DE3877371T2 - Elektrischer steckverbinder. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder zum Verbinden von mindestens einem flexiblen Draht mit einem elektrisch leitfähigen Anschlußmittel, das nicht ein Steckerstift ist. Die Erfindung hat besonderen Nutzen im Bezug auf einen elektrischen Verbinder, in dem zwei oder mehrere erste flexible Drähte mit jeweils zwei oder mehreren zweiten flexiblen Drähten verbunden werden.
• In einer vorherigen Patentanmeldung (WO 87/00977) (im folgenden als "meine vorherige Anmeldung" bezeichnet) ist von mir eine Verbesserung in elektrischen Steckern beschrieben worden, bei der eine Drehhandlung zum Bewirken einer elektrischen Verbindung zwischen einem Draht und einem Steckerstift über eine zweiteilige Drahtfalle verwendet wird.
• In der vorliegenden Erfindung wird von mir die Verwendung einer ähnlichen zweiteiligen Drahtfalle vorgeschlagen, die auf eine vorher beschriebene Art wirkt, um eine elektrische Verbindung zwischen mindestens einem flexiblen Draht und einem elektrisch leitfähigen Anschlußmittel zu bewirken. Ein Verbinder nach dieser Erfindung hat einige oder alle der in meiner vorherigen Anmeldung beschriebenen Vorteile.
• Vom weitesten Gesichtspunkt aus betrifft die vorliegende Erfindung einen elektrischen Verbinder, in dem ein flexibler Draht mittels einer zweiteiligen Drahtfalle, deren eines Bauteil elektrisch mit dem besagten Anschlußmittel verbunden ist, in elektrische Verbindung mit einem elektrisch leitfähigen Anschlußmittel gebracht wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Bauteile der Drahtfalle konvexe und konkave Glieder definieren, die zwischen relativ "offenen" und "geschlossenen" Positionen um eine Drehachse bewegbar sind, daß ein Drahtdurchgang vorgesehen ist, der zur Aufnahme von mit seinem Ende darin eingespeistem Draht dient und zwischen den zwei Bauteilen in ihrer "offenen" Position abschließt, wodurch ein freigelegtes Ende eines entlang des Drahtdurchganges geführten Drahtes zwischen den konkaven und konvexen Gliedern bei Bewegung der letzteren in ihre "geschlossene" Position eingefangen wird, wobei der eingefangene Draht rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zwischen dem Ende des Drahtdurchgangs und seiner Stellung in der "geschlossenen" Drahtfalle abgebogen wird.
• Das konkave Glied ist bevorzugt auf einem Teil eines Körpers des Verbinders und das konvexe Glied auf einem anderen Teil des Verbinders angebracht, wobei die beiden Teile drehbar zur Bewegung um die Drehachse befestigt sind, die sich vorzugsweise im wesentlichen normal zur verlängerten Richtung des Drahtdurchgangs erstreckt.
• In dieser Anmeldung bedeuten die Begriffe "offen" und "geschlossen", wenn sie hinsichtlich der relativen Positionen zwischen zwei Teilen des Körpers eines Verbinders benutzt werden, daß die mit diesen Körperteilen verbundenen Drahtfallen in diesen angegebenen Positionen "offen" beziehungsweise "geschlossen" sind und daß der Verbinderkörper für die Drahteinführung in die Drahtfallen "offen" beziehungsweise "geschlossen" ist.
• Es sind vorzugsweise mindestens zwei Drahtfallen vorgesehen, die sich zusammen um eine gemeinsame Drehachse zwischen ihren geschlossenen und offenen Positionen bewegen. Es gibt geeigneterweise drei Drahtfallen, eine für einen stromführenden Draht, eine für einen Nulleiterdraht und eine für einen Erddraht.
• Sollte es gewünscht sein, zwei dreiadrige Drähte zu verbinden, können zwei Sätze von drei Drahtfallen nebeneinander angeordnet werden, wobei jeder Satz von drei Fallen unabhängig zwischen ihren offenen und geschlossenen Positionen zusammen bewegbar ist.
• Die Sätze von Draht fallen, die einen Verbinder oder Teil eines Verbinders bilden, sind vorzugsweise mittels eines drehbar auf einem Körperteil des Verbinders angebrachten Schnappdeckels zwischen offenen und geschlossenen Positionen bewegbar. Wenn die Falle(n) sich in der offenen Position befindet (befinden), ist das Einführende des/jedes Drahtdurchgangs geeigneterweise freigelegt, um Draht auf zunehmen und ein freigelegtes Ende desselben zu einer Position zwischen den konkaven und den konvexen Gliedern zu führen.
• Ein Körper des Verbinders enthält wünschenswerterweise Mittel zum Messen der für die korrekte Verdrahtung des Verbinders benötigten Länge jedes Drahtes. Der Körper kann auch mit weiteren Mitteln zum Abisolieren der benötigten Länge von Isolation vom freien Ende jedes Drahtes versehen sein.
• Der Körper des Verbinders enthält geeigneterweise eine Sicherung, wobei in dem Körper ein Durchgang vorgesehen ist, in den eine Patronensicherung eingelegt werden kann, wenn ein Deckel desselben sich in der geschlossenen Position befindet, und der dazu dient, den Deckel in seiner geschlossenen Position zu verriegeln.
• Bei Verbinden einer Mehrzahl von Drähten ist der für jeden Draht vorgesehene Drahtdurchgang vorzugsweise von im wesentlichen derselben Länge wie der für jeden anderen Draht vorgesehene Drahtdurchgang, so daß jeder Draht von derselben Länge sein kann.
• Der Körper des Verbinders kann Mittel zur optischen Bestätigung, daß mindestens einer der Drähte sich korrekt in seiner Drahtfalle befindet, enthalten.
• Eine oder mehrere Drahtfallen können so mit einer zentralen Spindel oder sonstigen Drehvorrichtung verbunden sein, daß durch Drehen der Spindel oder gleichwertigen Vorrichtung ein elektrischer Kontakt gleichzeitig an einer Anzahl von Drahtfallen bewirkt werden kann. Diese Drahtfallen können elektrisch voneinander isoliert sein oder elektrisch miteinander verbunden sein. Die Draht fallen können sich zueinander in derselben Ebene befinden oder entlang der Länge der Spindel übereinander oder nebeneinander angeordnet sein.
• Ein Beispiel einer die Verbindung von vielen Drähten mit einer entfernten elektrischen Stromquelle erfordernden Anwendung für diesen elektrischen Verbinder findet sich dort, wo eine Anzahl von eng miteinander benachbarten elektrischen Ausrüstungsstücken wie ein Turm von Hi-Fi-Geräten Verbindung mit einer Stromquelle erfordern.
• Gegenwärtig ist zur Aufnahme eines Steckers von jedem Gerät mindestens eine sperrige Übergangssteckvorrichtung erforderlich.
• Mit der vorliegenden Erfindung wird die Einführung von mit jedem Gerät verbundenen freigelegten Drähten in eine Vorrichtung mit einer Anzahl der vorgeschlagenen elektrischen Verbinder ermöglicht, die um eine oder mehrere Spindeln angeordnet sind, um Drehkontakt zu bewirken. Jeder freigelegte Draht würde dabei vorzugsweise in eine getrennte Drahtfalle eingespeist, und Drehung von einer oder mehreren Spindeln würde den elektrischen Kontakt zwischen den Drähten und den Drahtfallen bewirken, die wiederum über ein Kabel und einen einzigen Stecker mit einer elektrischen Stromquelle verbunden sein würden.
• Da es nicht länger notwendig sein würde, sperrige Stecker von jedem Gerät aufzunehmen, könnte ein solcher Vielfachverbinder sehr viel kleiner als gegenwärtig verfügbare Übergangsteckvorrichtungen sein und könnte dabei auch einige oder alle der in meiner vorherigen Anmeldung beschriebenen Vorteile aufweisen.
• Nachfolgend werden anhand der beigefügten Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigen:
• Figur 1 in der Draufsicht einen über eine Aufnahme einer Drahtfalle in einer offenen oder nichtverbundenen Position gelegten Draht,
• Figur 2 in der Draufsicht die Drahtfalle nach Figur 1 in der geschlossenen oder verbundenen Position,
• Figur 3 axonometrisch in einer offenen oder nichtverbundenen Position eine einzige Prüfspitze und zwei Aufnahmen,
• Figur 4 axonometrisch in einer offenen oder nichtverbundenen Position eine einzige Aufnahme und zwei Prüfspitzen,
• Figur 5 axonometrisch und in der nichtverbundenen Position zwei übereinanderliegende Drahtfallen, die um dieselbe Spindel drehbar sind,
• Figur 6 axonometrisch die Anordnung nach Figur 5 in der geschlossenen oder verbundenen Position,
• Figur 7 eine Draufsicht von oben auf eine Ausführung des Verbinders für die elektrische Verbindung von zwei 3-Drahtkabeln miteinander,
• Figur 8 eine der Figur 7 gleichende Ansicht mit abgenommenen Deckeln, und
• Figur 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX nach Figur 7.
• Bezugnehmend auf Figur 1 wird ein freigelegtes Ende 3a eines Drahtes 3 über eine U-förmige Aufnahme 2 gelegt. Eine gelötete Fahne oder Anschlußpunkt B kann elektrisch mit der Aufnahme 2 verbunden sein, um einen Draht, einen Leiter oder ein elektrisches Bauteil an der Aufnahme anzubringen. Der freigelegte Draht 3 kann mit seinem Ende entlang eines (schematisch mit gestrichelten Linien in Figur 1 dargestellten) Drahtdurchganges 7 eingeführt werden, der dem in meiner vorherigen Anmeldung beschriebenen gleicht.
• Eine Prüfspitze 1 ist so gelegen, daß sie sich um eine Vierteldrehung um einen Drehpunkt X in Richtung des angezeigten Pfeiles drehen kann. Dieser Drehpunkt kann eine Spindel sein, an der die Prüfspitze 1 starr befestigt ist, oder er kann der Drehpol beispielsweise einer Scheibe sein, an der die Prüfspitze angebracht ist. Als Alternative könnte die Prüfspitze zur Bewegung entlang einer gekrümmten (nicht gezeigten) Nut geführt sein, deren Krümmungsmitte der Punkt X ist.
• Eine Fahne oder ein Anschlußpunkt A kann an der Prüfspitze befestigt sein, um einen Leiter oder ein elektrisches Bauteil anzubringen.
• Bezugnehmend auf Figur 2 ist die Prüfspitze 1 nunmehr in Bezug auf Figur 1 um eine Vierteldrehung um den Punkt X gedreht dargestellt. Das freigelegte Ende 3a des Drahtes 3 ist um annähernd 90º abgebogen und nunmehr zwischen der Prüfspitze 1 und der Aufnahme 2 eingefangen, und der elektrische Kontakt wird durch die Klemmwirkung bewirkt. Die Prüfspitze 1 ist hier durch eine Krümmung 2a in einem kurzen Schenkel der Aufnahme 2 gehalten dargestellt, und obwohl ein solches oder ähnliches Mittel zum Festhalten der Prüfspitze in der Aufnahme wünschenswert ist, wird es nicht als wesentlich erachtet.
• Entweder die Prüfspitze 1 oder die Aufnahme 2 oder beide müssen zum Leiten von Strom fähig sein. Entweder eine oder beide können beispielsweise aus Messing, Kupfer, Phosphorbronze oder elektrisch leitfähigern Kunststoff hergestellt sein, um gute elektrische Leitfähigkeit sicherzustellen.
• Wenn entweder die Prüfspitze 1 oder die Aufnahme 2 elektrisch leitfähig sind, kann das andere Bauteil der zweiteiligen Drahtfalle 1, 2 aus elektrisch isolierendem Werkstoff wie einem Kunststoff hergestellt sein. Die Aufnahme 2 könnte beispielsweise einfach als Höhlung in einem Block von Isoliermaterial wie einem Block aus Kunststoff oder Keramik geformt sein.
• An entweder der Prüfspitze 1 oder der Aufnahme 2 oder an beiden können zur Aufnahme von Leitern von beispielsweise einer entfernten Stromquelle Fahnen oder Anschlußpunkte A oder B angebracht sein.
• Bezugnehmend auf Figur 3 wird eine einzige Prüfspitze 1 gezeigt, die sich um eine Spindel 4 drehen kann, um Kontakt mit einer oder mehreren Aufnahmen 2', 2'' zu bewirken. An dieser Prüfspitze und den Aufnahmen können Anschlußpunkte A, B und C angebracht sein.
• Bezugnehmend auf Figur 4 kann eine einzige Aufnahme 2 zwei oder mehrere Prüfspitzen 1', 1'' durch Drehung um eine Spindel 4 aufnehmen. An der Aufnahme 2 und den Prüfspitzen 1', 1'' können Anschlußpunkte A, B und D angebracht sein.
• Bezugnehmend auf Figur 5 können zwei oder mehr Drahtfallen 1, 2 übereinander 1', 2' gestapelt sein, die beide durch gleichzeitige oder getrennte Drehung der Prüfspitzen 1, 1' um dieselbe Mittelspindel 4 aktiviert werden. Figur 6 zeigt die Prüfspitzen 1, 1' der Drahtfallen, nachdem die Prüfspitzen im Bezug auf Figur 5 um eine Vierteldrehung gedreht worden sind, um die Aufnahmen 2, 2' zu treffen. Zwecks Übersichtlichkeit in der Figur 6 sind in den Drahtfallen keine Drahtenden gezeigt.
• Diese Drahtfallen 1, 2 und 1', 2' können elektrisch voneinander isoliert sein oder elektrisch miteinander verbunden sein, um die Verbindungssicherheit zu verdoppeln oder eine Verbindung mit einem getrennten Draht herzustellen.
• Obwohl in jeder der Figuren 1 bis 6 zum Verlagern der Bauteile der Drahtfallen zwischen offenen und geschlossenen Zuständen eine 90-Grad-Drehung beschrieben worden ist, ist dies nur ein Beispiel, und andere Drehwinkel sind offensichtlich möglich.
• Die dargestellten Verbinder können eine (beispielsweise bei F in Figuren 1 und 2 gezeigte) Sicherung, Mittel zum Verriegeln der Verbinder miteinander, eine Kabelklammer, eine Lehre zum Bestimmen der Länge der von einem Drahtende abzulösenden Isolierung und ein auf die in meiner vorherigen Anmeldung beschriebene Weise in ein Gehäuse des Verbinders eingebautes Abisoliermittel enthalten.
• Die Figuren 7 bis 9 zeigen eine praktische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders zur Verbindung von zwei dreiadrigen Drahten miteinander über zwei Teilverbinder.
• Der Verbinder basiert auf einem Gehäuse aus Kunststoff mit einem Körper 8 und zwei drehbar am Körper 8 angebrachten Schnappdeckeln 9. Jeder Deckel kann von Hand mit Handgriffen 10 um 90º zwischen der offenen und geschlossenen Position gedreht werden. Der obere Deckel 9 in der Figur 7 ist in der geschlossenen Position dargestellt, und der untere Deckel 9 ist in der offenen Position dargestellt.
• Die Figur 8 zeigt den Aufbau unterhalb der Deckel 9 und die drei Drahtfallen 1, 2, drei Drahtduchgänge 7 und Schnurklammer 6 des mit jedem Deckel 9 verbundenen Teilverbinders. Der obere Deckel 9 muß um 90º im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden, um ihn in die offene Stellung zu verlagern, und der untere Deckel 9 muß um 90º im Gegenuhrzeigersinn bewegt werden, um ihn in seine geschlossene Position zu bewegen.
• Jeder Draht 3 ist unabhängig angeschlossen und gesichert, und zwischen den Deckein 9 befindet sich ein Schiebeschalter 11, um sie in ihren geschlossenen Positionen zu verriegeln.
• Der Teilverbinder am unteren Ende der Figuren 7 und 8 ist jeweils offen bereit für die Einführung von Drahtenden darin dargestellt.
• Um den Verbinder zum Verbinden von jeweiligen Drähten 3 von zwei Schnüren 5 miteinander zu benutzen, wird der Druckknopf 11 gegen den Gegendruck einer Feder 14 nach unten gedrückt. Damit wird ein Schalter 13 betätigt (der einpolig oder zweipolig sein kann), der wiederum die beiden Verbinder voneinander abtrennt. Nach Herunterdrücken des Knopfes 11 sind die beiden Deckel 9 nunmehr für die Drehung freigegeben. Es wird der Handgriff 10 ergriffen und der Deckel 9 um 90º gedreht, um die Eingangsenden der drei farbkodierten Drahtdurchgänge 7 freizugeben. Die Drähte 3 werden mit ihren abisolierten Enden 3a voran entlang der entsprechenden Drahtdurchgänge eingeführt, und der Mantel der Schnur 5 wird nach unten in die Schnurklammer 6 eingeschoben. Die Deckel 9 der beiden Teilverbinder werden danach um 90º (der eine im Uhrzeigersinn, der andere im Gegenuhrzeigersinn) gedreht, um die Teilverbinder zu schließen und jede Prüfspitze 1 in ihre entsprechende Aufnahme 2 an jeder Drahtfalle zu drücken und damit elektrischen Kontakt herzustellen. Nach Drehen der beiden Deckel um 90º kann der Druckknopf 11 hochspringen. Als Alternative kann dieser Knopf ein Schiebe- oder Wippenschalter oder eine sonstige Schalterart sein. Damit werden die beiden Deckel in ihrer Position verriegelt und der Schalter 13 freigegeben, womit die beiden Teilverbinder elektrisch miteinander über leitfähige (gepunktet dargestellte) Streifen 15 verbunden werden, die in einem im Körper 8 gebildeten Hohlraum 16 verlaufen. Der leitfähige Erdstreifen 12 bleibt fest zwischen den entsprechenden Drahtfallen für die Erddrähte verbunden.
• Figur 9 zeigt einen Schnitt IX-IX durch den Verbinder nach Figur 7.
• Eine (in strichpunktierten Linien bei 17 in Figur 7 dargestellte) Lehre kann zum Messen der für jeden Teilverbinder benötigten Drahtlängen vorgesehen sein. Ein längenmässig abgemessener Drahtschneider könnte ebenfalls im Körper 8 enthalten sein und ist gepunktet bei 18 in der Figur 7 dargestellt. Der Drahtschneider kann zum Abisolieren der erforderlichen Isolationslänge vom freien Ende jedes Drahtes 3 benutzt werden, um das abisolierte Ende 3a mit der richtigen Länge zu erhalten.
• Der Schalter 11-14 könnte durch einen Träger für eine Patronensicherung F ersetzt werden, bei dem die Sicherung vor Abdrehen des jeweiligen Deckels 9 von seiner geschlossenen Position herauszunehmen ist.
• Es kann ein Fenster 19 (wie unterhalb einer der Erdfallen gezeigt) vorgesehen sein, um zu zeigen, daß in der Falle unter Betrachtung eine ordnungsgemäße Verbindung hergestellt worden ist.

Claims (10)

1. Elektrischer Verbinder, in dem ein flexibler Draht (3) mittels einer zweiteiligen Drahtfalle (1, 2) in elektrische Verbindung mit einem elektrisch leitfähigen Anschlußmittel (B) gebracht wird, wobei ein Teil (2) der Drahtfalle elektrisch mit dem besagten Anschlußmittel (B) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Teile der Drahtfalle zwischen relativ "offenen" und "geschlossenen" Positionen um eine Drehachse (X) bewegbare konvexe (1) und konkave (2) Glieder definieren, und daß ein einen mit seinem Ende darin eingeführten Draht (3) aufnehmender Drahtdurchgang (7) vorgesehen ist, der zwischen den zwei Teilen in ihrer "offenen" Position abschließt, womit ein freigelegtes Ende (3a) eines entlang des Drahtdurchgangs (7) geführten Drahtes zwischen den konkaven (2) und konvexen (1) Gliedern bei Bewegung der letzteren in ihre "geschlossene" Position eingefangen wird, wobei der eingefangene Draht rechtwinklig oder annähernd rechtwicklig zwischen dem Ende des Drahtdurchgangs (7) und seiner Stellung in der "geschlossenen" Drahtfalle (1, 2) abgebogen wird.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das konkave Glied (2) an einem Teil eines Körpers des Verbinders befestigt ist und das konvexe Glied (1) an einem anderen Teil des Verbinders befestigt ist, wobei die zwei Teile drehbar zur Bewegung um eine Drehachse (X) befestigt sind, die sich im wesentlichen normal zur verlängerten Richtung des Drahtdurchganges (7) erstreckt.

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Drahtfallen (1, 2: 1', 2') vorgesehen sind, die sich zusammen zwischen ihren "geschlossenen" und "offenen" Positionen um eine gemeinsame Drehachse (X) bewegen.

4. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Drahtfallen, eine für einen stromführenden Draht, eine für einen Nulldraht und eine für einen Erddraht, vorgesehen sind.

5. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sätze mehrfacher Drahtfallen nebeneinander angeordnet sind, wobei jeder Satz von Drahtfallen unabhängig zusammen zwischen ihren "offenen" und "geschlossenen" Positionen bewegbar ist.

6. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Drahtfalle bildenden Glieder mittels eines drehbar an einem Körperteil (8) des Verbinders befestigten Schnappdeckels (9) zwischen "offenen" und "geschlossenen" Positionen bewegbar sind.

7. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenn sich die Drahtfalle in der "offenen" Position befindet, das Einführende des Drahtdurchgangs (7) freigelegt ist, um Draht aufzunehmen und ein abisoliertes Ende (3a) desselben zu einer Position zwischen den konkaven und den konvexen Gliedern (1, 2) zu führen.

8. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Körper (8) des Verbinders Mittel (17) zum Abmessen der für die korrekte Verdrahtung des Verbinders erforderlichen Länge jedes Drahtes und/oder Mittel (18) zum Abisolieren der erforderlichen Länge vom freien Ende jedes Drahtes enthält.

9. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Körper (8) des Verbinders eine Sicherung enthält, wobei im Körper (8) ein Durchgang vorgesehen ist, in den eine Patronensicherung eingelegt werden kann, wenn sich ein Deckel (9) des Körpers in der geschlossenen Position befindet, und der dazu dient, den Deckel in seiner geschlossenen Position zu verriegeln.

10. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Körper (8) des Verbinders Mittel (19) zum Ermöglichen einer Sichtbestätigung, daß sich mindestens einer der Drähte ordnungsgemäß in seiner Drahtfalle (1, 2) befindet, enthält.