DE19704155A1 - Gehäuse für einen elektrischen Verbinder und elektrischer Verbinder mit einem Gehäuse und einem metallischen Kontaktelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen elektrischen Verbinder zur Aufnahme eines metallischen Kontaktelementes mit einem Schneidklemmkontaktbereich, wobei das Gehäuse eine Bodenwand, zwei Seitenwände und eine Deckenwand aufweist, die durch einen Schlitz in zwei Teile aufgeteilt ist. Weiter betrifft die Erfindung einen elektrischen Verbinder mit einem Gehäuse und einem im Gehäuse anordnenbaren metallischen Kontaktelement mit einem Schneidklemmkontaktbereich und einen weiteren Kontaktbereich, der sich in Richtung der longitudinalen Achse eines einbringbaren Kabels an den Schneidklemmkontaktbereich anschließt und mit diesem leitend verbunden ist.

Es gibt viele Anwendungen für die es wünschenswert ist, daß man die Schneidklemmtechnik einsetzen kann.

Aus der DE 44 27 674 ist ein Abzweigverbinder für einen großen Bereich von Drahtgrößen bekannt. Dieser Abzweigverbinder besteht aus einem Gehäuse aus einem Isolationsmaterial und zumindest einem im Gehäuse anordnenbaren metallischen Kontaktelement. Das metallische Kontaktelement weist einen Schneidklemmkontaktbereich auf, Dieser wiederum weist einen äußeren und einen inneren Bereich auf, wobei der innere Bereich für kleinere Kabeldurchmesser und der äußere Bereich für größere Kabeldurchmesser geeignet ist. Das Gehäuse ist mit einem Deckel ausgestattet, der über ein Filmscharnier mit dem eigentlichen Gehäuse verbunden ist.

Aus der gattungsbildenden DE 43 31 036 A1 ist ebenfalls ein elektrischer Verbinder mit einem Gehäuse aus einem Isolationsmaterial und einem darin anordnenbaren metallischen Kontaktelement bekannt. Das Gehäuse weist eine Bodenwand, zwei Seitenwände und eine Deckenwand auf, die einen Schlitz aufweist. Die Breite des Schlitzes ist dabei kleiner als der Durchmesser eines einzubringenden Drahtes. Die Deckenwand besteht im wesentlichen aus zwei flexiblen Teilen, die beim Einbringen eines Kabels zur Seite gedrückt werden. Durch diene Teile soll erreicht werden, daß ein elektrischer Draht beim Einbringen in den Schneidklemmbereich genau auf diesen Bereich ausgerichtet ist und daß er nicht mehr aus diesem Bereich zurückgezogen werden kann.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein Gehäuse für einen elektrischen Verbinder und einen elektrischen Verbinder mit einem solchen Gehäuse anzugeben, bei dem verhindert wird, daß aus Versehen Drähte durch die geschlitzte Deckenwand in den Schneidklemmbereich eindringen.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und durch einen elektrischen Verbinder mit den Merkmalen des Patentanspruches 4.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils in den Unteransprüchen angegeben.

Das Gehäuse für den elektrischen Verbinder ist derart ausgebildet, daß die Seitenwänden auseinanderbiegbar sind und durch den somit entstanden erweiterten Schlitz ein Kabel zum Anschluß an den Schneidklemmkontaktbereich einbringbar ist. Durch diese Anordnung ist erstens ein sehr einfaches Gehäuse angegeben, das kein zusätzliches Teil, wie beispielsweise einen Deckel aufweist. Außerdem ermöglicht dieses sehr einfache Gehäuse, daß es mit einen einfachen Verarbeitungswerkzeug weiterverarbeitet werden kann. Das Öffnen des Gehäuses erfolgt dabei mit dem gleichen Werkzeug wie das nachträgliche Anschlagen des Kabels. Die Öffnung für das Anschlagen des Kabels, also für den sogenannten Stuffer, kann sehr klein ausgestaltet sein, da durch das Aufbiegen der Seitenwände der Schlitz derart verbreitert wird, daß der Stuffer durch diesen eintreten kann. Es entsteht ein einteiliges im wesentlichen rundum geschlossenes Gehäuse.

Um das Eindringen eines Kabels zu vermeiden, ist es weiter besonders vorteilhaft, daß der Schlitz über die Deckenwand nicht gerade ist, sondern beispielsweise zick-zack- oder mäanderförmig verläuft. Durch dieses abschnittsweise gegeneinander Versetzen des Schlitzes, ist es möglich daß der Schlitz sich nicht vollständig schließen muß, daß aber trotzdem das Eindringen eines Kabels sehr unwahrscheinlich ist.

Weiter ist es von Vorteil, wenn das Gehäuse im Bereich der Seitenwände Abschnitte aufweist, die über die Deckenwand hinausragen. Diese Abschnitte dienen dann als Angriffspunkt zum Spreizen der Seitenwände. Das Werkzeug zum Einbringen der Kabel wird also zunächst die Seitenwände spreizen, das Kabel einbringen und entsprechend mit dem Stuffer anschlagen.

Es ist weiter von besonderem Vorteil, wenn der elektrische Verbinder jeweils Paare von Schneidklemmlappen für Kabel mit kleinerem Durchmesser und für Kabel mit größerem Durchmesser aufweist. Die Paare von sich gegenüberliegenden Schneidklemmlappen für Kabel mit dem größeren Durchmesser sind außen und die Paare für Kabel mit kleinerem Durchmesser innen angeordnet. Wird ein Kabel von größerem Durchmesser in die Schneidklemmlappen eingelegt, so wird die Kontaktierung von den äußeren Schneidklemmlappen durchgeführt. Im Bezug auf die inneren Schneidklemmlappen sind verschiedene Möglichkeiten denkbar. Es ist beispielsweise möglich, daß die inneren Schneidklemmlappen nicht nur die äußere Isolationshülle des Kabels, sondern auch den inneren Leiter anschneiden aber diese teilweise Trennung führt nicht zu Problemen, da das Kabel durch die Zugentlastungsbereiche gehalten wird. Es ist aber auch möglich, daß die inneren Schneidklemmlappen sich plastisch verformen wenn ein dickeres Kabel eingebracht wird.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Kontaktelement in das Gehäuse in Richtung der longitudinalen Achse des einbringbaren Kabels einschiebbar ist. Dabei ist es von Vorteil, wenn zwei Raststellungen vorgesehen werden und in einer ersten Vorraststellung ein Kabelende in den Crimpbereich einbringbar ist und in einer zweiten Endstellung ein Kabel von oben durch das Gehäuse durch Aufbiegen des Gehäuses in den Schneidklemmkontaktbereich einbringbar ist. So werden sowohl der Crimpkontaktbereich als auch der Schneidklemmkontaktbereich durch das Gehäuse stabilisiert und geschützt.

Der elektrische Verbinder ist dazu geeignet durchgehende Kabel unterschiedlicher Größe mit einem Kabelende zu verbinden oder zwei Kabelenden die sich gegenüberliegen und von größerem Durchmesser sind mit einem dritten Kabelende zu verbinden. Der Einsatz des elektrischen Verbinders geht dabei wie folgt vor sich: Das Kontaktelement befindet sich in der Vorraststellung im Gehäuse. Zunächst wird ein Kabelende in den Crimpkontaktbereich eingebracht und die Crimpverbindung geschlossen. Danach wird das Kontaktelement mit dem ersten Kabelende in das Gehäuse in die Endraststellung eingebracht. Dann wird das zweite Kabel, ein durchgehenden Kabel, von oben mit einem Werkzeug eingebracht. Dabei werden zunächst die Seitenwände des Gehäuses voneinander gespreitzt und dann das Kabel entsprechend in den Schneidklemmkontaktbereich angeschlagen. Danach wird die Spreizung der Seitenwände wieder aufgehoben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Bodenwand eines Gehäuses für einen elektrischen Verbinder,

Fig. 2 einen Querschnitt parallel zur Seitenwand des Gehäuses,

Fig. 3 eine Aufsicht auf die Deckenwand des Gehäuses,

Fig. 4 eine Ansicht in Kabelrichtung auf ein Gehäuse,

Fig. 5 einen Querschnitt parallel zur Bodenwand durch ein Gehäuse,

Fig. 6 einen Querschnitt senkrecht zur Boden- und Seitenwand durch das Gehäuse,

Fig. 7 einen elektrischen Verbinder mit metallischem Kontaktelement in der Vorraststellung im Gehäuse,

Fig. 8 eine Aufsicht auf einen solchen elektrischen Verbinder,

Fig. 9 einen Querschnitt durch einen elektrischen Verbinder mit Kontaktelement in Endraststellung,

Fig. 10 einen Querschnitt durch ein Gehäuse mit einem metallischen Kontaktelement, wobei die Seitenwände auseinandergespreitzt sind und

Fig. 11 einen elektrischen Verbinder mit eingebrachtem Kabel.

In Fig. 1 ist eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Gehäuses 1 dargestellt. Die Sicht erfolgt auf die Bodenwand 2 des Gehäuses 1. Es sind eine Öffnung 3 in dem Bodenwand, sowie eine Stufe in der Bodenwand zu erkennen. Diese Stufe ist besonders gut im Schnitt gemäß Fig. 2 zu sehen. Die Bodenwand besteht dabei aus einem unteren Abschnitt 2 und einem etwas höher gelegten Abschnitt 4. Weiter ist in Fig. 2 auch eine Seitenwand 5 und teilweise die Deckenwand 6 zu erkennen. Wie aus Fig. 3 besonders deutlich ersichtlich, weist die Deckenwand 6 einen Schlitz 7 auf, der sich jedoch nicht gerade erstreckt sondern nur abschnittsweise gerade ist und diese geraden Stücke sind gegeneinander versetzt.

Weiter ist eine größere Öffnung 8 zu erkennen, die für den Stuffer oder das Anschlagwerkzeug dient.

In Fig. 2 sind weiter zwei Vertiefungen 9 und 10 in der Seitenwand zu erkennen, die zum Verrasten des Kontaktelementes in der Vorrast- und Endraststellung dienen. Fig. 4 zeigt deutlich die kastenförmige Struktur des Gehäuses 1. Es besteht aus einer Bodenwand 2, einer Deckenwand 6, die entsprechend durch den Schlitz 7 in zwei Teile geteilt ist, sowie zwei Seitenwänden 5 und 11. Die Seitenwände 5 und 11 weisen jeweils über die Deckenwand 6 hinausragende Abschnitte 12 und 13 auf, die als Angriffspunkte für ein Werkzeug dienen, um die Seitenwände auseinanderbiegen.

In Fig. 7 ist ein elektrischer Verbinder 14 dargestellt. Das Gehäuse 1 ist im wesentlichen kastenförmig, wie in den Fig. 1 bis 6 dargestellt. Die Deckenwand 6 befindet sich in der Figur oben und die Bodenwand 2 des Gehäuses 1 unten. Beides ist in einem entsprechenden Schnitt dargestellt. Es ist eine Stufe 15 in der Bodenwand 2 erkennbar. Sie teilt die Bodenwand 2 in zwei unterschiedliche Bereiche, in einen Bereich 2 und einen Bereich 4. Auf der unteren Ebene der Bodenwand 2 befindet sich das metallische Kontaktelement 16. In Fig. 7 ist das metallische Kontaktelement 16 nur teilweise eingeschoben, es befindet sich in der Vorraststellung. Das Herausziehen des Kontaktelementes 16 aus dem Gehäuse 1 wird durch zwei sich gegenüberliegende federnde Elemente 17 und entsprechende Vertiefungen 10 im Gehäuse 1 in die die federnden Elemente 17 einrasten verhindert.

Das metallische Kontaktelement 16 weist einen Schneidklemmkontaktbereich 18 und einen Crimpkontaktbereich 19 auf. In der Vorraststellung des Kontaktelementes 16 im Gehäuse 1 befindet sich der Schneidklemmkontaktbereich 18 bereits im Gehäuse 1 während der Crimpkontaktbereich 19 außerhalb des Gehäuses 1 zugänglich ist. Crimpkontaktbereich 19 und Schneidklemmkontaktbereich 18 sind leitend miteinander verbunden. Der Crimpkontaktbereich 19 besteht aus zwei hintereinander angeordneten Paaren von Crimplaschen von denen die vom Schneidklemmkontaktbereich weiter entfernten zur Fixierung eines Kabelendes mit Kabelmantel dient und die näher zum Schneidklemmkontaktbereich 18 hin angeordneten Crimplaschen zum Fixieren der abisolierten Leiter des Kabelendes und somit zur elektrischen Kontaktierung dienen. An den Crimpkontaktbereich 19 schließt sich der Schneidklemmkontaktbereich 18 an. Beide Bereich sind derart ausgestaltet, daß darin fixierte Kabel fluchtend zueinander ausgerichtet sind und im Bezug auf die Bodenwand 2 übereinander liegen. Der Schneidklemmkontaktbereich 18 besteht aus den eigentlichen Schneidklemmlappen 20 bis 23 und zwei Zugentlastungsbereichen 24 und 25. Betrachtet man den Schneidklemmkontaktbereich 18 entlang der Achse eines einzulegenden Kabels, so sind die unterschiedlichen Bereiche wie folgt hintereinander angeordnet: Ein Zugentlastungsbereich 24 beispielsweise gebildet aus einem Paar von gegenüberliegenden Zungen, die zur Zugentlastung vercrimpt werden ein Paar von gegenüberliegenden Schneidklemmlappen 20 die für Kabel von größerem Durchmesser geeignet sind. Zwei hintereinander angeordnete Paare von nebeneinander angeordneten Schneidklemmlappen 21 und 22, die für Kabel von kleinerem Durchmesser geeignet sind, ein weiteres Paar von nebeneinander angeordneten Schneidklemmlappen 23, die für Kabel von größerem Durchmesser geeignet sind und eine Zugentlastungsbereich 25, der beispielsweise aus zwei gegenüberliegenden Lappen besteht, die zur Fixierung des Kabels vercrimpt werden. Der eigentliche Schneidklemmkontaktbereich 18 besteht aus einem W-Profil mit vier Ebenen, die jeweils ein gegenüberliegendes Paar von Schneidklemmlappen 20 bis 23 aufweisen.

In Fig. 8 ist eine Anordnung nach Fig. 7 in Aufsicht auf die Deckenwand dargestellt. Deutlich zu erkennen ist die Deckenwand 6 mit dem Schlitz 7 der gegeneinander versetzt angeordnet ist und der Öffnung 8 für das Anschlagwerkzeug. Weiter ist in Fig. 8 am freien Ende des Crimpkontaktbereiches 19 ein Anschlag 26 zu erkennen, der in eine Verbreiterung im Gehäuse 1 angreift. Durch diesen Anschlag 26 wird vermieden, daß der Crimpkontaktbereich bei Zug am Kabelende verbogen oder gar vom Kontaktelement abgerissen wird. Die entsprechende Verbreiterung im Gehäuse ist beispielsweise in Fig. 6 und auch in Fig. 5 mit dem Bezugszeichen 27 zu erkennen.

In Fig. 9 ist nun ein elektrischer Verbinder 14 dargestellt, bei dem sich das elektrische Kontaktelement 16 in der Endraststellung im Gehäuse 1 befindet. Die sich gegenüberliegenden federnden Elemente 17 greifen nun in die entsprechende zweite Verbreiterung des Gehäuses 9 ein. Es ist deutlich zu erkennen, daß am schneidklemmkontaktseitigen freien Ende des Kotaktelementes 16 eine Zunge 28 vorgesehen ist, die unter einen entsprechenden Vorsprung 29 des Gehäuses eingreift. Dadurch wird der Schneidklemmkontaktbereich 18 gegen Verbiegen gesichert, wenn beispielsweise ein Zug am Kabel angreift.

In Fig. 10 ist nun dargestellt, wie die Seitenwände 5 und 11 des Gehäuses 1 zur Aufnahme eines Kabels 30 in den Schneidklemmkontaktbereich auseinandergebogen werden. Dazu greifen zwei Teile 31 eines Werkzeuges an den Abschnitten 12 und 13 der Seitenwände 5 und 11 an und biegen entsprechend die Seitenwände durch Zug nach außen auseinander. Dadurch öffnet sich der Schlitz in der Deckenwand 6 so weit, daß das Kabel durch diesen einbringbar ist. Das Kabel wird dann entsprechend im Schneidklemmkontaktbereich kontaktiert und befestigt. Dazu wird ein entsprechendes Anschlagwerkzeug durch die Öffnung 8 in der Deckenwand, die nun ebenfalls verbreitert ist, eingebracht. Aufgrund der elastischen Eigenschaften, des Gehäuses 1 wird dieses sobald das Werkzeug keinen Zug mehr auf die Abschnitte 12 und 13 ausübt wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehren. Durch die besondere Ausgestaltung der Deckenwand 6 ist es nicht möglich, daß versehentlich Kabel in den Kontaktbereich eindringen. Außerdem ist eine besonders einfache Handhabung des Gehäuses ermöglicht und es werden keine zusätzlichen Teile, wie beispielsweise einen Deckel benötigt.

In Fig. 11 ist nun eine Einbausituation eines elektrischen Verbinders 14 mit einem Kabel 30 und einem Kabelende 31 dargestellt. Dabei ist ein Kabelende 31 am Crimpkontaktbereich 19 fixiert. Die Leiter des Kabelendes 31 sind deutlich zu erkennen. Sie werden von einer Crimplasche gehalten. Es ist auch zu erkennen, daß die Anschläge für die Vorraststellung 32 umgebogen wurden. Diese Anschläge für die Vorraststellung schlagen wie in den Fig. 7 und 8 deutlich zu erkennen, gegen die Außenwand des Gehäuses 1 an und verhindern so das weitere Eindringen des Kontaktelementes in der Vorraststellung. Diese Anschläge 32 werden beim Crimpvorgang umgebogen, um so das Einführen des Kontaktelementes 16 im Gehäuse 1 zum Erreichen der Endstellung zu ermöglichen. Nach dem Crimpvorgang wurde das metallische Kontaktelement 16 in das Gehäuse 1 eingeschoben. Die federnden Elemente 17 werden dabei von einer Verbreiterung im Querschnitt des Gehäuses zu einer zweiten Verbreiterung weitergeschoben. Ein Anschlag des Kontaktelementes 16 schlägt in der Endraststellung an der Stufe 15 an. In der Endraststellung wird dann das zweite Kabel 30, wie bereits in Fig. 10 erläutert, in den Schneidklemmkontaktbereich 18 eingefügt. Das Kabel 30 ist nun leitend mit dem Kabelende 31 verbunden.

Claims (9)

1. Gehäuse für einen elektrischen Verbinder zur Aufnahme eines metallischen Kontaktelementes (16) mit einem Schneidklemmkontaktbereich (18), wobei das Gehäuse (1) eine Bodenwand (2), zwei Seitenwände (5, 11) und eine Deckenwand (6) aufweist, die mit einem Schlitz (7) in zwei Teile geteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (5, 11) auseinanderbiegbar sind, derart, daß durch den erweiterten Schlitz (7) ein Kabel zum Anschluß an das Kontaktelement (16) einbringbar ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (5, 11) Abschnitte (12, 13) aufweisen, die über die Deckenwand (6) hinausragen und als Angriffspunkt zum Spreizen der Seitenwände (5, 11) dienen.

3. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (7) nicht gerade durchgehend sondern abschnittsweise gegeneinander versetzt ausgebildet ist.

4. Elektrischer Verbinder mit einem Gehäuse, und einem im Gehäuse anordnenbaren metallischen Kontaktelement (16) mit einem Schneidklemmkontaktbereich (18) und einem weiteren Kontaktierungsbereich (19), wobei das Gehäuse mit einer Bodenwand (2), zwei Seitenwänden (5, 11) und einer Deckenwand (6) ausgestattet ist, die einen die Deckenwand in zwei Teile teilenden Schlitz (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (5, 11) des Gehäuses (1) auseinanderbiegbar sind, derart, daß durch den erweiterten Schlitz (7) ein Kabel zum Anschluß an den Schneidklemmkontaktbereich (18) einbringbar ist.

5. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Kontaktelement (16) einen Schneidklemmkontaktbereich und einen Crimpkontaktbereich (19) aufweist, der sich in Richtung der longitudinalen Achse eines einbringbaren Kabels an den Schneidklemmkontaktbereich (18) anschließt und mit diesem leitend verbunden ist.

6. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (16) in das Gehäuse (1) in Richtung der longitudinalen Achse eines einbringbaren Kabels einschiebbar ist, derart, daß in einer Vorraststellung ein Kabelende (31) mit dem Crimpkontaktbereich (19) verbindbar ist und daß in einer Endraststellung mindestens ein Kabel (30) von oben in das Gehäuse in den Schneidklemmkontaktbereich (18), wobei die Seitenwände zum Einbringen des Kabels auseinander gespreizt werden.

7. elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung von Schneidklemmkontaktbereich (18) und Crimpkontaktbereich (19) derart ausgeführt ist, daß die Kabel miteinander fluchten und im Gehäuse (1) übereinander angeordnet sind im Bezug auf die Bodenwand (2).

8. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidklemmkontaktbereich (18) zwei Zugentlastungsbereiche (24, 25) aufweist und daß zwischen diesen sich jeweils paarweise gegenüberliegende Schneidklemmlappen (20 bis 23) angeordnet sind, wobei je zwei Paare (20, 23) von Schneidklemmlappen (21, 22) für Kabel von kleineren und für Kabel von größerem Durchmesser vorgesehen sind, derart, daß die Paare von Schneidklemmlappen für Kabel von kleinerem Durchmesser zwischen denen für Kabel von größerem Durchmesser liegen.

9. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidklemmkontakt des Schneidklemmkontaktbereiches (18) aus einem W-Profil besteht mit vier Ebenen, die jeweils ein gegenüberliegendes Paar von Schneidklemmlappen (20, 21, 22, 23) aufweisen.