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Die
vorliegende Erfindung betrifft Druckverbindungsanschlüsse für elektrische
Verbinder.
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US 5,284,447 offenbart einen
Druckverbindungsanschluss, wie er in dem vorkennzeichnenden Teil
von Anspruch 1 beansprucht ist.
4 zeigt
einen modularen Verbinder dieses Typs. Ein Anschlussschlitz
52 ist
an einer oberen rechten Ecke eines Gehäuses
51 vorgesehen.
Ein Anschluss
53 aus einem Metallblech ist in dem Anschlussschlitz
52 vorgesehen.
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Wie
die 5(A) und 5(B) zeigen,
weist der Anschluss 53 einen T-förmigen, flachen Anschlussfuß 54 mit
einem Kopfteil 54A und einem Druckverbindungsabschnitt 55 auf,
der sich von dem Anschlussfuß 54 nach
unten erstreckt. Ein Paar Anschlagschultern 54B sind an
den unteren Kanten des Kopfteils 54A vorgesehen. Eine Anschlussausnehmung 56 ist
in dem Druckverbindungsabschnitt 55 zum Bilden eines Paars
von Messerelementen vorgesehen. Der Druckverbindungsabschnitt 55 verdünnt sich
graduell zum vorderen Ende in Form eines Messers. Siehe 5(B). Ein Paar temporärer Verriegelungselemente 57 mit
einem gerundeten Vorsprung sind auf den Seitenkanten gegenüberliegend der
Anschlussausnehmung 56 vorgesehen. Ein Paar permanenter
Verriegelungselemente 58 ist an Seitenkanten des Anschlussfußes 54 vorgesehen.
Der Abstand zwischen den Spitzen oder permanenten Verriegelungselementen 58 wird
geringfügig
größer als
der Abstand zwischen den Spitzen der temporären Verriegelungselemente 57 gestaltet,
so dass die permanenten Verriegelungselemente 58 sich mehr als
die temporären
Verriegelungselemente 57 nach außen erstrecken.
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Wie 5(B) zeigt, sind die Druckverbindungs-Messerelemente 55 so
in entgegengesetzte Richtungen verschoben, dass der Abstand der
Verschiebung (d) kleiner als der Durchmesser eines Kabels (C) ist.
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In 4 besteht
das Gehäuse 51 aus
einem Isoliermaterial, um so eine Mehrzahl von Anschlussschlitzen 52 bereitzustellen,
die parallel zu dem Blech angeordnet sind. Jeder Anschlussschlitz 52 weist
einen Druckeinsetzabschnitt 52A zum Aufnehmen des Teils
unter den Anschlagschultern 54B und ein Paar Anlageflächen 59 zum
Abstützen
der Anschlagschultern 54B auf. Die Breite des Druckeinsetzabschnitts 52A ist
etwas kleiner als der Abstand zwischen den Spitzen der temporären Verriegelungselemente 57.
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Eine
Mehrzahl Kabeleinsetzlöcher 60 ist
in dem Gehäuse 51 zum
Aufnehmen der Kabel (C) und Kommunizieren mit den Druckeinsetzabschnitten 52A vorgesehen.
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Ein
Kunststoffelement 61 ist in einer hinteren Ausnehmung 60A des
Gehäuses 51 in
einer Richtung senkrecht zu den Kabeln (C) in den Kabeleinsetzlöchern 60 vorgesehen,
um ein Paar dünner Wandteile 62 auf
gegenüberliegenden
Seiten auszubilden. Ein elastischer Verriegelungsarm 63 erstreckt sich
nach hinten von dem vorderen Teil des Gehäuses 51.
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Bei
diesem konventionellen Verbinder wird der Anschluss 53 in
den Anschlussschlitz 52 geschoben, bis das temporäre Verriegelungselement 57 in die
Seitenwand des Druckeinsetzabschnitts 52A einschneidet,
so dass der Anschluss 53 durch das Gehäuse 51 gehalten wird.
An dieser Stelle dringt der Druckverbindungsabschnitt 55 nicht
in das Kabeleinsetzloch 60 ein.
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Das
Kabel (C) wird dann in das Kabeleinsetzloch 60 eingeführt und
der Anschluss 53 wird weiter niedergedrückt. Die Anschlagkanten 54B des Anschlusses 53 stoßen an die
Anschlagschultern 59 des Gehäuses an, um dadurch weitere
Einführung des
Anschlusses 53 zu verhindern, wenn die Druckverbindungs-Messerelemente 55 in
das Kabel (C) stechen. Die Druckverbindungs-Messerelemente 55 dringen
in den Kerndraht (C1) ein, während
sie ihn zwischen sich biegen. Siehe auch 5(B).
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Dann
wird das Kunststoffelement 61 niedergedrückt und
plastisch mit einem Werkzeug verformt, um so das Kabel (C) einzuquetschen
und am richtigen Platz zu halten.
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Es
sind jedoch die folgenden Verbesserungen für den konventionellen Anschluss
der 4 und 5 erforderlich.
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Während die
temporären
Verriegelungselemente 57 in den Druckeinsetzabschnitt 52A geschoben
werden, schneiden sie in die Seitenwände des Druckeinsetzabschnitts 52A ein.
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Wenn
die permanenten Verriegelungselemente 57, die in anderen
Ebenen als die temporären Verriegelungselemente 57 angeordnet
sind, eingepresst werden, schneiden sie in die Wände an etwas anderen Stellen
als die Einschneidestellen der temporären Verriegelungselemente 57 ein.
Folglich wird die für
die Druckeinsetzung der permanenten Verriegelungselemente benötigte Kraft
groß.
Dieser große Stoß verursacht
Beschädigung
an den Wänden
des Druckeinsetzabschnitts 52A, wo die permanenten Verriegelungselemente 58 den
Druckeinsetzabschnitt 52A ergreifen, was zu reduzierter
Haltestärke des
Anschlusses führt.
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Da
darüber
hinaus die Anschlussausnehmung 56 relativ flach ist, kann
ein dickes Kabel nicht zufriedenstellend zwischen den Druckverbindungs-Messerelementen 55 gebogen
werden.
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Es
ist dementsprechend eine Aufgabe der Erfindung, einen Druckverbindungsanschluss
zu schaffen, der eine große
Haltestärke
aufweist und ein ziemlich dickes Kabel festhalten kann.
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Diese
Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 beanspruchte Erfindung erfüllt.
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Es
sollen nun Ausführungsformen
der Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben werden, in denen:
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1 eine
Draufsicht eines modularen Verbinders ist, der einen Anschluss gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung verwendet;
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2 eine
Schnittansicht entlang Linie II-II von 1 ist;
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3(A) und (B) eine Front- und Schnittansicht des
in dem Verbinder verwendeten Anschlusses sind;
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4 eine
Schnittansicht eines modularen Verbinders ist, der einen konventionellen
Anschluss verwendet; und
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5(A) und (B) eine Front- und Schnittansicht des
konventionellen Anschlusses sind.
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In
den 1–3 umfasst ein Verbinder 1 ein Gehäuse 2 aus
einem Isoliermaterial und eine Mehrzahl von Anschlüssen 3.
Das Gehäuse
hat eine im Wesentlichen parallelepipede Form und weist eine Mehrzahl
von Anschlussschlitzen 4 an der oberen vorderen Ecke auf.
In 1 wird ein Kabel (C) in den zweiten Anschlussschlitz 4 von
unten eingesetzt, und ein Anschluss 3 wird mit einem anderen
Kabel (C) in dem dritten Anschlussschlitz 4 von unten druckverbunden.
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In 2 erstreckt
sich der Anschlussschlitz 4 in einer Ebene parallel zu
dem Blech und ist an der oberen Fläche des Gehäuses offen.
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Er
umfasst ein Paar Anschlagschultern 5 und einen Druckeinsetzabschnitt 6,
der sich nach unten von den Anschlagschultern 5 erstreckt.
Ein Paar Austrittskanäle 6A erstreckt
sich vertikal in gegenüberliegenden
Flächen
des Druckeinsetzabschnitts 6.
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Eine
Mehrzahl von Kabeleinsetzlöchern 7 erstreckt
sich zu und endet nahe dem vorderen Ende oder dem Gehäuse 1.
Jedes Kabeleinsetzloch 7 kommuniziert mit dem entsprechenden
Druckeinsetzabschnitt 6. Siehe auch 3(B).
Eine hintere Ausnehmung 8 erstreckt sich nach unten bis
zu einer Position nahe den Kabeleinsetzlöchern 7.
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Ein
Paar dünnwandiger
Teile 8A, die die Wanddicke zwischen den Kabeleinsetzlöcher 7 und der
hinteren Ausnehmung 8 reduzieren, ist auf dem Boden der
hinteren Ausnehmung 8 zum Bilden einer Kunststoffrippe 8B vorgesehen.
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Ein
elastischer Verriegelungsarm 9 erstreckt sich diagonal
nach hinten von dem unteren Vorderteil des Gehäuses 1 und umfasst
eine Verriegelungsfläche 9A in.
der Mittelposition, um mit einem zugehörigen Verbinder in Eingriff
zu kommen. Durch Biegen des Verriegelungsarms 9 nach oben
wird die Verriegelung gelöst,
um seine Entfernung von dem zugehörigen Verbinder zuzulassen.
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Wie
in den 1, 2 und 3(A) gezeigt
ist, wird der Anschluss 3 durch Stanzen eines Metallblechs
hergestellt. Der Anschluss 3 weist einen flachen Anschlussfuß 11 und
ein Paar Druckverbindungs-Messerelemente 12 auf, die voneinander
in der Richtung der Anschlussdicke versetzt sind. Der Anschlussfuß 11 weist
einen Kopfteil 11A auf, der sich seitlich zum Liefern von
Anschlagkanten 11B erstreckt. Ferner umfasst er permanente
und temporäre
Verriegelungselemente 13 und 14 auf gegenüberliegenden
Seiten unter den Anschlagkanten 11B.
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Die
Druckverbindungs-Messerelemente 12 sind durch eine U-förmige Anschlussausnehmung 15 getrennt
und weisen spitze Enden 12A auf. Die Höhe (H) der Anschlussausnehmung 15 ist
größer als
der Abstand (D) zwischen den spitzen Enden 12A. Die Druckverbindungs-Messerelemente 12 sind
in entgegengesetzten Richtungen verschoben oder versetzt, so dass
der Abstand (d) zwischen den spitzen Enden 12A in der Richtung
der Anschlussdicke kleiner als der Durchmesser des Kabels (C) ist.
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Die
Abmessungen des Anschlusses 3 und der Druckeinsetzabschnitte 6,
der Austrittskanäle 6A und
der Kabeleinsetzlöcher 7 des
Gehäuses 1 vor Druckeinsetzung
sind wie folgt.
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Die
Dicke des Druckeinsetzabschnitts 6 ist derart, dass der
Anschlussfuß 11 in
den Druckeinsetzabschnitt 6 geführt werden kann.
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Die
Druckverbindungs-Messerelemente 12 des Anschlusses 3 werden
durch die Austrittskanäle 6A aufgenommen
und geführt.
Die temporären
und permanenten Verriegelungselemente 14 und 13 haben
ein solches Übermaß hinsichtlich
des Druckeinsetzabschnitts 6, dass der Übermaßgrad der permanenten Verriegelungselemente 13 größer als
der der temporären
Verriegelungselemente 14 ist.
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Die
Verschiebungsgröße zwischen
den Druckverbindungs-Messerelementen 12 ist derart, dass
der Abstand (d) zwischen den spitzen Enden 12A kleiner
als der Durchmesser des Kabels (C), jedoch im Wesentlichen gleich
dem Durchmesser des Kerndrahts C1 ist.
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Der
erfindungsgemäße Verbinder
wird wie folgt zusammengebaut.
- (1) Die jeweiligen
Anschlüsse 3 werden
temporär in
den Druckeinsetzabschnitten 6 festgehalten. Wie durch eine
Zweipunkt-Strichellinie in 2 gezeigt
ist, schneiden die temporären
Verriegelungselemente 14 in den Druckeinsetzabschnitt 6 ein,
während
die permanenten Verriegelungselemente 13 sich außerhalb
des Druckeinsetzabschnitts 6 befinden. Auf diese Weise
werden die restlichen Anschlüsse 3 temporär in den
anderen Druckeinsetzabschnitten 6 festgehalten, um einen
Verbinder 1 mit den im Gehäuse 1 vorgesehenen
Anschlüssen 3 bereitzustellen.
- (2) Dann werden die Kabel (C) in den Verbinder 1 eingeführt. Die
spitzen Enden 12A der Druckverbindungsabschnitte 12 dringen
nicht in die Kabeleinsetzlöcher 7 ein,
so dass die Kabel (C) die Enden der Kabeleinsetzlöcher 7 erreichen.
- (3) Anschließend
wird ein Werkzeug an den Kopfteilen 11A der Anschlüsse 3 angesetzt,
bis die Anschlagkanten 11B der Anschlüsse 3 an die Anschlagschultern 5 des
Gehäuses
anstoßen.
Wie die temporären
Verriegelungselemente 14 schneiden die permanenten Verriegelungselemente 13 in
die Druckeinsetzabschnitte 6 ein. Da die permanenten und
temporären
Verriegelungselemente 13 und 14 in der selben
Ebene liegen, schneiden die permanenten Verriegelungselemente die
Spuren weiter, die durch die temporären Verriegelungselemente 13 gebildet
wurden.
Folglich ist das Ausmaß der durch die permanenten
Verriegelungselemente 13 ausgeführten Einschneidung so klein,
dass keine große
Kraft zum Anbringen des Gehäuses 2 bei
Druckeinsetzung erforderlich ist. Folglich erfolgt keine übermäßige Beschädigung an
den Druckeinsetzabschnitten 6 und die Anschlüsse 3 werden
fest angebracht.
- (4) Gleichzeitig mit dem Schritt (3) dringen die spitzen
Enden 12A der Druckverbindungs-Messerelemente 12 durch die
Mäntel
der Kabel (C) in die Kerndrähte
(C1) ein. Gewöhnlich
erreichen die spitzen Enden 12A den Boden der Kabeleinsetzlöcher 7.
- (5) Der Durchmesser des Kabels (C) ist nicht immer konstant.
Wenn das Kabel ziemlich dick ist, werden die Druckverbindungs-Messerelemente 12 mehr
in der Richtung der Anschlussdicke gebogen. Die Anschlussausnehmung 15 erreicht den
Anschlussfuß 11 und
ist ausreichend tief, um eine solche Flexibilität zu liefern.
- (6) Somit werden die Anschlüsse 3 mit
den Kabeln (C) druckverbunden. Dann wird ein Werkzeug T in die hintere
Ausnehmung 8 des Gehäuses
eingeführt,
um das Kunststoffelement 8B und die dünnwandigen Teile 8A so
niederzudrücken, dass
die dünnwandigen
Teile 8A und die Kunststoffelemente 8B in die
Kabeleinsetzlöcher 7 eindringen,
um die Kabel (C) einzuquetschen. Auf diese Weise werden die Kabel
(C) am richtigen Platz gehalten.
- (7) Der Verbinder 1 ist jetzt bereit, um in einen zugehörigen Verbinder
eingesteckt oder mit diesem verbunden zu werden. Bei dem Einsteckvorgang empfängt die
Verriegelungsfläche 9A des
Verriegelungsarms 9 einen Druck, um den Verriegelungsarm 9 nach
oben zu biegen, bevor er an dem zugehörigen Verbinder verriegelt
wird. Zum Entfernen desselben von dem zugehörigen Verbinder wird der Verriegelungsarm
erneut nach oben gebogen.
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Da
die permanenten und temporären
Verriegelungselemente in der selben Ebene liegen, schneiden die
permanenten Verriegelungselemente weiter die bereits durch die temporären Verriegelungselemente
gebildeten Spuren, so dass das Ausmaß von Einschneidung durch die
permanenten Verriegelungselemente so klein ist, dass Stöße auf das
Gehäuse
auch klein sind.
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Folglich
ist Beschädigung
an den Gehäusewänden so
klein, dass die Anschlüsse
mit vorbestimmten Kräften
ohne Wandbeschädigung
befestigt werden. Außerdem
erstreckt sich die Anschlussausnehmung zwischen den Druckverbindungs-Messerelementen
hinauf bis zum Anschlussfuß,
so dass die Druckverbindungs-Messerelemente so flexibel in der Dickenrichtung
sind, dass sie ziemlich dicke Kabel aufnehmen können.