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Kontaktteil zur lötfreien Kontaktierung
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von elektrischen Leitern Die Erfindung betrifft ein Kontaktteil zur
lbtfreien Kontaktierung von insbesondere mit einer Isolierung umhüllten elektrischen
Leitern mit einer gabelförmigen Kontaktfeder, deren Schenkel auf den Leiter quer
zu dessen Längsrichtung aufsteckbar sind und eine vorhandene Isolierung beim Aufstecken
durchschneiden.
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Aus der DT-OS 2 441 o58 ist eine elektrische Kontakteinrichtung für
flexible Flachkabel bekannt, bei welcher ein Grundkörper jeweils ein Paar von schwenkbaren
Armen trägt, die zwischen einer Offnungsstellung und einer am Kabel aniiegenden
Schließstelluxlg bewegbar sind, wobei jener Arm an seinem Endabschnltt im Abstand
voneinander angeordnete Zähne hat, die eine Gabel bilden. Die Ebenen der Gabeln
sind in bezug aufeinander derart winklig angeordnet, daß in der Schließstellung
der Arme jeweils einer der Leiter des flexiblen Flachkabels von beiden Gabeln umfaßt
wird. Wegen der komplizierten räumlichen Ausbildung sind diese Kontaktteile teurer
in der Herstellung, da sie nacheinander mehreren Bearbeitungsvorgängen unterworfen
werden müssen und außerdem Gehäuseteile erfordern, welche gegeneinander schwenkbar
in einem die Steckerstifte der Kontaktteile aufnehmenden Grundkörper gelagert werden
müssen. Es sind auch bereits
wesentlich einfachere Kontaktteile
bekannt, bei denen die Kontaktfeder nach dem Stanzvorgang ihre plane Form beibehält
und die Schenkel beim Aufstecken auf einen elektrischen Leiter voneinander elastisch
abgespreizt werden. Wenn der zu kontaktierende elektrische Leiter aus einer Litze
besteht, können sich hier Schwierigkeiten ergeben infolge Ausweichens oder Nachgebens
der Einzeldrähte einer solchen Litze, was dazu führen kann, daß kein ausreichender
Kontaktdruck auf die einzelnen Drähte der Litze ausgeübt werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktteil zu schaffen,
das sowohl bei aus Massivdrähten als auch bei aus Litzen bestehenden elektrischen
Leitern, insbesondere bei Leitern eines Flachbandkabels, einen ausreichenden Kontaktdruck
sicherstellt. Hierzu ist bei einem Kontaktteil der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemaß
vorgesehen, daß der Kontaktteil aus zwei Rücken an Rücken gelegten Kontaktfedern
besteht und daß die Schenkel der Kontaktfedern im mittleren Bereich ihrer Länge
mit je einer von der gegenüberliegenden Kontaktfe der weOgcT.fölbter Auf gung versehen
sind, die beim Aufstecken auf einen Leiter elastisch gegen die Aufbiegung der gegenüberliegenden
Kontaktfeder unter Annäherung an die elastisch verspannte Strecklage der Kontaktfeder
verformbar ist. Zweckmäßig können hierzu die Schenkel der Kontaktfedern an ihren
den Aufnahmeraum für einen Leiter begrenzenden Innenkanten scharfkantig ausgebildet
sein, insbesondere einen Stanzgrat aufweisen. Beim Aufsteckvorgang schneiden die
Innenkanten der Kontaktfederschenkel in den Leiter ein. Die hierdurch entstehenden
Vertiefungen in der Leiteroberfläche bewirken beim weiteren Aufschieben des Kontaktteiles
die elastische Verformung der Rücken an Rücken gelegten, nach außen gewölbten Kontaktredern.
Besonders vorteilhaft -ist es, wenn in weiterer
Ausgestaltung der
Erfindung die Einstecktiefe des Aufnahmeraumes durch Anschläge an den Innenkanten
der Schenkel begrenzt ist, wobei von den Anschlägen bis zu dem die beiden Schenkel
einer Kontaktfeder verbindenen Joch ein Einschnitt vorgesehen ist, welcher ein Auseinanderspreizen
der beiden Schenkel jeder Kontaktfeder beim Aufstecken auf einen Leiter gewährleistet.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kontaktfedern an ihrem
die beiden Schenkel- verbindsSbn Joch einstückig mit einer Anschlußzunge verbunden,
die in der zu den Schenkeln entgegengesetzten Richtung vom Joch absteht, vorzugsweise
in der Symmetrieebene der beiden Schenkel absteht.
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Diese Ausbildung der Anschlußzunge ist besonders dann vorteilhaft,
wenn das Kontaktteil zur Kontaktierung eines Einzeldrahtes eines mehrere Leiter
umfassenden Flachbandkabels verwendet werden soll. In diesem Falle ist es in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, wenn das Kontaktteil in ein aus Isolierstoff,
insbesondere aus PhenylenotXrd hergesteiltFts Gehäuse eines vielpoligen Flachkabel-Steckverbinders
eingesetzt ist, aus welchem es mit den gegeneinandergelegten Anschlußzungen seiner
Kontaktfedern nach außen herausragt.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
eines erfindungsgemäßen Kontaktteiles näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 das Kontaktteil in raumbildlicher,*stark vergrößerter
Darstellung,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Kontaktteiles beim Beginn
des Aufsteckens auf einen mit einer Isolierung umhüllten, elektrischen Leiter, Fig.
3 eine SeStenansicht entsprechend Fig. 2, jedoch in aufgestecktem Zustand des Kontaktteiles,
Fig. 4 in raumbildlicher Darstellung das Kontaktteil in aufgestecktem Zustand, wobei
ein Teil der Isolierung des aus einer Litze bestehenden Leiters abgenommen und nur
durch eine unterbrochene Linie angedeutet ist, Fig. 5 einen Flachkabel-Steckverbinder
mit sechzehn erfindungsgemäßen Kontaktteilen in der Ansicht auf seine Steckerunterseite,
Fig. 6 eine stirnseitige Ansicht des Steckverbinders in Richtung 7I nach Fig. 5,
Fig. 7 den Steckverbinder nach Fig. 5 und 6 in Seitenansicht, in Richtung VII nach
Fig. 5.
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Das dargestellte Kontaktteil besteht aus zwei formgleichen Kontaktfedern
1 und 2, welche aus dünnem Kontaktblech gestanzt sind. Die Kontaktfedern 1 und 2
können als jeweils getrennte Stanzteile hergestellt sein (Fig. 1 und 4) oder, wie
aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, einen einstüclcigen Zuschnitt bilden. In beiden
Fällen sind sie zur Bildung des Kontaktteiles Rücken an Rücken aneinandergelegt.
Jede der Kontaktfedern ist gabelförmig ausgebildet und hat zwei
Schenkel
13, 14 bzw. 23, 24, die miteinander durch ein gemeinsames Joch 15 bzw. 25 verbunden
sind. Die Kontaktfedern 1 und 2 sind an ihrem die beiden Schenkel verbindenden Joch
einstückig mit einer Anschlußzunge 16 bzw. 26 verbunden, die in der zu den Schenkeln
entgegengesetzten Richtung vom zugehörigen Joch abstehen und in der in Fig. 1 durch
eine strichpunktierte Linie 7 angedeuteten Symmetrieebene des Kontaktteiles liegen.
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Die Schenkel 13, 14 und 23, 24 der Kontektfedern 1 und 2 haben mit
einem (nicht dargestellten) Stanzgrat versehene Innenkanten 8, welche den Aufnahmeraum
9 fSir zu kontaktierende elektrische Leiter 10 (Fig. 2 bis 4) begrenzen. Dieser
Stanzgrat ist zweckmäßigerweise jeweils in der Ebene der Außenfläche der Kontaktfeder
1 bzw. 2 vorgesehen. Damit der elektrische Leiter lo leicht in den Aufnahmeraum
des Kontaktteiles gelangen kann, sind die Innenkanten 8 der Kontaktfedern an den
Endabschnitten 11 und 12 der Schenkel spitzwinklig nach außen divergierend gestaltet.
An diese divergierenden Bereiche 17.und 18 schließen sich über nicht näher bezeichnete
Abrundungen parallel zueinander verlau-Sende Zonen 19 und 20 der Innenkanten 8 an.
Diese gehen in jeweils einen von zwei nach innen vorspringenden Anschlägen 21 bzw.
22 über, durch welche die Einstecktiefe des Kontakteiles begrenzt wird. Zwischen
diesen Anschlägen 21 und 22 und dem Joch 15 bzw. 25, welches die beiden Schenkel
der Kontaictfedern 1 bzw. 2 verbindet, befindet sich ein Einschnitt 27, der das
notwendige Aufspreizen der Schenkel in der Ebene des Joches und der Anschlußzungen
16 bzw. 26 beim Aufstecken auf einen Leiter 10 gewährleistet.
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Um den Kontaktdruck auf den zu kontaktierenden Leiter zu erhöhen und
die Kontaktgabe zu verbessern, sind die
Schenkel 13 und 14 sowie
23 und 24 der beiden Kontaktfedern 1 und 2 im mittleren Bereich ihrer Länge jeweils
mit einer von der gegenüberliegenden Kontaktfeder weg gewölbten Aufbiegung 28, 29
und 30, 31 versehen. Die Wirkung dieser AuSbiegungen ist in den Fig. 2 und 3 naner
erläutert.
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Wenn ein mit einer Isolierung versehener Leiter lo in den Aufnahmeraum
des Kontaktteiles eingedrückt wird, schneiden die Schenkel mit ihren scharfen Innenkanten
8 im Bereich 17, 18 ihrer Endabschnitte 11 und 12 in die Isolierung 32 des Leiters
lo und trennen diese schließlich durch, wenn der Leiter unter weiterem, in Fig.
2 mit Pfeilen angedeutetem Druck in den Aufnahmeraum gepreßt wird. Dabei werden
in die Oberfläche des metallischen Leiters Kerben eingeschnitten, die anschließend
Führungen für die Innenkanten 8 der federnden Schenkel bilden. Die Schenkel werden
daher im weiteren Verlauf des Aufsteckens elastisch verformt, weil die Innenkanten
8 den eingekerbten Führungen folgen und die einander gegenüberliegenden Schenkel
17 und 25 bzw. 14 und 24 im Bereich ihrernach außen gerichteten Wölbungen 28 und
30 bzw. 29 und 51 dadurch gegeneinander gedrückt werden. Die Kontaktfedern werden
also unter Annäherung an ihre dann elastisch verspannte Strecklage verformt, wie
Fig. 5 deutlich zeigt.
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Hierbei entstehen in den Kontaktfedern Reaktionskräfte in Längsrichtung
des Leiters lo, wie in Fig. 3 durch Pfeile 33, 34 angedeutet ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kontaktteil beruht die Kontaktgabe also
auf einer doppelten Federwirkung:
a) Durch Eindrücken eines Leiters
werden die Schenkel 13 und 14 bzw. 23 und 24 jeder der beiden Kontaktfedern quer
zum Leiter 10 elastisch auseinandergespreizt.
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b) Durch federnde Rückverformung der von den eingekerbten Führungen
gegeneinandergedrückten AuSbiegungen 28 und 30 bzw. 29 und 31 wird ein zusätzlicher
Kontaktdruck erzeugt.
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Hierdurch ist auch bei einem aus einer Litze bestehenden elektrischen
Leiter eine sichere Kontaktgabe gewährleistet.
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Der in den Fig. 5 bis 7 wiedergegebene 16-polige Flachkabel-Steckverbinder
stellt eine der zahlreichen Anordnungen dar, in wdenen das erfindungsgemäße Kontaktteil
verwendet werden kann. Der dargestellte Steckverbinder hat ein aus glasfaserverstärktem
Phenylenoxyd hergestelltes Gehäuse 4o, das aus einem Gehäuseunterteil 41 und einem
in dieses eingesprengXen Deckel 4- besteht. Der j0tackverbinder dient dazu, die
Leiter des vieladrigen Flachkabels 43 einzeln zu kontaktieren und nach dem Aufstecken
auf eine nicht dargestellte Leiterplatte mit den auf der Platte vorhandenen Leitungszügen
zu verbinden.
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Insgesamt sind sechzehn Kontaktteile der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten
Art in passende Ausnehmungen im Gehäuseunterteil 41 derart eingesteckt, daß jeweils
zwei Anschlußfahnen 16 und 26 eines Kontaktteiles vom Gehäuseunterteil 41 nach unten
ragen und dort jeweils einen der sechzehn Steckerstifte des Steckverbinders bilden.
Die sechzehn Kontaktteile sind in zwei mit Abstand voneinander liegenden Reihen
45und 46 zu je acht Kontaktteilen
gegeneinander versetzt angeordnet.
In der Stirnansicht nach Fig. 6 ist nur die ene der beiden Reihen von Steckerstiften
16, 26 dargestellt. Die auf Lücke zu diesen Stiften stehenden Steckerstifte der
anderen Reihe sind der besseren Übersicht wegen in Fig. 6 nicht eingezeichnet. Die
Kontaktteile ragen mit ihren (in den Fig. 5bis 7 nicht erkennbaren) Schenkeln so
weit über die Innenseite 47 des Unterteils 41, daß sie mit jeweils einem Leiter
des Flachkabels 43 Kontakt haben. Zur Herstellung dieser Kontakte braucht das Flachkabel
43 lediglich in das offene Gehäuse 4o zwischen dessen Seitenwände eingelegt zu werden
Wenn dann der Deckel 42 in das Gehäuseunterteil 41 eingesprengt wird, gelangen die
einzelnen Leiter des Flacbkabels zwischen jeweils zwei der federelastischen Schenkelpaare
eines Kontaktteiles und werden dort zuverlässig kontaktiert, auch wenn die Leiter
aus Litzen bestehen, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist.
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(Patentansprüche)