DE2500556A1

DE2500556A1 - Elektrischer kontakt und elektrische verbindung zwischen diesem und dem flachleiter eines flachkabels

Info

Publication number: DE2500556A1
Application number: DE19752500556
Authority: DE
Inventors: John Carl Asick; Robert John Kinkaid
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1974-01-09
Filing date: 1975-01-08
Publication date: 1975-07-10
Also published as: DE2500556C2; NL176988B; NL7416845A; ES433486A1; JPS50100585A; IT1028046B; SE425532B; JPS5748833B2; AR212690A1; SE7500222L; BR7500073A; NL176988C; AU7675474A; CH585975A5; FR2257159B1; US4082402A; CA1025965A; FR2257159A1; HK18879A; GB1474249A

Description

PATENTANWÄLTE

Dr.phil. G. B. HAGEtSl DipL-Phys. W. KALKOFF

800Θ MÜNCHEN 71 (Solin)

²¹ München, 22. Dezember 1974

Tel. (08 11) 79 6213

AMP 3446

AMP Incorporated
Eisenhower Boulevard Harrisburg, Pa. (V. St. A.)

Elektrischer Kontakt und elektrische Verbindung zwischen diesem und dem Flachleiter eines Flachkabels

Priorität: 9. Jan. 1974; V.St.A.; Nr. 432 112 '

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kontakt und eine elektrische Verbindung zwischen diesem.und dem Flachleiter eines Flachkabels.

Aus der DT-PS 1 615 654 ist ein elektrischer Kontakt zur Anquetseilverbindung mit einem Flachleiter eines Flachkabels bekannt, mit einer im Querschnitt kanalförmigen Zwinge, die einen Steg oder Boden und zwei gegenüberliegende Seitenwände hat. Die Kanten der Seitenwände sind so ausgebildet, daß sie die Isolation eines Flachkabels von der einen Kabelseite her durchdringen und nach innen biegbar sind zum Kontakt mit einem Leiter des Flachkabels von der gegenüberliegenden Kabelseite her. Jede Seitenwand ist als. Paar beabstandeter Zähne ausgebildet, deren jeder sich zu einer freien Spitze hin verjüngt, wobei die Zähne zwischen sich einen sich verjüngenden Zwischenraum bilden.

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Bayerische Vereinsbank Mündien 823101 Postscheck 54782

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Ein Vorteil dieses bekannten Kontakts ist, daß er an den Leiter des Kabels anquetschbar ist, ohne daß Isolation vom Leiter entfernt oder das Kabel anderweitig vorbereitet werden muß. Ein weiterer Vorteil ist, daß mehrere Kontakte an eng beabstandete Leiter anquetschbar sind, da nach dem Anquetschen die Seitenwände der Kontakte über den Seitenkanten der jeweiligen Leiter eingerollt sind.

Ein Nachteil des bekannten Kontakts ist, daß zum Erzielen einer betriebszuverlässigen Verbindung die Zwinge eng über dem Leiter zusammengedrückt werden muß. Wenn die Dicke des Leiters oder der Isolation sich ändert, liegt die angequetschte Zwinge manchmal nur lose am Leiter an. Das bedeutet, daß bei dem bekannten Kontakt die Herstellung einer zufriedenstellenden Verbindung von den relativen Abmessungen des Leiters und der Isolation des Kabels abhängig ist.

Der erfindungsgemäße elektrische Kontakt ist dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spitze jedes sich verjüngenden Zwischenraums zur Verbindungsstelle zwischen dem Steg und der jeweiligen Seitenwand erstreckt. Dieser scheinbar geringfügige Unterschied ermöglicht das Herstellen einer elektrischen Verbindung mit dem Leiter eines Flachkabels» die weniger stark von den Abmessungen des Leiters oder der Kabelisolation abhängt. Während eines Anquetschvorgangs werden Teile der Seitenkanten des Leiters allmählich in die sich verjüngenden Zwischenräume zwischen benachbarten Zähnen eingezogen, so daß bei der fertigen Verbindung diese Teile wirksam in den Zwischenräumen eingekeilt sind. Die Seitenkanten der Zähne an den Zwischenräumen beiße'n in die eingezogenen Leiterteile ein zur Bildung einer zuverlässigen elektrischen und mechanischen Verbindung mit dem Leiter, die nicht von Abmessungsänderungen des Leiters oder der Kabelisolation, die bei üblichen Kabelherstellungsverfahren auftreten können, abhängt.

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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:.

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Zwinge eines elektrischen Kontakts;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Zwinge nach Fig. 1, die auf einem Amboß aufliegt, wobei ein Teil eines Flachleiterkabels zwischen der Zwinge und einem Formwerkzeug angeordnet ist;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Zwinge nach Fig. 1, die an einen Leiter eines Flachkabels angequetscht ist;

Fig. 4 eine Perspektivansicht der an einen Leiter eines Flachkabels angequetschten Zwinge nach Fig. 1;

Fig. 5 einen Querschnitt in Längsrichtung durch die Quetschverbindung nach Fig. 4; und

Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Detail der an einen Flachleiter angequetschten Zwinge nach Fig. 1.

Ein elektrischer Kontakt 1 hat eine offene Zwinge 3 zum Anquetschen an einen Flachleiter 28 eines Flachkabels 31. Die Zwinge 3 hat einen im wesentlichen ebenen Steg oder Boden 2, von dessen gegenüberliegenden Seiten sich Seitenwände erstrecken, deren jeder die Form eirfes Paars von Zähnen 4, 6 hat. Die Zähne 4, 6 erstrecken sich im wesentlichen senkrecht vom Steg 2 in die gleiche Richtung, und jeder Zahn ist verjüngt ausgebildet mit einem relativ breiten Grundteil, das mit dem Steg 2 verbunden ist, und einer relativ schmalen freien Spitze 4a, 6a. Die Zähne 4, 6 jedes Paars sind von-

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einander beabstandet und bilden zwischen sich einen Zwischenraum 12, 14, der sich so verjüngt, daß die Spitze der Verjüngung sich zur Verbindungsstelle zwischen dem Steg'2 und, der jeweiligen Seitenwand erstreckt (Fig. l). Die Zähne 4, jedes Paars sind in Längsrichtung in bezug aufeinander so versetzt, daß ein Zahn 4, 6 jedes Paars mit einem Zwischenraum 14, 12 zwischen dem gegenüberliegenden Paar fluchtet. Jede Zahnspitze 4a, 6a ist gerundet, hat jedoch eine scharfe Kante, und die Flanken der Zähne haben ebenfalls scharfe Kanten.

Der Steg 2 ist zwischen jedem der Zahnpaare 4, 6 mit einer in Steglängsrichtung verlaufenden Hochwölbung 8 ausgebildet. Kanäle 16 verlaufen seitlich über den Steg 2. Jeder Kanal erstreckt sich über die Hochwölbung 8 und teilweise entlang der Innenseite eines Zahns 4, 6.

Vorteilhafterweise sind die Kanäle 16 durch Ausstanzen der Oberfläche des Stegs 2 und der Innenseite der Zähne 4, 6 vor dem Herausbiegen der Zähne aus der Ebene des Stegs 2 gebildet. Durch das Ausstanzen werden nicht nur die Kanäle mit scharfen Kanten ausgebildet, sondern das Metall, aus dem die Zwinge 3 gefertigt ist, wird dabei kaltverformt, wodurch die Zwinge verfestigt wird. Die verfestigte Zwinge 3 wird dadurch selbsthaltend und kann ohne wesentliche Halterung um sie herum an einen Leiter angequetscht werden.

Gemäß Fig. 2 ist die Zwinge 3 auf einer als Amboß 20 ausgebildeten Werkzeughälfte gehaltert. Eine Rippe 37 mit im wesentlichen unregelmäßig viereckigem Querschnitt ist mit dem Amboß einstückig ausgeführt und erstreckt sich von diesem zur Anlage in der Unterseite der Hochwölbung 8. Dem Amboß 20 gegenüber und in bezug auf diesen hin- und herbe-

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wegbar ist eine Formwerkzeughälfte 22 angeordnet. Die Formwerkzeugfläche hat ein Paar gewölbte Flächenteile 26, die durch einen mit der Rippe 37 ausgerichteten ebenen Teil voneinander beabstandet sind. Zwischen der Formwerkzeughälfte 22 und dem Kontakt 1 liegt ein Abschnitt eines Flachkabels 31 mit einem flachen Kupferleiter 28, der von einem Isoliermantel 30 umschlossen ist. Der Flachleiter 28. hat Seitenkanten 32, 34, und die Breite des Flachleiters, d. h. die Abmessung zwischen den Seitenkanten 32, 34, ist größer als der Zwischenraum zwischen den Paaren von Zähnen 4, 6.

Während des Anquetschens liegt die sich zum Amboß 20 bewegende Formwerkzeughälfte 22 am Kabel 31 an und drückt den Flachleiter 28 in den Zwischenraum zwischen den Paaren von Zähnen 4, 6. D. h. die Zahnspitzen 4a, 6a durchdringen den Isoliermantel 30 an jeder Seitenkante des Flachleiters, wodurch Teile 32a, 34a der Seitenkanten 32, 34 unmittelbar benachbart den Zähnen eingerollt, zusammengedrückt oder verformt werden (Fig. 6).

Es wurde festgestellt, daß bei einer aus Werkstoff mit einer Dicke von 0,025 mm gestanzten oder geformten Zwinge 3 der beste Radius für die Zahnspitzen 4a, 6a 0,12 mm beträgt, so daß die Spitzen 4a, 6a durch den Isoliermantel 30 dringen können, jedoch ein Eindringen der Spitzen in den Flachleiter 28 vermieden wird.

Gemäß Fig. 4 und 6 sind Teile 32a, 34a der Seitenkanten nach innen verformt, aber mit den Zwischenräumen 12, 14 fluchtende Teile 32b, 34b zwischen den Teilen 32a, 34a sind nicht nach innen verformt. Somit greifen die Zähne 4, den Flachleiter 28 formschlüssig und verformen ihn an den Teilen 32a, 34a nach innen.

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Während die Zähne 4, 6 allmählich aufgrund ihrer verjüngten Ausbildung in den Isoliermantel 30 eindringen, ziehen oder zwängen sie ein beträchtliches Stück der Leiterseitenkanten 32, 34 in die verjüngenden Zwischenräume 12, 14. Durch dieses Einziehen erfolgt ein Wölben oder Krümmen der Teile 32b, 34b vom Leiter 28 nach außen und ein Verstärken der dem Leiterwerkstoff eigenen Federeigenschaft, so daß dieser sich nach außen in die Zwischenräume 12, 14 zwischen den Zähnen wölbt.

Gemäß Fig. 6 bilden die Kanten der Zähne 4 und 6 relativ scharfe Ecken, die den Isoliermantel 30 zur Bildung vieler Kontaktpunk te mit den Leiterseitenkanten 32 und 34 durchschneiden.

Nachdem die Zahnspitzen 4a und 6a durch den Isoliermantel 30 ge drungen sind, liegen sie an den gewölbten Flächen 26 der Formwerkzeughälfte 22 an, während diese sich dem Amboß 20 nähert. Dadurch werden die Zahnspitzen umgerollt (Fig.- 3) und durchdringen den Isoliermantel 30 zur Anlage am Leiter 28 und Drücken des Leiters gegen die Hochwölbung 8. Der Druck der Zähne 4, 6 zwingt den Isolierstoff des Mantels 30 in die Kanäle 16 in der Hochwölbung 8, so daß die scharfen Ecken der Kanäle den Isoliermantel 30 durchdringen und mit dem Leiter-28 Kontakt bilden, wodurch eine weitere große Zahl .von Kontaktpunkten zwischen der Zwinge 3 und dem Flachleiter 28 gebildet wird.

Da die Zähne 4, 6 jedes "Paars in Längsrichtung in bezug aufeinander versetzt sind, erfolgt während des Anquetschens kein Aneinanderliegen oder gegenseitiges Stören der Zahnspitzen 4a, 6a. Durch die versetzte Anordnung kann ferner wenigstens eine Zahnspitze 4a dem Zwischenraum 14 gegenüber angeordnet sein, die an einer Stelle auf den Leiter 28 Druck ausübt, die dem Teil 34b der Leiterseitenkante 34 unmittelbar benachbart ist. Der Druck der Zahnspitze 4a neigt somit dazu,

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den- Leiter 28 plattzudrücken, wodurch die eingezogenen Teile 34b weiter in den sich verjüngenden Zwischenraum 14 gezogen , werden, was wiederum die elektrische Verbindung zwischen den scharfen Kanten der Zähne 6 und der Leiterseitenkante 34 verstärkt. Das gleiche, gilt für den dem Zwischenraum 12 gegenüberliegenden Zahn 6.

Die fertige Verbindung ist widerstandsfähig ge"gen ein Lösen des Leiters 28 aus dem formschlüssigen und festen Griff der Zähne 4, 6 an den nach innen verformten Leiterseitenkanten 32a, 34a. Die sich ergebende elektrische Verbindung wird durch den Kontakt der Zähne 4, 6 an den nach innen verformten Leiterseitenkanten 32a, 34a und den weiteren Teilen 32b, 34b der Leiterseitenkanten, die in die Zwischenräume 12, 14 eingezogen sind, gebildet. Ferner durchdringen die Zahnspitzen 4a, 6a den .Isoliermantel zum Anliegen am Leiter 28 und Bilden weiterer elektrischer Kontaktpunkte. Ein zum Herstellen der elektrischen Verbindung ausreichender Anquetschdruck wird erzielt, ohne daß man sich dabei ausschließlich auf den Betrag des Zusammenknickens der Zähne 4, 6 verläßt. Änderungen der Dicke des Leiters 28 und des Isoliermantels 30 haben nur sehr geringen Einfluß auf eine Änderung des Anquetschdrucks, da man sich nur beschränkt auf das vollständige Zu-.sammendrücken der Zwinge 3 zum Herstellen der erwünschten elektrischen Verbindung verläßt.

Die vorstehende Hochwölbung 8 auf dem Steg 2 -bildet eine relativ erhabene Fläche, gegen die die Zahnspitzen 4a und 6a den Leiter 28 drücken. Das Vorhandensein der Hochwölbung 8 verringert also das zum Erzeugen des Greif- oder Anquetschdrucks erforderliche Maß des Zusammenknickens der Zähne noch weiter.

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Gemäß Fig. 3 sind die Zähne 4, 6 so eingerollt, daß die Spitzen 4a, 6a senkrecht zur Krümmungsflache der Hochwölbung 8 vorstehen. Bei vielen Anquetschverbindungen ist dies nicht immer erreichbar. Bei richtiger Bemessung neigen die Zahnspitzen 4a, 6a jedoch immer dazu, senkrecht zur Fläche der Hochwölbung 8 vorzustehen. Dadurch wird sichergestellt, daß ein ausreichender Anquetschdruck erreicht wird, ohne daß ein übermäßig starkes Zusammenknicken der'Zähne erforderlich ist.

Die Rippe 37 verhindert ein Eindrücken der Hochwölbung 8, wenn das Formwerkzeug geschlossen wird (Fig. 3). Die Zahnspitzen 4a, 6a drücken auf die Hochwölbung 8 und werden auch durch das Vorhandensein des Teils 27 am Zwischenabschnitt der gewölbten Formwerkzeugflächenteile 26 zusammengedrückt. Das Teil 27 endet zwar im Abstand von der Oberfläche der Hochwölbung 8, trotzdem werden'die Zahnspitzen 4a, 6a beidseitig zwischen den Werkzeugflächen 26 und der Hochwölbung unter Druck eingeschlossen. Wie speziell aus Fig. 5 ersichtlich ist, durchdringen die Zähne 4, 6 bei geschlossenem Formwerkzeug nicht nur den Isoliermantel 30, sondern drücken auch Teile des Leiters in die Kanäle 16. Die Kanäle 16 sind hinreichend weit, so daß sie die Zahnspitzen 4a, 6a zusammen mit Teilen des Leiters 28 aufnehmen. Der Werkstoff des Isoliermantels 30 wird ebenfalls in die Kanäle 16 extrudiert oder anderweitig in ihnen aufgenommen, aber die Kanten der Kanäle 16 durchdringen den Werkstoff zur Anlage an den Leiterabschnitten, die von den Zahnspitzen in die Kanäle gedruckt werden.

Patentansprüche:

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Claims

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Patentansprüche

Elektrischer Kontakt zum Anquetschen an einen Flachleiter eines Flachkabels, mit einer Zwinge mit kanalförmigem Querschnitt, die ernen Steg und zwei gegenüberliegende Seitenwände aufweist, wobei die Kanten der Seitenwände so ausgebildet sind, daß sie die Isolation eines Flachkabels von der einen Kabelseite her durchdringen und einwärts biegbar sind zum Kontakt mit einem Leiter des Flachkabels von der gegenüberliegenden Kabelseite her, und. wobei jede Seitenwand als Paar beabstandeter Zähne ausgebildet ist, die zu einer freien Spitze hin verjüngt ausgebildet sind und zwischen sich einen sich verjüngenden Zwischenraum bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze jedes sich verjüngenden Zwischenraums (12, 14) zur Verbindungsstelle zwischen dem Steg (2) und der jeweiligen Seitenwand verläuft.
2. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Steg (2) mit einer erhabenen Hochwölbung (8) ausgebildet ist, die in Längsrichtung der Zwinge (3) zwischen dem Paar von Zähnen (4, 6) verläuft.
3. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Kanäle (16) seitlich zum Steg (2) über die Hochwölbung (8) verlaufen und jeder Kanal (16) sich teilweise entlang der Innenfläche eines Zahns (4» 6) erstreckt.

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4. Elektrische Verbindung zwischen einem elektrischen Kontakt und einem Flachleiter eines Flachkabels, bei der der Flachleiter in einem Isoliermantel eingeschlossen ist und der Kontakt eine Zwinge mit kanalförmigen Querschnitt aufweist, die.einen Steg und zwei gegenüberliegende Seitenwände hat, deren jede als Paar beabstandeter Zähne ausgebildet ist, die je zu einer freien Spitze hin sich verjüngen und zwischen sich einen sich verjüngenden Zwischenraum bilden, wobei der Abstand zwischen den Seitenwänden kleiner als die Flachleiterbreite ist, der Steg entlang einer Seite des Kabels verläuft, die Zähne das Kabel an jeder Seite des Leiters durchdringen, so daß Teile der Seiten des Flachleiters, an denen die Zähne anliegen, nach innen ver- - formt sind, und die Zähne nach innen zum Steg eingerollt sind zum Durchdringen der Isolation von der gegenüberliegenden Kabelseite und zum Kontaktieren des Flachleiters, dadurch gekennzeichnet, daß Teile (32b, 34b) der Seitenkanten (32, 34) des Flachleiters (28) in die Zwischenräume (12, 14) zwischen benachbarten Zähnen (4, 6) eingezogen sind.
5. Elektrische Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (2) eine erhabene Hochwölbung (8) mit einer gewölbten Fläche aufweist, wobei die Spitzen (4a, 6a) der eingerollten Zähne (4, 6) an der gewölbten Fläche der Hochwölbung (8) anliegen und sich senkrecht dazu erstrecken.
6. Elektrische Verbindung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kanäle (16) seitlich zum Steg über die gewölbte Fläche der Hochwölbung (8) verlaufen.

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