DE2703798C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Mehrleiter- Kabelendverschluß nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Da ein individuelles manuelles Verbinden eines jeden Leiters in einem elektrischen Mehrleiterkabel, das gewöhnlich mehr als drei Leiter und zuweilen fünfzig oder mehr Leiter enthält, eine schwierige und ermüdende Aufgabe ist, wurde eine Anzahl spezieller Verbindungsglieder entwickelt, die dazu dienen, gleichzeitig alle Leiter über ein anderes Verbindungsglied mit denjenigen eines weiteren elektrischen Mehrleiterkabels zu verbinden, um hierdurch eine elektrische Verbindung mit einem Mehrfachsignal-Eingabeanschluß eines Rechners, mit Leitungspfaden an einer gedruckten Schaltungstafel usw. herzustellen. In typischer Weise enthalten diese speziellen Verbindungsglieder mehrere Gehäuseteile, zwischen denen das Kabel eingeklemmt wird. Die Kontakte des Verbindungsgliedes durchdringen gewöhnlich vor oder während des Klemmvorgangs die elektrische Isolation des Kabels, um eine Verbindung mit den entsprechenden Leitern in dem Kabel herzustellen. Die Gehäuseteile werden in Klemmeingriff mit dem Kabel mechanisch festgelegt, und eine Spannungsentlastung wird gewöhnlich durch die Klemmkraft und/oder durch die Anschlußteile der die Kabelisolation durchdringenden Kontakte gebildet.

Aus der US-PS 34 44 506 ist ein elektrischer Mehrleiter-Kabelendverschluß bekannt, bei dem zwei Verschlußteile, nämlich ein Oberstück und ein Basisstück, ineinander verklemmt sind, wobei sie sandwichartig ein zwischen ihnen angebrachtes Mehrleiter-Kabel umgeben und fixieren. Die im Basisteil angeordneten elektrischen Kontakte durchtrennen während des Zusammenklemmens mit dem aus dem Basisteil vorstehenden Gabelabschnitt die Isolation um das Mehrleiter-Kabel und stellen so den Kontakt her. Durch das Verwenden separater, aber zusammenklemmbarer Einzelteile zum Herstellen des Kontaktes kann es zu Kontaktfehlern kommen, und Feuchtigkeit und frischer Luftsauerstoff können an die Klemmstellen und Auflageflächen der separaten Verschlußteile gelangen und so feuchtigkeitsbedingte Korrosionsschäden verursachen. Korrosionsschäden am Leitersystem können den elektrischen Kontakt schwächen und bis zum völligen Verlust der Stromweiterleitung führen. Ferner sind ungünstige Einflüsse mechanischer Spannungen auf die Kontaktstellen nicht zu vermeiden.

Aus der US-PS 38 20 058 ist ein elektrischer Mehrleiter-Kabelendverschluß bekannt. Dieser basiert auf einem ähnlichen Steckprinzip wie zuvor beschrieben. Auch hier ist der die Verbindungsstellen umgebende Gehäusebereich nicht einstückig um die Verbindungsstellen angeformt, sondern wird durch Ineinanderstecken der einzelnen Gehäuseteile bewirkt. Somit können auch hier Schäden durch Kriechfeuchtigkeit zwischen den aufeinandergepreßten, die Verbindungsstellen umgebenden Gehäuseteilen nicht ausgeschlossen werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen elektrischen Mehrleiter-Kabelendverschluß zu schaffen, dessen Anschlüsse und Leiter keinen ungünstigen mechanischen Spannungen ausgesetzt und feuchtigkeits- und sauerstofffrei gehalten sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch die einstückige Ausbildung des die Verbindungsstellen völlig umgebenden Gehäusekörpers ohne Klemmflächen oder Nahtstellen wird zuverlässig sichergestellt, daß die Verbindungsstellen keinen mechanischen Spannungen ausgesetzt sind und keine Feuchtigkeit oder Frischluft an die Verbindungsstellen gelangt und somit keine durch elektrolytische und/oder Korrosion hervorgerufenen zerstörende Prozesse an den Metallen der Leiter oder der elektrischen Kontakte ablaufen, so daß eine zuverlässige Funktion des Kabelendverschlusses für lange Betriebszeiten gewährleistet ist.

Die Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 2 hat den Vorteil, daß die Verbindungsstellen durch den Kapselkörper und die elektrische Isolation völlig eingekapselt und somit trocken und frei von Feuchtigkeit und Sauerstoff sind, so daß für Kontakte und Leiter nicht das üblicherweise verwendete teure Kupfer genommen werden muß, sondern ein preiswerteres Metall, z. B. Aluminium, eingesetzt werden kann.

Die Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Anspruch 3 und 4 haben den Vorteil, die Abschottung der Verbindungsstellen durch Verschmelzen von Isolation und Material des Sockelkörpers zu ermöglichen und zu verstärken, so daß eine optimale spannungsfreie Verbindung zwischen Isolation und Körper zustandekommt, die Feuchtigkeit oder Luft von den Verbindungsstellen fernhält.

Die Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 5 hat den Vorteil, daß die in dem Gehäusekörper vorgesehene Öffnung frei zugänglich ist, so daß es möglich ist, Instrumente, z. B. für eine Meßsondenüberprüfung, anzuschließen.

Die Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 6 hat den Vorteil, daß durch den versetzten Aufbau der elektrischen Kontakte und ihrer Verbindungsstellen der Kabelendverschluß eine annehmbare Größe und Festigkeit bekommt, so daß sichergestellt ist, daß jeder der unter relativ engem Abstand angeordneten parallelen Leiter mit nur einem einzigen Kontakt verbunden ist.

Die Ausgestaltung der Erfindung gemäß den Ansprüchen 7 und 8 haben den Vorteil, daß die vorgesehene Gehäuseabdeckung durch spezielle Lochungen ein sicheres Führen der Stiftkontakte zwischen die zwei Kontaktarme ermöglicht und damit für einen entsprechenden mechanischen und elektrischen Eingriff sorgt.

Die Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 9 hat den Vorteil, daß durch den möglichen Einsatz verschiedener Metalle für Leiter und Kontakte Kosten gesenkt werden, da als Kontaktmetall nicht eine teure Kupfermetallverbindung verwendet werden muß, sondern ein preiswerteres Metall wie z. B. Aluminium benutzt werden kann. Die gegen Korrosion geschützten Verbindungsstellen machen kein teures widerstandsfähiges Metall als Kontaktmetall notwendig.

Die erfindungsgemäße einstückige Ausbildung des die Verbindungsstellen umgebenden Gehäusekörpers und das vollständige Einkapseln der Verbindungsstellen durch Verschmelzen von Kapselisolation und Gehäusekörper ermöglichen eine von Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit und Sauerstoff und Kriechfeuchtigkeit freie, unbeeinträchtigte Funktion der Verbindungsstellen, die aufgrund der Ausbildung des Gehäuses auch keinen ungünstigen mechanischen Spannungen ausgesetzt sind.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem zeichnerisch dargestellen Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 - den elektrischen Mehrleiter-Kabelendverschluß in einer auseinandergezogenen perspektivischen Ansicht,

Fig. 2 - in einer Unteransicht den geformten bzw. gegossenen Gehäuseteil des elektrischen Mehrleiter-Kabelendverschlusses aus der Blickrichtung der Pfeile 2-2 aus Fig. 1,

Fig. 3 - in einer Stirnansicht den elektrischen Mehrleiter-Kabelendverschluß aus der Blickrichtung der Pfeile 3-3 aus Fig. 1,

Fig. 4 - in einem Teilschnitt den elektrischen Mehrleiter-Kabelendverschluß aus der Blickrichtung der Pfeile 4-4 aus Fig. 1, wobei die Schnittebene in zwei relativ zueinander versetzten vertikalen Ebenen verläuft,

Fig. 5 - eine Teilschnittansicht an einer Prüfsondenöffnung des elektrischen Mehrleiter-Kabelendverschlusses aus der Blickrichtung der Pfeile 5-5 aus Fig. 4,

Fig. 6 - die Gehäuseabdeckung des elektrischen Mehrleiter-Kabelendverschlusses in einem Schnitt gemäß der Richtung der Pfeile 6-6 aus Fig. 1 und

Fig. 7 - die Gehäuseabdeckung in einer weitgehend geschnittenen Darstellung gemäß der Richtung der Pfeile 7-7 aus Fig. 6.

In den Fig. 1 bis 5 ist ein elektrischer Mehrleiter-Kabelendverschluß 10 gezeigt. Zu den grundsätzlichen Teilen des Endverschlusses 10 gehören ein elektrisches Mehrleitkabel 11, eine Vielzahl von elektrischen Kontakten 12, die an entsprechenden Verbindungsstellen mit den jeweiligen Leitern 13 des Kabels zu verbinden sind, und ein Gehäuse 14 mit einem Grundkörper 15, der um zumindest einen Teil eines jeden der Kontakte und einen Teil des Kabels zu einem hiermit einstückigen bzw. zusammengehörigen Gebilde geformt ist. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Gehäuse 14 auch eine Abdeckung 16, die an einem Umfangsabsatz 17 des Grundkörpers 15 auf den letzteren paßt, und Kontaktbereiche 18 der elektrischen Kontakte 12 in passender Weise aufzunehmen; Die Form der Abdeckung 16 und ein möglicher Wegfall serselben hängt von der jeweiligen Art der Kontaktbereiche 18 ab. Wenn diese statt wie in der Darstellung gabelartig beispielsweise in Form einfacher Spitzen ausgebildet sind, die in durchplattierten Öffnungen einer gedruckten Schaltungstafel einzulöten sind, kann die Abdeckung 16 bei dem Abschluß bzw. Endverschluß 10 entfallen.

Vorzugsweise sind die Zusammensetzung des Materials, aus dem der Grundkörper 15 gebildet ist, und die Zusammensetzung der elektrischen Isolation 19, die die Leiter 13 unter gegenseitigem Abstand parallel hält, ähnlich oder kompatibel, so daß beim Formen des Grundkörpers 15 dieser eine chemische Bindung mit der Isolation 19 eingeht. Hierdurch sollen der Zusammenhalt des Aufbaues des Endverschlusses 10 vergrößert und gleichzeitig eine Formungsspannungsentlastung erzielt werden, die ein Abtrennen der Kontaktanschlußteile 20 von ihren entsprechenden Verbindungsstellen 21 mit den Leitern 13 verhindert, wie es aus Fig. 4 ersichtlich ist. Gemäß dieser Figur sind die Verbindungsstellen 21 von der Isolation 19 und dem geformten Grundkörper 15 eingekapselt. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Grundkörper 15 unter dem Einfluß der erhöhten Temperaturen und Drücke, wie sie bei einer Spritzgußmaschine benutzt werden, um Abschnitte der elektrischen Kontakte 12 sowie des Kabels 11 geformt bzw. gespritzt, so daß während des Formungsvorganges jegliche Feuchtigkeit und/oder jeglicher Sauerstoff an der Verbindungsstelle 21 weitgehend ausgeschaltet werden. Deshalb können die Materialien, aus denen die elektrischen Kontakte 12 einerseits und die Leiter 13 andererseits hergestellt sind, verschiedenartig sein, ohne daß an den Verbindungsstellen 21 eine Korrosion, eine Oxidation oder elektrolyseartige Aktivität auftritt, so daß wirkungsvolle elektrische Verbindungen zwischen den elektrischen Kontakten und den entsprechenden Leitern unabhängig von der äußeren Umgebung entstehen, der der Endverschluß 10 nachfolgend ausgesetzt wird. Da ferner das Basis- bzw. Grundkörpermaterial und das Isolationsmaterial während des Formens des Grundkörpers eine chemische Bindung eingehen, wird der Zusammenhalt der Einkapselung an jeder Verbindungsstelle weiter verstärkt. Deshalb können die relativ teuren Kupfer- oder plattierten Leiter 13 beispielsweise in weniger teuren elektrischen Aluminiumkontakten 12 enden.

Der Kontaktanschlußteil 20 eines jeden elektrischen Kontakts 12 enthält ein Paar von länglichen gabelartigen Armen 22, die gemeinsam von einem Grundteil 23 gehalten werden und zwischen sich einen relativ schmalen Schlitz 24 bilden. Die von dem Grundteil 23 abgelegenen Enden der Arme 22 sind abgeschrägt, um einen Eintrittsweg in den schmalen Schlitz 24 zu bestimmen und Spitzen 25 zu bilden, damit die Kabelisolation 19 leicht durchdrungen werden kann. Die Breite des schmalen Schlitzes 24 ist schmaler als der normale Durchmesser des Leiters 13. Wenn demnach ein typischer elektrischer Kontakt 12 mit dem Kabel 11 durch gegenseitiges Zusammendrücken verbunden wird, durchdringen die Spitzen 25 die Isolation 19, während der weite abgeschrägte Eintrittsweg den Leiter 13 in den schmalen Schlitz 24 führt. Wenn der Leiter 13 in den Schlitz eintritt, wird er etwas abgeflacht, um mit den zwei Armen 22 einen relativ vergrößerten Eingriffs- oder Verbindungsoberflächenbereich zu bilden.

Der Kontaktanschlußteil 20 eines jeden elektrischen Kontakts 12 befindet sich in derselben Ebene wie der Kontaktbereich 18, wobei er jedoch gegenüber diesem versetzt ist, siehe Fig. 1 und 4. Insbesondere gemäß Fig. 1 sind die Anschlußteile der elektrischen Kontakte 12 in der vorderen Reihe 26 in bezug auf ihre Kontaktbereiche nach links versetzt, während die Anschlußteile der Kontakte in der hinteren Reihe 27 in bezug auf die Kontaktbereiche nach rechts versetzt sind. Dieser versetzte Aufbau der elektrischen Kontakte 12 ermöglicht es, daß diese eine annehmbare Größe und Festigkeit haben, wobei der Kontaktbereich eines jeden Kontakts in einer Reihe direkt mit dem Kontaktbereich eines gegenüberliegenden Kontakts in der anderen Reihe ausgerichtet ist und wobei jeder der unter relativ engem Abstand angeordneten parallelen Leiter 13 mit nur einem einzigen Kontakt verbunden ist.

Jeder der Kontaktanschlußarme 22 ist ausreichend lang, um sich vollständig durch das Kabel 11 zu erstrecken, wobei ein Teil, beispielsweise die angespitzten Enden 25, jenseits der Ebene des Kabels freiliegt, siehe Fig. 3 und 4. Wenn dann der Grundkörper 15 um Teile der Kontakte sowie des Kabels geformt bzw. gespritzt wird, werden gemäß den Fig. 2 bis 5 Öffnungen oder Löcher 28 in dem Grundkörper ausgebildet, damit diese Teile der Arme 22 weiterhin freiliegen. Wenn somit der elektrische Mehrleiter-Kabelendverschluß 10 beispielsweise mit einem anderen Verbindungsstecker, einem Rechner oder einer gedruckten Schaltungstafel verbunden ist und die Leiter 13 im Betrieb entsprechende elektrische Signale leiten, können die Schaltkreise, in die die entsprechenden Leiter 13 eingeschaltet sind, beispielsweise durch Einführen einer Sondenspitze von einem Prüfinstrument in die entsprechenden Öffnungen 28 bis zu einem Eingriff mit den freiliegenden Armen 22 getestet werden. Auch werden während des Formens des Grundkörpers 15 Absätze bzw. vorspringende Ränder 29 jenseits eines jeden der Arme 22 gebildet, um zu vermeiden, daß eine eingeführte Sonde die Arme voneinander trennt und den abgedichteten, eingekapselten elektrischen Zusammenhalt der Verbindungsstelle 21 stört bzw. aufhebt.

Gemäß Fig. 1 ist jeder der elektrischen Kontakte 12 ein Gabelkontakt, und hierbei weisen die Kontaktbereiche 18 jeweils ein Paar von allgemein parallelen, länglichen Armen 30 auf, die beispielsweise durch Einführen eines Stiftkontaktes zwischen die Arme mit diesen elektrisch sowie mechanisch verbindbar sind. Die in den Fig. 1, 6 und 7 dargestellte Gehäuseabdeckung 16 wird vorzugsweise ebenfalls im Spritzgußverfahren als ein separates Teil aus dielektrischem Material hergestellt, beispielsweise aus Kunststoff mit darin enthaltenen Kammern 31 zum Aufnehmen der Arme 30. Die Abdeckung 16 hat eine Außenwandung 32, die am Boden 33 offen ist, um entsprechende Paare von länglichen Kontaktarmen 30 in den entsprechenden Kammern 31 aufzunehmen, die von der Außenwandung 32 und inneren Wandungen 34, 35 begrenzt werden. An der Oberseite 36 der Abdeckung befindet sich eine Vielzahl von Öffnungen 37, die zum Führen der entsprechenden Stiftkontakte in die entsprechenden Kammern 31 zwischen den zwei Armen 30 der entsprechenden elektrischen Kontakte 12 dienen, um hierdurch einen mechanischen sowie elektrischen Eingriff hiermit zu erhalten. Die Öffnungen am Boden 33 der Abdeckung 16 ist ebenfalls abgestuft, um eine Verbindung am Absatz 17 des Grundkörpers 15 herzustellen.

Nach Beendigung der Herstellung und/oder Montage des elektrischen Mehrleiter-Kabelendverschlusses 10 kann dieser leicht mit einem anderen elektrischen Verbindungsstecker, mit einem Mehrfachsignal-Eingangsanschluß eines Rechners oder mit Leitungspfaden an einer gedruckten Schaltungstafel verbunden werden, um die Leiter 13 in entsprechende Schaltungskreise einzuschalten.

Abgesehen von den obigen Vorteilen des elektrischen Mehrleiter-Kabelendverschlusses 10 kann dieser Anschluß vergleichsweise zweckentsprechender als die bekannten speziellen Verbindungsstecker vom Klemmtyp hergestellt werden, die zuvor als Abschluß eines flachen, streifen- bzw. bandartigen Mehrleiter-Kabels benutzt wurden. Beim Herstellen des Endverschlusses 10 werden beispielsweise an derselben Arbeitssituation einer Spritzgußmaschine die elektrischen Kontakte 12 in das Kabel 11 eingesetzt und der Grundkörper 15 des Gehäuses 14 um diesen Bereich geformt, so daß die Herstellung des Anschlusses weitgehend in einem einzigen Schritt erfolgt. Wenn das Gehäuse 14 eine Abdeckung 16 enthält, kann diese danach leicht an dem Grundkörper 15 angesetzt und im Bereich des Absatzes 17 beispielsweise durch akustische oder Ultraschallschweißtechniken am Grundkörper 15 befestigt werden.

Claims (9)

1. Elektrischer Mehrleiter-Kabelendverschluß für bandartig ausgebildete elektrische Mehrleiterkabel, die eine Vielzahl von Leitern in einer diese umgebenden und gegeneinander isolierenden elektrischen Isolation aufweisen, mit einer Vielzahl von elektrischen Kontakten die jeweils Anschlußmittel, welche zum Herstellen elektrischer Verbindungsstellen direkt durch die elektrische Isolation mit zumindest einem der Leiter verbunden sind, und Kontaktmittel aufweisen, mittels derer jeder der Kontakte mit einem hiermit in Eingriff gebrachten externen Glied elektrisch verbunden werden kann, und mit einem Gehäuse mit Sockel zum direkten Halten der Kontakte und des Kabels in gegenseitig fixierter Position, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel einen Körper (15) aufweist, der die Verbindungsstellen (21) einkapselnd vollständig und einstückig um einen Teil eines jeden der Kontakte (12) und einen Teil des Kabels (11) geformt ist.
2. 2. Kabelendverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (15) unter erhöhten Temperatur- sowie Druckbedingungen geformt ist.
3. 3. Kabelendverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (15) aus einem Material besteht, das mit dem Material der elektrischen Isolation (19) verträglich ist, um beim Formen des Körpers (15) unter erhöhten Temperatur- sowie Druckbedingungen mit der elektrischen Isolation (19) eine chemische Bindung einzugehen.
4. 4. Kabelendverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (15) und/oder die elektrische Isolation (19) die Verbindungsstellen (21) fluiddicht einkapseln.
5. 5. Kabelendverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Verbindungsstellen (21) jeweils mit einem Kontaktmittel (20) versehen sind, das sich über den eingekapselten Bereich hinaus erstreckende Arme (22) aufweist, zwischen denen sich eine frei zugängliche Öffnung (28) befindet.
6. 6. Kabelendverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußmittel (20) und die Kontaktmittel (18) eines jeden elektrischen Kontaktes (12) linear zueinander versetzt mit jeweils einem der eng zueinander positionierten Leiter (13) verbunden sind.
7. 7. Kabelendverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) eine Abdeckung (16) zum Aufnehmen der Kontaktmittel (18) der elektrischen Kontakte (12) aufweist.
8. 8. Kabelendverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktmittel (18) gabelartige Arme aufweisen.
9. 9. Kabelendverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (13) und die elektrischen Kontakte (12) aus verschiedenen Metallen bestehen.