DE2737328A1

DE2737328A1 - Elektrische verbinderanordnung und damit verwendetes kontaktglied

Info

Publication number: DE2737328A1
Application number: DE19772737328
Authority: DE
Inventors: Howard Richard Shaffer; Jun John Aaron Zimmerman
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1976-08-19
Filing date: 1977-08-18
Publication date: 1978-02-23
Also published as: FR2362507B2; US4062616A; IT1114632B; JPS5324593A; ES461703A2; CA1064124A; FR2362507A2; DE7725705U1; JPS6037584B2; GB1535159A; DE2737328C2

Description

PATENTANWÄLTE Dr. phil. G. B. Ii A G E N Dipl.-Phys. W. KALKOFF 8000 MÜNCHEN 71 (SoIIn)

Franz-Hdls-StrdBe 21 TeL (089) 796213'795431

AMP 3743

-ίΓ-

München, 15. August 1977

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

Elektrische Verbinderanordnung und damit verwendetes

Kontaktglied

Priorität: 19. Aug. 1976; V.St.A.; Nr. 715 770

Zusatz zu P 24 41 058.0

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Bayerische Vereinsbank 823 tül Postscheck 54782-809

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Die Zusatzerfindung bezieht sich auf elektrische Kontaktglieder, insbesondere für biegsame Flachkabel, und auf eine derartige Kontaktglieder aufweisende elektrische Verbinderanordnung.

Insbesondere ist die Zusatzerfindung eine Weiterbildung und Verbesserung des elektrischen Kontaktglieds bzw. der elektrischen Verbinderanordnung nach der Hauptanmeldung P 24 41 058.0.

Aus der Hauptanmeldung P 24 41 058.0 ist ein elektrisches Kontaktglied bekannt mit einem sich von einer Seite eines im wesentlichen ebenen Hauptteils nach vorn erstreckenden Kontaktteil und einem sich von der entgegengesetzten Seite des Hauptteils nach hinten erstreckenden Anschlußteil. Der Anschlußteil besteht aus einseitig festgelegten Schenkeln, die mit dem Hauptteil verbunden sind und deren jeder zwei beabstandete, die Isolierung durchdringende Zähne aufweist, die sich vom Schenkel in einer zur Ebene des Hauptteils unter einem Winkel verlaufenden Ebene erstrecken. Die Zähne jedes Arms definieren eine Gabel, die einen Leiter eines Kabels umschließt.

Ein Vorteil dieses Kontaktglieds besteht darin, daß beim Zusammenbau mit einem biegsamen Flachkabel durch das Ineinandergreifen der Gabeln und das gleichzeitige Umschließen der Leiter des biegsamen Flachkabels die Gefahr minimiert wird, daß der Leiter durch die Gabeln beschädigt wird oder daß im Fall eines verlitzten Leiters dieser durch die Gabeln aufgewickelt wird.

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Es haben sich jedoch bei der Fertigung dieses Kontaktglieds Schwierigkeiten aufgrund der vielen Toleranzprobleme ergeben, die im Zusammenhang damit auftreten, daß zwei einseitig festgelegte Schenkel vorgesehen sind, die miteinander so bewegt werden, daß ihre jeweiligen Zähne ineinandergreifen.

Das Kontaktglied nach der Zusatzerfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß nur ein einseitig festgelegter Schenkel vorgesehen ist.

Durch das Vorsehen nur eines einseitig festgelegten Schenkels werden einerseits die Fertigungsschwierigkeiten überwunden, und andererseits wird Werkstoff eingespart. Ferner bleiben die Vorteile des eigentlichen bekannten Kontaktglieds erhalten, da die Zähne des Schenkels zwischen sich einen Leiter eines biegsamen Flachkabels umschließen und diesen Leiter zwischen eich verwinden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer elektrischen Verbinderanordnung, die zwischen den Enden eines biegsamen Mehrfachleiter-Flachkabels angeordnet ist;

Fig. 2 einen Querschnitt in Längsrichtung durch die Verbinderanordnung nach Fig. 1, wenn

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diese in der Offenstellung ist, in der sie zur Montage an dem Flachkabel bereit ist;

Fig. 3 einen der Fig. 2 ähnlichen Querschnitt, wobei der Verbinder mit dem biegsamen Mehrfachleiter-Flachkäbel zwischen dessen Enden zusammengefügt ist;

Fig. 4 eine schematieche Draufsicht auf einen

Teil der elektrischen Verbinderanordnung, in der einige elektrische Kontaktglieder positioniert sind;

Fig. 5 eine Seitenansicht der elektrischen Verbinderanordnung in einer Offenstellung, aus der heraus sie gerade geschlossen wird j

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Teils eines elektrischen Eontaktglieds, das einen Teil der Verbinderanordnung nach Fig. 1 bildet; und

Fig. 7 eine Draufsicht von oben auf den Teil des elektrischen Kontaktglieds nach Fig. 6v

Eine elektrische Verbinderanordnung IO zur Montage an einem biegsamen Flachkabel 12, das eine Mehrzahl aus Litzendraht

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bestehende Leiter 13 aufweist, umfaßt einen zweiteiligen Gehäusekörper 18, 20, einen Kontaktblock 22, ein Paar zusammenwirkende Gehäuseglieder 24, 26 und mehrere elektrische Kontaktglieder 2β. Jedes Kontaktglied 28 umfaßt einen Kontaktteil in Form einer Buchse 32, die sich von einer Seite eines im wesentlichen eberien Hauptteils 30 nach vorn erstreckt, und einen Anschlußteil, bestehend aus einem einseitig befestigten Schenkel 34, der sich von der entgegengesetzten Seite des ebenen Hauptteils 30 nach hinten erstreckt. Der Schenkel 34 ist mit dem Hauptteil 30 zwischen einer ersten oder Offenstellung (vgl. Fig. 2) und einer zweiten, am Kabel anliegenden Stellung (vgl. Fig. 3) beweglich verbunden. Der Schenkel 34 weist zwei voneinander beabstandete, zum Durchstoßen der Isolierung dienende Zähne bzw. Zinken 38, 40 auf, die sich an seinem hinteren freien Ende vom Schenkel weg erstrecken und in einer Ebene liegen, die unter einem Winkel zu der vom ebenen Hauptteil 30 eingenommenen Ebene verläuft. Die Zinken 38, 40 definieren eine Gabel zum Umschließen eines Leiters 13^ des Flachkabels 12.

Jede Zinke 38, 40 hat eine Schulter 42, die sich an ihrem freien Ende in Form eines Widerhakens nach seitlich außen erstreckt. Von dem einseitig befestigten Schenkel 34 erstreckt sich an oder nahe seinem freien Ende in Gegenrichtung zur Gabel eine Iiase 46.

Von einer Seite des Hauptteils 30 springt seitlich eine Feder 31 vor. ,

Benachbarte Kontaktglieder 28 haben einseitig befestigte Schenkel 34 unterschiedlicher Länge, so daß die Gabeln

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zwei parallele Reihen bilden. Dadurch sind die Kontaktglieder mit engeren Mittenabständen verwendbar, als dies sonst möglich wäre.

Der äußere Gehäusekörper 18, 20 nimmt den Kontaktblock 22 auf und hat einen Hinterteil 20 und einen Vorderteil 18. Die beiden Teile bestehen aus Metall und sind durch ineinandergesteckte lappen miteinander verbunden. Der Kontaktblock 22 umfaßt mehrere beabstandete Durchgänge 62, deren jeder zwischen einer Vorderfläche 64 und einer Hinterfläche 66 des Kontaktblocks 22 verläuft. Jeder Durchgang 62 nimmt eine Buchse 32 und den ebenen Hauptteil 30 eines Kontaktglieds 28 auf.

Der Hinterteil 20 umfaßt nach innen gerichtete gewölbte Flansche 54, 56, die zusammen mit der Hinterfläche 66 des Kontaktblocks 22 eine obere und eine untere Ausnehmung 60 bzw. 58 bilden. Jedes Gehäuseglied 24, 26 hat einen gewölbten Lippenabschnitt 70, 68 zur Aufnahme in einer Ausnehmung 60, 58.

Die lippenabschnitte 68, 70 und die Ausnehmungen 58, sind asymmetrisch, wobei die (in der Zeichnung) obere Ausnehmung 60 und die Lippe 70 etwas kürzer als die untere Ausnehmung 58 und der Lippenabschnitt 68 sind. Das obere Gehäuseglied 26 ist schmaler als das untere Gehäuseglied 24, und sein Lippenabschnitt 70 weist einen mittigen Keilschlitz auf, der mit einem Stift in der Ausnehmung 60 zusammenwirkt und ein falsches Zusammenfügen der Gehäuseglieder 24» 26 verhindert.

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Sas untere Gehäuseglied 24 weist mehrere beabstandete Nuten 72 auf, die von dem gewölbten Lippenabschnitt 68 des Gehäuseglieds bis nahe zum entgegengesetzten Ende verlaufen. Jede Nut 72 nimmt einen einseitig befestigten Schenkel 34 eines einzelnen elektrischen Kontaktglieds 28 auf. Ferner sind ebenso viele Öffnungen 74 vorgesehen, deren jede mit einer bestimmten Nut 72 verbunden ist und eine Nase 46 eines jeweiligen Kontaktglieds 28 aufnimmt. Die Gehäuseglieder 24, 26 weisen quer verlaufende Zugentlastungsvorsprünge 76, 78 und 80 auf. Ferner weisen sie lösbare Arretierorgan* 82, 84 auf. Sie Gehäuseglieder 24, 26 weisen außerdem Leitglieder 86, 88 zum Leiten des Kabels 12 in der Weise auf, daß jeder Kabelleiter 13 mit seinem jeweiligen Kontaktglied 28 ausgerichtet ist.

Zusätzlich zu den Nuten 72 weist das untere Gehäuseglied 24 mehrere Kontaktaufnahmebereiche auf, in denen die Schenkel 34 der Kontaktglieder 28 im Reibsitz aufnehmbar sind. Jeder Bereich umfaßt einen durch Bolzen 90, 92 oder eine Ausnehmung im Gehäuseglied (nicht gezeigt) definierten Schenkelkanal und eine größere geformte Endausnehmung 94, in der die freien ,Hinterenden der Sbhenkel 34 im Reibsitz aufgenommen werden. Sie Schenkelkanäle haben zwei verschiedene Längen, so daß die jeweils benachbarten größeren geformten Endausnehmungen 94 versetzt sind und die Kontaktglieder 28 in engem Abstand voneinander angeordnet sein können.

Das obere Gehäuseglied 26 umfaßt einen durchgehenden Schlitz 96 nahe dem Kontaktblock 22, und das Kabel 12 wird durch diesen Schlitz geführt. Eine Kabelzurichteinheit 98 ist Über den geschlossenen Gehäusegliedern 24, 26 aufgenommen

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und justiert das Kabel 12 in bezug auf die Verbindereinheit. Die Zurichteinheit 98 hat eine Fläche 95, die mit Abstand einer Außenfläche 97 des oberen Gehäuseglieds 26 gegenüberliegt, so daß das Kabel 12 zwischen beiden Flächen durchgeführt werden kann. Das obere Gehäuseglied 26 weist eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen ,100 auf, deren jede in der Schließstellung der Gehäuseglieder 24, 26 mit der Gabel eines einzelnen elektrischen Kontaktglieds 28 fluchtet. Jede Durchgangsöffnung hat nach oben weisende Schultern 102.

Die Verbinderanordnung 10 wird wie folgt zusammengebaut: Der Kontaktblock 22 wird mit einer Mehrzahl elektrischer Kontaktglieder 28 bestückt. Die vordere und die hintere Gehäusehälfte 18 bzw. 20 werden über dem bestückten Kontaktblock 22 zusammengesetzt und mittels der Lappen 52 aneinander festgelegt. Die Gehäuseglieder 24 und 26 werden dann dadurch schwenkbar befestigt, daß die gewölbten Lippenabschnitte.70» 68 in die obere bzw. die untere Ausnehmung 60 bzw,-58 eingesetzt werden. Die Schenkel 34 der Kontaktglieder 28 gelangen in dem Kontaktaufnahmebereich des Gehäuseglieds 24 in Reibanlage. Die zwischen der Mehrzahl'Kontaktschenkel 34 und dem Gehäuseglied 24 erzeugte Reibung ist ausreichend groß, so daß die Gehäuseglieder 24, 26 in einer beabstandeten Offenstellung (vgl. Figw 2*) gehalten werden. Die fertige Verbinderanordnung 10 wird.'in dieser Weise transportiert und anschließend dadurch mit dem biegsamen Flachkabel zusammengesetzt, daß das Kabel 12 zwischen den geöffneten Gehäusegliedern 24, 26 und über den Kontaktschenkeln 34 eingesetzt wird. Wenn das'Kabel 12 vollständig einge- *■ führt ist, werden die Gehäueeglieder 24, 26 aufeinander zu in die Schließetellung,bewegt, in der die Arretier-

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glieder 82, 84 in Anlage gelangen und die Zugentlastungsvorsprünge 76, 78 und 80 an gegenüberliegenden Seiten des Kabels 12 anliegen.

Wenn die Gehäuseteile 24 und 26 aufeinander zu in ihre Schließstellung bewegt werden, werden die einseitig festgelegten Schenkel 34 relativ zu ihren jeweiligen ebenen Hauptteilen 30 so bewegt, daß die Zähne 38, 40 jedes Schenkels 34 die Isolierung des Kabels 12 durchdringen und zwischen sich einen Leiter 13 greifen bzw. an diesem anliegen. Die Zähne 38, 40 erstrecken sich in eine Öffnung 100 im Gehäuseglied 26, wobei die Schultern 42 an den Schultern 102 (vgl. Fig. 3) anliegen, so daß die Gehäuseglieder 24, 26 noch fester miteinander verriegelt werden.

Ferner ist zu beachten, daß die Vorderkante des Gehäuseglieds 26 so ausgebildet ist, daß die Kontaktglieder 28 im Kontaktblock 22 festgelegt werden, wenn die Gehäuseglieder 24, 26 selbst miteinander verriegelt werden, indem eine Rückwärtsbewegung der Kontaktglieder verhindert wird. Dieses Festlegen der Kontaktglieder 27 gegen eine nach hinten gerichtete Axialverschiebung erfolgt zusätzlich zu dem Festlegen, das dadurch erzielt wird, daß die Schenkel 34 in den Nuten 72 liegen.

Die vorstehend erläuterte Verbinderanordnung 10 nach Fig. ist zwischen den Enden eines Mehrfachleiter-Flachkabels 12 angeordnet. Eine Mehrzahl solcher Verbinderanordnungen 10 kann zwischen den Enden eines biegsamen Mehrfachleiter-Flachkabels 12 angeordnet sein, so daß sich eine kettenartige Konfiguration ergibt.

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Alternativ kann die elektrische Verbinderanordnung 10 dazu verwendet werden, ein Ende eines Kabels 12 anzuschließen.

Die Kontaktteile der elektrischen Kontaktglieder 28 sind zwar als Buchsen 32 ausgebildet, sie können jedoch z. B. in Form von Stiften vorgesehen sein, die sich von der Vorderfläche 64 des Kontaktblocks nach außen erstrecken (vgl. z. B. die Hauptanmeldung P 24 41 058.0).

Die Verbinderanordnung 10 ist vorteilhaft dazu verwendbar, elektrische Kontaktglieder an biegsamen Flachkabeln, auch solchen mit Rundleitern, zu befestigen. Die Verbinderanordnung 10 ermöglicht es, daß sämtliche Kontaktglieder 28 gleichzeitig und mit einer einzigen Bewegung mit dem Kabel 12 in Anlage gelangen. Zum Herstellen der Verbindung sind weder Werkzeuge noch spezielle Vorrichtungen erforderlich, und Stift-und-Buchsen-Muster können zum Verbinden mit bereits vorhandenen Verbinderanordnungen ausgelegt werden. Die Kontaktglieder 28 durchdringen die Isolierung, so daß das Kabel nicht abisoliert oder anderweitig vorbereitet zu werden braucht. Das Kabel wird zwischen den Gehäusegliedern 24, fest gegriffen, so daß für eine Zugentlastung des Kabels gesorgt ist. Die Zähne 38, 40 dringen von einer Kabelseite her in die Kabelisolierung ein und gelangen in arretierenden Eingriff mit dem gegenüberliegenden Gehäuseglied 26. Sie sind in bezug auf die Längsachse des elektrischen Kontaktglieds 28 winkelmäßig versetzt, wodurch sich eine verschlungene Konfiguration des Leiters 13 ergibt. Eine etwaige Bewegung des Leiters 13 erfolgt unter Kontrolle, so daß der Leiter nicht übermäßig gebogen oder ejfcwa; durchtrennt werden kann.

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Einesper Probleme bei der Fertigung einer elektrischen Verbinderanordnung zum Zusammenbau mit einem biegsamen Flachkabel, wobei die Verbinderanordnung auch mit bereits vorhandenen Verbindern zusammengesetzt werden soll, besteht in dem Unterschied zwischen den Mittenlinienabständen der Kabelleiter und der Kontaktglieder. In einem Fall kann dieser Unterschied minimal sein, während er in einem anderen Fall einen kritischen Faktor darstellt. Dies bedeutet, daß die Kontaktglieder nicht in allen Fällen mit den Leitern fluchten können. Um dieses Problem zu überwinden, kann das Gehäuseglied 24 so ausgebildet sein, daß. die Kontaktgliedschlitze zum freien Ende hin divergieren oder konvergieren (vgl. Fig. 4). Dadurch sind die Kontaktglieder 28 mit jedem Leiter des Kabels ausrichtbar, wobei gleichzeitig die erwünschten Abstände zwischen den Kontaktgliedern erzielt werden.

Claims

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Patentansprüche

/I ^Elektrisches Kontaktglied, mit einem Kontaktteil, der sich von einer Seite eines im wesentlichen ebenen Hauptteils nach vorn erstreckt, und einem Anschlußteil, der sich von der gegenüberliegenden Seite des Hauptteils nach hinten erstreckt und aus einseitig festgelegten Schenkeln besteht, die mit dem ebenen Hauptteil verbunden sind und deren jeder zwei beanstandete, die Isolierung durchdringende Zähne aufweist, die sich vom Schenkel in einer Ebene erstrecken, die zu der Ebene des Hauptteils unter einem Winkel verläuft, wobei die Zähne eine Gabel zum Umschließen eines Kabelleiters definieren,

dadurch gekennzeichnet,

daß nur ein einseitig festgelegter Schenkel (34) vorgesehen ist.
2. Kontaktglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahn (38, 40) eine Schulter (42) aufweist, die sich nahe dem freien Zahnende nach seitlich außen erstreckt .
3. Kontaktglied nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gabel am freien Ende des einseitig festgelegten Schenkels angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß ein Vorsprung (46) vom einseitig festgelegten Schenkel (34) an dessen freiem Ende entgegengesetzt zur Gabel Vor- '' springt. _{

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4·. Elektrische Verbinderanordnung, mit einem in einem Gehäusekörper aufgenommenen Kontaktblock, der mehrere sich von einer Vorderfläche zu einer gegenüberliegenden Hinterfläche des Kontaktblocks erstreckende Durchgänge aufweist, deren jeder einen Teil eines elektrischen Kontaktglieds aufnimmt, wobei jedes Kontaktglied einen Kontaktteil, der sich von einer Seite eines im wesentlichen ebenen Hauptteils nach vorn erstreckt, und einen Anschlußteil, der sich von der entgegengesetzten Seite des Hauptteils nach hinten erstreckt, aufweist und der Anschlußteil aus mit dem ebenen Hauptteil verbundenen, einseitig befestigten Schenkeln besteht, deren jeder zwei beabstandet e, die Isolierung durchdringende Zähne aufweist, die davon in einer zur Ebene des ebenen Hauptteils unter einem Winkel verlaufenden Ebene vorspringen und eine Gabel zum Umschließen eines Leiters eines Kabels definieren, und der Gehäusekörper gewölbte Flansche aufweist, die zusammen mit der Hinterfläche des Kontaktblocks Ausnehmungen bilden, deren jede einen gewölbten Lippenabschnitt eines einzelnen Gehäuseglieds aufnimmt, und wobei jedes Gehäuseglied zwischen einer beabstandeten Offenstellung und einer Schließstellung schwenkbar ist und die Schwenkbewegung der Gehäuseglieder bewirkt, daß die die Isolierung durchdringenden Zähne jedes Kontaktglieds ein Kabel durchdringen, wenn sie betriebsbereit zwischen den Gehäusegliedern angeordnet sind und zwischen sich in elektrischem Eontakt am Leiter eines Kabels anliegen, und wobei ein Gehäuseglied mehrere beabstandete Kontaktaufnahmebereiche aufweist, deren jeder einen einzelnen einseitig befestigten Schenkel im Reibsitz aufnimmt, \

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dadurch gekennzeichnet,

daß an jedem elektrischen Kontaktglied (28) nur ein einseitig festgelegter Schenkel (34) vorgesehen ist, und daß im anderen Gehäuseglied (26) nahe der Schwenkbefestigung des Kontaktblocks (22) ein Schlitz (96) zum Durchführen eines Kabels (12) ausgebildet ist, so daß die elektrische Verbinderanordnung (TO) zwischen den Enden des Kabels (12) befestigbar ist.
5· Verbinderanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kabelzurichteinheit (98) auf den in der Schließstellung befindlichen Gehäusegliedern (24, 26) vorgesehen ist, die eine Fläche (95) hat, die einer Außenfläche (97) des anderen Gehäuseglieds (26) mit Abstand gegenüberliegt, so daß das Kabel (12) zwischen der Fläche (95) der Zurichteinheit (98) und der Außenfläche (97) des anderen Gehäuseglieds (26) durchführbar ist.
6. Verbinderanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß von dem einseitig festgelegten Schenkel (34) an dessen freiem Ende gegenüber der Gabel ein Vorsprung (46) ausgebildet ist, und daß das eine Gehäuseglied (24) mehrere öffnungen (74) aufweist, deren jede mit einer entsprechenden Nut (72) verbunden ist und den vom zugehörigen Schenkel (34) vorspringenden Vorsprung (46) aufnimmt .

7· Verbinderanordnung nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahn (38, 40) eine sich

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nahe seinem freien Ende nach seitlich außen erstreckende Schulter (42) aufweist, und daß das andere Gehäuseglied (26) mehrere Durchgangsöffnungen (100) aufweist, deren jede in der Schließstellung der Gehäuseglieder (24, 26) die Enden der Zähne (38, 40) einespinzelnen elektrischen Xontaktglieds (28) aufnimmt, wobei die Schulter (42) jedes Zahns an einer Schulter (102) in der Öffnung (100) anliegt und die Gehäuseglieder (24, 26) miteinander arretiert.

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