DE2537218B2 - Elektrischer Verbinder - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder von der im Oberbegriff des Patentanspruches genannten Gattung.

Mit elektrischen Verbindern dieser Gattung werden elektrische Leitungen, insbesondere mehradrige Flachkabel, mit anderen elektrischen Elementen verbunden. Hierzu werden die hohlzylindrischen Kontaktarme auf die Isolation des bzw. der anzuschließenden elektrischen Leiter aufgeschoben oder auch in diese hineingestoßen. Dabei entsteht eine metallische Berührung zwischen den Kanten der in den Kontaktarmen vorgesehenen Schlitze und den metallischen Adern der elektrischen Leiter selbst. Zur Anwendung bei elektrischen Leitern innerhalb eines großen Durchmesserbereiches, zum Erzielen einer Wiederverwendbarkeit und der sich hieraus ergebenden notwendigen Biegsamkeit der Kontaktarme werden die elektrischen Verbinder aus verhältnismäßig dünnem Blech hergestellt. Die sich daraus ergebende gewünschte hohe Biegsamkeit führt jedoch beim Aufschieben auf oder Einstoßen in die Isolation häufig zu einer solch starken Verformung und Verbiegung, daß die gewünschte metallische Berührung darunter leidet oder überhaupt nicht zustande kommt. Der ideale elektrische Verbinder müßte demnach gleichzeitig biegsame als auch formstabile Kontaktarme ω aufweisen. Ebenso wäre er so zu gestalten, daß sich zusätzlich zu der elektrischen Verbindung auch ein mechanischer Halt bzw. eine Zugentlastung für die elektrische Verbindung ergibt.

Ein bekannter elektrischer Verbinder (US-PS i>5 03 372) weist ein hohlzylindrisches Ende auf, in das zwei verschieden breite Schlitze eingeschnitten sind. Der schmalere Schlitz soll sich unmittelbar auf die metallische Ader des elektrischen Leiters aufschieben, während der breitere Schlitz nur in dessen Isolation eindringen und eine Zugentlastung verwirklichen soll. Beim Aufschieben des schmaleren Schlitzes, der nur die Breite eines Sägeschnittes hat, auf die metallische Ader des elektrischen Leiters klafft er auf. Dabei werden die ihn begrenzenden Kontaktarme aufgebogen. Dieses Aufbiegen erfaßt auch den breiteren Schlitz. Damit bringt dieser nicht mit der gewünschten Eindringtiefe in die Isolation ein. Darunter leidet der mechanische Halt des Kabelverbinders auf dem elektrischen Leiter, und er kann von diesem abrutschen.

Bei einem weiteren bekannten Kabelverbinder der eingangs genannten Gattung (DE-OS 19 64313) sind zwei miteinander identische, in ihrer Breite jedoch veränderliche Schlitze in das hohlzylindrische Ende eingeschnitten. Der oder die anzuschließenden elektrischen Leiter werden in die schmalen Schlitzbereiche eingeschoben und dort gehalten. Dabei dringen die den Schlitz begrenzenden Kontaktarme teilweise bis zur Berührung mit der metallischen Ader in die Isolation ein. Aus den schmaleren Schlitzbereichen können die Leiter jedoch in die breiteren Schlitzbereiche wegrutschen. Erne bleibende elektrische und mechanische Verbindung wird daher nicht gewährleistet

Hiervon ausgehend stellt sich die Aufgabe, einen elektrischen Verbinder so zu gestalten, daß er sich auf elektrische Leiter eines weiten Durchmesserbereiches aufschieben läßt und trotzdem eine sichere elektrische und mechanische Verbindung gewährleistet ist. Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich nach der Erfindung mit den im Kennzeichen des Patentanspruches genannten Merkmalen.

Aus dieser Herstellungsart der die beiden Schlitze bildenden Arme ergibt sich, daß der eine Schlitz eingeschnitten oder eingestanzt wird und der andere Schlitz beim Rollen des Flachmaterials in die Zylinderform von selbst an den sich nun gegenüberliegenden Enden oder Stirnseiten des Flachmaterials entsteht. Dies führt dazu, daß dieser von den beiden Flachmaterialenden eingeschlossene Schlitz eine große Elastizität erhält. Damit kann sich dieser Schlitz — es ist der schmalere — sicher in den Leiter selbst eingraben und Schwankungen in dessen Durchmesser und der Stärke der Isolation ausgleichen. Der erfindungsgemäße Verbinder bringt damit den Vorteil einer hohen Nachgiebigkeit des den Leiter selbst erfassenden Schlitzes, wobei sich diese Nachgiebigkeit allein aus einer einfachen Herstellungsart ergibt. Ein weiterer zu einem Vorteil führender Unterschied des erfindungsgemäßen Verbinders gegenüber dem bekannten Verbinder liegt darin, daß sowohl die freien Enden der Kontaktarme als auch die die Schlitze begrenzenden Flächen angespitzt bzw. geschärft sind. Damit graben sich die Kontaktarme in die Isolation ein.

Zusammengefaßt läßt sich feststellen, daß der schmalere und sich unmittelbar auf die metallische Ader der Leiter aufsetzende Schlitz seine Breite infolge der Elastizität der ihn begrenzenden Kontaktarme in einem weiten Bereich verändern kann, ohne daß dies die Breite des breiteren und die Zugentlastung bildenden Schlitzes beeinflußt.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist:

F i g. 1 eine Aufsicht auf einen auf einem Flachkabel angeordneten Verbinder,

F i g. 2 eine Ansicht von Vorne auf einen Verbinder

und ein Flachkabel vor dem Aufsetzen des Verbinders auf das Kabel,

Fig.3 eine Teilansicht von vorne, teilweise im Schnitt, auf einen in ein Flachkabel eingedrückten Verbinder,

F i g. 4 eine Vorderansicht eines Kontaktelementes,
F i g. 5 eine Aufsicht auf dieses Kontaktelement und
F i g. 6 eine Seitenansicht des Kontaktelementes.
In den Fig. 1, 2 und 3 wird ein erfindungsgemäßer Verbinder 20 vor und nach seiner Montage auf einem Flachkabel 22 gezeigt Das Flachkabel 22 besteht aus einer Anzahl von Einzelleitern 24. Diese können runden, quadratischen, rechteckförmigen oder einen anderen Querschnitt aufweisen. Sie liegen in einer Isolation 26. Wie F i g. 2 deutlich zeigt, besteht der Verbinder 20 aus is einer Grundplatte 28, einer Deckelplatte 30 und einer Vielzahl von einzelnen Kontaktelementen 32. Ein Riegel 34 hält die Deckelplatte 30 auf der Grundplatte 28. F i g. 3 zeigt hierzu, wie der Riegel 34 in einen Einschnitt 36 in der Grundplatte 28 greift und damit die einzelnen Teile des Verbinders 20 zusammenhält und miteinander verriegelt In Fig.2 ist nur ein einziger Riegel 34 zu erkennen. In Wirklichkeit liegt ein solcher Riegel jedoch an jedem Ende der Deckelplatte 30 und wirkt mit einem entsprechenden Einschnitt 36 am jeweiligen Ende der Grundplatte 28 zusammen. Die einzelnen Kontaktelemente 32 weisen Kontaktabschnitte 38 auf. Wie später noch erläutert werden wird, können diese in Kupplungen eingesteckt oder mit Draht umwickelt werden. Ebenso können auch Drähte an sie angelötet oder angeschweißt oder auf andere Art mit ihnen verbunden werden.

Zur Aufnahme der Einzelleiter 24 laufen die Kontaktelemente 32 in je einen oberen Abschnitt 40 aus. Jeder obere Abschnitt 40 enthält zwei aufstehende Kontaktarme 42 und 44. Zwischen sich begrenzen diese zwei Schlitze 46 und 46'. In F i g. 2 ist nur der vordere breitere Schlitz 46 sichtbar. Der zweite Schlitz 46' ist jedoch in F i g. 5 zu erkennen. Die beiden Kontaktarme 42 und 44 sind an ihren freien Enden 48 und 50 angeschärft. Damit können sie in die Isolation 26 des Flachkabels 22 eingestochen werden, und sie tragen zum Einleiten der Einzelleiter 24 in die Schlitze 46 und 46' bei. Die Innenflächen der Riegel 34 verlaufen senkrecht zur Deckelplatte 30 und umschließen eine Wanne, in der das Flachkabel 22 auf seiner vollen Länge aufgenommen wird. Auf diese Weise wird das Flachkabel 22 mit der Grundplatte 28 ausgerichtet, und die Einzelleiter 24 werden mit den Schlitzen 46 und 46' in den Kontaktelementen 32 ausgerichtet. Auf diese Weise werden die Einzelleiter 24 bei Ausüben einer Kraft auf die Deckelplatte 30 in Richtung auf die Grundplatte 28 in die Schlitze 46 und 46' gedruckt Die angeschärften Enden 48 und 50 und die geschärften Kanten der Schlitze zerreißen die Isolation 26 in den Gebieten neben den Einzelleitern 24. Die von diesen angeschärften Kanten ausgehenden und sich verjüngenden Flächen führen die Einzelleiter 24 in die Schlitze 46 und 46'. Die Breite des Schlitzes 46' ist so bemessen, daß sie bei einem runden Einzelleiter 24 etwas unter dessen Durchmesser liegt oder bei einem quadratischen oder rechteckförmigen Einzelleiter 24 etwas unter dessen parallel zur Grundplatte 28 verlaufenden Seite liegt. Auf diese Weise wird eine innige Berührung zwischen dem Kontaktelement 32 und der metallischen Ader der Einzelleiter 24 sichergestellt Der Schlitz 46 ist breiter und kann damit nicht das blanke Metall des Einzelleiters 24 berühren. Er ergreift jedoch die die Leiter 24 umschließende Isolation und wirkt als Zugentlastung und verhindert ein unerwünschtes 3rechen der Einzelleiter, falls diese gegenüber dem Verbinder 20 abgebogen werden sollten. Dazu erkennt man am besten aus Fi g. 3, wie die Einzelleiter 24 in die Schlitze 46 und 46' eingedrungen sind, während das Kabel selbst zwischen der Deckelplatte 30 und der Bodenplatte 28 gehalten ist und damit sich selbst eine Zugentlastung schafft Die Kontaktabschnitte 38 lassen sich nun in die öffnungen einer Kupplung einstecken. Die Kontaktstifte der Kupplung lassen sich nun an Einzelleiter, leitende Abschnitte eines Kabels oder einer gedruckten Schaltung anschweißen oder anlöten und können gegebenenfalls auch mit Drähten umwickelt werden.

In den F i g. 4 bis 6 werden weitere Einzelheiten der Kontaktelemente dargestellt Sie besteht aus Flachmaterial mit der gewünschten Stärke und Biegsamkeit Der obere Abschnitt. 40 ist in eine zylindrische Form gerollt und bildet damit die beiden aufstehenden Kontaktarme 42 und 44. Die oberen Abschnitte der beiden Kontaktarme 42 und 44 laufen in die angeschärften freien Enden 48 und 50. Wie F i g. 5 besonders deutlich zeigt, sind die Kontaktarme bogenförmig gekrümmt. Die Schlitze 46 und 46' befinden sich in dem zylindrischen oberen Abschnitt 40. Diese Schlitze nehmen die Einzelleiter 24 des Flachkabels 22 auf. Infolge der für den Schlitz 46 gewählten Breite wie auch infolge der natürlichen Tendenz der Abschnitte des Kontaktelementes 32, sich entlang der Berührungsfläche zu öffnen, ist der Schlitz 46 etwas größer als die metallische Ader eines Einzelleiters 24, so daß er sich etwas in dessen Isolation eingräbt und für die Verbindung zwischen Kontaktelement 32 und Einzelleiter 24 eine Zugentlastung schafft. Die Breite des Schlitzes 46' dagegen liegt etwas unter dem Durchmesser der Ader, so daß die Isolation vollständig durchstoßen wird und ein Kontakt zwischen den Begrenzungswänden des Schlitzes 46' und der metallischen Ader entsteht. Der zylindrische obere Abschnitt 40 läuft in einer Schulter 58 aus. Diese verhindert eine Abwärtsbewegung des gesamten Kontaktelementes 32, falls dieses in die richtige öffnung in der Grundplatte 28 des Verbinders 20 eingesteckt ist. Auf dem Kontaktelement 32 befinden sich noch Warzen 62 und 64. Sie stellen eine Verstärkung dar. Ebenso verhindern sie ein Herausziehen des Kontaktelementes nach oben und verhindern damit dessen Lösung aus der Grundplatte 28. Der Kontaktabschnitt 38 erstreckt sich auch unterhalb einer Linie 66, die die Unterseite der Grundplatte 28 des Verbinders 20 darstellt. Eine weitere Warze 68 erscheint auf dem Kontaktabschnitt 38 und stellt einen guten Kontakt mit den Kontakten in den Kontaktöffnungen der gezeigten Kupplung sicher.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Verbinder aus einzelnen, teilweise hohlzylinderförmigen Kontaktelementen zum Auf- s schieben auf einen isolierten elektrischen Leiter zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes mit dem Leiter selbst, mit einer Grundplatte mit mehreren öffnungen zum Aufnehmen und Halten der einzelnen Kontaktelemente, die an ihrem einen Ende über ι ο die Unterseite der Grundplatte überstehende und zum Anschluß an einen anderen Kontakt bestimmte Kontaktabschnitte und an ihrem anderen in den Leiter einzuschiebendenden hohlzylindrischen Ende zwei sich gegenüberliegende, verschieden breite, zwischen sich Kontaktarme begrenzende Schlitze aufweisen, wobei die Breite eines Schlitzes über dem Durchmesser des Leiters und unter dem von dessen Isolation und die des anderen Schlitzes unter dem Durchmesser von sowohl Isolation als Leiter liegt, und mit einer mit einem dazwischengelegten Leiterkabel mit der Grundplatte lösbar verbindbaren Deckelplatte, dadurch gekennzeichnet, daß das den breiteren Schlitz (46) und den schmaleren Schlitz (46') enthaltende hohlzylindrisehe Ende aus Flachmaterial gerollt ist und der schmalere Schlitz (46') sich zwischen den sich gegenüberliegenden Seiten des gerollten Flachmaterials befindet, und die die Schlitze (46, 46') begrenzenden Flächen geschärft und die freien Enden (48,50) der Kontaktarme (42,44) angespitzt sind.