ist an der Grundplatte 2 noch eine Sperrzunge 5, die auch als Auszugssicherung für eine allge­ mein mit 6 bezeichnete Kabelader dient, wie sich dies z. B. aus Fig. 2 bzw. Fig. 3 ergibt. Dabei ist in Fig. 2 eine Ka­ belader 6 größeren Außendurchmessers und in Fig. 3 eine Ka­ belader 6a kleineren Außendurchmessers dargestellt. In der Praxis kann es sich hierbei z. B. um eine Kabelader 6 mit einem Durchmesser 0,8 mm bzw. um eine Kabelader 6a mit einem Durchmesser 0,4 mm handeln, ohne daß die Erfindung hierauf beschränkt wäre.

Der Rastdeckel 4 weist einen Gelenkansatz 7, die Grundplatte 2 einen Gelenksteg 8 auf, der eine Schwenkbewegung zwischen Grundplatte 2 und Rastdeckel 4 möglich macht. Zum Kuppeln einer Kabelader 6 wird diese in eine Trichteröffnung 9 am Rastdeckel 4 eingeschoben, wie sich dies aus den Fig. 2 und 3 ergibt, und zwar so weit, bis die Sperrzunge 5 überfahren ist. Durch leichtes Zurückziehen der Kabelader 6 kann die Sperrung wahrgenommen werden. Ist dies der Fall, kann der Rastdeckel 4 von der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Posi­ tion in die in Fig. 4 dargestellte Rastposition eingeschwenkt werden, wobei ein Sperrschenkel 10 am Rastdeckel durch eine entsprechende Ausnehmung 11 in der Grundplatte 2 geführt wird, um sich an deren Bodenfläche zu verhaken, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Dabei zerschneidet das Kontaktmesser 3 die Isolierung der Kabelader 6 und stellt einen elektri­ schen Kontakt her.

Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß alle Elemente voneinander gelöst werden können, ohne die Funktionsfähigkeit zu verlieren, d. h. eine jeder­ zeitige Wiederverwendung und Neubestückung ist möglich, wie dies in den Fig. 5 bis 7 angedeutet ist.

Zum Lösen des Rastdeckels 4 wird beispielsweise die Klinge 12 eines Schraubendrehers in die Rastausnehmung 11 der Grundplatte 2 eingeführt, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Durch Verschwenken der Klinge 12 in Richtung des Pfei­ les 13 wird die Rastlasche 10 in eine nichtrastende Stellung verbracht, so daß der Rastdeckel 4 nach oben ausgehoben wer­ den kann, wie dies dann in Fig. 6 dargestellt ist.

In der in Fig. 6 dargestellten Stellung hindert eine Sperr­ zunge 14 am Gelenkansatz 7 den Rastdeckel 4 an der Weiter­ verschwenkung, derart, daß die Kabelader 6 nicht mehr im Kontakt mit der fehlenden Sperrzunge 5 verbleibt. Um diese Stellung, die in Fig. 7 dargestellt ist, zu erreichen, muß die Klinge 12 eines Schraubendrehers hinter die Sperrzunge 14 gebracht werden, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Durch Einhebeln der Sperrzunge 14 in eine entsprechend zu­ geordnete Ausnehmung 15 in der Grundplatte ist es möglich, den Rastdeckel 4 weiter aufzuschwenken, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist, so daß die Kabelader 6 freigegeben wird. Sie kann in der dort dargestellten Position ausgezogen und durch eine neue Kabelader ersetzt werden, die dann durch Niederdrücken des Rastdeckels 4 wieder in einen entsprechen­ den Schlitz der Kontaktmesser 3 eingeführt werden kann.

In Fig. 8 ist ein Doppelverbinder, d. h. auf einer Grundplat­ te 2 sind zwei Paar von Kontaktmessern 3 und zwei Rastdeckel 4 in räumlicher, teilweise explosionsartiger Darstellung, wiedergegeben, der eine Rastdeckel ist mit der Grundplatte 2 verrastet, während der andere Rastdeckel noch in gelöster Stellung dargestellt ist.

In Fig. 9 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel darge­ stellt. Hier sind die Rastdeckel 4a mit Durchtrittsbohrungen 15 zum Durchtritt einer Welle 16 ausgerüstet, wobei an der Grundplatte 2' Wellenlager 17 vorgesehen sind. Die Funk­ tionsweise Kontaktmesser, Deckel, Federzunge u. dgl. ist die gleiche wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8.

In Fig. 10 ist eine weitere Abwandlung dargestellt, die dar­ in besteht, daß auf der Oberfläche der Grundplatte 2 unter­ halb der Rastdeckel 4 ein verformbares Isoliermaterial 18, z. B. eine Gelplatte, vorgesehen sein kann, um eine völlige feuchtigkeitsdichte Isolierung dann zu erreichen, wenn die Kabeladern 6, in Fig. 10 nicht dargestellt, eingeführt und mit den Kontaktmessern 3 in Kontakt geraten sind. Durch Nie­ derdrücken der Deckel 4 wird die entsprechende Masse ver­ formt und legt sich isolierend um die kontaktierte Kabelader mit Kontaktmessern.

In den weiteren Fig. 11 bis 20 sind unterschiedliche Gestal­ tungen der Verbinder mit Kontaktmessern in unterschiedlicher Konfiguration und Zusammenstellung dargestellt:

Fig. 11 zeigt als Beispiel auf einer Grundplatte 2a eine Verbinderzeile mit zehn Verbindern gebildet aus dieser Grundplatte 2a mit jeweils zehn Rastdeckeln 4, wobei in Fig. 11 fünf verrastet und fünf in Öffnungsstellung räumlich dar­ gestellt sind. Die Kontaktmesser 3 sind aus einem mit 3a bezeichneten Kontaktmesserband durch Ausstanzen und Verfor­ men gebildet worden, wobei vom Kontaktmesserband 3a gebilde­ te Kontaktbrücken zwischen den einzelnen Paaren von Kontakt­ messern 3 durch Ausstanzen von Lücken, in Fig. 12 mit 19 bezeichnet, gebildet sind. Dabei erfolgt mittels Stanzwerk­ zeugen, die durch Löcher 20 in der Grundplatte 2a greifen, die elektrische Unterbrechung, d. h. die Bildung der Lücken 19. Ein solches Stanzwerkzeug ist in den Fig. nicht darge­ stellt, es kann z. B. von einem Stanzgitter gebildet sein, welches durch die neun Löcher 20 (Fig. 13) hindurchtritt und dabei synchron die notwendigen neun Lücken 19 stanzt.

In Fig. 14 ist dargestellt, wie drei Zeilen 2b von Verbin­ dern zu je zehn Stück aneinander gekoppelt sind. Hier weisen die Grundplatten 2b Steckstifte 21 und Kupplungen 22 auf, mit denen die Verbinderleisten 2b zu einer Gesamtverbinder­ platte, wie in Fig. 14 dargestellt, zusammengefügt werden können.

Die Kupplung der Verbinderleisten 2b zu einer Platte, wie sie in Fig. 14 dargestellt ist, kann von der Kunststoffseite der Grundplatte 2b her vorgenommen werden, d. h. Steckerstif­ te 21 und Kupplungen 22 sind aus Kunststoff gefertigt. An dieser Stelle sei bemerkt, daß hier auch eine Kupplung über elektrische Elemente, nämlich die Kontaktmesser, vorgenommen werden kann, wie dies in Fig. 17 bzw. 18 angedeutet ist.

In Fig. 15 sind Kontaktmesser 3b dargestellt, die wiederum aus einem Metallband ausgestanzt sind, und die Kontaktstifte 23 aufweisen, die aus der Grundplatte einseitig nach außen geführt sind, um hier zusätzliche elektrische Kontakte vor­ nehmen zu können. Dabei zeigt Fig. 15a die räumliche Gesamt­ darstellung einer Verbinderleiste, Fig. 15b das Legebild der Kontaktmesser 3b und Fig. 15c die Kontaktmesser 3b in aus­ einandergezogener Darstellung und in Fig. 15d die entspre­ chende Grundplatte 2 mit eingegossenen Kontaktmessern.

In Fig. 16 ist eine abgewandelte Ausführungsform dar­ gestellt. Hier sind die Kontaktmesser 3c mit nach außen ge­ führten Kontaktstiften 23c ausgerüstet, die im dargestellten Beispiel aus der "Rückseite" der Grundplatte 2 heraustreten, wobei man die in Fig. 15a dargestellte Austrittsseite als Vorderseite der Grundplatte bezeichnet. Ansonsten sind die Verhältnisse die gleichen, wie die in Fig. 15 darge­ stellten.

In Fig. 17 weisen die mit 3d bezeichneten Kontaktmesser so­ wohl einen nach außen geführten Kontaktstift 23d auf, wie auch eine einstückig angeformte Kontaktbuchse 24, wobei im in Fig. 17 dargestellten Beispiel die Kontaktstifte 23d auf der "Rückseite" der Grundplatte 2 austreten, während die Buchsen auf der "Vorderseite" der Grundplatte austreten. Erkennbar weisen die Kontaktmesser 3d lediglich eine Kon­ taktklinge auf, in Fig. 17 mit 3' bezeichnet.

Im Gegensatz zur Ausführung gemäß Fig. 17 weisen die Kon­ taktmesser 3e im Ausführungsbeispiel der Fig. 18 ein Paar von Kontaktklingen 3'' auf, ansonsten ist die Konfiguration die gleiche wie die in Fig. 17 dargestellte. Die jeweilige schaltungstechnische Kupplungsmöglichkeit ist in den mit Fig. 17e bzw. 18e bezeichneten Fig. wiedergegeben.

In den Fig. 19 und 20 sind Ausgestaltungen von Kontaktmes­ sern 3f bzw. 3e dargestellt, deren Kontaktstifte 23f bzw. 23g nach unten abgewinkelt sind, derart, daß die Grundplatte 2 auf einer Leiterplatte 25 verlötet werden kann, die Löte­ teile sind mit 26 in den Fig. 19 bzw. 20e bezeichnet.

Natürlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann die elektrische Schal­ tung so eingerichtet sein, daß eine Überprüfung über einen gemeinsamen Prüfstecker erfolgen kann, die Rastdeckel können als Tandemdeckel ausgerüstet sein, sie können als Mehrader­ verbinder ausgestaltet sein u. dgl. mehr.

Claims (12)

1. Verbinder (1) zur Kontaktierung einer Kabelader (6), wobei der Verbinder (1) einen Kontaktmesserträger und einen dem­ gegenüber relativ bewegbaren Rastdeckel (4) mit einer Auf­ nahme (9) für die Kabelader (6) aufweist, wobei zum Kontak­ tieren der Rastdeckel (4) gegen die Kraft einer federnden Sperrzunge (5) in Raststellung bei gleichzeitigem Eindrücken der Kabelader (6) in das Kontaktmesser (3) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktmesserträger die Grundplatte (2) des Verbin­ ders darstellt, wobei das/die Kontaktmesser (3) in diese Grundplatte (2) integriert ist/sind.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Grundplatte (2) ein Schwenksteg (8) für einen Gelenkansatz (7) des Rastdeckels (4) vorgesehen ist.

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkansatz (7) des Rastdeckels (4) mit einem Sperrschenkel (14) zur verlierungsfreien, aber lösbaren Ver­ bindung an der Grundplatte (2) versehen ist.

4. Verbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an der Grundplatte (2) Wellenlager (17) und am Rast­ deckel (4a) eine Wellenbohrung (15) vorgesehen sind, wobei in der Gebrauchslage eine entfernbare Steckachse (16) Wellen­ lager (17) und Wellenbohrung (15) durchsetzt.

5. Verbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktmesser (3) aus einem Metallband gestanzt und geformt als Bandelemente (3a) in einer gemeinsamen Grund­ platte (2) eingebettet sind.

6. Verbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der elektrischen Verbindungen benachbarter Kontaktmesser (3) in der Grundplatte (2) Stanzausnehmungen (20) zum Durchtritt von die elektrische Kontaktierung be­ nachbarter Messer aufhebenden Stanzwerkzeuge vorgesehen sind.

7. Verbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktmesser (3b-3g) neben den kontaktierenden Mes­ serklingen mit Kontaktstegen aus Grundplatte (2) herausge­ führt sind.

8. Verbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß neben den aus der Grundplatte (2) herausgeführten, als steckerstifte (23) ausgebildeten Kontaktstegen wirkmäßig aus der Grundplatte herausgeführte Steckerbuchsen (24) drei­ stückig angeformt sind.

9. Verbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Mehrzahl von Verbindern (2b) ausgerüstete Ver­ binderleisten zu Verbinderplatten kuppelbar sind.

10. Verbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstecker (23) und/oder die Steckerbuchsen (24) in der Ebene der Grundplatte (2) und/oder im Winkel dazu aus dieser heraus und/oder in dieser angeordnet sind.

11. Verbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Grundplatte (2) im Winkel herausgeführten Kontaktstifte (23f, 23g) als Lötbeine zur Befestigung an Lei­ terplatten (25) od. dgl. ausgebildet sind.

12. Verbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Oberfläche der Grundplatte (2) und der Un­ terseite des Rastdeckels (4) ein verformbares Isoliermate­ rial (18), wie Gel, Fett oder PD-Masse, vorgesehen ist.