EP0259665A2 - Connector for an electrically conductive cable - Google Patents
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
- H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
- H01R4/2445—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members having additional means acting on the insulation or the wire, e.g. additional insulation penetrating means, strain relief means or wire cutting knives
- H01R4/245—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members having additional means acting on the insulation or the wire, e.g. additional insulation penetrating means, strain relief means or wire cutting knives the additional means having two or more slotted flat portions
- H01R4/2454—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members having additional means acting on the insulation or the wire, e.g. additional insulation penetrating means, strain relief means or wire cutting knives the additional means having two or more slotted flat portions forming a U-shape with slotted branches
Definitions
- the invention relates to a connector for electrically conductive cables, in particular for stranded cables.
- Connectors of this type are required in order to connect the cable ends of electrically conductive cables to one another at desired locations in an electrically conductive manner. It is not only important to make the electrical contact reliably, but the connection must also be able to withstand mechanical stresses, because if the connection is mechanically destroyed, the electrical contact is inevitably interrupted.
- the most commonly used connectors are the known luster terminals, and besides, especially in motor vehicles - depending on the respective vehicle type - very specific adapters are used according to the principle of a connection with plug and coupling.
- the luster terminals have hole-shaped openings on two opposite sides to accommodate the cable ends to be connected. These must first be stripped and then inserted into the opening using screws that are screwed in perpendicular to the cable ends.
- the adapters - also referred to as compact plugs - are connected to the cable ends.
- the cable ends not only have to be cut to the appropriate length, rather, it is also necessary to take off the insulation. This involves an additional work process and presupposes the presence of appropriate tools.
- the invention has for its object to provide a connector for electrically conductive cables, which enables the establishment of a secure electrical connection without additional tools with simple means.
- a connector is created with surprisingly simple measures, which can be referred to as a quick connector, and which enables the safe establishment of an electrically conductive connection in one easy operation. It is only necessary to lead the cable ends into corresponding cable openings in the connector and to move them briefly or jerkily in the opposite direction (pull out) in order to establish the electrical connection between the two cable ends.
- a major advantage is therefore that the new connector does not require the cable ends to be stripped beforehand. Rather, the cable ends with their insulation can be inserted into the cable openings. Because of the spring ends located within the cavity of the connector, which are designed in the manner of a knife with a cutting edge, an electrical contact is created in that the spring ends cut into the insulation during a short movement opposite to the insertion of the cable ends, and electrically penetrate the conductive cable. In this position, the spring ends assume a stable position so that the electrical contact remains.
- an electrically conductive connection can be made even in the tightest of spaces, since it is only necessary to insert the cable ends into the cable openings.
- the new connector is therefore particularly suitable for the production of electrically conductive connections in a confined space, for example behind dashboards in motor vehicles.
- a slot-shaped is above a cable opening Opening provided in the housing through which an unlocking rod can be inserted into the cavity. This makes it possible, if necessary, to disconnect the electrical connection previously made with the new connector and to remove the cable ends from the cavity.
- the illustrated and as a whole with the Be 1 and 2 consists of a housing 14 with a cavity 12. Inside the cavity 12, a contact spring 16 with a central web 18 and two spring ends 20 is arranged. In the idle state, the contact spring 16 assumes the position shown in FIG. 1.
- a cable opening 22 approximately at the level of the housing base 30 with a rough surface. Cable ends 24 can be inserted through these cable openings 22 and are to be electrically connected to one another. The cable ends 24 can be led up to a maximum of an insertion limit 32 provided centrally in the cavity 12.
- the cable ends 24 are passed together with their insulation 58 through the cable openings 22, i.e. it is not necessary to strip the cable ends beforehand.
- the spring ends 20 When the cable ends 24 are inserted, the spring ends 20 initially lift somewhat out of their rest position. As shown in FIGS. 3-5, the spring ends are knife-like at the bottom and have one in the area of a recess 34 Cutting edge 26 or a tip 36. Now that the cable ends 24 have been inserted into the cavity along the central axis 28 of the cable openings 22, they are briefly stressed in the direction of arrows A and B in FIG. 2. The spring ends 20 cut into the cable ends 24 with the cutting edges 26 or with the tip 36 and penetrate their insulation 58 as shown in FIG. 4 up to the electrically conductive strands 56. According to the illustration in FIG. 2, this is via the contact spring 16 the electrically conductive contact between the two cable ends 24, which are held mechanically stable in the connector 10. The central web 18 of the contact spring 16 runs at a distance from the upper housing wall and extends approximately to the insertion limit 32.
- 6 to 11 show a multi-pole connector which has a contact housing 38, in which a multiplicity of cavities 12 with the associated contact springs 16 are arranged next to one another.
- the spring housing 38 has two first lateral openings 48 on the outside and two lateral openings 50 above it. These openings are intended for receiving a fork arm 44 of a fork 40 made of insulating material.
- the fork 40 according to FIGS. 6, 8 and 9 is guided with its one fork arm 42 through the first lateral openings 48. A secure hold is ensured by a locking lug 46 provided on the second, outer fork arm 44.
- the fork arm 42 forms the previously mentioned insertion limitation (see FIG. 32 in FIGS. 1 and 2).
- the fork 40 is removed and inserted with its fork arm 42 into the upper side openings 50, as shown in FIG 7, 10 and 11 is shown.
- the fork arm 42 advantageously ensures 11 that the central web 18 according to FIG. 11 in any case maintains its bent position shown there and cannot deflect upwards, which could result in a defective electrical connection.
- the contact housing 38 still has a slot-shaped opening 52 above the cable opening 22.
- a flat unlocking rod 54 can be inserted if necessary, if there is a desire to remove the electrical connection and lead the cable ends 24 out of the contact housing 38 again.
- the spring ends 20 are raised in the manner shown, so that it is now possible to remove the cable ends 24.
- the novel connector 10 is advantageously also suitable for releasably making electrical connections.
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Verbinder für elektrisch leitende Kabel, insbesondere für Litzenkabel.The invention relates to a connector for electrically conductive cables, in particular for stranded cables.
Verbinder dieser Art werden benötigt, um die Kabelenden von elektrisch leitenden Kabeln an gewünschten Stellen elektrisch leitend miteinander zu verbinden. Dabei kommt es nicht nur darauf an, den elektrischen Kontakt zuverlässig herzustellen, vielmehr muß die Verbindung daneben auch mechanischen Beanspruchungen standhalten können, denn bei einer eventuellen mechanischen Zerstörung der Verbindung wird zwangsläufig auch der elektrische Kontakt unterbrochen.Connectors of this type are required in order to connect the cable ends of electrically conductive cables to one another at desired locations in an electrically conductive manner. It is not only important to make the electrical contact reliably, but the connection must also be able to withstand mechanical stresses, because if the connection is mechanically destroyed, the electrical contact is inevitably interrupted.
Der Anwendungsbereich für solche Verbinder ist sehr breit, und neben der Hausinstallation und neben Industrieanlagen ist vor allem auch die Verwendung bei Kraftfahrzeugen zu nennen, beispielsweise beim Einbau von Autoradios und dem Anschluß der zugehörigen Kabel für die Stromversorgung und für Lautsprecher.The application area for such connectors is very wide, and in addition to the house installation and in addition to industrial plants, the use in motor vehicles should also be mentioned, for example when installing car radios and connecting the associated cables for the power supply and for loudspeakers.
Die am häufigsten verwendeten Verbinder stellen die bekannten Lüsterklemmen dar, und daneben werden insbesondere bei Kraftfahrzeugen auch - abhängig von dem jeweiligen Fahrzeugtyp - ganz spezifische Adapter nach dem Prinzip einer Verbindung mit Stecker und Kupplung verwendet.The most commonly used connectors are the known luster terminals, and besides, especially in motor vehicles - depending on the respective vehicle type - very specific adapters are used according to the principle of a connection with plug and coupling.
Beide Verbinder sind allerdings in ihrer praktischen Anwendung mit Nachteilen behaftet. Die Lüsterklemmen besitzen an zwei gegenüberliegenden Seiten lochförmige Öffnungen zur Aufnahme der zu verbindenden Kabelenden. Diese müssen zunächst abisoliert werden und können dann nach Einführung in die eine Öffnung mittels senkrecht zu den Kabelenden einzudrehenden Schrauben befestigt werden. In ähnlicher Weise werden auch die Adapter - auch als Kompaktstecker bezeichnet - mit den Kabelenden verbunden.However, both connectors have disadvantages in their practical application. The luster terminals have hole-shaped openings on two opposite sides to accommodate the cable ends to be connected. These must first be stripped and then inserted into the opening using screws that are screwed in perpendicular to the cable ends. Similarly, the adapters - also referred to as compact plugs - are connected to the cable ends.
Bei den bekannten Verbindern müssen die Kabelenden also nicht nur auf die passende Länge zugeschnitten werden, vielmehr ist es auch erfoderlich, eine Abisolierung vorzunehmen. Dies bringt einen zusätzlichen Arbeitsvorgang mit sich und setzt das Vorhandensein entsprechender Werkzeuge voraus.With the known connectors, the cable ends not only have to be cut to the appropriate length, rather, it is also necessary to take off the insulation. This involves an additional work process and presupposes the presence of appropriate tools.
Ein wesentliches Problem stellt nun häufig die Handhabung des benötigten Werkzeuges dar. So ist es bei Kraftfahrzeugen sehr schwierig, auf engsten Raum hinter den Armaturenbrettern, wo die Verbindung der Kabel erwünscht ist, das Abisolieren durchzuführen und die Kabelenden in die Verbinder einzuführen und dort zu befestigen. Die üblichen Isolierzangen und auch die benötigten Schraubenzieher lassen sich auf engstem Raum nur sehr schwer handhaben. Dabei kann es dann zu fehlerhaften oder auch sogar falschen elektrischen Verbindungen kommen, ganz abgesehen davon, daß das Herstellen solcher elektrischer Verbindungen auf engem Raum beispielsweise hinter einem Armaturenbrett in einem Kraftfahrzeug extrem arbeitsaufwendig ist.The handling of the required tools is now often a major problem. It is very difficult for motor vehicles to perform the stripping in the tightest space behind the dashboards, where the connection of the cables is desired, and to insert the cable ends into the connectors and fasten them there . The usual insulating pliers and also the required screwdrivers are very difficult to handle in a confined space. This can lead to faulty or even incorrect electrical connections, quite apart from the fact that the production of such electrical connections in a confined space, for example behind a dashboard in a motor vehicle, is extremely labor intensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbinder für elektrisch leitende Kabel zu schaffen, welcher mit einfachen Mitteln die Herstellung einer sicheren elektrischen Verbindung ohne zusätzliche Werkzeuge ermöglicht.The invention has for its object to provide a connector for electrically conductive cables, which enables the establishment of a secure electrical connection without additional tools with simple means.
Dieses Zeil erreicht die Erfindung bei dem im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale.This line achieved the invention in the invention mentioned in the preamble of claim 1 by the features listed in the characterizing part of claim 1.
Durch die Erfindung wird mit überraschend einfachen Maßnahmen ein Verbinder geschaffen, den man als Schnellverbinder bezeichnen kann, und der in einem leichten Arbeitsgang die sichere Herstellung einer elektrisch eitenden Verbindung ermöglicht. Es ist lediglich erforderlich, die Kabelenden in entsprechende Kabelöffnungen des Verbinders zu führen und kurz bzw. ruckartig in entgegengesetzte Richtung (herausziehen) zu bewegen, um die elektrische Verbindung zwischen den beiden Kabelenden herzustellen.With the invention, a connector is created with surprisingly simple measures, which can be referred to as a quick connector, and which enables the safe establishment of an electrically conductive connection in one easy operation. It is only necessary to lead the cable ends into corresponding cable openings in the connector and to move them briefly or jerkily in the opposite direction (pull out) in order to establish the electrical connection between the two cable ends.
Ein wesentlicher Vorteil liegt also darin, daß es bei dem neuen Verbinder nicht erforderlich ist, die Kabelenden zuvor abzuisolieren. Vielmehr können die Kabelenden mit ihrer Isolierung in die Kabelöffnungen eingeführt werden. Durch die innerhalb des Hohlraumes des Verbinders befindlichen Federenden, die messerartig mit einer Schneidkante ausgebildet sind, wird nämlich ein elektrischer Kontakt erzeugt, indem sich die Federenden bei einer kurzen entgegengesetzt zum Einführen der Kabelenden gerichteten Bewegung in die Isolierung einschneiden und zu dem elektrisch leitenden Kabel durchdringen. In dieser Position nehmen die Federenden eine stabile Lage ein, so daß der elektrische Kontakt bestehen bleibt.A major advantage is therefore that the new connector does not require the cable ends to be stripped beforehand. Rather, the cable ends with their insulation can be inserted into the cable openings. Because of the spring ends located within the cavity of the connector, which are designed in the manner of a knife with a cutting edge, an electrical contact is created in that the spring ends cut into the insulation during a short movement opposite to the insertion of the cable ends, and electrically penetrate the conductive cable. In this position, the spring ends assume a stable position so that the electrical contact remains.
Da es bei dem erfindungsgemäßen Verbinder nicht mehr erforderlich ist, die Kabelenden abzuisolieren, ist es auch nicht mehr nötig, hierfür besondere Werkzeuge zu verwenden. Daher kann mit dem euartigen Verbinder auch auf engstem Raum eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt werden, da es lediglich erforderlich ist, die Kabelenden in die Kabelöffnungen einzuführen. Somit eignet sich der neue Verbinder vorzugsweise für die Herstellung von elektrisch leitenden Verbindungen auf engstem Raum, beispielsweise hinter Armaturenbrettern bei Kraftfahrzeugen.Since it is no longer necessary to strip the cable ends in the connector according to the invention, it is no longer necessary to use special tools for this. Therefore, with the novel connector, an electrically conductive connection can be made even in the tightest of spaces, since it is only necessary to insert the cable ends into the cable openings. The new connector is therefore particularly suitable for the production of electrically conductive connections in a confined space, for example behind dashboards in motor vehicles.
Auch die Herstellung einer Vielzahl von Verbindungen separater Kabel ist bei der Erfindung ohne weiteres möglich, wenn in zweckmäßiger Ausgestaltung eine Mehrzahl von Hohlräumen mit den zugeordneten Kontaktfedern und Kabelöffnungen nebeneinander in einem gemeinsamen mehrpoligen Kontaktgehäuse angeordnet sind.The production of a large number of connections of separate cables is also readily possible in the invention if, in an expedient embodiment, a plurality of cavities with the associated contact springs and cable openings are arranged next to one another in a common multipole contact housing.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist oberhalb einer Kabelöffnung eine schlitzförmige Öffnung in dem Gehäuse vorgesehen, durch welche ein Entriegelungsstab in den Hohlraum eingeführt werden kann. Dadurch ist es möglich, bei Bedarf die zuvor mit dem neuen Verbinder hergestellte elektrische Verbindung auch wieder zu lösen und die Kabelenden aus dem Hohlraum zu entfernen.According to a further advantageous embodiment of the invention, a slot-shaped is above a cable opening Opening provided in the housing through which an unlocking rod can be inserted into the cavity. This makes it possible, if necessary, to disconnect the electrical connection previously made with the new connector and to remove the cable ends from the cavity.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und der Zeichnung zu entnehmen.Further expedient refinements of the invention can be found in the subclaims and the drawing.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele zum besseren Verständnis näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Verbinders,
- Fig. 2 eine Querschnittsansicht gemäß Fig. 1, mit in den Hohlraum des Verbinders eingeführten Kabelenden,
- Fig. 3 - 5 jeweils eine Darstellung von Federenden einer innerhalb des Verbinders angeordneten Kontaktfeder,
- Fig. 6 und 7 Seitenansichten eines mehrpoligen Verbinders,
- Fig. 8 eine Querschnittsansicht eines Verbinders gemäß Fig. 6 längs der Schnittlinie B - B aus Fig. 9,
- Fig. 9 eine Querschnittsansicht des Verbinders gemäß Fig. 8 längs der Schnittlinie A - A,
- Fig. 10 eine Querschnittsansicht entsprechend Fig. 8 längs der Schnittlinie B - B aus Fig. 11, mit eingeführten Kabelenden,
- Fig. 11 eine Querschnittsansicht des Verbinders gemäß Fig. 10 längs der Schnittlinie A - A, und
- Fig. 12 eine Teil-Querschnittsansicht eines Verbinders.
- 1 is a cross sectional view of a connector;
- 2 is a cross-sectional view of FIG. 1, with cable ends inserted into the cavity of the connector,
- 3 - 5 each show a representation of spring ends of a contact spring arranged within the connector,
- 6 and 7 side views of a multi-pin connector,
- 8 shows a cross-sectional view of a connector according to FIG. 6 along the section line BB from FIG. 9,
- 9 is a cross-sectional view of the connector of FIG. 8 along the section line A - A,
- 10 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 8 along the section line BB from FIG. 11, with inserted cable ends,
- 11 is a cross-sectional view of the connector of FIG. 10 along the section line AA, and
- Fig. 12 is a partial cross-sectional view of a connector.
Der zeichnerisch dargestellte und als Ganzes mit der Be zugsziffer 10 bezeichnete Verbinder besteht gemäß Fig. 1 und 2 aus einem Gehäuse 14 mit einem Hohlraum 12. Innerhalb des Hohlraumes 12 ist eine Kontaktfeder 16 mit einem Mittelsteg 18 und zwei Federenden 20 angeordnet. Im Ruhezustand nimmt die Kontaktfeder 16 die in Fig. 1 gezeigte Lage ein.The illustrated and as a whole with the Be 1 and 2 consists of a
Zu beiden Seiten des Gehäuses 14 befinden sich etwa in Höhe des mit rauher Oberfläche ausgebildeten Gehäusebodens 30 je eine Kabelöffnung 22. Durch diese Kabelöffnungen 22 können Kabelenden 24 eingeführt werden, die elektrisch miteinander verbunden werden sollen. Die Kabelenden 24 lassen sich maximal bis zu einer mittig in dem Hohlraum 12 vorgesehenen Einschubbegrenzung 32 führen.On both sides of the
Die Kabelenden 24 werden mitsamt ihrer Isolierung 58 durch die Kabelöffnungen 22 geführt, d.h. es ist nicht erforderlich, die Kabelenden zuvor abzuisolieren.The
Beim Einführen der Kabelenden 24 heben die Federenden 20 zunächst etwas aus ihrer Ruhelage ab. Wie Fig. 3 - 5 zeigen, sind die Federenden unten messerartig ausgebildet und besitzen im Bereich einer Aussparung 34 eine Schneidkante 26 bzw. eine Spitze 36. Nachdem nun die Kabelenden 24 längs der Mittelachse 28 der Kabelöffnungen 22 in den Hohlraum eingeführt worden sind, werden sie gemäß Fig. 2 kurz in Richtung der Pfeile A bzw. B auf Zug beansprucht. Dabei schneiden sich die Federenden 20 mit den Schneidkanten 26 bzw. mit der Spitze 36 in die Kabelenden 24 ein und durchdringen gemäß Fig. 4 deren Isolierung 58 bis zu den elektrisch leitenden Litzen 56. Gemäß der Darstellung in Fig. 2 ist somit über die Kontaktfeder 16 der elektrisch leitende Kontakt zwischen den beiden Kabelenden 24 hergestellt, die gleichzeitig mechanisch stabil in dem Verbinder 10 gehalten sind. Der Mittelsteg 18 der Kontaktfeder 16 verläuft dabei im Abstand von der oberen Gehäusewand und erstreckt sich etwa bis zur Einschubbegrenzung 32.When the
Während der soweit beschriebene Verbinder 10 lediglich einpolig ausgebildet ist, zeigen Fig. 6 - 11 einen mehrpoligen Verbinder, der ein Kontaktgehäuse 38 besitzt, in welchem eine Vielzahl von Hohlräumen 12 mit den zugeordneten Kontaktfedern 16 nebeneinander angeordnet sind.6 to 11 show a multi-pole connector which has a
Das Federgehäuse 38 besitzt außen zwei erste seitliche Öffnungen 48 und darüber zwei seitliche Öffnungen 50. Diese Öffnungen sind zur Aufnahme eines Gabelarmes 44 einer Gabel 40 aus Isoliermaterial bestimmt. Bevor die mehreren Kabelenden in die jeweiligen Kabelöffnungen 22 des Kontaktgehäuses 38 eingeführt werden, wird die Gabel 40 gemäß Fig. 6, 8 und 9 mit ihrem einen Gabelarm 42 durch die ersten seitlichen Öffnungen 48 geführt. Durch eine am zweiten, außen verlaufenden Gabelarm 44 vorgesehene Rastnase 46 ist ein sicherer Halt gewährleistet.The
In der genannten Position der Gabel 40 bildet der Gabelarm 42 die zuvor schon erwähnte Einschubbegrenzung (vgl. 32 in Fig. 1 und 2).In the mentioned position of the
Nachdem die betreffenden Kabelenden in die Kabelöffnungen 22 des Kontaktgehäuses 38 eingeführt sind, und nachdem in der zuvor beschriebenen Weise die elektrischen Verbindungen hergestellt worden sind, wird die Gabel 40 entfernt und mit ihrem Gabelarm 42 in die oberen seitlichen Öffnungen 50 eingeführt, wie dies in Fig. 7, 10 und 11 dargestellt ist. In dieser Position gewährleistet der Gabelarm 42 in vorteilhafter Weise, daß der Mittelsteg 18 gemäß Fig. 11 in jedam Fall seine dort gezeigte durchgebogene Position beibehält und nicht nach oben hin ausweichen kann, wodurch unter Umständen eine schadhafte elektrische Verbindung entstehen könnte.After the relevant cable ends are inserted into the
Wie vor allem in Fig. 12 deutlich zu erkennen ist, besitzt das Kontaktgehäuse 38 oberhalb der Kabelöffnung 22 noch eine schlitzförmige Öffnung 52. Durch diese schlitzförmige Öffnung 52 kann im Bedarfsfall ein flacher Entriegelungsstab 54 eingeschoben werden, wenn der Wunsch besteht, die elektrische Verbindung aufzuheben und die Kabelenden 24 wieder aus dem Kontaktgehäuse 38 herauszuführen. Durch das Einschieben des Entriegelungsstabes 54 werden die Federenden 20 in der gezeigten Weise angehoben, so daß es nunmehr möglich ist, die Kabelenden 24 zu entfernen. Somit ist der neuartige Verbinder 10 in vorteilhafter Weise auch dazu geeignet, lösbar elektrische Verbindungen herzustellen.As can be seen particularly clearly in FIG. 12, the
Claims (10)
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