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Elektrische Steckverbindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steckverbindung für
gedruckte Schaltungsplatten zur Verbindung mit isolierten Einzeldrähten oder Bandkabeln,
bei der in an sich bekannter Weise das Kontaktelement in seinem oberen Bereich mit
in Steckrichtung liegenden Schneidkanten ausgestattet ist, die in vormontierter
Stellung des Elementes im Gehause am Element seitlich vorbei bis Oberkante Gehäuse
geführt und dann seitlich in den Freiraum Gehäuse/Element unter die Schneidkanten
positioniert werden derart, daß nach Eindrücken des Kontaktelementes in das Gehäuse
in der Endmontagestellung die Schneidkanten die Isolation der Drähte bzw. des Bandkabels
durchtrennen und damit den einwandfreien Kontakt mit dem Leiter herstellen.
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Der Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung einer funktionsfähigen,
in seiner Konzeption einfachen und preiswerten Steckverbindung, bei der Einzeldrähte
oder Bandkabel in der Endmontagestellung von Kontaktelement/Gehäuse voll isoliert
und zugentlastet einliegen, wobei die Drähte bzw. Bandkabel vorwiegend einseitig
senkrecht entgegen der Steckrichtung des Kontaktelementes direkt aus dem Gehäuse
herausgeführt werden und zusätzlich zur Aufnahme mechanischer Abzugskräfte, die
beim Abzug der Steckverbindung von der Schaltungsplatte auftreten, weder Deckel,
Zugentlastungsbügel noch sonstige Klemmteile benötigt werden und eine solche Steckverbindung
außerdem eine kleinst-.nogliche Bauhöhe bei geringstem Platzbedarf aufweist.
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Alle bislang bekannten Steckverbindungen dieser Art benötigen viel
Platz, da entweder Drähte/Kabel horizontal zum Gehäuse einliegend eingebracht werden
oder aber bei vertikalem Abgang, falls gefordert, Drähte/Kabel außerhalb der Gehäusewandung
liegen.
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Außerdem benötigen diese Steckverbindungen zur Zugentlastung für die
Aufnahme der mechanischen Abzugskräfte besondere Klenunvorrichtungen, wie z.B. Deckel
oder Zugentlastungsbügel, für deren An- und Unterbringung auch noch Platz vorhanden
sein muß, wodurch eine rationelle Weiterverarbeitung in Großserie wesentlich erschwert
wird.
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Bei seitlich angeordneten Einführtrichtern zur Aufnahme von Kabelenden
ist es notwendig, daß entweder zerschnittene Einzeldrähte bzw. Bandkabel eingeführt
werden, was jedoch sehr zeitaufwendig ist; auch ergibt sich bei der Durchführung
der Kabelenden bei offenem Gehäuse, daß die Enden nicht isoliert sind, so daß Kurzschlüsse
auftreten können, oder es ist z.B. bei einseitig geschlossenem Gehäuse eine optische
Kontrolle nicht mehr möglich, um festzustellen, ob die über die Schneidkontakte
hergestellte Verbindung überhaupt und wenn ausreichend kontaktiert.
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Zur Verbesserung dieses Standes der Technik wird mit dieser Erfindung
eine elektrische Steckverbindung geschaffen, bei der Drähte/Kabel über ein oder
mehrere Kontaktelemente mit Gehäuse in vormontiertem Zustand eingelegt, positioniert,
abgeschnitten und dann voll isoliert in Funktionsstellung montiert werden, wodurch
eine besonders wirtschaftliche Weiterverarbeitung vor allem bei Großserien gewährleistet
ist, da die auf Rollen angelieferten Drähte/Kabel nicht mehr vorher zerschnitten
werden müssen, um eingeführt werden zu können. Dadurch ist es auf einfachste Weise
möglich, daß die Steckverbindung an beliebiger Stelle vom Draht/Kabel montiert werden
kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei dem oberen,
überstehenden Teil des Isoliergehäuses im jeweils vorgegebenen Rastermaß in Richtung
der Schmalseite des Gehäuses beliebig ausgebildete Ausnehmungen (z.B. rund, eckig,
keilförmig oder sonstwie geartet) vorgesehen sind, die zusätzlich innen beidseitig
der Gehäuse-Einstecköffnung einen noch tiefegezogenen U-förmigen Freiraum aufweisen,
der so bemessen ist, daß nach dem Eindrücken des Kontaktelementes zusammen mit Draht/Kabel
das Gehäuse bis in Endmontagestellung, wobei dann die Rastnasen des Elementes
in
die entsprechende untere Rastöffnung des Gehäuses einrastet, Draht/Kabel dann eingepreßt
in den im oberen Teil des Elementes vorgesehenen Schlitzen, die als Schneidkanten
ausgebildet sind, wie auch am Boden des U-förmigen Freiraumes bis auf den durch
die Schneidkanten durchtrennten Isolationsbereich voll isoliert aufliegt und an
den Innenwandungen des Gehäuses in Anpassung an die Gehäuseform etwa U-förmig anliegt
und sich an dem Teil von Draht/Kabel, der direkt oder dicht neben dem Gehäuse vor
der Endmontage abgetrennt wurde, beim Eindrücken des Kontaktelementes in das Gehäuse
die Isolation hochdrückt und sich gleichzeitig der Kern von Draht/Kabel in die Isolation
zurückzieht.
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Das Einrasten der Rastnase des Kontaktelementes in die dafür im Gehäuse
vorgesehene Ausnehmung in der Endmontagestellung ist zum Fixieren des Elementes
im Gehäuse nicht unbedingt erforderlich, da das bereits durch das straffe Anliegen
der Außenflächen des Schneidkontaktteilbereiches an der Innenwandung des Gehäuses
aufgrund der konstruktiven Ausbildung erreicht wird.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Anordnung
der Kontaktelemente im Gehäuse so, daß durch die im oberen Bereich des Elementes
nach unten in Einsteckrichtung vorgesehenen Schneidkanten sich beim Ziehen am Draht/Kabel
die Schneidwirkung verstärkt, ohne daß sich jedoch die Steckverbindung zu lösen
vermag und somit eine absolut sichere Kontaktierung gewährleistet ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zur Verhinderung der Durchbiegung
von Draht oder Kabel in der Endmontagestellung vorgesehen, daß neben der hinteren
nach unten durchlaufenden Kammer, die zur Aufnahme des Steckkontaktteiles des Kontaktelementes
dient, zusätzlich in dem vorderen U-förmigen Freiraum eine Auflagefläche für Draht/Kabel
geschaffen wurde derart, daß auch die Verarbeitung flexibler Leiter (Litzen und
dergleichen) möglich ist.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß der Schneidkontaktteil in seiner oberen Bereich nach außen gerichtete Einschnitte
aufweist, die sich in Lnctmontagestellung in die Gehausewandung derart eindrücken,
daß dadurch ein unerwünschtes Verschieben des abgewinkelten Oberteiles des Kontakteleentes
in Richtung der hinter dent Freiraum liegenden Gehäusekammer verhindert wird und
außerdepi gleichzeitig cler Isolationsmantel von Drahtkabel zusätzlich gegen die
Innenll.inue des Gehäuses gepreßt wird derart, daß die Isolation sich nicht vom
Drahtkern ablöst. rie vorderen Kanten der Seitenwvnde des U-förmigen Schneidkontaktteiles
weisen zusätzlich noch Krallen mit entgegenyesetzt der Einstecköffnung gerichteten
Nasen auf, die sich in Endmontagestellung in den diesen Kanten gegenfiberliegenden
Gehäusebereich derart eingraben, daß eine weitere Sicherung der Steckverbindung
gegen Lösen z.B. durch Ziehen am Draht/Kabel gegeben ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich
durch die gekröpfte Ausbildung des Kontaktelemertes, wodurch sich zwischen Schneidkontaktteil
und Steckkontaktteil ein Ausgleich bezüglich der Toleranz-Abweichungen zwischen
Kontaktelement und Gehäuse-Innenraum ergibt derart, daß in der Endmontagestellung,
in der das Kontaktelement am Gehäuseboden bereits aufsitzt, das Schneidkontaktteil
dann weiter bis zum einwandfreien Kontaktieren mit Draht/Kabel in den U-förmigen
Freiraum eindrückbar ist.
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Die Neuerung ist nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen: Figur 1 Ansicht und Draufsicht einer solchen kompletten Steckverbindung
in Vormontage- und Endmontagestellung Figur 2 Im Gehäuse vormontiert eingebrachtes
Kontaktelement nach Schnittverlauf B-B der Figur 1; Gehäuse und Steckkontaktteil
im Schnitt, Schneidkontaktteil in Ansicht.
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Figur 3 Komplett montierte Steckverbindung im Schnitt entsprechend
Schnittverlauf A-A der Figur 1 Figur 4 In Vergrößerung die Einzelheit X2 aus der
Draufsicht der Figur 1 Figur 5 Den vorderen Freiraumbereich des Gehäuses im Schnitt,
vergrößert dargestellt, nach Schnittverlauf C-C der Figur 1 Figur 6 In der vergrößert
dargestellten Einzelheit X1 aus der Figur 3 die Endmontagestellung der Steckverbindung
im Schneidkontaktbereich Figur 7 Entsprechend Schnittverlauf D-D der Figur 6 den
Schneidkontaktbereich des Kontaktelementes in seiner Funktionsstellung in Seitenansicht
und Gehäuse sowie Draht/Kabel im Schnitt.
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Aus Figur 1 ist in Ansicht und Draufsicht einmal die Vormontagestellung
13a ersichtlich, bei der der Steckkontaktteil 2 b mit seiner Rastnase 6 in der öffnung
7 a des Gehäuses 1 einrastet (s. auch Schnitt B-B nach Figur 2), während der Schneidkontaktteil
2 a mit seinem Schneidkontaktbereich 8 noch einen genügenden Abstand in Einsteckrichtung
4 des Isoliergehäuses 1 hat derart, daß die in Richtung Kabelweg ankommenden Drähte/Kabel
etc. 5 nach Durchführung durch den Bereich des Schneidkontaktteiles 2 a des Kontaktelementes
2 dann unter den Schneidkontaktbetei 8 geführt und in den Ausnehmungen 3 des Isoliergehäuses
1 positioniert werden. Wie aus dem im Schnitt dargestellten Bereich des Gehäuses
1 in Figur 1 ersichtlich ist, geht die Kammer 4 b zur Aufnahme des Steckkontaktteiles
2 b bis auf den Gehäuseboden 20, während der Schneidkontaktteil 2 a in der Endmontagestellung
in dem U-förmig ausgebildeten Freiraum 4 a entsprechend Schnitt C-C, vergrößert
dargestellt in Figur 5, aufgenommen wird.
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Gleichzeitig zeigt Figur 1 ebenfalls in Ansicht und Draufsicht die
Endmontagestellung 13, wo das Kontaktelement so mit dem Schneidkontaktteil 2 a im
Freiraum 4 a und im Steckkontaktteil 2 b in der Kammer 4 b in Funktionsstellung
im Isoliergehäuse 1 eingebracht ist, wie aus Schnitt A-A nach Figur 3 zu ersehen
ist.
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In dieser Stellung 13 schnappt die Rastnase 6 dann in die entsprechende
öffnung 7 des Gehäuses 1 ein und sichert die Verbindung Gehäuse 1/ Element 2 in
der Funktionsstellung. Der Steckkontaktteil 2 b sitzt gleichzeitig auf dem Gehäuseboden
20 auf, während das Schneidkontaktteil 2 a sich im Freiraum 4 a aufgrund der Kröpfung
19 zwischen den Teilen 2 a und 2 b des Elementes 2, unabhängig von sonst storenden
zu großen Fertigungstoleranzen, einwandfrei einsetzt. Der Schnitt D-D nach Figur
7 zeigt den Schneidkontaktteil 2 a, einliegend im Freiraum 4 a, mit seinen in die
Gehäuse-Innenwandung 1o sich eindrückenden Krallen 18, die das Lösen des Teiles
2 a aus seiner Funktionsstellung verhindern sowie Einschnitte 16 an der Oberkante
17, die aus der Einzelheit X2 nach Figur 4 in Draufsicht vergrößert zu erkennen
sind.
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Diese Einschnitte 16 stehen nach außen über die Außenflächen 14 des
Teiles 2 a so weit Vor, daß sie sich in der Endmontagestellung 13 dann in die anliegenden
Stellen der Gehäuse-Innenwandung 1o eindrücken und zusätzlich zu den Krallen 18
das Element 2 gegen Lösen z.B. durch Ziehen am Draht/Kabel 5 aus der Verbindung
mit dem Gehäuse 1 sichern.
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Schnitt D-D nach Figur 7 zeigt auch die in dieser Endmontagestellung
erreichte Schneidkontaktverbindung im Schnitt, wo im Schneidkontaktbereich 8 in
Funktionsstellung im Schlitz 8 a Draht/Kabel 5 sichtbar ist derart, daß die Schneidkanten
des Schlitzes 8 a, die in Einsteckrichtung 4 konisch verjüngt zulaufen, dann die
Isolation 11 durchtrennt haben und direkt mit dem Kern 12 von Draht/Kabel 5 kontaktieren.
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Die Einzelheit X1 nach Figur 6 zeigt im Schnitt den Freiraum 4 a entsprechend
Figur 5, Schnitt C-C mit dem in Endmontagestellung 13 befindlichen Schneidkontak
2 a mit Draht/Kabel 5. Hier ist dargestellt, wie Draht/Kabel 5 in Funktionsstellung
auf der Auflagefläche 15 gegen Durchbiegung gestützt aufliegt und an den Gehäuse-Innenwandungen
lo gerade nach oben in Einsteckrichtung 4 zwangläufig aus dem Gehäuse 1 derart herausgeführt
wird, daß Draht/Kabel 5 nicht über die äußerste Breite der Schmalseite des Gehäuses
1 vorsteht.
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Gleichzeitig ist an dem linken Teil vom Draht/Kabel 5, entsprechend
der Einzelheit X1, der im vormontierten Zustand auf die erforderliche Länge abgetrennt
wird, im Schnitt gezeigt, daß der Kern 12 gegenüber der Isolation 11 derart zurücksteht,
daß die Isolation ii voll wirksam bleibt.