EP0496972B1 - Steckverbinder, insbesondere zur lösbaren Verbindung elektrischer Leiter - Google Patents

Steckverbinder, insbesondere zur lösbaren Verbindung elektrischer Leiter Download PDF

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EP0496972B1
EP0496972B1 EP91120239A EP91120239A EP0496972B1 EP 0496972 B1 EP0496972 B1 EP 0496972B1 EP 91120239 A EP91120239 A EP 91120239A EP 91120239 A EP91120239 A EP 91120239A EP 0496972 B1 EP0496972 B1 EP 0496972B1
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EP
European Patent Office
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connector part
conductor
ribbon cable
partially open
connector
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EP91120239A
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English (en)
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Helmut Fuchs
Ute Wilmsmann
Lothar Fuhrmeister
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Karl Lumberg GmbH and Co
Lumberg Automation Components GmbH and Co KG
Original Assignee
Karl Lumberg GmbH and Co
Lumberg Automation Components GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/77—Coupling devices for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/777—Coupling parts carrying pins, blades or analogous contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/025—Contact members formed by the conductors of a cable end

Definitions

  • the invention relates to a connector for the releasable connection of electrical conductors, with a plug part each comprising an insulating housing and a coupling part, of which the one connector part is provided with at least one receptacle for connecting at least one conductor, in particular in the form of a ribbon cable, and is essentially free of force can be plugged together with the other connector part and pivoted there into a coupling end position, in which contact surfaces assigned to the first connector part come into conductive connection with the second connector part, the at least one receptacle of the first connector part in the assignment area to the contact surfaces of the second connector part at least is partially open and each conductor itself forms the contact area assigned to the first connector part and the first connector part has an approximately sleeve-shaped, essentially closed-walled receiving space for d
  • the conductor-insulating sheath and in the plug-in direction thereon has at least one partially open receptacle for the stripped conductor ends.
  • Such a connector is known from US-A-3 366 919.
  • the first connector part designed as a plug has an opening through which the ribbon cable, namely a film with printed conductor tracks, is pushed.
  • the opening is enlarged in cross section by a receiving space for fastening a tongue-like support plate for the rear to create the conductor foil.
  • the supporting tongue is anchored in this space by gluing, just like the foil conductor track is glued to the supporting tongue with its back.
  • the design and assembly of the known connector are quite complex. Above all, it is not suitable for ribbon cables with individually insulated wires.
  • the invention is based on the object of simplifying and improving a connector of the type required in the preamble of the claim with regard to the first connector part and the attachment of the line to it.
  • the ribbon cable and the first connector part can be connected to one another by means of pre-assembly, by simply plugging them together. Without further ado, it is also possible to either plug the first connector part together with the line and then couple this unit with the second connector part or insert the first connector part into the second connector part, then insert the line and connect it with the first Swing the connector part together into the position of use. In any case, the strain relief is automatically effective when a line is first connected to the first connector part.
  • the configuration according to the invention is particularly advantageous for a ribbon cable with individual insulated wires as conductors.
  • the sleeve-shaped receptacle fixes the cable, while the partially open receptacles hold the stripped conductor ends in place, but allow the contact elements of the second connector part to have electrically conductive access through the windows. It is essential that the bare conductor ends have a stable hold without having to be bent or bent over in order to be able to come into contact with both contact elements of the second connector part.
  • an alternative embodiment provides that the partially open receiving chambers form windows that run axially, that is to say parallel to the conductor, and whose gap width is smaller than the conductor diameter. This version does not require a length offset of the windows, because here the window edges securely support the conductor against the contact forces.
  • FR-A-2 562 338 already discloses a connector which has a hook on a connector part for engaging in an opening arranged between conductors of a ribbon cable, the hook projecting into the insertion path of the ribbon cable in such a way that when the ribbon cable is inserted into the connector part a positive coupling of the opening with the hook takes place automatically.
  • US-A-3 366 919 gives any indication of the particularly advantageous features of the arrangement and assignment of the windows.
  • the connector part 11 has in an insulating body 12 a number of fork-shaped contact elements corresponding to the number of conductors 16 to be connected with the contact legs 14 and 15 which to be contacted with the respective conductor 16 of line 13.
  • the first connector part 10 consists of an insulating body 17 which is injection-molded in one piece and in one piece from plastic. It is subdivided into essentially two sections 18 and 19, section 18 forming an essentially sleeve-shaped, closed-walled receiving space 20 for the end section of line 13 provided with insulating jacket 21, and section 19 serving to receive conductors 16. Openings 22 are provided in the bottom of the receiving space 20 for the passage of the stripped conductor ends 16, so that they can enter the front section 19 of the connector part 10, in a straight, unbent manner.
  • This section 19 has - corresponding to the opposing contact legs 14 and 15 of the second connector part - diametrically opposite windows 23, 24.
  • these windows 23, 24 are shown as running continuously over the axial length of section 19 of the first connector part 10. So that the resilient contact legs 14 and 15 cannot push the conductor 16 out of its receptacle within this section 19, the window width here is smaller than the diameter of the stripped conductor end 16.
  • the windows 23 and 24 are wider, but offset in the longitudinal direction of the conductor (FIG. 4b), so that each contact leg 14 or 15 finds an abutment section 25 on the side facing away from the stripped conductor end 16.
  • 1 and 4 there are hooks 26 which protrude into the insertion path of the conductor 13 and are intended to form a positive connection with openings 27 which are in between the conductors of the ribbon cable 13 as shown in Fig. 1 are arranged.
  • the arrangement is such that the hooks 26 are arranged with respect to the insertion path of the ribbon cable 13 so that the positive coupling takes place automatically when the line 13 is inserted into the first connector part 10.
  • the unequipped first connector part 10 is inserted in an inclined position into a designated receiving space within the second connector part 11 (FIG. 2).
  • the contact legs 14 and 15 do not yet dip so far into the section 19 of the first connector part 10 that the conductor 16 could be touched. Therefore, the line 13 with the stripped conductor end 16 can be inserted without force into the first connector part 10, the stripped conductor ends 16 not touching the contact legs 14 and 15.
  • the first connector part 10 with the line 13 accommodated therein is then pivoted counterclockwise with respect to FIG.
  • the substantially sleeve-shaped sections 18 of the connector part designs described serve, as mentioned, to guide the conductor 13, but additionally also as a handle body for handling this connector part 10.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur lösbaren Verbindung elektrischer Leiter bekannt, mit einem jeweils ein Isolierstoffgehäuse umfassenden Steckerteil und einem Kupplungsteil, von denen der eine Verbinderteil mit mindestens einer Aufnahme zum Anschluß wenigstens eines Leiters, insbesondere in Form einer Flachbandleitung, versehen ist und im wesentlichen kraftfrei mit dem anderen Verbinderteil zusammensteckbar sowie dort in eine Kupplungs-Endlage schwenkbar ist, in der dem ersten Verbinderteil zugeordnete Kontaktflächen in leitende Verbindung mit dem zweiten Verbinderteil zugeordnete Kontaktflächen treten, wobei die mindestens eine Aufnahme des ersten Verbinderteils im Zuordnungsbereich zu den Kontaktflächen des zweiten Verbinderteils zumindest teiloffen ausgeführt ist und jeder Leiter selbst die dem ersten Verbinderteil zugeordnete Kontaktfläche ausbildet und der erste Verbinderteil einen etwa hülsenförmigen, im wesentlichen geschlossenwandigen Aufnahmeraum für die Leiter-Isolierumhüllung sowie in Steckrichtung daran anschließend wenigstens eine axial teiloffene Aufnahme für die abisolierten Leiterenden aufweist.
  • Ein derartiger Steckverbinder ist aus US-A-3 366 919 bekannt. Der als Stöpsel ausgebildete erste Verbinderteil weist einen Durchbruch auf, durch den die Flachbandleitung, und zwar eine Folie mit aufgedruckten Leiterbahnen, hindurchgeschoben ist. Auf der zum zweiten, den Stöpsel nach Verschwenken aufnehmenden Verbinderteil hinweisenden Seite ist der Durchbruch im Querschnitt erweitert, um einen Aufnahmeraum zur Befestigung einer zungenartigen Stützplatte für die Rückseite der Leiterfolie zu schaffen. Die Stützzunge ist in diesem Raum durch Einkleben verankert, ebenso wie die Folienleiterbahn mit ihrer Rückseite auf die Stützzunge aufgeklebt ist. Wie sich aus dieser Konstruktion ergibt, sind Gestaltung und Konfektionierung des bekannten Steckverbinders recht aufwendig. Vor allem ist er nicht für Flachbandleitungen mit einzeln isolierten Drähten geeignet.
  • Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der im Oberbegriff des Patentanspruchs vorausgesetzten Art hinsichtlich des ersten Verbinderteils und der Anbringung der Leitung daran zu vereinfachen und zu verbessern.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs und ist entsprechend dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verbinderteil mit zugentlastenden Haken zum Eingriff in zwischen Leitern einer Flachbandleitung angeordneten Durchbrüchen versehen ist, die in die Einschubbahn der Flachbandleitung derart hineinragen, daß beim Einschieben der Flachbandleitung in den ersten Verbinderteil die formschlüssige Kupplung der Durchbrüche mit den Haken selbsttätig erfolgt und daß für jeden Leiter eine teiloffnene Aufnahme vorhanden ist, wobei die teiloffenen Aufnahmen jedem Leiter diametral gegenüberliegende Fenster ausbilden, die
    • sowohl in Leiterrichtung als auch diametral zueinander versetzt angeordnet sind oder
    • axial, also leiterparallel verlaufen und deren Breite kleiner ist als der Leiterdurchmesser.
  • Die Flachbandleitung und der erste Verbinderteil können im Wege der Vorkonfektionierung miteinander verbunden werden, und zwar durch einfaches Zusammenstecken. Ohne weiteres ist es aber auch möglich, beim ersten Herstellen der Steckverbindung entweder den ersten Verbinderteil mit der Leitung zusammenzustecken und diese Einheit dann mit dem zweiten Verbinderteil zu kuppeln oder den ersten Verbinderteil in den zweiten Verbinderteil einzuführen, daraufhin die Leitung einzustecken und sie mit dem ersten Verbinderteil zusammen in die Gebrauchslage zu schwenken. Die Zugentlastung wird in jedem Falle beim ersten Vollzug einer Verbindung einer Leitung mit dem ersten Verbinderteil selbsttätig wirksam.
  • Die Ausgestaltung entsprechend der Erfindung ist insbesondere für eine Flachbandleitung mit einzelnen isolierten Drähten als Leiter vorteilhaft. Der hülsenförmige Aufnahmeraum fixiert die Leitung, während die teiloffenen Aufnahmen die abisolierten Leiterenden lagegerecht festhalten, jedoch durch die Fenster den Kontaktelementen des zweiten Verbinderteils den elektrisch leitenden Zugriff gewähren. Wesentlich ist dabei, daß die blanken Leiterenden stabilen Halt haben, ohne abgeknickt oder umgebogen werden zu brauchen, um mit beiden Kontaktelementen des zweiten Verbinderteils in Kontaktstellung treten zu können.
  • Infolge der versetzten Anordnung der Fenster befindet sich in jedem Kontaktbereich auf der dem Fenster abgewandten Seite des Leiters eine Unterstützungsfläche für den Leiter und zur Aufnahme der Kontaktkräfte. Im Unterschied zu der in US-A-3 366 919 beschriebenen Variante, bei der zum Zwecke einer doppelten (redundanten) Kontaktgabe im zweiten Verbinderteil die Leitung um das freie Stirnende der Stützzunge herumgelegt wird, müssen die Leiterenden hier vorteilhafterweise jedoch nicht verformt werden.
  • Eine alternative Ausführung sieht vor, daß die teiloffenen Aufnahmekammern axial, also leiterparallel, verlaufende Fenster ausbilden, deren Spaltbreite kleiner ist als der Leiterdurchmesser. Diese Ausführung benötigt keinen Längenversatz der Fenster, weil hier die Fensterränder den Leiter gegen die Kontaktkräfte sicher abstützen.
  • Zwar offenbart FR-A-2 562 338 bereits einen Steckverbinder, der an einem Verbinderteil einen Haken zum Eingriff in einen zwischen Leitern einer Flachbandleitung angeordneten Durchbruch aufweist, wobei der Haken in die Einschubbahn der Flachbandleitung derart hineinragt, daß beim Einschieben der Flachbandleitung in den Verbinderteil eine formschlüssige Kupplung des Durchbruchs mit dem Haken selbsttätig erfolgt. Für die besonders vorteilhaften Merkmale der Anordnung und Zuordnung der Fenster gibt jedoch weder dieses Dokument noch US-A-3 366 919 einen Hinweis.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines ersten Verbinderteils mit einer Flachbandleitung,
    • Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in einer Vormontagestellung bezüglich eines zweiten Verbinderteils,
    • Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 2, jedoch in der Kupplungs-Endlage, und
    • Fig. 4a bis 4d einen mit Anschlußleitung versehenen ersten Verbinderteil in Ansicht sowie in drei verschiedenen Schnitten.
  • Ein Steckverbinder besteht nach den Fig. 2 und 3 aus einem ersten Verbinderteil 10 und einem zweiten Verbinderteil 11. Der Verbinderteil 11 weist in einem Isolierstoffkörper 12 eine der Anzahl der anzuschließenden Leiter 16 entsprechende Zahl von gabelförmigen Kontaktelementen mit den Kontaktschenkeln 14 und 15 auf, die mit dem jeweiligen Leiter 16 der Leitung 13 zu kontaktieren sind.
  • Der erste Verbinderteil 10 besteht aus einem Isolierkörper 17, der einstückig und einteilig aus Kunststoff gespritzt ist. Er ist untergliedert in im wesentlichen zwei Abschnitte 18 und 19, wobei der Abschnitt 18 einen im wesentlichen hülsenförmigen, geschlossenwandigen Aufnahmeraum 20 für den mit Isolierumhüllung 21 versehenen Endabschnitt der Leitung 13 ausbildet und der Abschnitt 19 der Aufnahme der Leiter 16 dient. Im Boden des Aufnahmeraumes 20 sind Durchbrüche 22 zum Durchtritt der abisolierten Leiterenden 16 angebracht, damit diese - und zwar ungebogen geradlinig - in den frontseitigen Abschnitt 19 des Verbinderteils 10 eintreten können. Dieser Abschnitt 19 weist - entsprechend den einander gegenüberliegenden Kontaktschenkeln 14 und 15 des zweiten Verbinderteils - diametral gegenüberliegende Fenster 23, 24 auf.
  • In Fig. 2 und 3 sind diese Fenster 23, 24 als über die axiale Länge des Abschnittes 19 des ersten Verbinderteils 10 durchlaufend dargestellt. Damit die federnden Kontaktschenkel 14 und 15 den Leiter 16 nicht aus seiner Aufnahme innerhalb dieses Abschnitts 19 herausdrücken können, ist hier die Fensterbreite kleiner als der Durchmesser des abisolierten Leiterendes 16.
  • Bei der Ausführung nach den Fig. 4a bis 4d sind die Fenster 23 und 24 breiter, jedoch in Leiterlängsrichtung versetzt angeordnet (Fig. 4b), so daß jeder Kontaktschenkel 14 bzw. 15 auf der dem abisolierten Leiterende 16 abgewandten Seite einen Widerlagerabschnitt 25 findet. Innerhalb des Abschnittes 18 des ersten Verbinderteils 10 befinden sich bei der Ausführung nach den Fig. 1 und 4 Haken 26, die in die Einschubbahn des Leiters 13 ragen und dazu bestimmt sind, eine formschlüssige Verbindung mit Durchbrüchen 27 einzugehen, die in zwischen Leitern der Flachbandleitung 13 wie aus Fig. 1 ersichtlich angeordnet sind. Beim Ausführungsbeispiel ist die Anordnung so getroffen, daß die Haken 26 mit Bezug zur Einschubbahn der Flachbandleitung 13 so angeordnet sind, daß beim Einschieben der Leitung 13 in den ersten Verbinderteil 10 die formschlüssige Kupplung selbsttätig erfolgt.
  • Dies kann bei der Kabelkonfektionierung geschehen, wenn man also ein Kabel an einen ersten Verbinderteil 10 unabhängig von dessen Kupplung mit dem zweiten Verbinderteil 11 anschließt. Möglich ist jedoch auch eine sich aus den Fig. 2 und 3 ergebende Handhabung. Dabei wird zunächst der unbestückte erste Verbinderteil 10 in geneigter Lage in einen dazu bestimmten Aufnahmeraum innerhalb des zweiten Verbinderteils 11 eingesteckt (Fig. 2). Ersichtlich tauchen hier die Kontaktschenkel 14 und 15 noch nicht so weit in den Abschnitt 19 des ersten Verbinderteils 10 ein, daß eine Berührung des Leiters 16 erfolgen könnte. Deshalb kann man die Leitung 13 mit dem abisolierten Leiterende 16 kraftfrei in den ersten Verbinderteil 10 einführen, wobei die abisolierten Leiterenden 16 die Kontaktschenkel 14 und 15 nicht berühren. Sodann wird der erste Verbinderteil 10 mit darin aufgenommener Leitung 13 bezüglich Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn in die in Fig. 3 dargestellte Lage geschwenkt, die im übrigen wiederlosbar-rastschlüssig durch einen kleinen Vorsprung gegen unbeabsichtigtes Rückschwenken gesichert wird. Mit dem Schwenken des ersten Verbinderteils 10 aus der ersten Stellung nach Fig. 2 in die Endlage nach Fig. 3 werden auch die im Abschnitt 19 des ersten Verbinderteils 10 aufgenommenen abisolierten Leiterenden 16 mitgeschwenkt und gelangen so in Kontakt mit den Kontaktschenkeln 14 und 15 der Kontaktelemente des zweiten Verbinderteils 11. Jetzt ist die Steckverbindung mechanisch und elektrisch gesichert.
  • Die im wesentlichen hülsenförmigen Abschnitte 18 der beschriebenen Verbinderteil-Ausführungen dienen, wie erwähnt, der Führung des Leiters 13, jedoch zusätzlich auch als Griffkörper für die Handhabung dieses Verbinderteils 10.

Claims (1)

  1. Steckverbinder zur lösbaren Verbindung elektrischer Leiter (16; 29), mit einem jeweils ein Isolierstoffgehäuse (17; 12) umfassenden Steckerteil und einem Kupplungsteil, von denen der eine Verbinderteil (10) mit mindestens einer Aufnahme (20) zum Anschluß wenigstens eines Leiters (16), insbesondere in Form einer Flachbandleitung (13; 30), versehen ist und im wesentlichen kraftfrei mit dem anderen Verbinderteil (11) zusammensteckbar sowie dort in eine Kupplungs-Endlage schwenkbar ist, in der dem ersten Verbinderteil (10) zugeordnete Kontaktflächen in leitende Verbindung mit dem zweiten Verbinderteil (11) zugeordnete Kontaktflächen treten, wobei die mindestens eine Aufnahme (20) des ersten Verbinderteils (10) im Zuordnungsbereich zu den Kontaktflächen (14, 15) des zweiten Verbinderteils (11) zumindest teiloffen ausgeführt ist und jeder Leiter (16, 29) selbst die dem ersten Verbinderteil (10) zugeordnete Kontaktfläche ausbildet und der erste Verbinderteil (10) einen etwa hülsenförmigen, im wesentlichen geschlossenwandigen Aufnahmeraum (20) für die Leiter-Isolierumhüllung (21) sowie in Steckrichtung daran anschließend wenigstens eine axial teiloffene Aufnahme (19) für die abisolierten Leiterenden (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verbinderteil (10) mit zugentlastenden Haken (26) zum Eingriff in zwischen Leitern einer Flachbandleitung (13) angeordneten Durchbrüchen (27) versehen ist, die in die Einschubbahn der Flachbandleitung (13) derart hineinragen, daß beim Einschieben der Flachbandleitung (13) in den ersten Verbinderteil (10) die formschlüssige Kupplung der Durchbrüche (27) mit den Haken (26) selbsttätig erfolgt und daß für jeden Leiter (16) eine teiloffnene Aufnahme (19) vorhanden ist, wobei die teiloffenen Aufnahmen (19) jedem Leiter (16) diametral gegenüberliegende Fenster (23, 24) ausbilden, die
    sowohl in Leiterrichtung als auch diametral zueinander versetzt angeordnet sind oder
    axial, also leiterparallel verlaufen und deren Breite kleiner ist als der Leiterdurchmesser.
EP91120239A 1991-01-29 1991-11-27 Steckverbinder, insbesondere zur lösbaren Verbindung elektrischer Leiter Expired - Lifetime EP0496972B1 (de)

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EP0496972A1 EP0496972A1 (de) 1992-08-05
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