DE3933942A1 - Einrichtung zum elektrischen verbinden von mindestens einem verbraucher und einem mehradrigen kabel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum elektrischen Verbinden von mindestens einem Verbraucher und einem mehradrigen Kabel nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, beispielsweise zur Ansteuerung von Magnetventilen an einer Nähmaschine.

Durch die DE-OS 23 30 038 ist ein Kontaktstück zum elektrischen Verbinden eines Verbrauchers mit einem mehradrigen Flachkabel bekannt, bei dem das Flachkabel in einem vorbestimmbaren Bereich in einem Klemmteil positionierbar und fixierbar ist und in einem Kontaktträger Stechkontakte zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen den einzelnen Kabeladern und dem Verbraucher angeordnet sind.

Der Kontaktträger ist mit einem Klemmteil fest verbindbar. Die Anordnung der Stechkontakte im Kontaktstück erfolgt entweder fest oder reibschlüssig.

Bei fester Anordnung werden alle Stechkontakte gemeinsam durch die ihnen zugeordneten Adern gedrückt und bei reibschlüssiger Anordnung nur ausgewählte.

Die Stechkontakte sind kabeladerseitig mit Kontaktzinken versehen, die entweder durch die jeweilige Kabeladerisolierung und die Kabelader hindurchdrückbar oder durch die Kabeladerisolierung drückbar und die Ader zwischen sich aufnehmbar ausgebildet sind. Rückseitig sind die Kontaktzinken dieser Stechkontakte zu einem gemeinsamen Schaft ausgebildet, dessen freies Ende zu einem Steckerstift für den Verbraucher gestaltet ist. Jeder Stechkontakt ist somit durch den Schaft mit einem Steckkontakt elektrisch verbunden.

Die gewünschten elektrischen Verbindungen werden dadurch hergestellt, daß bei reibschlüssiger Anordnung der Stechkontakte im Kontaktträger die ausgewählten Stechkontakte nach Befestigung des Kontaktträgers am Klemmteil durch dort angeordnete Öffnungen in oder über das Kabel gedrückt werden und daß rückseitig am Steckkontakt ein Verbraucher angeschlossen wird.

Nachteilig ist, daß die Stechkontakte selbst rückseitig als Steckerstifte ausgebildet sind, was die Zuverlässigkeit der mechanischen und elektrischen Verbindung zwischen ausgewählten Kabeladern und einem angeschlossenen Verbraucher beeinträchtigt und daß bei verseilten Kabeladern die Gefahr besteht, daß einzelne Drähte beim Einstechvorgang durchtrennt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum elektrischen Verbinden von mindestens einem Verbraucher und einem mehradrigen Kabel zu schaffen, die es ermöglicht, vorbestimmbare Adern des mehradrigen Kabels in einem beliebigen Kabelabschnitt mit dem Verbraucher mit Hilfe von die Kabelisolierung durchdringenden und einen elektrischen Kontakt mit den Adern herstellenden Stechkontakten elektrisch zuverlässig zu verbinden. Weiterhin besteht die Aufgabe darin, die Einrichtung so zu gestalten, daß mindestens ein weiteres Kabel mit Hilfe von die Kabelisolierung durchdringenden und einen elektrischen Kontakt mit den Adern herstellenden Stechkontakten zuverlässig elektrisch anschließbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.

Diese Einrichtung stellt ein elektrisches Verbindungsglied zwischen vorbestimmbaren, aus Einzeldrähten oder einem einzigen Draht bestehenden Kabeladern eines mehradrigen Kabels in einem beliebigen Kabelabschnitt und einem Verbraucher dar, bei dem der Verbraucher auf einfache Weise über einem Steckkontakt oder mehrere Steckkontakte ausschließbar ist. Die Einrichtung ist auch so ausgestaltet, daß vorbestimmbare Kabeladern mindestens eines weiteren Kabels und damit weitere Verbraucher elektrisch ausschließbar und ansteuerbar sind.

Dadurch, daß die Kabeladern des Zuführungskabels und gegebenenfalls des weiteren Kabels zwischen einem Oberteil und einem Unterteil formschlüssig fixiert sind, die in dem Unterteil befindlichen Steckkontakte ebenfalls fest und unabhängig von den Stechkontakten angeordnet sind und Oberteil und Unterteil mechanisch fest miteinander verbindbar sind, ist mit der Einrichtung eine mechanisch und elektrisch zuverlässige Verbindung herstellbar.

Die elektrische Verbindung zwischen vorbestimmbaren Kabeladern und dem Verbraucher wird durch Stechkontakte hergestellt, die elektrisch sowohl mit einer Kabelader als auch mit einer im Unterteil fest angeordneten und mit einem Steckkontakt verbundenen Kontaktschiene verbindbar sind. An die Steckkontakte kann sowohl ein Verbraucher als auch ein Kabelanschlußstecker angeschlossen werden.

Die elektrische Verbindung zwischen vorbestimmbaren Kabeladern des Zuführungs- und Ansteuerkabels und Kabeladern eines weiteren Kabels ist durch die Anordnung einer weiteren Kontaktschiene möglich, mit der vermittels von Stechkontakten die vorbestimmten Kabeladern elektrisch verbunden werden.

Die Stechkontakte sind fest oder reibschlüssig mit einem Schaft in Aufnahmekanälen des Oberteils entlang der im Unterteil angeordneten Kontaktschienen angeordnet, um eine eindeutige Positionierung der Stechkontakte zu den jeweiligen Kabeladern zu gewährleisten.

Die Stechkontakte weisen kabeladerseitig Kontaktzinken mit Kontaktflächen auf, mit denen sie mit der jeweiligen Kabelader und der Kontaktschiene elektrisch in Kontakt bringbar sind.

Die Anordnung und Gestaltung der Kontaktzinken wird durch die Struktur der Kabeladern bestimmt. Für das Durchdringen von aus Einzeldrähten bestehenden Kabeladern werden Stechkontakte eingesetzt, die zwei in Form einer Gabel angeordnete Kontaktzinken aufweisen. Für ein reibschlüssiges Umfassen von beispielsweise aus einem einzigen Draht bestehenden Kabeladern werden Stechkontakte eingesetzt, die zwei einander gegenüber angeordnete und lediglich die Isolation einer Kabelader durchdringende Paare von Kontaktzinken aufweisen. Um den elektrischen Kontakt mit einer benachbarten Kabelader auszuschließen, sind die Außenflächen dieser Kontaktzinken elektrisch nichtleitend.

Die Aufnahmekanäle sind so ausgebildet und angeordnet, daß jeweils die beiden Kontaktzinken, die die Führungsschiene reibschlüssig zwischen sich aufnehmen, längs zu den Kabeladern ausgerichtet sind.

Die Anzahl der Aufnahmekanäle je Kabelader entspricht der Anzahl der Kontaktschienen im Unterteil.

Die Stechkontakte sind durch die Lage der Aufnahemkanäle so positioniert, daß sie mit ihren Kontaktzinken nach dem Durchdringen der Kabeladern bzw. der Kabeladerisolation über die Kontaktschienen gedrückt werden und dort schließlich form- oder reibschlüssig fixiert sind.

Die Fixierung eines Stechkontaktes erfolgt somit jeweils durch eine Kabelader und durch eine Kontaktschiene, die beide wiederum fest im Unter- und Oberteil fixiert sind. Die Stechkontakte dienen ausschließlich der elektrischen Verbindung zwischen den Kabeladern und dem Verbraucher.

Zur Aufnahme und zur Erleichterung der Positionierung der Kabel zwischen Ober- und Unterteil und damit zu den im Unterteil befindlichen Kontaktschienen sind Einsenkungen im Ober- und/oder Unterteil vorgesehen.

Die mechanische Verbindung von Ober- und Unterteil erfolgt zweckmäßigerweise durch eine Schraubverbindung oder durch ineinandergreifende Einrastkanten, durch die beide Teile klemmend miteinander verbindbar sind.

Bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit beispielsweise zwei verbraucherseitig als Steckkontakt ausgebildeten Kontaktschienen kann zusätzlich zu dem über den Steckkontakt direkt anschließbaren Verbraucher eine weitere Anzahl von Verbrauchern über ein weiteres Kabel angeschlossen und angesteuert werden, wobei die Ansteuerung dieser weiteren Verbraucher synchron zum direkt angeschlossenen Verbraucher erfolgt.

Bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit wenigstens einer weiteren Kontaktschiene kann darüber hinaus eine weitere Anzahl von Verbrauchern asynchron ansteuerbar zum direkt angeschlossenen Verbraucher angeschlossen werden.

Damit ist die erfindungsgemäße Einrichtung auch Kernstück eines möglichen Verkabelungssystems mit vielfältigen Anschluß- und Ansteuermöglichkeiten.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit drei Kontaktschienen und zwei angeschlossenen Flachkabeln, deren Adern aus mehreren Einzeldrähten bestehen,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung der elektrischen Anschluß- und Ansteuermöglichkeiten,

Fig. 4 einen Stechkontakt mit zwei Kontaktzinken,

Fig. 5 einen Stechkontakt mit zwei Paaren von Kontaktzinken.

Die erfindungsgemäße Einrichtung (Fig. 1) besteht aus dem Unterteil 1, in dem gemäß Fig. 2 zwei Kontaktschienen 2 und 2′ und eine Kontaktschiene 3 angeordnet sind, und dem Oberteil 4, das den Kontaktschienen des Unterteiles 1 zugeordnete Aufnahmekanäle 5 aufweist. Die Kontaktschienen 2, 2′ sind nach der Unterseite des Unterteiles 1 hin zu Steckkontakten 6 ausgebildet, über die der direkte elektrische Kontakt mit einem Verbraucher V_I hergestellt wird.

Zwischen dem Unterteil 1 und dem Oberteil 4 sind ein mehradriges Flachkabel 7, dessen Adern aus verseilten Einzeldrähten bestehen und das Zuführungs- und Ansteuerkabel ist, sowie das zu weiteren Verbrauchern V_II und V_IV führende Flachkabel 8 fixiert, dessen Adern ebenfalls aus verseilten Einzeldrähten bestehen. Die Positionierung der beiden Flachkabel 7 und 8 wird durch die Einsenkungen 9 und 10 erleichtert, die im Unterteil 1 ausgebildet sind. Die Fixierung der beiden Flachkabel erfolgt durch die Schraube 11, die das Oberteil 4 auf das Unterteil 1 zieht.

Die elektrische Verbindung zwischen den vorbestimmten Kabeladern des Flachkabels 7 und dem Verbraucher V_I sowie vorbestimmten Kabeladern des Flachkabels 8, das zu weiteren Verbrauchern V_II und V_IV führt, wird durch Stechkontakte 12 hergestellt (Fig. 4). Diese Stechkontakte 12 weisen je zwei Kontaktzinken 13 mit Kontaktflächen 14 auf, mit denen sie, durch die den vorbestimmten Kabeladern der Flachkabel 7 und 8 zugeordneten Aufnahmekanäle 5 des Unterteiles 1 geführt, durch die Kabelisolierung und die Kabeladern hindurchgedrückt werden, bis sie auf der jeweiligen Kontaktschiene 2, 2′, 3 klemmend fixiert sind.

Fig. 5 zeigt Stechkonakte 15, die insbesondere zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen nur aus einem einzigen Draht bestehenden Kabeladern eines Flachkables 7 und eines Flachkabels 8 mit den Kontaktschienen 2, 2′ oder 3 eingesetzt werden. Diese Stechkontakte 15 weisen zwei einander gegenüber angeordnete Paare von Kontaktzinken 13 auf, deren Innenflächen als elektrische Kontaktflächen 14 und 16 dienen und deren Außenflächen 17 zur Vermeidung eines nicht erwünschten elektrischen Kontaktes lackiert sind. Über die Kontaktflächen 14 wird die elektrische Verbindung zu einer Kontaktschine 2, 2′ oder 3 hergestellt und über die Kontaktflächen 16 die elektrische Verbindung zu einer Kabelader.

In Fig. 3 sind Anschlußmöglichkeiten aufgezeigt. Durch die Stechkontakte 12 werden am Flachkabel 7 die elektrischen Verbindungen 2/V_0, 2′/V₁ und 3/V₂ mit den Kontaktschienen 2, 2′ und 3 hergestellt. Durch die Kontaktstellen 2/V_0, 2′/V₁ ergibt sich eine direkte elektrische Verbindung zum Verbraucher V_I sowie die Möglichkeit, weitere Verbraucher über das Flachkabel 8 anzuschließen, die synchron zum Verbraucher V_I angesteuert werden können. Das sind im Beispiel die Verbraucher V_IV.

Durch die Kontaktstelle 3/V₂ ist auch die Kontaktschiene 3 elektrisch angeschlossen, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, weitere Verbraucher anzuschließen, die asynchron zum Verbraucher V_I angesteuert werden können. Das sind im Beispiel die Verbraucher V_II.

Darüber hinaus kann das Flachkabel 7 zu weiteren Verbrauchern V_III geführt werden, die durch eine weitere erfindungsgemäße Einrichtung angeschlossen und angesteuert werden können.

Die Anzahl der insgesamt anzuschließenden und synchron und asynchron anzusteuernden Verbraucher hängt von der Anzahl der Kabeladern der verwendeten Flachkabel ab.

Die Einrichtung bietet die Möglichkeit, ein kompliziertes Ansteuersystem für eine größere Anzahl von Verbrauchern, beispielsweise von Magnetventilen an einer Nähmaschine ohne besonderen Montageaufwand zu realisieren.

Claims (13)

1. Einrichtung zum elektrischen Verbinden von mindestens einem Verbraucher und einem mehradrigen Kabel, dessen Adern im wesentlichen nebeneinanderliegend angeordnet sind, mit einem Oberteil, das zur Halterung von in wählbarer Anordnung aufzunehmenden Stechkontakten ausgebildet ist, die mit Steckkontakten für den Verbraucher elektrisch verbunden sind, wobei das Oberteil mit einem Unterteil mechanisch verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren Stechkontakten (12; 15) ein Steckkontakt (6) zugeordnet ist, der mit einer Kontaktschiene (2; 2′) verbunden ist, die im wesentlichen quer zur Längsrichtung der Adern angeordnet ist, und die Stechkontakte (12; 15) eine mit der Kontaktschiene (2; 2′) form- oder reibungsschlüssig verbindbare Kontaktfläche (14) aufweisen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum elektrischen Anschließen mindestens eines weiteren Kabels (8) eine weitere Kontaktschiene (2′; 3) vorgesehen ist, die mit Stechkontakten (12; 15) des ersten Kabels (7) und mit in wählbarer Anordnung vorzusehenden Stechkontakten (12; 15) für das weitere Kabel verbindbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktschienen (2; 2′; 3) und die Steckkontakte (6) im Unterteil (1) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stechkontakte (12; 15) im Oberteil (4) fest oder reibungsschlüssig in Aufnahmekanälen angeordnet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekanäle (5) entlang der Kontaktschienen (2; 2′; 3) angeordnet sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 und 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stechkontakte (12; 15) einen sich in den Aufnahmekanälen (5) erstreckenden Schaft und kabeladerseitig Kontaktzinken (13) aufweisen, deren freie Enden als Spitzen ausgebildet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stechkontakte (12) zum Durchdringen von aus Einzeldrähten bestehenden Kabeladern zwei in Form einer Gabel angeordnete Kontaktzinken (13) aufweisen.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stechkontakte (15) zwei einander gegenüber angeordnete und die Isolation einer Kabelader durchdringende Paare von Kontaktzinken (13) für eine reibschlüssige Verbindung mit einer Kabelader und einer Kontaktschiene (2; 2′; 3) aufweisen.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen (17) der Kontaktzinken (13) elektrisch nichtleitend sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem oder mehreren Steckkontakten (6) elektrisch verbindbare Verbraucher ein Kabelanschlußsteckverbinder ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (4) mit dem Unterteil (1) verschraubbar ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (4) mit dem Unterteil (1) durch ineinandergreifende Einrastkanten klemmend miteinander verbindbar ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 1 und 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (4) und/oder das Unterteil (1) Einsenkungen (9; 10) zur Aufnahme und Positionierung wenigstens eines mehradrigen Kabels aufweisen.