EP0813269A2 - Electrical connector - Google Patents
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- EP0813269A2 EP0813269A2 EP97109213A EP97109213A EP0813269A2 EP 0813269 A2 EP0813269 A2 EP 0813269A2 EP 97109213 A EP97109213 A EP 97109213A EP 97109213 A EP97109213 A EP 97109213A EP 0813269 A2 EP0813269 A2 EP 0813269A2
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- 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
- H01R12/778—Coupling parts carrying sockets, clips or analogous counter-contacts
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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
- H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
- H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
- H01R9/24—Terminal blocks
- H01R9/26—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting
Definitions
- the invention relates to an electrical connector for connecting an electrically conductive, multi-core ribbon cable, the insulating housing receiving the electrical contacts having at least one contact element group for conducting the electrical connection.
- ribbon cables for the electrical connection between devices offers numerous advantages.
- the constant position of the conductors in the plastic sheathing of the ribbon cables is the basis for a large number of known cutting or penetration contacts which establish an electrical connection between the conductor and a further contact piece, a plug.
- ribbon cables with a connector assembled directly at the manufacturer offer security against unintentional swapping of connections, with the individual contact points of the double-row or multi-row connector being assigned a single conductor of the ribbon cable. Because of this connection security, ribbon cables are increasingly being manufactured with plugs and there is a need for electrical connectors adapted for this purpose.
- One of these versions which is adapted to the requirements, is an adapter plug or adapter that establishes a connection between a flat cable plug and terminal housings for further single conductors.
- Adapters based on a printed circuit board are often used for this.
- On the input side they are equipped with a soldered pin header connector, which serves to accommodate the flat cable connector.
- Continuous conductor tracks are connected to the pin contacts of this pin header, which branch to a soldered DSUB connector and branch to the angled solder contacts for the DSUB connector in two or three rows as required.
- This arrangement with a printed circuit board is then usually enclosed in an insulating housing and is very complex to manufacture and voluminous in its dimensions.
- housing arrangements with pin headers, printed circuit board terminal connections for individual conductors and industrial connectors are often found, which are mounted on a printed circuit board.
- These arrangements with a carrier housing additionally offer the possibility of mounting rail mounting and, however, when used as an adapter, they are no less expensive to manufacture and also very voluminous.
- the invention is therefore based on the object of designing and developing the known electrical connectors in such a way that their manufacture is significantly simplified and the costs associated with the manufacture are significantly reduced.
- the invention has also set itself the goal of proposing a cost-effective, compact connector that can be produced with a minimum of material, in particular for the input-side flat cable connector connection and the output-side single-conductor connection, in which a pin strip is provided for adapting a flat cable connector, but a circuit board is not required. Furthermore, it is provided to equip the connector with standardized electrical end pieces on the input side as well as on the output side, so that type-related connection techniques, e.g. can be made available in screw, insulation displacement or spring force technology in a connection pitch specified for the respective connection cross section of the continuing single conductor.
- type-related connection techniques e.g. can be made available in screw, insulation displacement or spring force technology in a connection pitch specified for the respective connection cross section of the continuing single conductor.
- the electrical connector is designed as an adapter between at least one ribbon cable connection and at least one single or multi-conductor connection - preferably - in screw-type, insulation displacement or spring-cage technology - and the insulating housing has no printed circuit board.
- the invention thus relates to an electrical connector, in particular an adapter plug, for connecting multi-core electrical cables, in particular pre-assembled with a connector, in particular ribbon cable, to a multi-pole clamp connector or to a multi-pole connector, with a connection from a small pitch of a ribbon cable connector to a larger one Division of a multi-pin terminal connection or a multi-pin industrial connector is to be produced and the electrically conductive contact elements of the intermediate connector are punched out of a strip-shaped sheet as a group in a lead frame and can be assembled into a compact connector by means of an inventive geometric design of the lead frame.
- the problem of compensating for the conductor track routing between the contact pitch of the flat cable plug connection and a further connection pitch for a multipole plug or screw connection in a desired pitch is solved in a simple manner by stamping technology.
- This is achieved in that the connecting pieces between the contacts of the ribbon cable connections use a geometrically optimally designed stamped and bent part in further single conductors or other plug connections according to claim 1, 3 and 4.
- the electrically conductive contact elements of the intermediate connector are punched out of a strip-shaped sheet metal as a group in a lead frame, ie a lead or lead frame, or a system carrier and inserted into a compact connector in an insulating housing by means of an inventive geometric design of the lead frame .
- the contacts to the connector side of the ribbon cable are positioned at the same distance from one another in such a position that the respective row of pins with the conductor pieces integrally extending thereon are aligned in one plane with the socket contacts of the ribbon cable connector.
- the contact conductors extending in the direction of the individual conductor connections branch immediately after the required contact pin length to a division predetermined by the individual conductor connections, the division of the individual conductor connection contacts of a first contact row being arranged such that the individual conductor connection contacts of the second contact row are provided in the spaces provided between the individual conductors -Contact connections of the first row of contacts can be positioned.
- the leadframe in its longitudinal extension on the guide frame has cutouts that are exactly in their position between the group of contacts on a first level and the group of contacts on a second level, with a spacer remaining in the frame width remaining between these cutouts, the task of which is claimed 5 it is to create a distance between the contact pins of the leadframe levels after the transfer of the first leadframe section to the contact group of the second leadframe section, which is just as large that the end pieces of the single-conductor connection contacts are in one plane and both groups of conductor pieces also have the same distance from one another.
- These cut-outs are provided so that the bending process of the leadframe is facilitated by these predetermined predetermined bending points via the remaining connecting pieces, and the spacers, which are partially connected therewith, can be easily separated or removed after the bending process.
- the insertion of the first leadframe section with the folded-over second leadframe section into an insulating housing additionally requires the removal of the frame section and the connecting pieces between the contacts.
- the spacer between the individual contact planes is likewise removed in one cycle, the preferably small connecting pieces between the connecting pieces and the frame pieces making removal easier.
- actuating elements in electrical connectors of this compact design on one side of the connector.
- the actuators are directed directly to the conductor entry.
- Electrical connectors of this type are preferably attached to a housing or to a mounting rail for easier handling when connecting individual conductors.
- fastening holes are arranged on the side of the insulating part or in the surface of the insulating part, through which suitable fastening means can be inserted and thus fix the electrical connector.
- a receiving frame with a lateral fastening option preferably a recess, has been provided, into which resilient latching hooks can be locked and thus protects the ribbon cable connector from being pulled off on one side.
- the mounting frame also offers protection against bending of the pin contacts of the electrical connector.
- the receiving frame has a coding that corresponds to an insertable counterpart of the ribbon cable connector.
- a version with a ribbon cable attached directly to the electrical connector is also provided, the ribbon cable conductors being contacted by conventional connection techniques, such as penetration or cutting techniques.
- the insulating housing of the electrical connector and its electrical contacts in addition to the ribbon cable connection, have been provided with the structural design of industrial plug connections.
- This has the advantage that individual conductors, which often have to be electrically isolated, can be provided with a plug / socket piece or a plug / socket arrangement combined into a block and can be inserted into the electrical connector by means of this.
- a coding has been provided for the industrial plug connections of the electrical connector, which prevents important connections from being mixed up.
- the variant of a through connector is also proposed, the insulating housing having lateral fastening means which are inserted into a frame piece of a through a device wall Recording frame can be snapped into place. This is provided in coordination of the overall length so that the connector for individual conductors is flush with the front of the mounting frame on the device wall.
- individual universal foot pieces can be plugged into dovetail guides on the bottom side of the insulating part housing and can be fastened in a designated plug-in position by means of resilient fixing elements.
- These fixing elements are designed as flexible structural parts and can optionally be detached from the electrical connector.
- the universal foot is designed in such a way that it is possible at any time to detach the electrical connector from the mounting rail by actuating resilient holding elements.
- Fig. 1 is an electrical connection element 1 in an embodiment variant with individual connection terminal connectors 7, which are combined to form a terminal block 8 and are shown with a screw terminal connection 7 provided for a single conductor 17, the actuating elements 18 of which are accessible on a flat side of the electrical connector 1.
- the insulating housing 19 has lateral openings 20 for fastening on a device plate, into which latching or fastening elements 21 of a receiving part for fastening the electrical connector 1 on a device plate can be inserted.
- the end piece 4 of a ribbon cable 6, which is assembled with a plug 5, is inserted into a receiving frame 13 for connection to the contact pins 11 of the electrical connector 1, said receiving frame being provided as a guide frame for protecting the contact pins 11 against bending.
- the openings 22 of the receiving frame 13 enable the ribbon cable connector 5 to be fastened by means of the holding elements provided on the ribbon cable connector 5.
- the opening 23 is a coding opening for the right-sided insertion of the ribbon cable plug 5 into the receiving frame 13.
- the mark 24 of the ribbon cable plug 5 should coincide with the mark 24 'of the receptacle housing 13 for contact point assignment. Furthermore, the ribbon cable connector 5 has a removal aid 25 provided on both sides of the connector housing, by means of which the ribbon cable connector 5 can be removed from the contact pins 11 of the electrical connector 1.
- the contact elements 11, 12 inserted in the electrical connector 1 and their connecting pieces 26 are shown in FIG. 2 without an enveloping insulating housing 19.
- the conductor pieces 27, 27 ' are also shown here with the lateral leadframe connecting webs 28 provided between the individual line pieces, which are removed in the insulating housing 19 during the insertion process of the conductor piece levels 27 and 27'.
- clamp connectors 9 in the form of a tension sleeve with screws 18 as actuating elements are attached to the end pieces 12 of the conductor pieces 27, 27 '.
- the metal parts 27, 27 'of the electrical connector are produced from a sheet metal strip using leadframe stamping technology, the electrical contact elements 11, 12, 27 being held together as a single line element in a leadframe section 10, 10' by means of connecting webs 26 arranged therebetween as a group.
- FIG. 3 shows a leadframe sheet metal strip 39 with a leadframe section 10 for mechanical assembly in a simple metal part variant with few contact points 11, 12 in order to be able to present the special features of the invention in a simplified manner.
- This leadframe section 10 consists of lateral guide strips 30, which are interrupted at regular intervals per contact group by spacers 31 which, after a section 10 'of the leadframe has been folded over onto a leadframe section 10 lying in front of it in the longitudinal direction, is positioned at a vertical distance from the leadframe plane of the leadframe section 10'.
- the length of the spacer 31 is dimensioned such that the vertical leadframe distance is equal to the vertical distance between the contact rows 29 of the ribbon cable connector. This distance is of considerable advantage in the mechanical assembly of the contact elements, since the contact pins 11 of the respective contact element group are inserted into the insulating housing 19 via this distance and are kept at an insulation distance in the insulating part 19 by means of holding elements.
- the connecting webs 26, 28 and the spacers 31, 31 ' are removed so that there is no electrical short circuit.
- FIG. 4 shows a rear view of an embodiment variant of the electrical connector 1, which can be screwed to a device surface by means of fastening bores 14 and screws provided in the insulating housing 19.
- a receiving and guide frame 13 is dispensed with.
- FIG. 5 also shows a rear view of an embodiment variant of the electrical connector 1, in which a plug 5 of the flat cable end piece 4 is dispensed with and the end piece of the flat cable 6 directly on the electrical connector 1 via known contacting techniques with the inserted ones Line pieces 27 of the electrical connector 1 is connected.
- FIG. 6 Another variant of the electrical connector 1 is shown in FIG. 6.
- the further individual contacts are designed for industrial connectors 32, which, like the connection technology for a single-conductor terminal connection according to FIG. 1, is designed, but whose contact elements 12 are provided instead of in a flat design for a terminal connector as a pin version for industrial connectors 32, the individual terminal points being provided by means of a Coding 33 individual contacts or a single-row connector can be secured against interchanging or incorrect connection.
- This variant of the electrical connector 1 can also be fastened to a device via bores 14 in the insulating housing 19, so that the actuating forces are absorbed by the insulating housing 19 when a connector is connected.
- Fig. 7 also shows a variant of the electrical connector 1 in an embodiment with a codable industrial connector 32 on the outlet side with single-row pin contacts and an additional device front attachment via a holding frame 16 which can be plugged through a rectangular opening at the front of a device wall and by means of screws through lateral holes 40 in the holding frame Device front can be attached.
- This holding frame 16 has, on the plug side, projecting frame pieces 34 with a lateral opening 36 'into which latching pieces 36 of the insulating housing 19 of the electrical connector, which protrude laterally on both sides, can snap, so that the insulating housing 19 and holding frame 16 are fastened to one another.
- the industrial plug connection 32 protrudes after fastening in a device front opening through this into an opening 41 provided to match the outer contour of the insulating part 19 and is flush with the device front and the mounting frame 16 in one plane.
- the electrical connector 1 with universal foot elements 37 is proposed for use on the mounting rail 38 according to FIG. 8.
- 19 dovetail guides are provided on the underside of the insulating housing in the length of the insulating housing 19, inserted into the guide parts 42 of the universal foot 37 and can be fastened to the universal foot 37 by means of resilient fixing elements 44.
- the complete electrical connector can then be fastened to a standard mounting rail by means of resilient fastening elements 43 of the universal foot 37 and the ribbon cable plug 5 plugged in and the individual conductors 17 connected.
- This version is also provided with mounting rail mounting feet connected in one piece to the insulating housing. This eliminates dovetail guide grooves and resilient fixing elements.
Landscapes
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Multi-Conductor Connections (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder zum Verbinden eines elektrischen leitenden, mehradrigen Flachbandkabels, dessen die elektrischen Kontakte aufnehmendes Isoliergehäuse mindestens eine Kontaktelementegruppe zur Leitung der elektrischen Verbindung aufweist.The invention relates to an electrical connector for connecting an electrically conductive, multi-core ribbon cable, the insulating housing receiving the electrical contacts having at least one contact element group for conducting the electrical connection.
Die Verwendung von Flachbandkabeln für die elektrische Verbindung zwischen Geräten bietet zahlreiche Vorteile. Einesteils ist die konstante Lage der Leiter in der Kunststoffummantelung der Flachbandkabel Grundlage für eine Vielzahl bekannter Schneid- oder Durchdringungs-Kontaktierungen, die eine elektrischen Verbindung zwischen dem Leiter und einem weiterführenden Kontaktstück, einem Stecker, herstellen. Andernteils bieten Flachbandkabel mit einem direkt beim Hersteller konfektionierten Stecker eine Anschlußsicherheit gegenüber einem nicht beabsichtigten Vertauschen von Anschlüssen, wobei den einzelnen Kontaktstellen des doppel- oder mehrreihigen Steckers je ein Einzelleiter des Flachbandkabels zugeordnet ist. Aufgrund dieser Anschlußsicherheit werden deshalb zunehmend mit Steckern konfektionierte Flachbandkabel hergestellt und es besteht ein Bedarf an hierfür angepaßte elektrische Verbinder.The use of ribbon cables for the electrical connection between devices offers numerous advantages. On the one hand, the constant position of the conductors in the plastic sheathing of the ribbon cables is the basis for a large number of known cutting or penetration contacts which establish an electrical connection between the conductor and a further contact piece, a plug. On the other hand, ribbon cables with a connector assembled directly at the manufacturer offer security against unintentional swapping of connections, with the individual contact points of the double-row or multi-row connector being assigned a single conductor of the ribbon cable. Because of this connection security, ribbon cables are increasingly being manufactured with plugs and there is a need for electrical connectors adapted for this purpose.
Eine dieser an den Bedarf angepaßte Ausführung ist ein Zwischenstecker oder Adapter, der eine Verbindung zwischen einem Flachkabelstecker und Klemmengehäusen für weiterführende Einzelleiter herstellt. Häufig findet man hierfür Adapter auf Basis einer Leiterplatte. Sie sind eingangsseitig mit einem aufgelöteten Stiftleistenverbinder ausgestattet, der als Aufnahme des Flachkabelsteckers dient. Mit den Stiftkontakten dieser Stiftleiste sind weiterführende Leiterbahnen verbunden, die zu einem aufgelöteten DSUB-Stecker verzweigen und je nach Bedarf bei zwei- oder dreireihiger Ausführung des DSUB-Steckers zu dessen abgewinkelte Lötkontakte verzweigen. Diese Anordnung mit einer Leiterplatte wird dann meist von einem Isoliergehäuse umschlossen und ist in ihrer Herstellung sehr aufwendig und in ihren Abmessungen voluminös.One of these versions, which is adapted to the requirements, is an adapter plug or adapter that establishes a connection between a flat cable plug and terminal housings for further single conductors. Adapters based on a printed circuit board are often used for this. On the input side, they are equipped with a soldered pin header connector, which serves to accommodate the flat cable connector. Continuous conductor tracks are connected to the pin contacts of this pin header, which branch to a soldered DSUB connector and branch to the angled solder contacts for the DSUB connector in two or three rows as required. This arrangement with a printed circuit board is then usually enclosed in an insulating housing and is very complex to manufacture and voluminous in its dimensions.
In einer weiteren Ausführung eines elektrischen Verbinders findet man häufig Gehäuseanordnungen mit Stiftleisten, Leiterplattenklemmanschlüssen für Einzelleiter und Industriesteckverbinder, die auf einer Leiterplatte montiert sind. Diese Anordnungen mit einem Trägergehäuse bieten zusätzlich die Möglichkeit einer Tragschienenmontage und sind aber in Verwendung als Adapter nicht minder mit sehr großem Aufwand herzustellen und zudem sehr voluminös.In a further embodiment of an electrical connector, housing arrangements with pin headers, printed circuit board terminal connections for individual conductors and industrial connectors are often found, which are mounted on a printed circuit board. These arrangements with a carrier housing additionally offer the possibility of mounting rail mounting and, however, when used as an adapter, they are no less expensive to manufacture and also very voluminous.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die bekannten elektrischen Verbinder derart auszugestalten und weiterzubilden, daß ihre Herstellung deutlich vereinfacht und die mit der Herstellung verbundenen Kosten deutlich reduziert werden.The invention is therefore based on the object of designing and developing the known electrical connectors in such a way that their manufacture is significantly simplified and the costs associated with the manufacture are significantly reduced.
Die Erfindung hat sich weiter zum Ziel gesetzt, einen kostengünstig und mit minimalem Materialaufwand herzustellenden kompakten Steckverbinder insbesondere für den eingangsseitigen Flachkabelsteckeranschluß und den ausgangsseitigen Einzelleiteranschluß vorzuschlagen, bei dem eine Stiftleiste zur Adaption eines Flachkabelsteckers vorgesehen ist, aber eine Leiterplatte nicht benötigt wird. Weiterhin ist vorgesehen, den Verbinder mit standardisierten elektrischen Endstücken eingangsseitig wie auch ausgangsseitig auszustatten, so daß typenbezogene Anschlußtechniken z.B. in Schraub-, Schneidklemm- oder Federkrafttechnik in einer für den jeweiligen Anschlußquerschnitt des weiterführenden Einzelleiters vorgegebenen Anschlußteilungen zur Verfügung gestellt werden können.The invention has also set itself the goal of proposing a cost-effective, compact connector that can be produced with a minimum of material, in particular for the input-side flat cable connector connection and the output-side single-conductor connection, in which a pin strip is provided for adapting a flat cable connector, but a circuit board is not required. Furthermore, it is provided to equip the connector with standardized electrical end pieces on the input side as well as on the output side, so that type-related connection techniques, e.g. can be made available in screw, insulation displacement or spring force technology in a connection pitch specified for the respective connection cross section of the continuing single conductor.
Erfindungsgemäß ist die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe dadurch gelöst, daß der elektrische Verbinder als Adapter zwischen mindestens einem Flachbandkabelanschluß und mindestens einem Einzel- oder Mehrleiteranschluß - vorzugsweise - in Schraubklemm-, Schneidklemm- oder Federkraftklemmtechnik - ausgelegt ist und das Isoliergehäuse keine Leiterplatte aufweist. Die Erfindung betrifft also einen elektrischen Verbinder, insbesondere einen Zwischenstecker, für den Anschluß mehradriger mit einem Stecker vorkonfektionierter elektrischer Kabel, insbesondere Flachbandkabel, an einen mehrpoligen Klemmverbinder oder an einen mehrpoligen Steckverbinder, wobei von einer kleinen Teilung eines Flachbandkabel-Steckers eine Verbindung zu einer größeren Teilung eines mehrpoligen Klemmenanschlusses oder eines mehrpoligen Industriesteckverbinder hergestellt werden soll und wobei die elektrisch leitenden Kontaktelemente des Zwischenstekkers aus einem streifenförmigen Blech als Gruppe in einem Leadframe gestanzt werden und mittels einer erfinderischen geometrischen Ausprägung des Leadframe zu einem kompakten Verbinder zusammengesetzt werden können.According to the invention, the previously derived and demonstrated object is achieved in that the electrical connector is designed as an adapter between at least one ribbon cable connection and at least one single or multi-conductor connection - preferably - in screw-type, insulation displacement or spring-cage technology - and the insulating housing has no printed circuit board. The invention thus relates to an electrical connector, in particular an adapter plug, for connecting multi-core electrical cables, in particular pre-assembled with a connector, in particular ribbon cable, to a multi-pole clamp connector or to a multi-pole connector, with a connection from a small pitch of a ribbon cable connector to a larger one Division of a multi-pin terminal connection or a multi-pin industrial connector is to be produced and the electrically conductive contact elements of the intermediate connector are punched out of a strip-shaped sheet as a group in a lead frame and can be assembled into a compact connector by means of an inventive geometric design of the lead frame.
Das Problem des Ausgleichs der Leiterbahnführung zwischen der Kontaktteilung des Flachkabelsteckanschlusses und einer weiterführenden Anschlußteilung für einen mehrpoligen Steck- oder Schraubanschluß in einem gewünschten Teilungsmaß wird stanztechnisch in einfacher Weise gelöst. Dies wird dadurch erreicht, daß die Verbindungsstücke zwischen den Kontakten der Flachbandkabel-Anschlüsse unter Verwendung eines geometrisch optimal gestalteten Stanz-Biegeteil in weiterführende Einzelleiter oder andere Steckanschlüsse nach Patentanspruch 1, 3 und 4 verweisen. Hierzu werden die elektrisch leitenden Kontaktelemente des Zwischensteckers aus einem streifenförmigen Blech als Gruppe in einem Leadframe, d.h. einem Leiter- oder Leitungsrahmen, bzw. einem Systremträger, gestanzt und mittels einer erfinderischen geometrischen Ausprägung des Leadframe nach Patentanspruch 2 zu einem kompakten Verbinder in ein Isoliergehäuse eingelegt. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Kontakte zur Steckerseite des Flachbandkabels in ihrer Lage derart in dem gleichen Abstand zueinander positioniert sind, daß die jeweilige Stiftreihe mit den daran einstückig weiterführenden Leiterstücken in einer Ebene mit den Buchsenkontakten des Flachbandkabelsteckers ausgerichtet sind. Die in Richtung der Einzelleiteranschlüsse sich erstreckenden Kontaktleiter verzweigen unmittelbar nach der erforderlichen Kontaktstiftlänge zu einer durch die Einzelleiteranschlüsse vorgegebenen Teilung, wobei die Teilung der Einzelleiter-Anschlußkontakte einer ersten Kontaktreihe so angeordnet sind, daß die Einzelleiter-Anschlußkontakte der zweiten Kontaktreihe in vorgesehene Zwischenräume zwischen den Einzelleiter-Kontaktanschlüssen der ersten Kontaktreihe positioniert werden können. Einesteils ist es hierbei wichtig, den elektrisch notwendigen Isolationsabstand gleichbleibend zwischen der ersten und der zweiten Ebene einzuhalten. Andernteils ist es erforderlich, die in einer Ebene zu den Kontaktstiften der Flachkabelsteckerseite verlaufenden Leiterstücke in eine gemeinsame Ebene zueinander gemäß des Patentanspruchs 3 so abzubiegen, daß die Leiterendstücke der Einzelleiter-Kontaktanschlüsse der einen Ebene wie einer zweiten Ebene zu einer gemeinsamen Ebene nach Patentanspruch 4 ausgerichtet sind, damit sich auf diese Endstücke der Leiterstücke aufbauende Einzelleiter-Kontaktanschlüsse zu einem Klemmenblock mit gleicher Einzelleiter-Aufnahme, gleicher Einzelleiter-Einführungsrichtung und Klemmung aufbauen können.The problem of compensating for the conductor track routing between the contact pitch of the flat cable plug connection and a further connection pitch for a multipole plug or screw connection in a desired pitch is solved in a simple manner by stamping technology. This is achieved in that the connecting pieces between the contacts of the ribbon cable connections use a geometrically optimally designed stamped and bent part in further single conductors or other plug connections according to
Dieses Fügen der Kontaktebenen wird in einer einfachen Weise durch ein Umlegen eines Teilstückes des Leadframe erreicht. Das Leadframe hat hierzu in seiner Längserstreckung am Führungsrahmen Freistanzungen, die in ihrer Position genau zwischen der Gruppe der Kontakte einer ersten Ebene und der Gruppe der Kontakte einer zweiten Ebene liegt, wobei zusätzlich ein in Rahmenbreite verbleibendes Abstandsstück zwischen diesen Freistanzungen verbleibt, dessen Aufgabe nach Patentanspruch 5 es ist, nach dem Umlegen des ersten Leadframe-Teilstückes auf die Kontaktgruppe des zweiten Leadframe-Teilstückes einen Abstand zwischen den Kontaktstiften der Leadframe-Ebenen zu erzeugen, der genauso groß ist, daß sich die Endstücke der Einzelleiter-Anschlußkontakte in einer Ebene befinden und beide Gruppen von Leiterstücken ebenfalls den gleichen Abstand zueinander aufweisen. Diese Freistanzungen sind dafür vorgesehen, daß über die verbleibenden Verbindungsstücke der Biegevorgang des Leadframe durch diese vorgegebenen Sollknickstellen erleichtert wird, wobei die teilweise damit verbundenen Abstandsstücke nach dem Biegevorgang leicht getrennt bzw. entfernt werden können.This joining of the contact planes is achieved in a simple manner by folding over a section of the lead frame. For this purpose, the leadframe in its longitudinal extension on the guide frame has cutouts that are exactly in their position between the group of contacts on a first level and the group of contacts on a second level, with a spacer remaining in the frame width remaining between these cutouts, the task of which is claimed 5 it is to create a distance between the contact pins of the leadframe levels after the transfer of the first leadframe section to the contact group of the second leadframe section, which is just as large that the end pieces of the single-conductor connection contacts are in one plane and both groups of conductor pieces also have the same distance from one another. These cut-outs are provided so that the bending process of the leadframe is facilitated by these predetermined predetermined bending points via the remaining connecting pieces, and the spacers, which are partially connected therewith, can be easily separated or removed after the bending process.
Das Einlegen des ersten Leadframe-Teilstückes mit dem umgelegten zweiten Leadframe-Teilstück in ein Isoliergehäuse erfordert zusätzlich das Entfernen des Rahmenstückes und der Verbindungsstücke zwischen den Kontakten. Gleichfalls wird das Abstandsstück zwischen den einzelnen Kontaktebenen in einem Zyklus entfernt, wobei die vorzugsweise klein gehaltenen Verbindungsstücke zwischen den Verbindungsstücken und den Rahmenstücken das Entfernen erleichtert.The insertion of the first leadframe section with the folded-over second leadframe section into an insulating housing additionally requires the removal of the frame section and the connecting pieces between the contacts. The spacer between the individual contact planes is likewise removed in one cycle, the preferably small connecting pieces between the connecting pieces and the frame pieces making removal easier.
Es ist besonders vorteilhaft, die Betätigungselemente bei elektrischen Verbindern dieser kompakten Bauart auf einer Seite des Verbinders anzuordnen. Für die Ausführung von Einzelleiter-Klemmstellen mit einer Frontbetätigung, z. B. bei Federkraftklemmen, sind die Betätigungselemente direkt zur Leitereinführung gerichtet.It is particularly advantageous to arrange the actuating elements in electrical connectors of this compact design on one side of the connector. For the execution of single-wire clamping points with a front actuation, e.g. B. spring-loaded terminals, the actuators are directed directly to the conductor entry.
In weiteren Ausprägungen der Konstruktion nach den Patentansprüchen 6 und folgende wird ein Adapter für eine Vielzahl von Industrie- und Elektronik-steckverbindungen vorgeschlagen, bei dem die Erstellung und Anordnung des Leadframe vorzugsweise der Ausführung nach den Patentansprüchen 1 bis 5 im wesentlichen entspricht.In further versions of the construction according to
Elektrische Verbinder dieser Bauart werden vorzugsweise zur einfacheren Handhabung beim Anschluß von einzelnen Leitern an einem Gehäuse oder an einer Tragschiene befestigt. Hierzu sind Befestigungsbohrungen seitlich am Isolierteil bzw. in der Fläche des Isolierteils angeordnet, durch die geeignete Befestigungsmittel gesteckt werden können und somit den elektrischen Verbinder fixieren.Electrical connectors of this type are preferably attached to a housing or to a mounting rail for easier handling when connecting individual conductors. For this purpose, fastening holes are arranged on the side of the insulating part or in the surface of the insulating part, through which suitable fastening means can be inserted and thus fix the electrical connector.
Weiterhin besteht ein Wunsch danach, die Stecker der Flachbandkabel an einem Verbinder zu befestigen. Hierzu ist gemäß Patentanspruch 10 ein Aufnahmerahmen mit einer seitlichen Befestigungsmöglichkeit, vorzugsweise einer Ausnehmung, vorgesehen worden, in die federnde Rasthaken arretiert werden können und somit den Flachbandkabelstecker gegen einseitiges Abziehen schützt. Gleichfalls bietet der Aufnahmerahmen einen Schutz gegen ein Verbiegen der Stiftkontakte des elektrischen Verbinders. Um ein unbeabsichtigtes verdrehtes Einstecken des Flachbandkabelsteckers zu verhindern, weist der Aufnahmerahmen eine Kodierung auf, die mit einem einsteckbaren Gegenstück des Flachbandkabelsteckers korrespondiert.There is also a desire to attach the ribbon cable connectors to a connector. For this purpose, according to
In Einzelfällen ist auch eine Ausführung mit direkt am elektrischen Verbinder befestigtem Flachbandkabel vorgesehen, wobei die Kontaktierung der Flachbandkabel-Leiter durch übliche Anschlußtechniken, wie Durchdringungs- oder Schneidetechniken, erfolgt.In individual cases, a version with a ribbon cable attached directly to the electrical connector is also provided, the ribbon cable conductors being contacted by conventional connection techniques, such as penetration or cutting techniques.
In einer besonderen Ausführungsform ist das Isoliergehäuse des elektrischen Verbinders und dessen elektrischer Kontakte neben dem Flachbandkabelanschluß mit der konstruktiven Ausprägung von Industriesteckanschlüssen versehen worden. Das hat den Vorteil, daß Einzelleiter, die häufig elektrisch getrennt werden müssen, mit einem Stecker-/Buchsenstück oder einer zu einem Block zusammengefaßten Stecker-/Buchsenanordnung versehen und mittels dieser in den elektrischen Verbinder eingesteckt werden können. Hierfür ist bei den Industriesteckanschlüssen des elektrischen Verbinders in besonderer Weise eine Kodierung vorgesehen worden, die ein Vertauschen wichtiger Anschlüsse verhindert.In a special embodiment, the insulating housing of the electrical connector and its electrical contacts, in addition to the ribbon cable connection, have been provided with the structural design of industrial plug connections. This has the advantage that individual conductors, which often have to be electrically isolated, can be provided with a plug / socket piece or a plug / socket arrangement combined into a block and can be inserted into the electrical connector by means of this. For this purpose, a coding has been provided for the industrial plug connections of the electrical connector, which prevents important connections from being mixed up.
In Zusammenhang mit einer Industriesteckanschluß-Ausführung wird auch die Variante eines Durchgangsverbinders vorgeschlagen, wobei das Isoliergehäuse seitliche Befestigungsmittel hat, die in ein Rahmenstück eines durch eine Gerätewand durchgesteckten Aufnahmerahmens eingerastet werden können. Das ist in Abstimmung der Baulänge so vorgesehen, daß das Anschlußstück für Einzelleiter in einer Ebene mit der Frontseite des Aufnahmerahmens an der Gerätewand abschließt.In connection with an industrial plug connection design, the variant of a through connector is also proposed, the insulating housing having lateral fastening means which are inserted into a frame piece of a through a device wall Recording frame can be snapped into place. This is provided in coordination of the overall length so that the connector for individual conductors is flush with the front of the mounting frame on the device wall.
In einer besonderen Ausführung für eine Montage des elektrischen Verbinders auf einer Norm-Tragschiene sind einzelne Universalfuß-Stücke zur Bodenseite des Isolierteil-Gehäuse in Schwalbenschwanzführungen einsteckbar und mittels federnder Fixierelemente in einer vorgesehenen Steckposition befestigbar. Diese Fixierelemente sind als biegeelastische Konstruktionsteile ausgelegt und können gegebenenfalls von dem elektrischen Verbinder gelöst werden. Der Universalfuß ist in seiner Ausführung derart konstruiert, so daß es jederzeit möglich ist, den elektrischen Verbinder durch die Betätigung federnder Halteelemente von der Tragschiene zu lösen.In a special embodiment for mounting the electrical connector on a standard mounting rail, individual universal foot pieces can be plugged into dovetail guides on the bottom side of the insulating part housing and can be fastened in a designated plug-in position by means of resilient fixing elements. These fixing elements are designed as flexible structural parts and can optionally be detached from the electrical connector. The universal foot is designed in such a way that it is possible at any time to detach the electrical connector from the mounting rail by actuating resilient holding elements.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den den Patentansprüchen 1 und 12 nachgeordneten Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und der Zeichnung selbst, die in Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in einer beliebigen Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung. Es zeigt
- Fig. 1
- ein elektrischer Verbinder (1 ) in dreidimensionaler Darstellung mit einem Endstück (4) eines mit dem Steckerteil (5) konfektionierten Flachbandkabels (6) in einer Ausführungsvariante zu Einzelleiter-Klemmstellen (7), die als Klemmblock (8) ausgeführt sind.
- Fig. 2
- ein elektrisch leitendes in zwei Ebenen angeordnetes Metallteil (2, 3) des elektrischen Verbinders (1) mit einer Teilbestückung einzelner Zugkäfigklemmen-Metallteilen (9).
- Fig. 3
- ein Leadframe-Teilstück (10) mit einer Anordnung von Kontakten (11, 12),
- Fig. 4
- einer Rückansicht des elektrischen Verbinders (1) in einer Ausführungsvariante ohne Flachbandstecker-Aufnahmerahmen (13),
- Fig. 5
- einer Rückansicht des elektrischen Verbinders (1) in einer Ausführungsvariante ohne Flachbandstecker, das Flachband ist hierbei direkt am elektrischen Verbinder mittels bekannten Kontaktierungsverfahren befestigt,
- Fig. 6
- eine Ausführungsvariante eines über Befestigungsbohrungen (14) anschraubbaren elektrischen Verbinders (1) mit einer Anschlußmöglichkeit für Industriesteckverbinder (15),
- Fig. 7
- eine Ausführungsvariante eines über einen Befestigungsrahmen (16) an einer Gehäusewand befestigbaren elektrischen Verbinders (1) mit einer Anschlußmöglichkeit für Industriesteckverbinder (15),
- Fig. 8
- eine Ausführungsvariante einer elektrischen Verbinderanordnung mit festangespritzten oder nachträglich montierbaren Fußelementen (37) zur Montage auf Tragschienen (38).
- Fig. 1
- An electrical connector (1) in a three-dimensional representation with an end piece (4) of a ribbon cable (6) assembled with the plug part (5) in an embodiment variant for single-conductor clamping points (7) which are designed as a terminal block (8).
- Fig. 2
- an electrically conductive metal part (2, 3) of the electrical connector (1) arranged in two planes with a partial assembly of individual pull cage clamp metal parts (9).
- Fig. 3
- a leadframe section (10) with an arrangement of contacts (11, 12),
- Fig. 4
- a rear view of the electrical connector (1) in an embodiment variant without ribbon connector receptacle frame (13),
- Fig. 5
- a rear view of the electrical connector (1) in an embodiment variant without a ribbon connector, the ribbon is attached directly to the electrical connector by means of known contacting methods,
- Fig. 6
- one embodiment variant of an electrical connector (1) which can be screwed on via fastening bores (14) and has a connection option for industrial connectors (15),
- Fig. 7
- An embodiment variant of an electrical connector (1) which can be fastened to a housing wall by means of a fastening frame (16) with a connection option for industrial plug connectors (15),
- Fig. 8
- an embodiment variant of an electrical connector arrangement with molded-on or subsequently mountable foot elements (37) for mounting on mounting rails (38).
In Fig. 1 ist ein elektrisches Verbindungselement 1 in einer Ausführungsvariante mit Einzelanschluß-Klemmverbindern 7, die zu einem Klemmstellenblock 8 zusammengefaßt und mit einem für einen Einzelleiter 17 vorgesehenen Schraubklemmanschluß 7 dargestellt sind, deren Betätigungselemente 18 auf einer Flachseite des elektrischen Verbinders 1 zugänglich sind. Das Isoliergehäuse 19 weist zur Befestigung auf einer Geräteplatte seitliche Öffnungen 20 auf, in die Rast- oder Befestigungselemente 21 eines Aufnahmeteiles zur Befestigung des elektrischen Verbinders 1 auf einer Geräteplatte eingesteckt werden können. Das mit einem Stecker 5 konfektionierte Endstück 4 eines Flachbandkabels 6 wird zur Verbindung mit den Kontaktstiften 11 des elektrischen Verbinders 1 in einen Aufnahmerahmen 13 gesteckt, der als Führungsrahmen zum Schutz der Kontaktstifte 11 gegen Umbiegen vorgesehen ist. Die Öffnungen 22 des Aufnahmerahmens 13 ermöglichen ein Befestigen des Flachbandkabelsteckers 5 mittels der am Flachbandkabel-Stecker 5 vorgesehenen Halteelemente.In Fig. 1 is an electrical connection element 1 in an embodiment variant with individual
Die Öffnung 23 ist eine Kodieröffnung zum seitenrichtigen Einsetzen des Flachbandkabel-Steckers 5 in den Aufnahmerahmen 13.The
Gleichzeitig soll zur Kontrolle die Markierung 24 des Flachbandkabel-Steckers 5 mit der Markierung 24' des Aufnahmegehäuses 13 zur Kontaktstellenbelegung übereinstimmen. Weiterhin weist der Flachbandkabel-Stecker 5 eine beidseitig seitlich am Steckergehäuse vorgesehene Abziehhilfe 25 auf, mittels der der Flachbandkabel-Stecker 5 von den Kontaktstiften 11 des elektrischen Verbinders 1 abgezogen werden kann.At the same time, the
Die in dem elektrischen Verbinder 1 eingelegten Kontaktelemente 11, 12 und deren Verbindungsstücke 26 sind ohne umhüllendes Isoliergehäuse 19 in Fig. 2 dargestellt. Die Leiterstücke 27, 27' sind hierbei noch mit den seitlichen zwischen den einzelnen Leitungsstücken vorgesehenen Leadframe-Verbindungsstegen 28 dargestellt, die im Einlegevorgang der Leiterstückebenen 27 und 27' in das Isoliergehäuse 19 entfernt werden. Auf die Endstücke 12 der Leiterstücke 27, 27' sind in dieser Darstellung Klemmverbinder 9 in Zughülsenausführung mit Schrauben 18 als Betätigungselemente aufgesteckt. Damit diese Klemmverbinder 9 in einer Ebene innerhalb des Isoliergehäuses 19 ausgerichtet sind, sind die in diese Zughülsen eingesteckten Endstücke 12 der Leiterstücke 27 von der jeweiligen Kontaktebene der Leiterstücke 27, 27', die mit den Kontaktstiften 11 der Flachkabel-Steckverbindung in einer Ebene gefertigt sind, zu einer neuen Klemmverbinderebene durch ein Abbiegen und einer damit vorhandenen wechselseitg vorgesehenen Biegekante 35, 35' ausgerichtet worden.The
Die Metallteile 27, 27' des elektrischen Verbinders werden mittels Leadframe-Stanztechnik aus einem Blechstreifen hergestellt, wobei die elektrischen Kontaktelemente 11, 12, 27 als einstückige Leitungselemente in einem Leadframe-Teilstück 10, 10' mittels dazwischen angeordneten Verbindungsstegen 26 als Gruppe zusammengehalten werden. Fig. 3 zeigt einen Leadframe-Blechstreifen 39 mit einem Leadframe-Teilstück 10 für eine maschinelle Montage in einer einfachen Metallteilvariante mit wenigen Kontaktstellen 11, 12, um die Besonderheiten der Erfindung vereinfacht darstellen zu können. Dieses Leadframe-Teilstück 10 besteht aus seitlichen Führungsstreifen 30, die in regelmäßigen Abständen je Kontaktgruppe von Abstandstücken 31 unterbrochen werden, die nach einem Umlegen eines Teilstückes 10' des Leadframe auf ein in Längsausrichtung davor liegendes Leadframe-Teilstück 10 in einem vertikalen Abstand zur Leadframe-Ebene des Leadframe-Teilstückes 10' positioniert ist. Die Länge des Abstandstückes 31 ist dabei so bemessen, daß der vertikale Leadframe-Abstand gleich dem vertikalen Abstand zwischen den Kontaktreihen 29 des Flachbandkabel-Steckers ist. Dieser Abstand ist bei der maschinellen Montage der Kontaktelemente von erheblichem Vorteil, da über diesen Abstand die Kontaktstifte 11 der jeweiligen Kontaktelementgruppe in das Isoliergehäuse 19 eingesteckt und mittels Halteelemente in dem Isolierteil 19 auf Isolationsdistanz gehalten werden. Im automatisierten Montagevorgang werden die Verbindungsstege 26, 28 und die Abstandstücke 31, 31' entfernt, damit kein elektrischer Kurzschluß entsteht.The
Fig. 4 stellt eine Rückansicht einer Ausführungsvariante des elektrischen Verbinders 1 dar, der mittels im Isoliergehäuse 19 vorgesehenen Befestigungsbohrungen 14 und Schrauben an einer Gerätefläche festgeschraubt werden kann. Bei dieser Ausführung wird entgegen der Ausführung nach Fig. 1 auf einen Aufnahme- und Führungsrahmen 13 verzichtet.FIG. 4 shows a rear view of an embodiment variant of the electrical connector 1, which can be screwed to a device surface by means of fastening bores 14 and screws provided in the insulating
Fig. 5 stellt ebenfalls wie Fig. 4 eine Rückansicht einer Ausführungsvariante des elektrischen Verbinders 1 dar, bei der auf einen Stecker 5 des Flachbandkabel-Endstückes 4 verzichtet wird und das Endstück des Flachkabels 6 direkt an dem elektrischen Verbinder 1 über bekannte Kontaktierungstechniken mit den eingelegten Leitungsstücken 27 des elektrischen Verbinders 1 verbunden ist.Like FIG. 4, FIG. 5 also shows a rear view of an embodiment variant of the electrical connector 1, in which a
Eine weitere Variante des elektrischen Verbinders 1 wird in Fig. 6 dargestellt. Hierbei sind die weiterführenden Einzelkontakte für Industriesteckverbinder 32 ausgelegt, die wie die Anschlußtechnik bei einer Einzelleiterklemmverbindung nach Fig. 1 einreihig ausgeführt ist, aber deren Kontaktelemente 12 anstelle in Flachausführung für einen Klemmverbinder als Stiftausführung für Industriestecker 32 vorgesehen ist, wobei die einzelnen Klemmstellen mittels einer vorgesehenen Kodierung 33 einzelne Kontakte oder einen einreihigen Stecker gegen Vertauschen oder Fehlsteckung absichern kann. Auch diese Variante des elektrischen Steckverbinders 1 ist über Bohrungen 14 im Isoliergehäuse 19 an einem Gerät befestigbar, damit die Betätigungskräfte bei einem Steckeranschluß von dem Isoliergehäuse 19 aufgefangen werden.Another variant of the electrical connector 1 is shown in FIG. 6. Here, the further individual contacts are designed for
Fig. 7 zeigt weiterhin eine Variante des elektrischen Verbinders 1 in einer Ausführung mit abgangsseitigem kodierbaren Industriesteckeranschluß 32 mit einreihigen Stiftkontakten und einer zusätzlichen Gerätefrontbefestigung über einen Halterahmen 16, der durch eine frontseitige Rechtecköffnung einer Gerätewand steckbar und mittels Schrauben durch seitliche Bohrungen 40 des Halterahmens an der Gerätefrontseite befestigbar ist. Dieser Halterahmen 16 weist steckerseitig vorstehende Rahmenstücke 34 mit einer seitlichen Öffnung 36' auf, in die beidseitig seitlich abstehende Raststücke 36 des Isoliergehäuse 19 des elektrischen Verbinders einrasten können, so daß Isoliergehäuse 19 und Halterahmen 16 aneinander befestigt sind. Der Industriesteckeranschluß 32 ragt nach einer Befestigung in einer Gerätefrontöffnung durch diese in eine passend zur Außenkontur des Isolierteiles 19 vorgesehenen Öffnung 41 und ist mit der Gerätefrontseite und dem Aufnahmerahmen 16 in einer Ebene bündig ausgeführt.Fig. 7 also shows a variant of the electrical connector 1 in an embodiment with a codable
In einer besonderen Ausführung wird der elektrische Verbinder 1 mit Universalfuß-Elementen 37 für einen Einsatz auf der Tragschiene 38 gemäß Fig. 8 vorgeschlagen. Hierzu sind auf der Unterseite des Isoliergehäuses 19 Schwalbenschwanzführungen in der Länge des Isoliergehäuses 19 vorgesehen, in die Führungsteile 42 des Universalfußes 37 eingesteckt und mittels federnder Fixierelemente 44 am Universalfuß 37 befestigt werden können. Danach kann der komplette elektrische Verbinder auf einer Norm-Tragschiene mittels federnder Befestigungselemente 43 des Universalfußes 37 befestigt und der Flachbandkabelstecker 5 aufgesteckt und die einzelnen Leiter 17 angeschlossen werden. Diese Ausführung ist auch mit einstückig mit dem Isoliergehäuse verbundenen Tragschienenbefestigungsfüßen vorgesehen. Dabei entfallen Schwalbenschwanzführungsnut und federnde Fixierelemente.In a special embodiment, the electrical connector 1 with
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