DE69020774T2 - Steckverbinder für Kabel. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder für isolierte Leiter, wie Kabel, insbesondere für elektrische Telekommunikationskabel.
• BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK: Verbinder der genannten Art weisen innerhalb mindestens eines Kanals isolationsdurchdringende Schneidklemmen auf. Außerdem sind Haltemittel vorgesehen, die das Kabel in Stellung halten und ein Herausziehen des Kabels aus dem Kanal behindern, wenn der normalerweise angebrachte Deckel abgenommen wird. Im Falle, daß das Kabel aus dem Kanal herausgedrückt wird, begegnet man der Gefahr, daß der elektrische Kontakt unterbrochen wird. Insbesondere bei Telekommunikationskabeln ist es unerwünscht, daß die Datenübertragung unterbrochen wird, wenn an den Verbindern gearbeitet wird.
• Die deutsche Patentschrift 36 22 164 beschreibt Haltemittel für Verbindungsdrähte in einem Verbinder, bei welchem die Seitenwände eines Eingangsspalts flexible Widerhaken aufweisen, sodaß Kabel unterschiedlicher Durchmesser eingeführt und gegen ein Herausbewegen gesichert werden können. Was die Rückhaltezwecke betrifft, so ist dieses Problem durch die bekannten Haltemittel zufriedenstellend gelöst. Die bekannten Haltemittel ermöglichen jedoch keine Zugentlastung, wie sie normalerweise zusätzlich erforderlich ist. Zugentlastung bedeutet, daß eine Zugbelastung des Kabels nicht unmittelbar auf den Kontaktbereich übertragen wird, sondern vielmehr eine bauliche Maßnahme erforderlich ist, um den elektrischen Kontakt durch Ausbilden eines ausreichenden Widerstandes gegen das Herausziehen des Kabels aus dem Verbinder aufrechtzuerhalten.
• Das US-Patent Nr. 4 262 985 beschreibt einen Verbinder zum Verbinden von Drähten, bei welchem Haltemittel und Mittel für eine Zugentlastung einteilig mit einem Gehäuse aus Kunststoff geformt sind. Die Haltemittel sind von flexiblen Zungen gebildet, die an gegenüberliegenden Wänden eines den Leiter von oben aufnehmenden Kanals angeformt sind. Die Zungen begrenzen einen Spalt, der in einem Eingangsabschnitt eine geringere Breite hat als unter dem Eingangsabschnitt, sodaß die Herausbewegung des Kabels aus dem Spalt behindert ist. Die Zugentlastungsmittel sind von den Zungen gebildet, zu welchem Zweck sich diese unter einem schiefen Winkel in bezug auf die Längsachse des Kabels erstrecken, wobei die Zungen zu dem Kontaktierungselement hin verformt werden, wenn das Kabel eingesetzt wird.
• Die deutschen Patentschriften 24 56 977 und 26 37 378 beschreiben separate Halte- und Zugentlastungsmittel aus Metall.
• Die deutsche Patentschrift 24 46 670 beschreibt eine einteilig aus Blech geformte Klemme für einen elektrischen Verbinder. An der Unterseite hat die Klemme zwei Kontaktverlängerungen, mit denen sie in Öffnungen einer Schaltungsplatte eingesetzt werden kann. Zweite, gebogene Abschnitte bilden einen Spalt, dessen Breite in Richtung auf den unteren Bereich zunimmt, sodaß das Kabel gegen ein Herausbewegen aus dem Spalt gesichert ist. Außerdem formen die Ränder des Spalts Einbuchtungen in der Isolation, sodaß gleichzeitig eine Entlastung erzielt wird. Die bekannten Kontaktklemmen eignen sich z.B. nicht in Verbindung mit als Module aufgebauten Telekommunikationsverbindern. Ein weiterer Nachteil ist, daß bei Drähten größeren Durchmessers die Gefahr besteht, daß die Ränder des Spalts bis zum Leiter in die Isolation eindringen, sodaß der Leiter in unerwünschter Weise erfaßt wird. Das Durchschneiden der Isolation vermindert oder beseitigt auch die Zugentlastung. Bei der bekannten Kontaktklemme nimmt die Zugentlastung mit steigendem Drahtdurchmesser ab. Schließlich kann die bekannte Klemme nur für einen kleinen Durchmesserbereich verwendet werden.
• Die vorliegende Erfindung sieht einen Verbinder für elektrische Kabel, insbesondere für elektrische Telekommunikation, vor, bei welchem die Haltemittel für das Kabel auf einfache Weise mit einer Zugentlastung kombiniert sind.
• ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG: Erfindungsgemäß wird ein Verbinder für ein elektrisches Kabel vorgesehen, wie er in Anspruch 1 definiert ist.
• Die Erfindung kann somit ein einstückig geformter Basisteil aus Kunststoff mit einem oder mehreren für die Aufnahme von isolierten Leitern geeigneten Kanälen aufweisen. In dem erfindungsgemäßen Verbinder sind an gegenüberliegenden Wänden Zungen angeformt. Die Zungen erstrecken sich in einer zur Längsachse des Kanals annähernd senkrechten Ebene. An den freien Enden der Zungen ist ein relativ enger Spalt gebildet, wobei der engste Bereich des Spalts an die offene Oberseite des Kanals angrenzt und eine Breite hat, die kleiner ist als der Durchmesser des kleinsten Kabels, für das der Verbinder geeignet ist. Der untere Bereich des Spalts hat eine größere Breite, sodaß dadurch einem Herausbewegen des Kabels aus dem Kanal Widerstand entgegengesetzt wird. Für die Erfindung ist weiters wichtig, daß die Zungen so geformt und so mit den Wänden des Kanals verbunden sind, daß die Zungen in einer einzigen Richtung elastisch zu einem Ende des Kanals und dem Kontaktierungselement innerhalb des Kanals hin verformt werden. Mit anderen Worten, die Enden der Zungen sind gegen das freie Ende des Leiters oder entgegengesetzt der Ausziehrichtung gerichtet, sodaß eine wirksame Zugentlastung erzielt wird.
• Bei den bekannten Verbindern kann es vorkommen, daß die Kabel sich aus dem Kanal herausbewegen, sobald der Deckel über dem Kanal geöffnet wird. Diese Gefahr erhöht sich mit zunehmendem Kabeldurchmesser. Bei dem erfindungsgemäßen Verbinder jedoch erhöht sich die Zugentlastung mit zunehmendem Kabeldurchmesser, wobei die Flexibilität der Zungen geeignet ist, Kabel eines weiten Durchmesserbereiches festzuhalten. In Abhängigkeit von der Elastizität und der Festigkeit des Isoliermaterials pressen sich die Zungen mehr oder weniger in das Isoliermaterial ein, wodurch das Kabel wirksam gegen eine Herausbewegung aus dem Verbinder gesichert ist. Die Verformung der Zungen und die Einbettung in die Isolation sind derart, daß ein Einschneiden in die Isolation und damit eine Beseitigung der Zugentlastung vermieden wird.
• Wie bereits erwähnt, muß sichergestellt werden, daß die Zungen auf vorbestimmte Weise verformt werden, wenn das Kabel in den Spalt gepreßt wird. In diesem Zusammenhang sieht eine Ausführungsform der Erfindung vor, daß an den Zungen angrenzend an den Spalt Ablenkflächen gebildet sind, die bewirken, daß die Zungen von einem Kabel elastisch so verformt werden, daß die Enden der Zungen dem Kabelende innerhalb des Kanals zugekehrt sind. Für die Ablenkflächen können verschiedene Varianten Anwendung finden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können die Ablenkflächen von Fasen gebildet sein, die an der von dem Kabel ende abgewandten Seite der Zungen ausgebildet sind. Die Fasen bilden schräge Flächen, die gegen das Kabelende konvergieren. Sie stellen sicher, daß beide Zungen gegen das Kabelende abgelenkt werden. Wenn möglich, sollten die Zungen bei einem Einsetzen des Kabels in den Spalt zur Gänze abgelenkt werden. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die von dem Kabelende abgewandte Wand der Zungen in einem Radius in die Kanalwand übergeht, während die entgegengesetzte Wand der Zungen neben der Kanalwand eine entlastende Kehle aufweist. Durch ein solches Anlenken der Zungen an die Kanalwände können die Zungen relativ einfach und unidirektional gegen das Kabelende abgelenkt werden, wenn das Kabel in den Spalt eingesetzt wird.
• Der Eingangsabschnitt des Spalts ist nach oben hin trichterförmig erweitert, um das Einsetzen des Kabels zu erleichtern.
• KURZE BESCHREIBUNG DER ZELCHNUNGEN: Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen näher erläutert.
• Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verbinders; Fig. 2 ist eine Querschnittsdarstellung eines Teils des Verbinders der Fig. 1; Fig. 3 ist eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung und enthält ein eingepreßtes Kabel, wie es auch rechts in der Darstellung von Fig. 1 zu sehen ist; Fig. 4 ist eine Vorderansicht der Darstellung von Fig. 2.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZElCHNUNGEN: Fig. 1 zeigt ein Basisteil 10 eines Verbinders für elektrische Telekommunikationskabel. Das Basisteil 10 ist einstückig aus Kunststoff gepreßt und als Modul geformt. Es enthält zwei querlaufende Kanäle 11, 12, die sich in gegenseitigem Abstand parallel zueinander über die gesamte Breite des Basisteils 10 erstrecken. Es versteht sich, daß das Basisteil 10 eine größere Länge aufweisen könnte, um mehrere Kabel aufzunehmen.
• Weiters kann es mit einem Deckel vereinigt werden, der die Kanäle 11, 12 von oben abschließt. Ferner könnten mehrere solcher Basisteile 10 gestapelt werden, wobei jeder obere Basisteil einen Deckel für den unteren Basisteil bildet.
• In den Kanälen 11 und 12 sind bekannte U-förmige Kontaktierungselemente 14 und 15 und Messer 16 und 17 aus Metall angeordnet. Ein isolierter Leiter bzw. ein isoliertes Kabel 20 wird in den rechten Kanal 12 von oben eingesetzt, wobei sein vorderes Ende von dem Messer 17 abgetrennt wird, während das Kontaktierungselement 15 in die Isolation des Kabels 20 einschneidet und den Leiter des Kabels 20 in an sich bekannter Weise kontaktiert, um einen elektrischen Kontakt herzustellen.
• An den Wänden der Kanäle 11, 12 sind vor den Kontaktelementen 14, 15 Zungen 21, 22 bzw. 23, 24 ausgebildet. Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, haben die Kanäle 11, 12 jeweils Ausnehmungen 25, 26, die im Bereich der Zungen 21, 22 bzw. 23, 24 ausgebildet sind, wodurch die Anlenkstellen der Zungen einen größeren gegenseitigen Abstand aufweisen, sodaß die Zungen eine größere Länge haben. Nachstehend werden nur die Zungen 21, 22 beschrieben, da die Zungen 23, 24 identisch ausgebildet sind.
• Die Zungen 21, 22 gehen auf der von dem Kontaktierungselement 14 abgewandten Seite über einen Radius 27, 28 bzw. eine gerundete Fläche in die Kanalwand über. In den Zungen 21, 22 ist auf der dem Kontaktierungselement 14 zugewandten Seite neben der Wand des Kanals eine Kehle ausgebildet, wodurch die Dicke der Zungen 21, 22 vermindert wird. Zwischen den freien Enden der Zungen 21, 22 ist ein Spalt 31 gebildet, der sich von oben zum Boden hin kontinuierlich verbreitert, wie in Fig. 4 zu sehen ist. Die geringste Breite des Spalts 31 ist so, daß sie geringer ist als der Durchmesser des kleinsten in den Kanal 11 einzusetzenden Kabels. Auf der von dem Kontaktierungselement 14 abgewandten Seite der Zungen 21, 22 sind Schrägflächen oder Fasen 32, 33 ausgebildet. Die Breite der Fasen 32, 33 nimmt gegen den Boden des Kanals ab, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Wie insbesondere in Fig. 4 zu sehen ist, ist der Eingangsabschnitt des Spalts 31 nach oben hin trichterartig erweitert, wie bei 34 gezeigt ist.
• In Fig. 3 ist ein in den Kanal 11 eingepreßtes Kabel 40 zu sehen, das einen Leiterdraht 41 und eine Isolation 42 umfaßt. Die Fasen 32, 33 an den Zungen 21, 22 bewirken, daß die Zungen beim Einsetzen des Kabels 40 von oberhalb des Kanals 11 gegen ein Ende des Kanals hin deformiert werden, und die von der Isolation erfaßten freien Enden der Zungen 21, 22 bewirken, daß die Isolation verformt wird und in der Isolation Kerben geformt werden, durch die ein Zurückziehen des Kabels 40 in Richtung des Pfeiles F begrenzt wird. Eine auf das Kabel 40 in Richtung des Pfeil es F einwirkende Kraft bewirkt, daß sich die Zungen tiefer in die Kabelisolation eingraben. Das Kabel 40 in dem Kanal 12 deformiert die Zungen 23, 24 auf vergleichbare Weise. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Zungen 21, 22 aufgrund ihrer Anlenkung an den Wänden des Kanals zur Gänze gegen das Kontaktierungselement abgelenkt werden. Es versteht sich, daß durch eine entsprechende Form der Zungen 21, 22 oder eine entsprechende Härte der Isolation 42 die Zungen selbst verformt oder verbogen werden könnten, um die Zugentlastung zu erreichen.
• Überdies ist zu erkennen, daß die Zugentlastung sich mit zunehmendem Durchmesser des Kabels 40 erhöht. Das Kabel 40 wird deshalb innerhalb des Kanals gehalten, weil der Spalt 30 nach oben hin enger wird, wodurch einer Aufwärtsbewegung des Kabels aus dem Spalt heraus ebenso Widerstand entgegengesetzt wird.
• Wie aus Fig. 4 ersehen werden kann, sind die Zungen 20, 21 in bezug auf den bei 60 gezeigten Boden der Ausnehmungen 25, 26 der Kanäle 11, 12 frei beweglich.

Claims (5)

1. Verbinder für ein elektrisohes Kabel, insbesondere für elektrische Telekommunikation, mit einem Gehäuse aus Kunststoffmaterial, das ein Basisteil mit mindestens einem querlaufenden Kanal (11, 12) aufweist, wobei der Kanal (11, 12) eine offene Oberseite und eine Achse, ein in dem Kanal (11, 12) angeordnetes Kontaktierungselement (14, 15) und flexible, einteilig mit dem Basisteil geformte und in dem Kanal (11, 12) positionierte Halteelemente hat, die Elemente geeignet sind, elastisch verformt zu werden, wenn das Kabel in den Kanal (11, 12) von oben eingesetzt wird, um das Kabel (20, 40) gegenüber einem Herausbewegen aus dem Kanal zu halten, die flexiblen Elemente auf gegenüberliegenden Wänden des Kanals (11, 12) angeformte Zungen (21, 22, 23, 24) sind, deren freie, einander zugekehrte Enden einen engen Spalt (31) bilden, der einen ersten, trichterartig in Richtung der offenen Seite des Kanals (11, 12) vergrößerten Eingangsabschnitt hat, der engste Bereich (34) des Spalts (31) an die offene Oberseite des Kanals angrenzt und eine Breite hat, die kleiner ist als der Durchmesser des kleinsten Kabels (20, 40), für den der Verbinder (10) geeignet ist, der Spalt (31) sich zum Boden des Kanals (11, 12) hin vergrößert, sodaß der an den Boden des Kanals (11, 12) angrenzende Bereich des Spalts (31) eine größere Breite aufweist als der engste Bereich des Spalts (31), wobei der Spalt (31) sich kontinuierlich zum Boden des Kanals (11, 12) hin unterhalb des engsten Bereichs (34) vergrößert, die Zungen (21, 22, 23, 24) sich in einer zu der Achse ungefähr senkrechten Ebene erstrecken und die Zungen (21, 22, 23, 24) an die Wand des Kanals (11, 12) angelenkt und so geformt sind, daß die Zungen (21, 22, 23, 24) elastisch zu einem Ende des Kanals (11, 12) und dem Kontaktierungselement (14, 15) hin innerhalb des Kanals (11, 12) verformt werden, wenn ein Kabel von oben in den Kanal (11, 12) eingesetzt wird.

2. Verbinder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nahe dem Spalt (31) Ablenkflächen (32, 33) auf den Zungen (21, 22, 23, 24) geformt sind.

3. Verbinder gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkflächen von Fasen (32, 33) gebildet sind, die an den von dem Kontaktierungselement abgewandten Seiten der Zungen (21, 22) geformt sind.

4. Verbinder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (21, 22, 23, 24) auf der vom Kontaktierungselement abgewandten Seite in einem Radius (27, 28) in die Kanalwand übergehen, während auf der dem Kontaktierungselement zugewandten Seite der Zungen neben der Kanalwand eine entlastende Kehle (29, 30) in die Zunge eingeformt ist.

5. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (21, 22, 23, 24) zumindest teilweise frei sind, um sich relativ zu dem Boden (60) des Kanals zu bewegen.