DE2330038A1

DE2330038A1 - Kontaktstueck zum elektrischen anschliessen eines flachkabels

Info

Publication number: DE2330038A1
Application number: DE2330038A
Authority: DE
Inventors: Hans Meier
Original assignee: Sprecher und Schuh AG
Current assignee: Rockwell Automation Switzerland GmbH
Priority date: 1972-11-28
Filing date: 1973-06-13
Publication date: 1974-05-30
Also published as: CH559433A5; US3816818A

Description

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Elisabethstraße 6

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Kontaktstück zum elektrischen Anschliessen eines Flachkabels

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kontaktstück zum elektrischen Anschliessen eines Flachkabels, mit zwei in Schliessstellung einen Abschnitt des Flachkabels formschlüssig zwischen sich einzuklemmen bestimmten Klemmstücken, sowie mit einem oder mehreren, Kontaktzinken aufweisenden Stechkontakt, um im

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Bereich der Klemmstücke und nach Durchdringung der Kabelisolation mit zugeordneten Kabeladern in Kontakt zu treten.

Ein Flachkabel ist bekanntlich ein mehradriges Kabel, bei dem - im Gegensatz zu anderen mehradrigen Kabeln - die Adern unverseilt parallel zueinander verlaufen und in regelmässigen Abständen voneinander in einer gemeinsamen Kabelisolation eingebettet sind, die die Form eines Bandes mit in der Regel den Kabeladern entsprechenden Längsrippen aufweist.

Bei den bekannten Kontaktstücken dieser Art sind die Stechkontakte an dem einen der Klemmstücke verankert und aus diesem herausgeführt. Dies hat beim Anschliessen eines solchen Kontaktstückes zwangsläufig zur Folge, dass die Kabelisolation angestochen - d.h. dass das Flachkabel mechanisch beansprucht und möglicherweise deformiert - wird, bevor der Formschluss zwischen den Klemmstücken und der Aussenfläche des Kabels hergestellt ist.

Es ist mit anderen Worten bei den bekannten Kontaktstücken nicht möglich, die Klemmstücke in Schliessstellung zu bringen, ohne zuvor die Kabelisolation beim Schliessen der Klemmstücke anzustechen. Eine nachträgliche Versetzung des KontaktStückes bei der Montage ist somit nicht möglich, es sei denn, man , nähme eine defekte Kabelisolation in Kauf. Gerade dieser Umstand wird jedoch in der Praxis als nachteilig empfunden, ergibt sich doch oft bei der Montage die Notwendigkeit, ein Kontaktstück um ein geringes Mass längs des Kabels nochmals zu verschieben.

Der Umstand, dass bei den bekannten Kontaktstücken die Durchdringung der Kabelisolation durch die Stechkontakte erfolgt, bevor der Formschluss zwischen den Klemmstücken und der Aussen-

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fläche des Kabels hergestellt ist, hat auch auf die Formgebung und Dimensionierung der Stechkontakte eine Auswirkung. Namentlich müssen diese derart aufgebaut sein, dass sie nicht nur imstande sind, die Kabeli'solation zu durchdringen, ev. zu verdrängen und mit der anvisierten Kabelader in elektrischen Kontakt zu treten, sondern auch derart, dass sie den erforderlichen Kontaktdruck aufzubringen imstande sind.

Zu diesem Zweck weisen die Stechkontakte der bekannten Kontaktstücke gabelförmige, kabelseitige Kontaktenden auf, die paar-' weise in einer zur Kabellängsrichtung quer verlaufenden Ebene liegende Stechzinken aufweisen. Die "angestochene" Kabelader kommt dabei zwischen die Stechzinken eines Paares zu liegen und ist bestrebt, diese auseinanderzuspreizen. Der Kontaktdruck zwischen solchen Stechzinken und der Kabelader entspricht also bestenfalls jener Kraft, mit welcher die Stechzinken selbst der Spreizwirkung entgegenwirken. Diese Kraft reicht jedoch oft nicht aus, um Kontaktstellen für grössere Ströme, etwa von einigen Ampere, ohne das Risiko herzustellen, dass sich mit der Zeit eine Oxydation an der Kontaktstelle und damit ein erhöhter Kontaktwiderstand einstellt.

Es ist somit ein Zweck der Erfindung, ein Kontaktstück der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die obenerwähnten Nachteile weitgehend behoben sind.

Zu diesem Zweck ist das vorgeschlagene Kontaktstück erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Stechkontakte mit abstehenden Kontaktzinken auf einem von den Klemmstücken getrennten Kontaktträger abgestützt sind, der an den Klemmstücken in geschlossener Stellung befestigbar ist, wobei die Kontaktzinken sich durch in mindestens einem der Klemmstücke ausgebildet, durchgehende und den einzelnen Kabeladern zugeordnete Oeffnun-

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gen hindurch erstrecken.

Bei der Montage kann somit die lage des erfindungsgemässen Kontaktstückes durch Schliessen der Klemmstücke zunächst sozusagen "provisorisch" festgelegt und allenfalls noch geändert werden, ohne dass die Kabelisolation beschädigt würde, während die elektrische Kontaktnahme erst durch Befestigen des Kontaktträgers erfolgt, wenn einmal die Lage des KontaktStückes definitiv ist.

Auch in der Formgebung der Stechkontakte besteht eine grössere Freiheit, denn sie brauchen nicht mehr dazu bemessen sein, auch den Kontaktdruck aufzubringen. Dieser wird vielmehr von allen Seiten her von dem im Formschluss umschlossenen Flachkabel selbst, insbesondere von seiner Isolation aufgebracht, die durch die Stechkontakte verdrängt wird.

Dementsprechend können die Kontaktzinken der Stechkontakte je in Kabellängsrichtung gesehen, hintereinander angeordnet sein und an ihren freien Enden in Kabellängsrichtung verlaufende Schneiden aufweisen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile, sowie Merkmale bevorzugter Ausführungsformen ergeben sich aus der nachfolgenden, rein beispielsweisen Beschreibung anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung eines Kontaktstückes für ein zehnadriges Flachkabel, wobei eine Kontaktnahme mit jeder der zehn Adern vorgesehen ist,

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung, einen Stechkontakt

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des Eontaktstückes der Fig. 1,

Fig. 3 einen quer zur Eabellängsrichtung gelegten Schnitt durch einen Teil des Eontaktstückes der Fig. 1 bei geschlossenen Elemmstücken und daran befestigtem Eontaktträger,

Fig. 4 eine Ausführungsvariante eines Stechkontaktes, und

Fig. 5 einen zu Fig. 3 ähnlichen Schnitt durch ein mit den Stechkontakten der Fig. 4 ausgerüstetes Eontaktstück.

Das in Fig. 1 dargestellte Eontaktstück 10 ist im wesentlichen aus drei Teilen aufgebaut, nämlich aus einem oberen Elemmstück 11, einem unteren Elemmstück 12 und einem Eontaktträger 13 mit einem Satz Stechkontakten 27. In Fig. 1 ist auch ein zum Anschluss gelangendes Flachkabel 14 dargestellt, das zehn Adern 15 aufweist, wobei jede der Adern 15 von einer im wesentlichen zylindrischen Aderisolation 16 umgeben ist und die Aderisolationen 16 ihrerseits miteinander durch schwimmhautartige Stege 17 verbunden sind. Das Flachkabel 14 hat somit die Gestalt eines beidseitig längsgerippten Bandes, wobei die Anzahl Rippen der Anzahl Adern 15 entspricht. Das obere Elemmstück 11 besitzt an seinen Enden zwei Stossflachen 18, die dazu bestimmt sind, satt auf zwei entsprechende Stossflachen 19 an den Enden des unteren Elemmstückes 12 zur Auflage zu kommen. Zwischen den beiden Stossflachen 18 des oberen Elemmstückes 11 sind in diesem eine Anzahl parallel zur Längsrichtung des Eabels verlaufende Rillen 20 ausgebildet, deren Profil der Aussenform der dem oberen Elemmstück 11 zugekehrten Seite des Flachkabels 14 entspricht. Ebenso sind im unteren Elemmstück 12 zwischen den Stossflachen 19 eine entsprechende Anzahl Rillen 21 ausgebildet, deren Profil dem Profil der

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dem unteren Klemmstück 12 zugekehrten Seite des Kabels 14 entspricht. Vom Grund jeder der Rillen 21 gehen zwei im Querschnitt rechteckige Oeffnungen 23 aus, die geradlinig bis zu der dem Kabel abgekehrten Seite 22 des unteren Klemmstückes führen. Diese Oeffnungen 23 dienen, wie noch zu beschreiben sein wird, zum Durchlass der Stechzinken 29, 30 der Stechkontakte 27.

Im unteren Klemmstück 12 sind ausserdem noch zwei Gewindebohrungen 24 ausgebildet, in welche je ein durch Bohrungen 26 im oberen Klemmstück greifender Bolzen 25 einzuschrauben ist, um die beiden Klemmstücke 11, 12 in Schliessstellung zu bringen. Wie aus der Darstellung der Fig. 1 leicht ersichtlich, umschliessen die beiden Klemmstücke 11, 12 in ihrer Schliessstellung das Flachkabel 14 formschlüssig, so dass der gesamte Querschnitt des Flachkabels 14 an gegengleich geformten Flächen der Klemmstücke 11, 12 anliegt.

Die Stechkontakte 27 sind, wie bereits erwähnt, im Kontaktträger 13 abgestützt. Dieser weist eine obere Stossflache , 33 auf, die auf die untere Stossflache 22 des unteren Klemmstückes 12 passt. Von dieser Stossflache gehen Oeffnungen 28 aus, deren Umrisslinien in Fig. 1 für den dem Betrachter am nächsten liegenden Stechkontakt 27 mit gestrichelten Linien angegeben sind. Die Oeffnungen 28 dienen zur Aufnahme und zum Durchlass eines Teiles der Stechkontakte 27, namentlich des Schaftteiles 31, an den ein Steckerstift 32 anschliesst, der sich seinerseits aus dem Kontaktträger nach unten erstreckt. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist auch hier der Stechkontakt gabelförmig, jedoch mit in Richtung des Kabelverlaufes hintereinander angeordneten Stechzinken 29, 30 ausgebildet. Der Schaftteil 31 ist in bezug auf die Stechzinken 29 und 30 asymetrisch angeordnet. Um grössere Abstände zwischen

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benachbarten Steckerstiften 32 im Kontaktträger 13 zu erhalten, sind die Stechkontakte 27 abwechselnd mit dem einen oder anderen der Stechzinken 29, 30 längs der einen Längsseite des Kontaktträgerβ 13 eingesetzt. Dies ergibt eine zick-zackförmige Anordnung der aus dem Kontaktträger 13 austretenden Steckerstifte 32.

In Fig. 1 und insbesondere auch in Fig. 2 ist dargestellt, dass die Stechzinken 29 und 30 an ihren freien Enden bei 34 dachförmig zugespitzt sind, so dass sich an diesen freien Enden eine Schneide 35 ergibt. Diese Schneiden 35 verlaufen - im Gegensatz etwa zu den Schneiden an den freien Enden gabelförmiger Stechkontakte bekannter Kontaktstücke - parallel zum Verlauf der Adern 15 des Flachkabels, die ihrerseits aus einem verseilten Strang feinster, blanker Drähte bestehen können.

Bei der Montage des beschriebenen KontaktStückes wird zunächst das Flachkabel 14 fest und formschlüssig zwischen die beiden Klemmstücke 11 und 12 eingeklemmt. Dies geschieht, wie bereits erwähnt, durch Einschrauben der Bolzen 25 in die Gewindebohrungen 24. Steht die Lage der Klemmstücke 11, 12 längs des Kabels

14 einmal fest, so wird mittels Bolzen 36, die in eine nicht dargestellte, vom Ende der Bolzen 25 ausgehende Innengewinde-Bohrung einzuschrauben sind, der Kontaktträger 13 an die Klemmstücke 11, 12 befestigt. Dabei durchdringen die Stechzinken 29, 30 die Oeffnungen 23, sodann die Kabelisolation 16, und die Schneiden 35 bzw. die Spitzen 34 dringen in den Strang der verseilten Drähte der Adern 15 ein. Dabei wird, wie in Fig. 3 dargestellt, der Strang der Drähte jeder Ader

15 auseinandergedrängt, und dementsprechend die umgebende Isolation 16 komprimiert, die ihrerseits allseitig auf die Ader 15 einen Druck ausübt, der - nach Massgabe der Dicke der

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Stechzinken 29, 30 - einen sehr hohen Kontaktdruck ergibt. Da die Schneiden 35 im wesentlichen parallel zu den einzelnen Drähten des Stranges der Adern 15 verlaufen, besteht sozusagen keine Gefahr, dass die Schneiden 35 beim Eindringen in die Ader 15 auch nur einen einzelnen der feinen, blanken Drähte zerschneidet.

Die anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebene Ausführungsform eignet sich nicht für solche Flachkabel, bei denen die einzelnen Adern nicht aus einem verseilten Strang feinster, blanker Drähte, sondern aus einem einzelnen, dickeren, blanken Draht aufgebaut sind. Für diesen Fall sind Stechkontakte beispielsweise gemäsE Fig. 4 vorgesehen. Diese Stechkontakte 27' sind im Prinzip ähnlich aufgebaut wie die Stechkontakte der Fig. Namentlich weisen sie einen Schaftteil 31' sowie an dessen ■ freiem Ende einen Steckerstift 32' auf. Im Gegensatz zu den Stechkontakten der Fig. 2 weisen die Stechkontakte 27' drei Stechzinken, nämlich zwei Stechzinken 29' sowie einen Stechzinken 30' auf. Diese Stechzinken sind ihrerseits, in Längsrichtung des anzuschliessenden Kabels gesehen, auf die eine und auf die andere Seite der anzustechenden Kabelader versetzt angeordnet. Auch hier sind die freien Enden der Stechzinken zugespitzt, und zwar wie aus Fig. 4 hervorgeht, meisselartig und sie weisen ebenfalls eine parallel zur Längsrichtung der anzuschliessenden Ader verlaufende Schneide 35' auf.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, durchdringen die Stechzinken 29' bzw. 30' nach dem Durchstossen der Kabelisolation 16 die Kabelader 15' nicht, sondern die Schneide 35' schert ein Teil der Mantelfläche des blanken Drahtes 15' ab und der Stechzinken wird durch die von ihm verdrängte Kabelisolation kräftig an die abgescherte Fläche angepresst.

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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf Kontaktstücke beschränkt, die Stechkontakte in der Form wie die beschriebenen aufweisen. Es können ebenso herkömmliche Stechkontakte benützt werden, doch bedarf es in der Regel für deren Herstellung eines grösseren technischen Aufwandes. Die Stechkontakte 27 bzw. 27' können entweder im Reibschluss im Kontaktträger 13 eingesetzt sein, wobei sie allerdings gegen axiale Verschiebung gesichert sein müssen, oder aber sie können auch in den Kontaktträger 13 eingegossen werden. Die erstere Ausführungsform, nämlich mit reibschlüssig eingesetzten Stechkontakten hat den Vorteil, dass bei gleicher Ausbildung des Kontaktträgers 13 nur die benötigte Anzahl von Stechkontakten eingesetzt werden kann, während die übrigen hieführ vorgesehenen Aufnahmeöffnungen freibleiben.

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Claims

PATENTA N SPRUECHE

Kontaktstück zum elektrischen Anschliessen eines Flachkabels, mit zwei in Schliessstellung einen Abschnitt des Flachkabels formschlüssig zwischen sich einzuklemmen bestimmten Klemmstücken , sowie mit einem oder mehreren Kontaktzinken aufweisenden Stechkontakten, um im Bereich der Klemmstücke und nach Durchdringung der Kabelisolation mit zugeordneten Kabeladern in Kontakt zu treten, dadurch gekennzeichnet, dass die Stechkontakte mit abstehenden Kontaktzinken auf einem von den Klemmstücken getrennten Kontaktträger abgestützt sind, v/elcher an den Klemmstücken in geschlossener Stellung befestigbar ist, wobei die Kontaktzinken sich durch in mindestens einem der Klemmstücke ausgebildete, durchgehende und den einzelnen Kabeladern zugeordnete Oeffnungen hindurcherstrecken.
2. Kontaktstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktzinken der Stechkontakte je in Kabellängsrichtung gesehen hintereinander angeordnet sind.
3. Kontaktstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktzinken an ihren freien Enden in Kabellängsrichtung verlaufende Schneiden aufweisen.
4. Kontaktstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen der durchgehenden Oeffnungen im Klemmstück und die Längsachsen der Kabeladern je in einer Ebene angeordnet sind.
5. Kontaktstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oeffnungen im Klemmstück in Kabellängsrichtung gesehen, abwechselnd nach der einen und nach der anderen Seite der Kabelader versetzt sind.

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6. Kontaktstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stechkontakt gabelförmig ist und einen sich durch den Kontaktträger hindurch erstreckenden Schaft aufweist, dessen freies Ende als Steckerstift ausgebildet ist.
7. Kontaktstück nach Anspruch 6, mit einer Mehrzahl von Stechkontakten, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft bezüglich der Kontaktzinken asymmetrisch angeordnet ist, und dass die Stechkontakte mit abwechselnd nach der einen und der anderen Seite versetzten Steckerstiften im Kontaktträger abgestützt sind.
8. Kontaktstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stechkontakte mit einem Teil ihres Schaftes im Kontaktträger eingeschlossen sind.
9. Kontaktstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stechkontakte mit einem Teil ihres Schaftes reibschlüssig und entfernbar in Bohrungen des Kontaktträgers sitzen.

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