DE4407001A1 - Bleibend verformter Schneidsteckverbinder und Verfahren zum Anschluß eines derartigen Verbinders - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Schneidsteckverbinder, wie sie beispielsweise als lösbare Verbindung in Verbindungsleisten oder als Anschlußstecker für elektrische Baugruppen bekannt sind. So wird beispielsweise in der DE-OS 32 20 405 ein Steckmesser beschrieben, in den Leitungsdrähte eingesteckt und danach ggf. verlötet werden können. Bei dem bekannten Steckmesser sind die Innenkanten der beiden den Draht aufnehmenden Schenkel im Winkel zueinander derart geneigt, daß sich ein nach innen schräg verlaufender Schlitz ergibt, in den Draht eingefügt wird.

Es ist dabei üblich, daß der Draht unter Kraftaufwendung in den Schlitz eingeschoben wird. Dabei zerschneiden die hinreichend scharfen Innenkanten der Schenkel die Isolation des Drahtes und dringen gleichzeitig in das Leitungsmaterial des Drahtes ein. Die Elastizität der beiden durch den eingefügten Draht gespreizten Schenkel hält den Draht fest und sorgt für eine dauerhafte und gute Leitungsverbindung.

Die Bestückung von Leiterplatten dagegen geht in der Regel so vor sich, daß die entsprechend abgebogenen Leitungsenden durch Öffnungen in der Leiterplatte gesteckt und die Leiterbahnen auf der Rückseite jeder der Leiterplatte mit den durchgesteckten Enden der Bauelemente verlötet werden. Für viele elektrische Baugruppen ist eine derartige Verbindung der Bauelemente aber nicht möglich, da die Leiterbahnen in einem Trägerkörper eingegossen sind, der in seiner Länge überdies noch sich stark in seinem Querschnitt ändert, so daß ein Verlöten nicht mehr möglich ist. In diesem Falle wird angestrebt, die Anschlußdrähte der Bauelemente mit Verbindungselementen auf der gleichen Seite des Trägers elektrisch miteinander zu verbinden, auf der die Bauelemente angeordnet sind. Hierzu wurden bisher die Enden der Bauelemente in Lötösen eingefügt und danach verlötet.

Die Erfindung geht daher aus von einem Schneidstückverbinder der sich aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ergebenden Gattung.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Schneidsteckverbinder derart auszugestalten, daß die Bauelemente mit der Baugruppe leicht bestückt und mit den Verbindern dauerhaft und elektrisch widerstandsarm in einfacher Weise verbunden werden können sowie ein hierfür geeignetes Verfahren sowie eine Herstellungseinrichtung dazu anzugeben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ergebende Merkmalskombination gelöst. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin, den Schneidsteckverbinder derart auszugestalten, daß er nach dem Einlegen des Leitungsdrahtes bleibend verformt werden kann und insbesondere nicht versucht, nach der Verformung durch seine Elastizität in seine Ausgangslage zurückzugelangen.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, daß das Bestücken durch einfaches Einlegen der Leitungsdrähte zwischen die Schenkel geschehen kann, so daß spezielle Vorrichtungen gespart werden, die die Drähte unter Krafteinwirkung zwischen die Schenkel eindrücken.

Für den Fall, daß die Schenkel in einer Ebene liegen und deren Innenkanten vorzugsweise zueinander geneigt sind, empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 2. Auf diese Weise ist es möglich, auf Sicherungshülsen zu verzichten, die die Schenkel dauerhaft in ihrer neuen Lage halten.

Entsprechend den Merkmalen nach Anspruch 3 hat sich für eigen derartigen Schneidsteckverbinder insbesondere Kupfer oder Messing als Herstellungsmaterial bewährt.

Ein für die erfindungsgemäße Verformung des Schneidsteckverbinders geeignetes Verfahren ist durch die Merkmale nach Anspruch 4 gegeben. In Weiterbildung der Erfindung kann entsprechend den Merkmalen nach Anspruch 5 die Bestückung der Baugruppe und damit das Einfügen der Anschlußleitungen in die Schneidsteckverbinder automatisch erfolgen und danach die bleibende Verformung der Schenkel herbeigeführt werden.

Dabei können während des Verformungsvorgangs die Schneidsteckverbinder durch eine zusätzliche Einrichtung in ihrer Lage gehalten werden. Eine vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich hierzu durch die Merkmale nach Anspruch 6, in dem die aus der Baugruppe herausragenden Schneidsteckverbinder mit dieser vergossen und damit gegenüber der Baugruppe festgehalten sind. Es genügt danach alleine die Baugruppe ortsfest zu sichern, um während des Verformungsvorgangs die Schneidsteckverbinder in ihrer gewünschten Lage zu halten.

Durch die sichernde Wirkung der die Anschlußdrähte aufnehmenden Schenkel brauchen entsprechend den Merkmalen nach Anspruch 7 diese nur in die Klemmverbinder eingelegt zu werden, so daß sie bis auf eine geringfügige Klemmwirkung im wesentlichen durch die Schwerkraft gehalten werden. Die in das Material der Anschlußdrähte einschneidende Klemmwirkung und sichernde Befestigung der Bauelemente geschieht durch die anschließende Zangenbewegung auf die Schenkelenden der Verbinder. Selbstverständlich kann im Rahmen der Erfindung die Verbindung nachträglich auch noch verlötet werden.

Eine einfache Einrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens zeigt die Merkmalskombination nach Anspruch 8. Danach führen die Zangenenden eine Schwenkbewegung in der Ebene der Verbinder aus, und zwar im wesentlichen quer zur Längsrichtung der Verbinder. Hierdurch wird eine in Längsrichtung der Verbinder wirkende Kraft weitgehend vermieden, die die Verbinder aus dem umgebenden Kunststoff stoßen oder diese dort zumindest lockern könnte.

Um die Schwenkbewegung aufgrund der Längsbewegung des Keiles besser einstellen zu können und um die Anlagefläche des Keils an den Hebeln zu vergrößern, empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 9.

Vielfach ist es erwünscht, durch eine einzige Zangenbewegung gleichzeitig die Anschlußdrähte in zwei oder mehreren Klemmen zu befestigen. Hierzu empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 10.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.

In der Zeichnung ist in Seitenansicht eine elektrische Baugruppe 1 zu erkennen, die im wesentlichen aus Kunststoff besteht und in der zwei Schneidsteckverbinder 2, 3 eingegossen sind. Die Verbinder 2, 3 ragen über die Oberfläche der elektrischen Baugruppe 1 hervor. Zwischen die Schenkel 4 bis 7 der Steckverbinder 2, 3 sind zwei Leitungsdrähte 18, 19 eingelegt. Das Einlegen dieser Drähte geschieht unter wenig Kraft, so daß diese Drähte durch die Neigung der keilförmigen Innenkanten der Verbinder 2, 3 sowie durch die Schwerkraft gehalten sind. Danach wird eine Einrichtung 8 gegenüber den Verbindern 2, 3 in Stellung gebracht, die dazu dient, die Leitungsdrähte elektrisch mit den Verbindern 2, 3 zu verbinden und die Lage der Drähte in den Verbindern dauerhaft zu sichern. Die Verbindungseinrichtung hat zwei in ortsfesten Drehlagern 9, 10 drehbar gelagerte Hebel, deren den Klemmen 2, 3 zugewandte Enden 13, 14 die Schenkel einer Zange bilden. Ein Dorn 15 ragt von der Einrichtung 8 senkrecht nach unten zwischen die Verbinder 2, 3, so daß die Seitenwände der Schenkel 5, 6 an dein Dorn 15 anliegen.

Die Einrichtung ist weiterhin noch mit einem längsverschieblich gelagerten Keil 16 versehen, der durch eine Betätigungseinrichtung 17 in seiner Längsrichtung verschiebbar ist. Zum dauerhaften Verbinden der Leitungsdrähte 18, 19 mit den Schenkeln 4 bis 7 wird der Keil 16 in Richtung A um ein geeignetes Stück nach unten gefahren. Aufgrund dieser Keilbewegung werden die oberen Enden 20, 21, der Hebel 11 und 12 gespreitzt und damit um die Lager 9, 10 um ein Stück verdreht. Die Verdrehung erfolgt an den Klemmenenden 13, 14 der Hebel 11, 12 gegeneinander, so daß die Klemmenenden 13, 14 die Schenkel 4 und 7 um ein geeignetes Stück zueinander bewegen, während die Schenkel 5, 6 durch den Dorn 15 festgehalten werden. Die Isolation der Leitungsdrähte 18, 19, falls sie überhaupt vorgesehen ist, wird durch die Kanten der Schenkel 4 bis 7 daraufhin durchschnitten und die Schenkelkanten dringen in das Material der Anschlußdrähte 18, 19 ein. Das Material der Verbinder 2 und 3 ist so gewählt, daß nach Beendigung der Schwenkbewegung der beiden Hebel 11 und 12 und dem Herausfahren der Zange die verformten Schenkel 4, 7 im wesentlichen in ihrer neuen Stellung verbleiben und nicht federnd in ihre Ausgangslage zurückwandern.

Zwischen den Enden 20, 21, der Hebel 11, 12 kann ggf. eine Rückholfeder gespannt sein, die die Zange selbsttätig wieder öffnet, sobald sich der Keil 16 entgegen der Richtung des Pfeils A bewegt.

Claims (10)

1. An einer Baugruppe (1) einer elektrotechnischen Schaltung angeordneter Schneidsteckverbinder (2, 3) für den Anschluß von Leitungsdrähten (18, 19) an die Baugruppe (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (4 bis 7) des Steckverbinders (2, 3) in bleibend verformtem Zustand in das Material des Leitungsdrahtes (18, 19) eingreifen.

2. Schneidsteckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Schenkelenden der Schneidsteckverbinder (2, 3) nach der Verbindung der Leitungsdrähte mit den Verbindern kleiner ist als vor der Aufnahme der Leitungsdrähte (18, 19) in die Schenkel.

3. Schneidsteckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem elektrisch leitenden, bleibend verformbaren, nicht elastischen Material, wie Messing oder Kupfer, gebildet ist.

4. Verfahren zum Anschließen eines Schneidsteckverbinders nach einem der vorangegangenen Ansprüche an einen Leitungsdraht (18, 19), dadurch gekennzeichnet, daß die Enden eines mit dem Leitungsdraht (18, 19) bestückten Schneidsteckverbinders (2, 3) mittels einer Zange (11, 12) zueinander gebogen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidsteckverbinder (2, 3) mittels einer Bestückungsautomatik mit dem Leitungsdraht (18, 19) bestückt und danach die Zangenschenkel (13, 14) gegeneinander bewegt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Baugruppe, in der die Schneidsteckverbinder (2, 3) durch Vergießen eingefügt sind, in eine Position gefahren wird, in der die Zange an den Schneidsteckverbinder (2, 3) angreifen kann.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsdrähte (8, 9) die Anschlüsse von elektrischen Bauelementen sind und vor dem Verklemmen zwischen die Schenkel (4 bis 7) der Schneidsteckverbinder (2, 3), vorzugsweise locker, eingelegt werden.

8. Einrichtung zum Anschließen von Leitungsdrähten an Schneidsteckverbinder nach einem der oben genannten Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Zange (11, 12) durch zwei im wesentlichen in ortsfesten Drehlagern (9, 10) gelagerte Hebel (11, 12) gebildet ist, deren den Schneidsteckverbindern (18, 19) zugewandte Enden an den Schenkeln der Schneidsteckverbinder angreifen und deren den Schneidsteckverbindern abgewandte Enden durch einen zwischen sie geschobenen Keil (16) in gegenläufige Drehbewegungen versetzt werden.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Keil (16) beaufschlagten Flächen der Hebel in deren Längsrichtung abgeschrägt sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Dorn (15) versehen ist, der zwischen den einander zugewandten Schenkeln (5, 6) zweier nebeneinander in einer Ebene angeordneter Schneidsteckverbinder (2, 3) angreift, während die beiden Hebel (11, 12) an den beiden voneinander abgewandten Schenkeln (4, 7) der beiden Schneidsteckverbinder (2, 3) angreifen.