DE4414853A1 - Elektrischer Verbinder mit Nockenwirkung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbinder zum lösbaren Ver­ binden elektrischer Leiter. Insbesondere betrifft sie einen Verbinder, der das lösbare Verbinden von elektrischen Leitern ermöglicht, ohne die Oberflächen derartiger Leiter durch wie­ derholten Reibungskontakt zwischen den Leiteroberflächen bedeu­ tend zu verschlechtern.

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder, der die Verbindung elektrischer Leiter ermöglicht, ohne daß übermäßige Reibung zwischen diesen auftritt. Eine starke Reibung ist uner­ wünscht, da dadurch ein Abtragen von Leitermaterial und eine Verschlechterung der Oberflächen verursacht werden kann, wodurch die Lebensdauer der Leiter verkürzt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Verbinder zu schaffen, der das lösbare Verbinden elektrischer Leiter ermöglicht, ohne deren Oberflächen durch wiederholten Reibungskontakt zwischen diesen Flächen bedeutend zu verschlechtern.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbinder mit zwei miteinander verbindbaren Teilen. Jeder Teil trägt einen Leit­ ersatz oder lediglich einen Leiter. Die Leiter wenigstens eines Teils sind elastisch. Wenn die beiden Teile zusammengebracht werden, werden die Leiter beider Teile bis unmittelbar vor dem Zeitpunkt, an dem der elektrische Kontakt zustandekommen soll, getrennt voneinander gehalten. Wenn der Kontakt zustandekommen soll, werden die miteinander zu verbindenden Leiter automatisch durch eine Federung als Ergebnis des Zusammenbringens der beiden Teile zusammengebracht.

Die Erfindung sieht einen elektrischen Verbinder mit einem er­ sten (weiblichen) Gehäuse als Fassung und einem zweiten (männ­ lichen) Gehäuse als Stecker vor. Das erste und das zweite Gehäu­ se können durch Zusammenbringen entlang einer Achse derart mit­ einander in Eingriff gebracht werden, daß das zweite Gehäuse wenigstens zum Teil in dem ersten Gehäuse liegt, wenn sie mit­ einander in Eingriff sind. Der erste Leiter weist ein in dem Gehäuse angebrachtes fixiertes Ende und ein freies Ende auf und ist in eine im wesentlichen quer zur Achse verlaufende erste Richtung vorgespannt. In dem zweiten Gehäuse ist ein zweiter Leiter in einer solchen Position in bezug auf die Achse ange­ bracht, daß der erste Leiter an dem zweiten Leiter anliegt, wenn das erste und das zweite Gehäuse miteinander in Eingriff sind. In dem zweiten Gehäuse ist eine Nockeneinrichtung angebracht, um beim miteinander In-Eingriff-bringen der Gehäuse mit dem ersten Leiter zusammenzuwirken. Die Nockeneinrichtung besteht aus einer Rampe mit einer Basis und einem Scheitelpunkt. Eine Nockenfläche steigt von einer Mindesthöhe an der Basis zu einer Maximalhöhe am Scheitelpunkt schräg an. Der zweite Leiter ist angrenzend an eine nach unten führende Abstufung angebracht.

Wenn das erste und das zweite Gehäuse entlang der Achse zusam­ mengebracht werden, um miteinander in Eingriff zu gelangen, kommt der erste Leiter mit der Rampe in Kontakt und die Noc­ kenfläche schiebt den ersten Leiter entgegen der Vorspannung des ersten Leiters. Wenn das erste und das zweite Gehäuse völlig miteinander in Eingriff sind, bewirkt die Vorspannung des ersten Leiters, daß das freie Ende des ersten Leiters sich in die erste Richtung und auf diese Weise in Kontakt mit dem zweiten Leiter bewegt.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des ersten und zweiten Gehäuses im ungesteckten Zustand,

Fig. 2 eine Vorderansicht des ersten (weiblichen) Gehäuses aus Richtung ′A′ in Fig. 3,

Fig. 3 eine Schnittansicht im ungesteckten Zustand,

Fig. 4 eine Schnittansicht im zum Teil miteinander in Ein­ griff gebrachten Zustand, und

Fig. 5 eine Schnittansicht im vollständig miteinander in Eingriff gebrachten Zustand.

Fig. 1 zeigt den Verbinder 10 im ungesteckten Zustand.

Das erste (weibliche) Gehäuse 12 hält mehrere Leiter 14, welche blattähnliche elastische goldplatierte Kupferleiter mit einer Dicke von ungefähr 0,125 mm und einer Breite von 0,9 mm sind. Der Ausdruck mehrere steht hier für jede natürliche Zahl, die größer als oder gleich eins ist. Das erste Gehäuse 12 weist einen Hohlraum 28 auf, in den die Leiter 14 hineinragen. Die Leiter 14 weisen freie Enden 14a und fixierte Enden 14b auf. Somit sind die Leiter 14 freitragend in dem ersten Gehäuse 12 angebracht. Genauer gesagt, sind die Leiter 14 jeweils in Schlitzen 22 in einer Leiterführung 16 untergebracht (vergl. Fig. 1 und 3). Eine Leiterführung 16 ist freitragend so in dem Gehäuse 12 angebracht, daß sie in den Hohlraum 28 hineinragt. Die Leiterführung 16 beschränkt die Querbewegung der Leiter 14, so daß diese im wesentlichen in dem Gehäuse 28 zentriert blei­ ben. Die Leiter 14 liegen auf einer Seite der Leiterführung 16 entlang deren Länge in dem Hohlraum 28. Die Leiterführung 16 ist mit einer Rampe 18 und einem Vorsprung 20 versehen, die die Querbewegung des Leiters 14 begrenzen.

Das zweite (männliche) Gehäuse 30 ist so bemessen, daß es in den Hohlraum 28 des ersten Gehäuses 12 eingreift. Das zweite Gehäuse 30 trägt zweite Leiter 24, die mit dem Leiter 14 zu verbinden sind. Die Leiter 24 weisen für jeden Leiter 14 einen entspre­ chenden vergoldeten Kontakt auf. Die Kupferleiter sind an einem Aluminiumoxidsubstrat 40 befestigt. Die Leiter 24 sind in einem Hohlraum 32 des zweiten Gehäuses angeordnet. Der Eingriffsteil 26 des zweiten Gehäuses 30 weist Wände auf, von denen eine mit einer Nockeneinrichtung in Form einer an das Substrat 40 angren­ zenden Rampe 48 versehen ist. Die Rampe 48 weist eine Basis 48a, eine Nockenfläche 48b und eine nach unten gerichtete Abstufung 48c auf. Die Rampe 48 verläuft schräg von einer Mindesthöhe an der Basis 48a bis zu einer Maximalhöhe am Scheitelpunkt 48d.

Das erste und das zweite Gehäuse sind generell um die Achse X-X symmetrisch. Die Leiter 14 sind von der Achse weg in Richtung des Pfeils B vorgespannt.

Die Leiter 14 sind in dem ersten Gehäuse 12 derart ausgerichtet, daß, wenn die Achsen des ersten und des zweiten Gehäuses 12, 30 entlang der Achse X-X zusammengebracht werden, die Leiter 14 gegen die Basis 48a der Rampe 48 anlaufen. Wenn die Gehäuse 12, 30 gemäß Fig. 4 zusammengebracht werden, kommen die Leiter 14 mit der Nockenfläche 48b der Rampe 48 in Kontakt. Weiteres In­ einandergreifen der Gehäuse 12, 30 führt dazu, daß die Leiter 14 von der Rampe 48 entgegen ihrer Vorspannung zu dem Vorsprung 20 der Führung 16 geschoben werden. Die Elastizität der Leiter 14 bewirkt, daß die Leiter 14 beim Zusammenbringen der Gehäuse 12 und 30 mit der Rampe 48 in Kontakt bleiben. Weiteres Ineinander­ greifen der Gehäuse 12 und 30. bewirkt, daß die Leiter 14 die Oberseite 48d der Rampe 48 erreichen und dann aufgrund der Vor­ spannung der Leiter 14 von der Abstufung 48c zu den zweiten Leitern 24 abfallen. Wenn die Gehäuse 12 und 30 vollständig miteinander in Eingriff gebracht worden sind, stößt die Leiter­ führung 16 gegen die Wand 32 des Gehäuses 30, wodurch eine wei­ tere relative Axialbewegung der Gehäuse 12,30 gemäß Fig. 5 ver­ hindert wird.

Die Gehäuse 12 und 30 sind mit Arretiereinrichtungen 34 und 36 versehen, die die Gehäuse 12 und 30 lösbar miteinander verrie­ geln. Um zu gewährleisten, daß die Gehäuse korrekt ausgerichtet sind, so daß die Leiter 14 und 24 korrekt ausgerichtet sind, ist ein Orientierungsvorsprung 50 vorgesehen.

Die Gehäuse 12 und 30 können voneinander getrennt und der Kon­ takt zwischen den Leitern 14 und 24 kann unterbrochen werden, indem die Arretiereinrichtungen 34 und 36 auseinandergezogen werden. Auf diese Weise werden die Leiter 14 durch die Oberseite 48d der Rampe 48 von den Leitern 24 abgehoben.

Nach der obigen Beschreibung befindet sich der fixierte Leiter in dem männlichen Gehäuse und der freitragende Leiter in dem weiblichen Gehäuse. Es sei jedoch angemerkt, daß die Leiter umgekehrt vorgesehen sein könnten, wobei der fixierte Leiter im weiblichen und der freitragende Leiter im männlichen Gehäuse angeordnet ist.

Claims (3)

1. Elektrischer Verbinder mit:
einem ersten Gehäuse (12) und einem zweiten Gehäuse (30), wobei das erste und das zweite Gehäuse durch Zusammenbringen entlang einer Achse derart miteinander in Eingriff gebracht werden können, daß das zweite Gehäuse wenigstens teilweise in dem ersten Gehäuse liegt, wenn die Gehäuse (12, 30) miteinander in Eingriff sind,
einem in dem ersten Gehäuse (12) angebrachten ersten Leiter (14) mit einem freien Ende, der in eine im wesentlichen quer zur Achse verlaufende Richtung (B) vorgespannt ist,
einem in dem zweiten Gehäuse (30) relativ zu der Achse derart angebrachten zweiten Leiter (24), daß der erste Leiter (12) an dem zweiten Leiter (24) anliegt, wenn das erste und das zweite Gehäuse miteinander in Eingriff ge­ bracht worden sind,
einer in dem zweiten Gehäuse (30) angebrachten Nockenein­ richtung (48) zum Zusammenwirken mit dem ersten Leiter (14) beim Zusammengreifen der Gehäuse (12,30),
wobei die Nockeneinrichtung (48) aufweist: eine Rampe mit einer Basis (48a) und einem Scheitelpunkt (48d), einer Nockenfläche, die von der Basis an schräg ansteigt, und eine nach unten gerichtete Abstufung (48c) an dem Scheitel­ punkt (48d), wobei der zweite Leiter (24) angrenzend an die nach unten gehende Abstufung (48c) angebracht ist, wobei, wenn das erste und das zweite Gehäuse (12,30) zusammenge­ schoben werden, der erste Leiter (14) mit der Rampe (48) in Kontakt kommt und die Nockenfläche den ersten Leiter (14) entgegen seiner Vorspannung biegt, bis, wenn das erste und das zweite Gehäuse (12, 30) vollständig in Eingriff sind und der erste Leiter (14) den Scheitelpunkt (48d) erreicht, die Vorspannung des ersten Leiters (14) bewirkt, daß sich das freie Ende des ersten Leiters (14) in die erste Richtung (B) und somit in Kontakt mit dem zweiten Leiter (24) be­ wegt.

2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in dem ersten Gehäuse (12) zum Begrenzen der Bewegung des ersten Leiters (14) angebrachte Leiterführung (16).

3. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leiterführung (16) eine Rampe (18) auf­ weist, an der der erste Leiter (14) aufgrund seiner Vor­ spannung anliegt.