EP2093842B1 - Kabelaufnahmevorrichtung, Verbindersystem, Verfahren und Verwendung - Google Patents

Kabelaufnahmevorrichtung, Verbindersystem, Verfahren und Verwendung Download PDF

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EP2093842B1
EP2093842B1 EP09002287.2A EP09002287A EP2093842B1 EP 2093842 B1 EP2093842 B1 EP 2093842B1 EP 09002287 A EP09002287 A EP 09002287A EP 2093842 B1 EP2093842 B1 EP 2093842B1
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EP
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cable
area
region
bend
housing device
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Michael Quiter
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Yamaichi Electronics Deutschland GmbH
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Yamaichi Electronics Deutschland GmbH
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/77—Coupling devices for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/79—Coupling devices for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to rigid printed circuits or like structures
    • 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
    • H01R12/82—Coupling devices connected with low or zero insertion force
    • H01R12/85—Coupling devices connected with low or zero insertion force contact pressure producing means, contacts activated after insertion of printed circuits or like structures
    • H01R12/89—Coupling devices connected with low or zero insertion force contact pressure producing means, contacts activated after insertion of printed circuits or like structures acting manually by moving connector housing parts linearly, e.g. slider
    • 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
    • H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
    • H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted

Definitions

  • the present invention relates to a cable receiving device, a connector system, a method of connecting and the use of a cable receiving device.
  • a ribbon cable with multiple conductors is used for bus lines.
  • a plurality of conductors are embedded in a lsolierstoff film, wherein the individual conductors have a small cross-section and a small distance from each other.
  • the electrical conductors of the ribbon cable are exposed at a cable end of the ribbon cable and this Jardinend Scheme is inserted into a suitable cable receiving device, so that the cable end of the ribbon cable is clamped by resilient contact elements. By this clamping takes place an electrical or mechanical contacting of the ribbon cable or its electrical conductor.
  • the publication EP 2 026 416 A2 discloses a cable receiving device for receiving a flat end portion of a cable.
  • the cable receiving device comprises an insertion opening portion, at least one electrical contact element, which is designed to come into electrical contact with at least one electrical conductor of the cable and at least one resilient retaining element, wherein the at least one retaining element is formed so resilient that after insertion of the flat End region of the cable is at least one shoulder of a stiffening element of the cable with a projection of the holding element in positive engagement.
  • the publication DE 102 50 934 A1 discloses a connector for flexible ribbon cables according to the preamble of claim 1, wherein the connector has an insertion slot for a flexible ribbon cable end, spring contacts for connecting the ribbon cable with contacts and a strain relief.
  • the cable receiving device is versatile and very easy to produce.
  • the term “substantially” may describe a slight deviation from a target value, in particular a deviation within the manufacturing accuracy and / or within the necessary accuracy, so that an effect is maintained as it is present at the target value.
  • the term “substantially” may therefore include a deviation of less than about 30%, less than about 20%, less than about 10%, less than about 5%, less than about 2%, preferably less than about 1% of a target value or set position, etc. include.
  • the term “substantially” includes the term “identical,” i. without deviation from a desired value, a desired position, etc.
  • interior in particular describes a volume region bounded, for example, by the housing of the cable receiving device.
  • the term “interior” describes the internal volume of the cable receiving device. In this case, it is not necessary that the cable receiving device is closed.
  • the cable receiving device may have an insertion opening section or an opening, for example to introduce a flat cable end or a ribbon cable. Nevertheless, the term “interior” describes the interior volume as if the opening were closed. In other words, the term “interior” describes the internal volume of an ideally completely closed cable receiving device.
  • the term “interior” analogously includes e.g. also "essentially inside” or "at least partially inside”.
  • the "insertion direction" in the sense of the present invention is for example a direction in which one or more electrical conductors in the cable receiving device be introduced or are insertable.
  • the insertion direction may be parallel to a longitudinal axis of one or all electrical conductors.
  • the insertion direction may also be perpendicular to the surface which is spanned by the edge of the Ein Industriesö Maschinensabitess or the opening.
  • the insertion direction E can be a direction determined or determinable by the shape of the cable receiving device and / or the end region of the cable.
  • the insertion direction E can be or be predetermined and the curvature along this insertion direction E be determined or be.
  • a "radius of curvature" R of a plane curve at an arbitrary point P of this plane curve is understood to mean the radius R of a clearly defined circle with center M, which coincides with the curve at point P in the second order.
  • the radius of curvature R of a curved surface along a direction for example, the insertion direction E, can be defined.
  • the curved surface is cut by a sectional area which is spanned by the (insertion) direction E and the normal vector of the curved surface at the point P and passes through the point P.
  • the section line is thus a plane curve to which the above definition of the radius of curvature R can be applied.
  • the solder from the center M to the point P is substantially perpendicular to the insertion direction E.
  • the cut surface may be, for example, a symmetry surface or plane.
  • the cut surface may also be a surface that is parallel to the insertion direction E and when cut with a surface of the contact element forms a substantially continuous curve. On this curve, the above and the following explanations can be applied to the curvature.
  • the "curvature" K of a curve or surface is defined by the reciprocal 1 / R of the radius of curvature R. Since the radius of curvature is positive, the curvature is basically positive. In order to distinguish opposing curvatures, a sign of the curvature is defined, ie there exists a positive curvature and a negative curvature.
  • a curved curve divides a plane in which the curve lies, at least locally in two half-planes.
  • a curved surface divides the space in which the curved surface lies, at least locally into two half-spaces.
  • the cable receiving device described above accordingly comprises an end region, a transition region and an actuating region, wherein these regions are in particular made of a curved sheet metal piece.
  • the end region is connected by the transition region with the actuation region, so that the regions are connected to one another continuously, ie essentially without jumps and / or punched locations.
  • the actuating region is curved with the curvature K B , wherein the curvature K B is defined as a positive curvature.
  • the end region is curved in the opposite direction to the actuating region or vice versa, so that, according to the above definition for the curvature K E, a sign which is opposite to the curvature K B of the actuating region results, ie the end region has a negative curvature K E.
  • the definition can be made such that the actuation region has a negative curvature and the end region has a positive curvature.
  • the transition area can curvatures K Ü with both Sign and includes a turning point. In other words, the transition from the curvature K B to the curvature K E takes place essentially continuously and in particular not abruptly, so that essentially every curvature value K E ⁇ K Ü ⁇ K B is reached in the transition region during the steady transition.
  • the definition of the positive and negative curvature regions may alternatively be made by the tangent to the curved curve at the inflection point of the transition region. This tangent also separates the regions of the curve with opposing, i. with positive and negative curvatures. Points of the (intersection) curve which lie in the half-plane or half-space in which the center of a circle of curvature of the actuation region is positive are curvatures at points of the (intersection) curve which are in the other half-plane and the other, respectively Halfspace are negative (or vice versa).
  • curvature particularly describes curvature of a curve, a change of direction per unit length.
  • the curvature thus describes the course of a curve.
  • the curvature of a straight line is zero everywhere because its direction does not change.
  • a circle with the radius R has the same curvature everywhere, namely 1 / R, since its direction changes equally everywhere.
  • the curvature changes from curve point to curve point.
  • the curvature of a curve at a point P thus indicates how much the curve in the immediate vicinity of the point P deviates from a straight line.
  • the reciprocal of the curvature is referred to as the radius of curvature, where the radius of curvature is the radius of a circle that is preferably the best approximation of the curve in an environment of a point of contact with the curve.
  • the curvature of a curved or curved surface is preferably described by the quadratically increasing deviation of the surface from its tangential plane. An increased curvature then manifests itself as a greater deviation from the tangential plane.
  • contact surface is the surface or surface or to understand a region of the surface or surface of the contact element and thus of the end region, the transition region, the operating region and the bending region of the contact element which is exposed, the flat cable end region of the cable during insertion and after complete insertion mechanically and / or or to contact electrically.
  • the cable receiving device having the above features that contaminants, which are located on the contact element during insertion through the cable end of the cable along the insertion direction E in the operating region are easily displaced and fall off especially in the end of the contact element or adhere there without the affecting electrical contact between the contact element and the electrical conductor contacting therewith.
  • the cable end area may contact the actuation area substantially continuously.
  • the positive curvature of the actuating region that the removal of dirt due to the curvature takes place safely, since in particular only one edge or an edge region or a sliding region of the cable to be introduced is in mechanical contact with the contact element and during insertion with the actuation region in FIG is sliding contact.
  • the contact pressure at the edge or the edge region or the sliding region is sufficiently high to release the contaminants from the contact element and / or to relocate.
  • the electrical contact between the contact element and the cable is preferably in the transition region, in particular in an environment formed the inflection point, since the dirt removal in the operating area and / or in the vicinity of the inflection point is particularly effective.
  • the transition region includes at least one inflection point.
  • the transition area can be exactly one turning point.
  • the electrical contact may be made directly, i. the electrical contact element contacts the electrical conductor directly mechanically.
  • the electrical contact element can also be electrically connected to the electrical conductor by means of one or more further electrical contact elements.
  • the curvature K B is substantially constant.
  • the curvature K E is substantially constant.
  • the amount of the maximum curvature K B of the operating region is smaller than the amount of the maximum curvature K E of the end region.
  • the amount of the maximum curvature K B of the operating region is smaller than the amount of the minimum curvature K E of the end region. This ensures that due to the small curvature of the contaminants of the contact element is not pressed against the contact surface in order to possibly fix there.
  • the maximum curvature K B of the actuating region is preferably between about 0.01 mm -1 and 1 mm -1 , preferably between about 0.1 mm -1 and 0.5 mm -1 , in particular about 0.25 mm -1 .
  • the maximum curvature K E of the end region is between about 0.1 mm -1 and 10 mm -1 , preferably between about 1 mm -1 and 5 mm -1 , in particular about 3.3 mm -1 .
  • the maximum curvature K E of the end region is between about 0.1 mm -1 and 10 mm -1 , preferably between about 1 mm -1 and 5 mm -1 , in particular about 3.3 mm -1 .
  • due to a low Curvature of the end region there displaced dirt easier to fall off the contact element.
  • the actuating region or the contact surface of the actuating region is designed as a cylinder jacket surface with a radius R K.
  • the end region and / or the transition region and / or the bending region can also be formed at least partially preferably completely as a cylinder jacket surface.
  • the end portion is formed as a cylinder surface with a radius R E. Since cylinder jacket surfaces are particularly easy to form by bending flat metal pieces, the production of such shaped contact elements is particularly simple and inexpensive.
  • the actuating region preferably has a positive curvature K B and the bending region has a substantially negative curvature K T along the insertion direction E. Further preferably, such a curvature of the bending region, a pivot axis is formed, which extends substantially perpendicular to the insertion direction E.
  • the pivot axis may be a displaceable axis, so that upon insertion of the cable into the cable receiving device, the pivot axis is not constant, but depending on how far the cable is inserted into the cable receiving device, is positioned.
  • the bending region is designed so that the pivot axis is smaller than the minimum radius of curvature 1 /
  • the bending region has a curvature K T along the insertion direction E, which passes continuously from K T to K B , so that the contact element in the bending region comprises a second inflection point at which the curvature K T is equal to zero.
  • This continuous transition is advantageously particularly easy to produce by a bending operation.
  • the cable receiving device comprises a base portion, wherein the actuating portion is designed by inserting a flat end of a cable to be pivoted in the cable receiving device to the base region.
  • the flat end of the cable ie, the flat cable end portion of the cable along the insertion direction E is inserted into the cable receiving device.
  • the insertion direction E and an actuating axis or a pivot axis are substantially perpendicular to one another.
  • the swivel angle is small, ie less than about 30 degrees, in particular less than 15 degrees but different from 0 degrees.
  • the actuating portion is pivoted along an actuating direction B about an actuating axis, wherein due to a small pivot angle, the insertion direction E and the operating direction B can be substantially perpendicular to each other.
  • the curved operating region has an arc length L along the insertion direction E, the product of the maximum curvature value K B and the arc length L being smaller than 0.75. This ensures that dirt is displaced in a simple and reliable manner by means of the cable or the cable end region to the end region of the contact element, in particular pushed.
  • the contact element is designed to be resilient, wherein during the pivoting of the actuating region by the bending region a restoring force is generated, which is directed against the direction of actuation B and thus pushes the actuating portion and depending on the insertion of the Jardinendrioss the transition region and / or the end portion of the contact element against the Jardinend Schl ,
  • a sliding region of the cable end region in particular a projection of the cable end region, can be contacted. It is also possible that an electrical conductor of the cable end portion is contacted.
  • the cable receiving device may have 2, 3, 4, 5, 10, 16, 20, etc. electrical contact elements, the above statements apply mutatis mutandis to each contact element.
  • the term "connector system" describes in particular that the cable receiving device is designed to accommodate the flat Jardinend Scheme at least partially, or that the cable receiving device and the flat Jardinend Schemes are designed to be arranged together or connected to each other.
  • the connector system is in particular designed to establish an electrical connection between a printed circuit board and a cable.
  • operating position describes the position of the components, in particular of the contact element and the cable end region of the cable, in an operative state of the connector system.
  • the contact element can press due to its spring force against an inserted conductor of the cable and establish a mechanical and / or electrical contact.
  • the advantageous properties of the cable receiving device reliable electrical connection is made.
  • the operating position is the position in which the cable is inserted into the cable receiving device far enough that an electrical contact between the at least one electrical contact element and a connected to another end of the cable element is made by means of the cable.
  • the cable is preferably at rest.
  • the flat cable end portion of the cable has a stiffening end piece.
  • the stiffening end piece can have the width of the flat cable end region of the cable and glued, welded and / or clamped thereto.
  • the cable end portion of the cable will protrude Protected from bending and / or buckling and / or other mechanical damage, so that the cable end portion is securely inserted into the Ein Glassö Maschinensabsacrificing the cable receiving device.
  • the stiffening end piece extends beyond the end of the at least one electrical conductor along the insertion direction E, at least in regions.
  • the stiffening end piece preferably has a leading head piece, which is arranged on the region projecting beyond the end of the electrical conductor along the insertion direction E and which covers the cross section of the at least one electrical conductor of the flat cable end region of the cable at least in regions, preferably substantially completely.
  • the conductor sections exposed for electrical contacting are thus prevented from being damaged during insertion into the insertion opening section of the cable receiving device.
  • the actuating portion of the contact member of the cable receiving device is configured to contact a sliding portion of the electrical conductor and / or a sliding portion of the stiffening end portion of the flat cable end portion of the cable, the sliding portion remaining substantially constant during insertion of the flat cable end portion of the cable.
  • the spatial position and in particular the shape of the mechanically contacted sliding region remains substantially constant relative to the spatial position of the stiffening end piece during the insertion of the flat cable end region of the cable.
  • the sliding region of the electrical conductor or of the stiffening end piece is designed such that essentially the same (unchanged) sliding region mechanically or electrically contacts the contact element.
  • the area of the sliding area remains constant.
  • contaminants present on the contact element can be removed from the contact element to such an extent by the frictional contact with the sliding region, in particular by abrasion, that a secure electrical connection is made between a conductor of the cable and the contact element can be.
  • the actuating portion is formed and arranged such that upon insertion of the flat cable end portion of the cable, the actuating portion is contacted substantially uninterrupted by the cable.
  • the sliding portion of the cable contacts the operating area substantially uninterrupted.
  • the sliding area of the cable in this case is substantially unchanged, i. that during the insertion of the cable into the cable receiving device essentially always the same region of the cable end region contacts or actuates the contact element, in particular its actuating region.
  • Uninterruptible in the sense of the present invention describes that initially upon insertion of the Jardinendrios in the cable receiving device, the Jardinend Geb, in particular the sliding portion of the cable, the electrical contact element mechanically contacted and this mechanical contact is maintained during insertion.
  • the mechanical contact also includes electrical contact.
  • Another aspect of the invention relates to a method of bonding comprising: providing a cable receiving device according to the invention, providing a cable having a flat cable end portion and a sliding portion, and at least partially inserting the flat cable end portion of the cable into the interior of the cable receiving device, wherein the sliding portion during insertion of the cable flat end portion of the cable remains substantially constant.
  • the spatial position and in particular the shape of the mechanically contacted sliding region remains substantially constant relative to the spatial position of the stiffening end piece during the insertion of the flat cable end region of the cable.
  • the sliding portion of the electrical conductor or the stiffening end piece is designed such that substantially the same (unchanged) sliding area with the contact element mechanically or electrically contacted.
  • the area of the sliding area remains constant.
  • the sliding portion of the cable contacts the operating portion substantially uninterrupted.
  • Another aspect of the invention relates to the use of a cable receiving device according to the invention for - in particular mechanical - contacting and / or electrical connection of a cable to a printed circuit board.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an embodiment of a cable receiving device 2.
  • the cable receiving device 2 has an Ein 1500ö Stammsabites 6, which is designed such that a flat cable end portion 4 of a cable 3 (not shown) at least partially along an insertion direction E can be inserted.
  • contact elements 10 are arranged, preferably in a linear arrangement.
  • contact elements 10 are for this purpose arranged in a resilient manner at the Ein Scienceö Stammsabêt 6 or in the vicinity of the Ein technologicalö Stammsabitess 6, so that each contact elements 10 due to its spring force is substantially in constant contact with a corresponding electrical conductor 5 of the cable 3, when the flat Jardinend Scheme 4 of the cable 3 has been introduced into the Ein technologicalö Maschinensabites 6 so far that the operating position of the cable 3 is reached. Not all contact elements 10 must come into contact with electrical conductors 5 of the cable 3. For example, fewer conductors 5 may be present in the cable 3 than contact elements 10. In this case, the above statements apply with regard to the contact elements 10, which each contact a conductor 5.
  • the operating position can be reached and displayed when a corresponding detent opening 26, which is arranged on the flat cable end region 4 of the cable 3, with an associated latching lug 34 of the cable receiving device 2 is engaged or locked.
  • the locking lug 34 may preferably be arranged on a latching arm 32, which is arranged pivotably on the cable receiving device 2.
  • the pivoting is preferably carried out around a solid-state or film hinge 31 and is limited by a stop 30.
  • FIG. 2 shows a perspective view of an exemplary embodiment of a flat cable end portion 4 of a cable 3.
  • the cable 3 is at a Stiffener end piece 20, for example, by gluing attached with a suitable adhesive.
  • the electrical conductors 5 of the cable 3 were previously exposed.
  • the stiffening end piece 20 and the end of the cable 3 attached thereto form the flat cable end portion 4, which can be inserted into the insertion opening portion 6 of the cable receiving device 2.
  • the stiffening end piece 20 preferably has a sliding region 22 which is designed to mechanically contact the contact element 10 during the insertion.
  • the sliding portion 22 in the insertion direction E upstream of the ends of the electrical conductors 5, so that the electrical conductors 5 are protected during insertion of the cable 3 in the cable receiving device 2 from abrasion by the contact element 10.
  • the sliding portion 22 is formed in a preferred embodiment as a leading head 22 of the stiffening end piece 20.
  • the head piece 22 protrudes along the insertion direction E beyond the end of the electrical conductors. Further preferably, the head piece 22 covers - contrary to the insertion direction E - the cross section of the at least one electrical conductor of the flat Jardinend Schls the cable at least partially, preferably substantially completely.
  • the stiffener end 20 further includes a pair of gripping pieces 28 for gripping with two fingers to easily insert the flat cable end portion 4 into and out of the cable receiving device 2.
  • the stiffening end piece 20 has at least one projection 25, which has at least one latching opening 26, which is designed for latching with the corresponding latching lug 34 of the latching arm 32 of the cable receiving device 2.
  • the engagement of the detent 34 takes place in the latching opening 26 with a clearly audible noise, so that the achievement of the operating position is displayed.
  • Both the cable receiving device 2 and the stiffening end piece 20 are preferably made of a suitable plastic material in one piece educated.
  • FIG. 3 shows a section through the embodiment of the cable receiving device. 2
  • the cable receiving device 2 is either mounted upright on a flat arrangement region of a printed circuit board 1, i. so that the insertion direction E is substantially perpendicular to the areal arrangement area of the circuit board 1, or lying, i. so that the insertion direction E is substantially parallel to the planar arrangement region of the printed circuit board 1.
  • This board-to-cable connection can be used, for example, for bus connections within a computer, a television or any other electronic device.
  • the electrical connection is formed via an electrical contact region (not shown) between the printed circuit board 1 and a connection region 18 of the at least one contact element 10 and via electrical contact of the at least one contact element 10 with at least one conductor 5 of the cable 3.
  • the flat cable end portion 4 of the cable 3 (shown in FIG. 2 ) is inserted for electrical contacting along the insertion direction E in the Einwareö Stammsab songs 6 of the cable receiving device 2.
  • FIGS. 4 and 5 each show a section through an embodiment of an electrical contact element 10 of the cable receiving device. 2
  • the contact element 10 comprises an end region 11, a transition region 12, an actuation region 13, a bending region 15, a base region 17 and a connection region 18.
  • the transition region 12 connects the end region 11 and the actuation region 13. Furthermore, the actuation region 13 connects the transition region 12 and the bending area 15.
  • the curvature K Ü is continuously from K B to K E , so that each curvature value K E ⁇ K Ü ⁇ K B is reached and the transition region 12 includes a first inflection point 12a, at which the curvature K Ü is zero ,
  • the radius of curvature R B of the actuating region is about 4 mm, the radius of curvature R E of the end region about 0.3 mm and the radius of curvature R T of the bending region about 0.5 mm.
  • the amount of the maximum curvature K B actuation range is smaller than the amount of the minimum curvature K E of the end portion.
  • the bending region 15 has a negative curvature K T.
  • an actuating axis 16 is formed, which extends substantially perpendicular to the insertion direction E.
  • the actuation axis 16 represents the pivot axis about which the actuation region 13 is inserted upon insertion of the cable end region in the actuation direction B (shown in FIG. 4 ) is pivoted.
  • the actuating axis 16 is displaceable.
  • the actuation axis 16 is displaceable during a bending operation of the contact element 10 only by a distance smaller than the minimum radius of curvature R T , preferably smaller than R T / 2, in particular R T / 4.
  • the actuation axis 16 is preferably located at the center of the circle, which marks the curvature of the bending region.
  • the actuation axis can also be arranged at another position.
  • the operating area 13 is pivoted about the actuating axis 16 toward the base area 17.
  • the actuating portion 13 is displaced along an actuating direction B, wherein preferably the insertion direction E and the operating direction B are substantially perpendicular to each other.
  • Small swivel angles are preferred since the geometric relations or the position to one another, such as the angle in which a flat cable end region 4 of a cable 3 meets the contact surface 19, remains essentially constant.
  • the change in the angle between the insertion direction E and the normal of the contact surface 19 is less than about +/- 10 degrees, and more preferably less than about +/- 5 degrees.
  • the curved actuating region 13 therefore preferably has an arc length L along the insertion direction E, wherein the ratio R B / L of the minimum radius of curvature R B and the arc length L is greater than approximately 1.5, preferably greater than approximately 2, in particular greater than 4, is.
  • the curvature K T of the bending region continuously changes from K T to K B , so that the bending region comprises a second inflection point 14, at which the curvature K T is equal to zero.
  • the sliding region 22 of the stiffening end piece 20 preferably mechanically contacts the actuation region 13.
  • the actuation region 13 is pivoted about the bending axis 16 along the actuation direction B toward the base region 17. Due to the spring force of the contact element 10, a contact pressure is generated at the sliding region 22 during insertion by the actuating region 13. This is preferably sufficiently high to remove dirt from the contact element 10 and to move in the insertion direction E along on the contact surface 19.
  • the position of the mechanically contacted sliding region 22 does not change relative to the stiffening end piece 20, so that dirt can not get between the contact surface 19 and the sliding region 22.
  • the spatial position and in particular the flat shape of the sliding region 22 preferably remains substantially constant during the insertion, particularly preferably up to the operative position of the stiffening end piece 20.
  • the flat cable end portion 4 pushes dirt disposed on the contact surface 19 in front of it, so that reliable contact between the contact surface 19 and an electrical conductor 5 of the cable 3 is possible.
  • the strong negative curvature in the end region 11 makes it possible to rapidly create a clearance between the sliding region 22 and the end region 11, so that the contaminants pushed in front of the sliding region 22 can fall off therefrom substantially without adhering to the contact element 10.
  • the electrical contact is then preferably formed in the transition region 12, in particular in an environment of the inflection point 12a, since there are any dirt due to the abrasive cleaning removed by the sliding portion 22 and the electrical contact between the contact element 10 and the electrical conductor 5 contacting therewith substantially not can affect. It is also possible that the sliding region is already part of the electrical conductor 5, i.e. that the electrical conductor already contacts the contact surface 19 in the actuating region and this contact is maintained until the cable 3 is in the operating position. It is also possible for the sliding region 22 to contact the contact surface 19 on the actuating region 13 and to remain in contact with the actuating region 13 during insertion into the cable receiving device 2.
  • the electrical conductor 5 contacts the contact surface 19 of the contact element 10, wherein the contact can be in the actuation region 13 or the transition region 12 or the end region 11. It may be possible that in the operating position of the sliding portion 22, the contact element 10 is preferably no longer contacted.
  • FIG. 5 an embodiment shown according to which the curvature of the contact surface 19 is not constant in the actuation region 13.
  • the radius of curvature at point P is shown as a dotted line.
  • the radius of curvature at point P is R B.
  • the curvature of the Actuation area 13 at the other points of the operation area 13 is different from the curvature at the point P.
  • the curvature it is also preferably possible for the curvature to be constant throughout the actuation area 13.
  • the dotted line is identical to the line representing the contact surface 19. In the transition region 12, however, no constant curvature is possible because in the transition region 12, the curvature passes from the actuating region 13 to the end region 11.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kabelaufnahmevorrichtung, ein Verbindersystem, ein Verfahren zum Verbinden und die Verwendung einer Kabelaufnahmevorrichtung.
  • In vielen elektrischen/elektronischen Geräten wird beispielsweise für Busleitungen ein Flachbandkabel mit mehreren Leitern verwendet. Bei einem derartigen Flachbandkabel ist eine Vielzahl von Leitern in eine lsolierstoff-Folie eingebettet, wobei die einzelnen Leiter einen geringen Querschnitt und einen geringen Abstand voneinander aufweisen. Um ein derartiges Flachbandkabel beispielsweise mit einer Leiterplatte innerhalb eines Geräts zu verbinden, ist es erforderlich, ein Ende des Flachbandkabels mit einer geeigneten Kabelaufnahmevorrichtung zu verbinden. Auf herkömmliche Weise werden hierzu die elektrischen Leiter des Flachbandkabels an einem Kabelendbereich des Flachbandkabels freigelegt und dieser Kabelendbereich wird in eine geeignete Kabelaufnahmevorrichtung eingeführt, so daß der Kabelendbereich des Flachbandkabels durch federnde Kontaktelemente festgeklemmt wird. Durch dieses Festklemmen erfolgt eine elektrische bzw. mechanische Kontaktierung des Flachbandkabels bzw. dessen elektrischer Leiter.
  • Eine fehlerfreie Kontaktierung ist allerdings nicht immer gewährleistet, da sich Verschmutzungen der Kontaktelemente der Kabelaufnahmevorrichtung zumindest bereichsweise zwischen einem Kontaktelement der Kabelaufnahmevorrichtung und einem elektrischen Leiter des Flachbandkabels festsetzen können, so daß der elektrischen Übergangswiderstand an diesem Kontakt erhöht bzw. der elektrische Kontakt unterbrochen werden kann.
  • Die Druckschrift EP 2 026 416 A2 offenbart eine Kabelaufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines flachen Endbereichs eines Kabels. Die Kabelaufnahmevorrichtung umfaßt einen Einführöffnungsabschnitt, zumindest ein elektrisches Kontaktelement, welches derart ausgelegt ist, um mit zumindest einem elektrischen Leiter des Kabels in elektrischen Kontakt zu treten und zumindest einem rückstellfähigen Halteelement, wobei das zumindest eine Halteelement derart rückstellfähig ausgebildet ist, daß nach Einführen des flachen Endbereichs des Kabels zumindest eine Schulter eines Versteifungselements des Kabels mit einem Vorsprung des Halteelements in Formschluß ist.
  • Die Druckschrift DE 102 50 934 A1 offenbart einen Verbinder für flexible Flachbandkabel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei der Verbinder einen Einführschacht für ein flexibles Flachbandkabelende, Federkontakte zum Verbinden des Flachbandkabels mit Kontakten und eine Zugentlastung aufweist.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine erhöhte Kontaktsicherheit bei einem Anschluß eines Kabels zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Kabelaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, einem Verbindersystem nach Anspruch 8, einem Verfahren nach Anspruch 12 und einer Verwendung nach Anspruch 13 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen bzw. Ausführungsvarianten sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
    • Kabelaufnahmevorrichtung gemäß einem Aspekt
  • Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Kabelaufnahmevorrichtung zur zumindest teilweisen Aufnahme eines flachen Kabelendbereichs eines Kabels mit:
    • einem Einführöffnungsabschnitt, welcher derart ausgelegt ist, daß zumindest ein flacher Kabelendbereich eines Kabels entlang einer Einführrichtung E in ein Inneres der Kabelaufnahmevorrichtung zumindest teilweise einführbar ist,
    • zumindest einem elektrischen Kontaktelement, welches derart ausgelegt ist, mit zumindest einem elektrischen Leiter des Kabels in elektrischen Kontakt zu treten, wobei das zumindest eine elektrische Kontaktelement weiterhin umfaßt:
      • einen Endbereich,
      • einen Übergangsbereich,
      • einen Betätigungsbereich und
      • einen Biegebereich,
      wobei der Übergangsbereich den Endbereich und den Betätigungsbereich verbindet,
      wobei der Betätigungsbereich den Übergangsbereich und den Biegebereich verbindet,
      wobei der Betätigungsbereich eine positive Krümmung KB und der Endbereich eine negative Krümmung KE entlang der Einführrichtung E aufweist, und
      wobei der Übergangsbereich eine Krümmung KÜ entlang der Einführrichtung E aufweist, welche im wesentlichen stetig von KB zu KE übergeht, so daß das elektrische Kontaktelement in dem Übergangsbereich einen ersten Wendepunkt umfaßt, an dem die Krümmung KÜ gleich Null ist.
  • Vorteilhafterweise ist die Kabelaufnahmevorrichtung vielseitig einsetzbar und besonders einfach zu produzieren.
    • Begriffsbestimmungen
  • Zum einfacheren Verständnis der Erfindung werden nachfolgend Begriffe beispielhaft definiert.
  • Der Begriff "im wesentlichen" kann eine geringfügige Abweichung von einem Sollwert beschreiben, insbesondere eine Abweichung im Rahmen der Herstellungsgenauigkeit und/oder im Rahmen der notwendigen Genauigkeit, so daß ein Effekt beibehalten wird, wie er bei dem Sollwert vorhanden ist. Der Begriff "im wesentlichen" kann daher eine Abweichung von weniger als etwa 30%, weniger als etwa 20%, weniger als etwa 10%, weniger als etwa 5%, weniger als etwa 2%, bevorzugt weniger als etwa 1% von einem Sollwert bzw. Sollposition, usw. beinhalten. Der Begriff "im wesentlichen" umfaßt den Begriff "identisch", d.h. ohne Abweichung von einem Sollwert, einer Sollposition usw. sein.
  • Der Begriff "Inneres", wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, beschreibt insbesondere einen Volumenbereich, der beispielsweise von dem Gehäuse der Kabelaufnahmevorrichtung umgrenzt wird. In anderen Worten beschreibt der Begriff "Inneres" das Innenvolumen der Kabelaufnahmevorrichtung. Hierbei ist es nicht notwendig, daß die Kabelaufnahmevorrichtung geschlossen ist. Beispielsweise kann die Kabelaufnahmevorrichtung einen Einführöffnungsabschnitt bzw. eine Öffnung aufweisen, beispielsweise um ein flaches Kabelende bzw. ein Flachbandkabel einzuführen. Trotzdem beschreibt der Begriff "Inneres" das Innenvolumen, als ob die Öffnung geschlossen wäre. In anderen Worten beschreibt der Begriff "Inneres" das Innenvolumen einer idealerweise vollständig geschlossenen Kabelaufnahmevorrichtung. Der Begriff "Inneres" beinhaltet sinngemäß z.B. auch "im wesentlichen im Inneren" bzw. auch "zumindest teilweise im Inneren".
  • Die "Einführrichtung" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise eine Richtung, in der ein oder mehrere elektrische Leiter in die Kabelaufnahmevorrichtung eingeführt werden bzw. einführbar sind. Beispielsweise kann die Einführrichtung parallel zu einer Längsachse eines bzw. aller elektrischer Leiter sein. Die Einführrichtung kann auch senkrecht zu der Fläche sein, welche durch den Rand des Einführöffnungsabschnitts bzw. der Öffnung aufgespannt wird. Die Einführrichtung E kann eine durch die Form der Kabelaufnahmevorrichtung und/oder des Endbereichs des Kabels bestimmte bzw. bestimmbare Richtung sein. Insbesondere kann die Einführrichtung E vorgegeben sein bzw. werden und die Krümmung entlang dieser Einführrichtung E bestimmt werden bzw. sein.
  • Unter einem "Krümmungsradius" R einer ebenen Kurve an einem beliebigen Punkt P dieser ebenen Kurve wird der Radius R eines eindeutig bestimmten Kreises mit Mittelpunkt M verstanden, welcher mit der Kurve am Punkt P in zweiter Ordnung übereinstimmt. Ebenso läßt sich der Krümmungsradius R einer gekrümmten Fläche entlang einer Richtung, beispielsweise der Einführrichtung E, definieren. Hierbei wird die gekrümmte Fläche durch eine Schnittfläche geschnitten, welche durch die (Einführ-)Richtung E und den Normalenvektor der gekrümmten Fläche im Punkt P aufgespannt wird und durch den Punkt P verläuft. Die Schnittlinie ist somit eine ebene Kurve, auf welche die obigen Definition des Krümmungsradius R angewendet werden kann. Das Lot von dem Mittelpunkt M auf den Punkt P ist im wesentlichen senkrecht zu der Einführrichtung E.
  • Die Schnittfläche kann beispielsweise eine Symmetriefläche bzw. -ebene sein. Die Schnittfläche kann auch eine Fläche sein, die parallel zu der Einführrichtung E ist und beim Schnitt mit einer Oberfläche des Kontaktelements eine im wesentlichen stetige Kurve bildet. Auf diese Kurve können die obigen und die nachfolgenden Ausführungen zur Krümmung angewandt werden.
  • Allgemein ist die "Krümmung" K einer Kurve bzw. einer Fläche durch den Kehrwert 1/R des Krümmungsradius R definiert. Da der Krümmungsradius positiv ist, ist auch die Krümmung grundsätzlich positiv. Um gegenläufige Krümmungen zu unterscheiden, wird ein Vorzeichen der Krümmung definiert, d.h. es existiert eine positive Krümmung und eine negative Krümmung. Eine gekrümmte Kurve unterteilt eine Ebene, in der die Kurve liegt, zumindest lokal in zwei Halbebenen. Ebenso unterteilt eine gekrümmte Fläche den Raum, in dem die gekrümmte Fläche liegt, zumindest lokal in zwei Halbräume. Für einen Punkt P der gekrümmten Kurve, an welchem die Kurve die Krümmung 1/R aufweist, d.h. an welchem die Kurve einen Krümmungsradius R aufweist, liegt der Mittelpunkt M des eindeutig bestimmten Kreises mit dem Radius R, der den Punkt P umfaßt bzw. berührt entweder in der einen oder anderen Halbebene. Für eine gekrümmte Fläche gilt entsprechend, daß der Mittelpunkt M entweder in dem einen oder dem anderen Halbraum liegt. Es kann nun beliebig definiert werden, daß die Punkte P, zu denen ein Kreis mit Mittelpunkt M in der einen Halbebene bzw. dem einen Halbraum gehört, ein positive Krümmung K aufweisen und dementsprechend Kreismittelpunkte M in der anderen Halbebene bzw. in dem anderen Halbraum eine negative Krümmung aufweisen. Bereiche welche die Krümmung K=0 bzw. den Krümmungsradius R=±∞ aufweisen, sind bereichsweise gerade bzw. eben. Punkte P, an denen die Krümmung K=0 ist, werden auch als Wendepunkte bezeichnet, wenn in einer Umgebung von P zwei Punkte P+ und P- existieren, wobei die Kurve an dem Punkt P+ eine positive Krümmung aufweist und an dem Punkt P- eine negative Krümmung aufweist und P auf der (Schnitt-)Kurve zwischen P+ und P- liegt.
  • Die oben beschriebene Kabelaufnahmevorrichtung umfaßt demnach einen Endbereich, einen Übergangsbereich und einen Betätigungsbereich, wobei diese Bereiche insbesondere aus einem gebogenen flächigen Metallstück hergestellt sind. Dabei ist der Endbereich durch den Übergangsbereich mit dem Betätigungsbereich verbunden, so daß die Bereiche miteinander stetig verbunden sind, d.h. im wesentlichen ohne Sprünge und/oder Lochstellen. Der Betätigungsbereich ist mit der Krümmung KB gekrümmt, wobei die Krümmung KB als positive Krümmung definiert ist.
  • Der Endbereich ist zum Betätigungsbereich gegenläufig bzw. umgekehrt gekrümmt, so daß sich nach obiger Definition für die Krümmung KE ein zur Krümmung KB des Betätigungsbereiches umgekehrtes Vorzeichen ergibt, d.h. der Endbereich weist eine negative Krümmung KE auf. Andererseits kann die Definition aus so erfolgen, daß der Betätigungsbereich eine negative und der Endbereich eine positive Krümmung aufweist. Der Übergangsbereich kann Krümmungen KÜ mit beiden Vorzeichen aufweisen und umfaßt einen Wendepunkt. Mit anderen Worten erfolgt der Übergang von der Krümmung KB zur Krümmung KE im wesentlichen stetig und insbesondere nicht sprunghaft, so daß im Übergangsbereich bei dem stetigen Übergang im wesentlichen jeder Krümmungswert KE < KÜ < KB erreicht wird.
  • Daher kann die Definition der positiven und negativen Krümmungsbereiche auch alternativ durch die Tangente an die gekrümmte Kurve im Wendepunkt des Übergangsbereiches erfolgen. Diese Tangente trennt ebenfalls die Bereiche der Kurve mit gegenläufigen, d.h. mit positiven und negativen Krümmungen. Punkte der (Schnitt-)Kurve, welche in der Halbebene bzw. dem Halbraum liegen in denen sich der Mittelpunkt eines Krümmungskreises des Betätigungsbereiches befindet sind positiv, Krümmungen an Punkten der (Schnitt-)Kurve, welche sich in der anderen Halbebene bzw. dem anderen Halbraum befinden sind negativ (oder umgekehrt).
  • In allgemeiner Weise beschreibt der Begriff Krümmung insbesondere Krümmung einer Kurve, eine Richtungsänderung pro Längeneinheit. Die Krümmung beschreibt somit den Verlauf einer Kurve. Beispielsweise ist die Krümmung einer Geraden überall gleich Null, weil sich ihre Richtung nicht ändert. Ein Kreis mit dem Radius R hat überall gleiche Krümmung, nämlich 1/R, da sich seine Richtung überall gleich stark ändert. Bei allen anderen Kurven wechselt die Krümmung von Kurvenpunkt zu Kurvenpunkt. Die Krümmung einer Kurve in einem Punkt P gibt also an, wie stark die Kurve in der unmittelbaren Umgebung des Punktes P von einer Geraden abweicht.
  • Wie oben dargestellt wurde, wird der Kehrwert der Krümmung als Krümmungsradius bezeichnet, wobei der Krümmungsradius der Radius eines Kreises ist, der in einer Umgebung eines Berührpunkts mit der Kurve vorzugsweise die beste Näherung der Kurve darstellt.
  • Die Krümmung einer gewölbten bzw. gekrümmten Fläche wird vorzugsweise durch die quadratisch zunehmende Abweichung der Fläche von ihrer Tangentialebene beschrieben. Eine verstärkte Krümmung macht sich dann als stärkere Abweichung von der Tangentialebene bemerkbar.
  • Unter der "Kontaktfläche" des Kontaktelements ist die Fläche bzw. Oberfläche bzw. ein Bereich der Fläche bzw. Oberfläche des Kontaktelementes und damit des Endbereiches, des Übergangsbereiches, des Betätigungsbereiches und des Biegebereiches des Kontaktelements zu verstehen, welche(r) auslegt ist, den flachen Kabelendbereich des Kabels während des Einführvorgangs und nach dem vollständigen Einführen mechanisch und/oder elektrisch zu kontaktieren.
  • Vorteilhafterweise wird durch die Kabelaufnahmevorrichtung mit den obigen Merkmalen erreicht, daß Verschmutzungen, die sich auf dem Kontaktelement befinden, während des Einführens durch den Kabelendbereich des Kabels entlang der Einführrichtung E im Betätigungsbereich leicht verlagerbar sind und insbesondere im Endbereich vom Kontaktelement abfallen oder dort anhaften ohne den elektrischen Kontakt zwischen dem Kontaktelement und dem damit kontaktierenden elektrischen Leiter zu beeinträchtigen. In anderen Worten kann der Kabelendbereich aufgrund der Krümmung des Betätigungsbereichs vorzugsweise auch aufgrund des stetigen Übergangs der Krümmung von dem Betätigungsbereich in den Endbereich, beim Einführen des Kabelendbereichs in die Kabelaufnahmevorrichtung den Betätigungsbereich im wesentlichen ununterbrochen kontaktieren. Somit kann Material, das auf bzw. an dem Kontaktelement, insbesondere auf bzw. an dem Betätigungsbereich und/oder dem Übergangsbereich und/oder dem Endbereich angeordnet ist, vorteilhafterweise zumindest teilweise, besonders vorteilhaft vollständig entfernt werden.
  • Vorteilhafterweise wird durch die positive Krümmung des Betätigungsbereiches erreicht, daß die Schmutzentfernung aufgrund der Krümmung sicher erfolgt, da insbesondere nur eine Kante bzw. ein Kantenbereich bzw. ein Gleitbereich des einzuführenden Kabels mit dem Kontaktelement in mechanischem Kontakt ist und während des Einführens mit dem Betätigungsbereich in gleitendem Kontakt ist. So ist der Anpreßdruck an der Kante bzw. dem Kantenbereich bzw. dem Gleitbereich ausreichend hoch, um die Verschmutzungen von dem Kontaktelement zu lösen und/oder zu verlagern.
  • Vorteilhafterweise wird der elektrische Kontakt zwischen dem Kontaktelement und dem Kabel vorzugsweise im Übergangsbereich insbesondere in einer Umgebung des Wendepunktes ausgebildet, da die Verschmutzungsentfernung im Betätigungsbereich und/oder in der Umgebung des Wendepunktes besonders wirksam ist.
    • Bevorzugte Ausführungsformen der Kabelaufnahmevorrichtung
  • Der Übergangsbereich umfaßt zumindest einen Wendepunkt. Der Übergangsbereich kann genau einen Wendepunkt umfassen.
  • Der elektrische Kontakt kann direkt hergestellt sein, d.h. das elektrische Kontaktelement kontaktiert den elektrischen Leiter direkt mechanisch. Das elektrische Kontaktelement kann auch mittels einem oder mehreren weiteren elektrischen Kontaktelementen mit dem elektrischen Leiter elektrisch verbunden sein.
  • Vorzugsweise ist in dem Betätigungsbereich die Krümmung KB im wesentlichen konstant.
  • Vorzugsweise ist in dem Endbereich die Krümmung KE im wesentlichen konstant.
  • Der Betrag der maximalen Krümmung KB des Betätigungsbereiches ist kleiner als der Betrag der maximalen Krümmung KE des Endbereiches.
  • Der Betrag der maximalen Krümmung KB des Betätigungsbereiches ist kleiner als der Betrag der minimalen Krümmung KE des Endbereiches. Dadurch wird erreicht, daß aufgrund der geringen Krümmung die Verschmutzungen des Kontaktelementes nicht gegen die Kontaktfläche gepreßt wird, um sich dort eventuell festzusetzen.
  • Hierbei beträgt die maximalen Krümmung KB des Betätigungsbereiches vorzugsweise zwischen etwa 0,01 mm-1 und 1 mm-1, bevorzugt zwischen etwa 0,1 mm-1 und 0,5 mm-1, insbesondere etwa 0,25 mm-1.
  • Vorzugsweise beträgt die maximalen Krümmung KE des Endbereiches zwischen etwa 0,1 mm-1 und 10 mm-1, bevorzugt zwischen etwa 1 mm-1 und 5 mm-1, insbesondere etwa 3,3 mm-1. Vorteilhafterweise wird aufgrund einer geringen Krümmung des Endbereiches dorthin verlagerter Schmutz leichter vom Kontaktelement abfallen.
  • Vorzugsweise ist der Betätigungsbereich bzw. die Kontaktfläche des Betätigungsbereiches als Zylindermantelfläche mit einem Radius RK ausgebildet. Insbesondere können auch der Endbereich und/oder der Übergangsbereich und/oder der Biegebereich zumindest teilweise vorzugsweise vollständig als Zylindermantelfläche ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise ist der Endbereich als Zylindermantelfläche mit einem Radius RE ausgebildet. Da Zylindermantelflächen durch Biegen von flächigen Metallstücken besonders einfach auszubilden sind, ist die Herstellung derart geformter Kontaktelemente besonders einfach und kostengünstig.
  • Vorzugsweise weist der Betätigungsbereich eine positive Krümmung KB und der Biegebereich eine im wesentlichen negative Krümmung KT entlang der Einführrichtung E auf. Weiter bevorzugt wird durch die derartige Krümmung des Biegebereiches eine Schwenkachse ausgebildet, welche sich im wesentlichen senkrecht zur Einführrichtung E erstreckt. Die Schwenkachse kann eine verlagerbare Achse sein, so daß beim Einführen des Kabels in die Kabelaufnahmevorrichtung die Schwenkachse nicht konstant ist, sondern abhängig davon, wie weit das Kabel in die Kabelaufnahmevorrichtung eingeführt ist, positioniert ist. Insbesondere ist der Biegebereich so ausgelegt, daß die Schwenkachse nur um eine Strecke kleiner als der minimale Krümmungsradius 1/|KT|, vorzugsweise kleiner als 1/(2|KT|), insbesondere 1/(4|KT|), des Biegebereiches verlagerbar ist.
  • Vorzugsweise weist der Biegebereich eine Krümmung KT entlang der Einführrichtung E auf, welche stetig von KT zu KB übergeht, so daß das Kontaktelement in dem Biegebereich einen zweiten Wendepunkt umfaßt, an dem die Krümmung KT gleich Null ist. Dieser stetige Übergang ist vorteilhafterweise durch eine Biegeoperation besonders einfach herzustellen.
  • Vorzugsweise umfaßt die Kabelaufnahmevorrichtung einen Basisbereich, wobei der Betätigungsbereich ausgelegt ist, durch Einführen eines flachen Endes eines Kabels in die Kabelaufnahmevorrichtung zum Basisbereich hin verschwenkt zu werden. Vorzugsweise wird das flache Ende des Kabels, d.h. der flache Kabelendbereich des Kabels entlang der Einführrichtung E in die Kabelaufnahmevorrichtung eingeführt. Insbesondere stehen dabei die Einführrichtung E und eine Betätigungsachse bzw. eine Schwenkachse im wesentlichen senkrecht aufeinander. Bevorzugt ist der Schwenkwinkel klein, d.h. kleiner als etwa 30 Grad, insbesondere kleiner als 15 Grad aber von 0 Grad verschieden.
  • Weiter bevorzugt wird der Betätigungsbereich entlang einer Betätigungsrichtung B um eine Betätigungsachse verschwenkt, wobei aufgrund eines kleinen Schwenkwinkels die Einführrichtung E und die Betätigungsrichtung B im wesentlichen senkrecht aufeinander stehen können.
  • Der gekrümmte Betätigungsbereich weist entlang der Einführrichtung E eine Bogenlänge L auf, wobei das Produkt des maximalen Krümmungswertes KB und der Bogenlänge L kleiner als 0,75 ist. Dadurch wird erreicht, daß Schmutz in einfacher und zuverlässiger Weise mittels des Kabels bzw. des Kabelendbereichs zu dem Endbereich des Kontaktelements verlagert, insbesondere geschoben wird.
  • Vorzugsweise ist das Kontaktelement rückstellfähig ausgebildet, wobei beim Verschwenken des Betätigungsbereichs durch den Biegebereich eine Rückstellkraft erzeugt wird, die entgegen die Betätigungsrichtung B gerichtet ist und somit den Betätigungsbereich und je nach Einführzustand des Kabelendbereichs den Übergangsbereich und/oder den Endbereich des Kontaktelements gegen den Kabelendbereich drückt. Hierbei kann - je nach Einführzustand des Kabelendbereichs - ein Gleitbereich des Kabelendbereichs, insbesondere ein Vorsprung des Kabelendbereichs kontaktiert werden. Es ist auch möglich, daß ein elektrischer Leiter des Kabelendbereichs kontaktiert wird.
  • Die Kabelaufnahmevorrichtung kann 2, 3, 4, 5, 10, 16, 20, usw. elektrische Kontaktelemente aufweisen, wobei die obigen Ausführungen sinngemäß für jedes Kontaktelement gelten.
    • Verbindersystem gemäß einem Aspekt
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Verbinderanordnung bzw. ein Verbindersystem, welche(s) ein Kabel mit einem flachen Kabelendbereich und eine Kabelaufnahmevorrichtung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen umfaßt. Der Begriff "Verbindersystem" beschreibt insbesondere, daß die Kabelaufnahmevorrichtung ausgelegt ist, den flachen Kabelendbereich zumindest bereichsweise aufzunehmen, bzw. daß die Kabelaufnahmevorrichtung und der flache Kabelendbereich ausgelegt sind aneinander angeordnet bzw. miteinander verbunden zu sein. Das Verbindersystem ist insbesondere dazu ausgelegt, eine elektrische Verbindung zwischen einer Leiterplatte und einem Kabel herzustellen.
  • Der Begriff "Betriebsposition", wie er im Sinne der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beschreibt die Position der Bauteile, insbesondere des Kontaktelementes und des Kabelendbereiches des Kabels, in einem betriebsbereiten Zustand des Verbindersystems. Dabei kann das Kontaktelement aufgrund seiner Federkraft gegen einen eingeführten Leiter des Kabels drücken und einen mechanischen und/oder elektrischen Kontakt herstellen. Hierbei wird aufgrund der vorteilhaften Eigenschaften der Kabelaufnahmevorrichtung zuverlässig eine elektrische Verbindung hergestellt. In anderen Worten ist die Betriebsposition die Position, in der das Kabel soweit in die Kabelaufnahmevorrichtung eingeführt ist, daß mittels des Kabels ein elektrischer Kontakt zwischen dem zumindest einen elektrischen Kontaktelement und einem mit einem weiteren Ende des Kabels verbunden Element hergestellt ist. In dem Betriebszustand ist es vorzugsweise nicht notwendig vorzugsweise nicht möglich, das Kabel weiter in die Kabelaufnahmevorrichtung einzuführen. In der Betriebsposition befindet sich das Kabel vorzugsweise in Ruhe.
  • Vorzugsweise weist der flache Kabelendbereich des Kabels ein Versteifungsendstück auf. Insbesondere kann das Versteifungsendstück die Breite des flachen Kabelendbereichs des Kabels aufweisen und mit diesem verklebt, verschweißt und/oder daran festgeklemmt sein. Vorteilhafterweise wird durch die Verwendung eines Versteifungsendstücks der Kabelendbereich des Kabels vor Verbiegen und/oder Knicken und/oder anderweitiger mechanischer Beschädigung geschützt, so daß der Kabelendbereich sicher in den Einführöffnungsabschnitt der Kabelaufnahmevorrichtung einführbar ist.
  • Vorzugsweise ragt das Versteifungsendstück zumindest bereichsweise über das Ende des zumindest einen elektrischen Leiters entlang der Einführrichtung E hinaus.
  • Vorzugsweise weist das Versteifungsendstück ein führendes Kopfstück auf, welches an dem über das Ende der elektrischen Leiter entlang der Einführrichtung E hinausragenden Bereich angeordnet ist und welches den Querschnitt des zumindest einen elektrischen Leiters des flachen Kabelendbereichs des Kabels zumindest bereichsweise, vorzugsweise im wesentlichen vollständig bedeckt.
  • Vorteilhafterweise werden so die zum elektrischen Kontaktieren freigelegten Leiterabschnitte vor Beschädigungen während des Einführens in den Einführöffnungsabschnitt der Kabelaufnahmevorrichtung vermieden.
  • Vorzugsweise ist der Betätigungsbereich des Kontaktelementes der Kabelaufnahmevorrichtung dazu ausgelegt, einen Gleitbereich des elektrischen Leiters und/oder einen Gleitbereich des Versteifungsendstücks des flachen Kabelendbereichs des Kabels zu kontaktieren, wobei der Gleitbereich während des Einführens des flachen Kabelendbereichs des Kabels im wesentlichen konstant bleibt.
  • Bevorzugt bleibt die räumliche Lage und insbesondere die Gestalt des mechanisch kontaktierten Gleitbereichs relativ zur räumlichen Lage des Versteifungsendstücks während des Einführens des flachen Kabelendbereichs des Kabels im wesentlichen konstant. Mit anderen Worten ist der Gleitbereich des elektrischen Leiters bzw. des Versteifungsendstücks derart ausgelegt, daß im wesentlichen derselbe (unveränderte) Gleitbereich mit dem Kontaktelement mechanisch bzw. elektrisch kontaktiert. Insbesondere bleibt die Fläche des Gleitbereiches konstant.
  • Vorteilhafterweise können auf dem Kontaktelement befindliche Verschmutzungen durch den reibenden Kontakt mit dem Gleitbereich, insbesondere durch Abrasion, von dem Kontaktelement soweit entfernt werden, daß eine sichere elektrische Verbindung zwischen einem Leiter des Kabel und dem Kontaktelement hergestellt werden kann.
  • Vorzugsweise ist der Betätigungsbereich derart ausgebildet und angeordnet, daß beim Einführen des flachen Kabelendbereichs des Kabels der Betätigungsbereich im wesentlichen unterbrechungsfrei von dem Kabel kontaktiert ist.
  • Vorzugsweise kontaktiert der Gleitbereich des Kabels den Betätigungsbereich im wesentlichen unterbrechungsfrei. Insbesondere ist der Gleitbereich des Kabels in diesem Fall im wesentlichen unverändert, d.h. daß während des Einführens des Kabels in die Kabelaufnahmevorrichtung im wesentlichen immer der gleiche Bereich des Kabelendbereichs das Kontaktelement, insbesondere dessen Betätigungsbereich kontaktiert bzw. betätigt.
  • "Unterbrechungsfrei" im Sinne der vorliegenden Erfindung beschreibt, daß initial beim Einführen des Kabelendbereichs in die Kabelaufnahmevorrichtung der Kabelendbereich, insbesondere der Gleitbereich des Kabels, das elektrische Kontaktelement mechanisch kontaktiert und dieser mechanische Kontakt während des Einschiebens aufrechterhalten wird. Der mechanische Kontakt beinhaltet auch elektrischen Kontakt.
    • Verfahren gemäß einem Aspekt
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden, umfassend: das Bereitstellen einer erfindungsgemäßen Kabelaufnahmevorrichtung, das Bereitstellen eines Kabels mit einem flachen Kabelendbereich und einem Gleitbereich, und das zumindest teilweise Einführen des flachen Kabelendbereichs des Kabels in das Innere der Kabelaufnahmevorrichtung, wobei der Gleitbereich während des Einführens des flachen Kabelendbereichs des Kabels im wesentlichen konstant bleibt.
  • Bevorzugt bleibt die räumliche Lage und insbesondere die Gestalt des mechanisch kontaktierten Gleitbereichs relativ zur räumlichen Lage des Versteifungsendstücks während des Einführens des flachen Kabelendbereichs des Kabels im wesentlichen konstant. Mit anderen Worten ist der Gleitbereich des elektrischen Leiters bzw. des Versteifungsendstücks derart ausgelegt, daß im wesentlichen derselbe (unveränderte) Gleitbereich mit dem Kontaktelement mechanisch bzw. elektrisch kontaktiert. Insbesondere bleibt die Fläche des Gleitbereiches konstant.
  • Vorzugsweise kontaktiert beim Einführen des flachen Kabelendbereichs des Kabels der Gleitbereich des Kabels den Betätigungsbereich im wesentlichen unterbrechungsfrei.
    • Verwendung gemäß einem Aspekt
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung einer erfindungsgemäßen Kabelaufnahmevorrichtung zur - insbesondere mechanischen - Kontaktierung und/oder elektrischen Verbindung eines Kabels mit einer Leiterplatte.
  • Die vorangehende Beschreibung der Aspekte der Erfindung ist nicht auf die jeweiligen Aspekte beschränkt. Vielmehr gelten die Ausführungen zu den jeweiligen Aspekten sinngemäß für die weiteren Aspekte der Erfindung. Insbesondere gelten die Ausführungen in Hinsicht auf die Kabelaufnahmevorrichtung bzw. bevorzugte Ausführungsformen der Kabelaufnahmevorrichtung sinngemäß für das System, das Verfahren und die Verwendung bzw. bevorzugte Ausführungsformen bzw. Ausführungsvarianten hiervon.
    • Figurenbeschreibung
  • Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand begleitender Figuren beispielhaft beschrieben. Einzelne Elemente der beschriebenen Ausführungsformen sind nicht auf die jeweilige Ausführungsform beschränkt. Vielmehr können Elemente der Ausführungsformen beliebig miteinander kombiniert werden und neue Ausführungsformen dadurch erstellt werden. Es zeigt
    • Figur 1:
    eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Kabelaufnahmevorrichtung;
    Figur 2:
    eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines flachen Kabelendbereichs eines Kabels;
    Figur 3:
    einen Schnitt durch die Ausführungsform der Kabelaufnahmevorrichtung;
    Figur 4:
    einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines Kontaktelementes der Kabelaufnahmevorrichtung;
    Figur 5:
    einen detaillierten Schnitt gemäß Figur 4.
  • Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Kabelaufnahmevorrichtung 2. Die Kabelaufnahmevorrichtung 2 weist einen Einführöffnungsabschnitt 6 auf, der derart ausgelegt ist, daß ein flacher Kabelendbereich 4 eines Kabels 3 (nicht gezeigt) zumindest teilweise entlang einer Einführrichtung E einführbar ist. Im Inneren der Kabelaufnahmevorrichtung 2 sind Kontaktelemente 10, vorzugsweise in einer linearen Anordnung, angeordnet. Diese Kontaktelemente 10 sind hierzu auf federnde Weise an dem Einführöffnungsabschnitt 6 oder in der Nähe des Einführöffnungsabschnitts 6 angeordnet, so daß sich jedes Kontaktelemente 10 aufgrund dessen Federkraft sich im wesentlichen in ständigem Kontakt mit einem entsprechenden elektrischen Leiter 5 des Kabels 3 befindet, wenn der flache Kabelendbereich 4 des Kabels 3 soweit in den Einführöffnungsabschnitt 6 eingeführt wurde, daß die Betriebsposition des Kabels 3 erreicht ist. Es müssen nicht alle Kontaktelemente 10 mit elektrischen Leitern 5 des Kabels 3 in Kontakt treten. Beispielsweise können weniger Leiter 5 in dem Kabel 3 vorhanden sein als Kontaktelemente 10. In diesem Fall gelten die obigen Ausführungen hinsichtlich der Kontaktelemente 10, die jeweils einen Leiter 5 kontaktieren.
  • Insbesondere kann die Betriebsposition erreicht sein und angezeigt werden, wenn eine entsprechende Rastöffnung 26, welche am flachen Kabelendbereich 4 des Kabels 3 angeordnet ist, mit einer zugehörigen Rastnase 34 der Kabelaufnahmevorrichtung 2 in Eingriff steht bzw. verrastet ist. Die Rastnase 34 kann vorzugsweise an einem Rastarm 32 angeordnet sein, welcher verschwenkbar an der Kabelaufnahmevorrichtung 2 angeordnet ist. Die Verschwenkung erfolgt vorzugsweise um ein Festkörper- bzw. Filmgelenk 31 und ist durch einen Anschlag 30 begrenzt.
  • Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines flachen Kabelendbereichs 4 eines Kabels 3. Das Kabel 3 wird an einem Versteifungsendstück 20 beispielsweise durch Kleben mit einem geeigneten Kleber angebracht. Vorzugsweise wurden die elektrischen Leiter 5 des Kabels 3 vorher freigelegt. Das Versteifungsendstück 20 und das daran angebrachte Ende des Kabels 3 bilden den flachen Kabelendbereich 4, welcher in der Einführöffnungsabschnitt 6 der Kabelaufnahmevorrichtung 2 eingesetzt werden kann.
  • Das Versteifungsendstück 20 weist vorzugsweise einen Gleitbereich 22 auf, der dazu ausgelegt ist, während des Einführens das Kontaktelement 10 mechanisch zu kontaktieren. In der gezeigten Ausführungsform ist der Gleitbereich 22 in Einführrichtung E den Enden der elektrischen Leiter 5 vorgelagert, so daß die elektrischen Leiter 5 beim Einführen des Kabels 3 in die Kabelaufnahmevorrichtung 2 vor Abrasion durch das Kontaktelement 10 geschützt sind. Mit anderen Worten ist der Gleitbereich 22 in einer bevorzugten Ausführungsform als ein führendes Kopfstück 22 des Versteifungsendstücks 20 ausgebildet. Das Kopfstück 22 ragt entlang der Einführrichtung E über das Ende der elektrischen Leiter hinaus. Weiter bevorzugt bedeckt das Kopfstück 22 - entgegen der Einführrichtung E betrachtet - den Querschnitt des zumindest einen elektrischen Leiters des flachen Kabelendbereichs des Kabels zumindest bereichsweise, vorzugsweise im wesentlichen vollständig.
  • Das Versteifungsendstück 20 weist desweiteren ein Paar Griffstücke 28 zum Greifen mit zwei Fingern auf, um den flachen Kabelendbereich 4 auf einfache Weise in die der Kabelaufnahmevorrichtung 2 einzusetzen bzw. aus dieser herauszuziehen. Darüber hinaus weist das Versteifungsendstück 20 zumindest einen Vorsprung 25 auf, der zumindest eine Rastöffnung 26 aufweist, welche zum Verrasten mit der entsprechenden Rastnase 34 des Rastarms 32 der Kabelaufnahmevorrichtung 2 ausgelegt ist. Insbesondere erfolgt das Einrasten der Rastnase 34 in die Rastöffnung 26 mit einem deutlich hörbaren Geräusch, so daß das Erreichen der Betriebsposition angezeigt wird.
  • Sowohl die Kabelaufnahmevorrichtung 2 als auch das Versteifungsendstück 20 werden vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoffmaterial einstückig ausgebildet.
  • Figur 3 zeigt einen Schnitt durch die Ausführungsform der Kabelaufnahmevorrichtung 2.
  • Vorzugsweise wird die Kabelaufnahmevorrichtung 2 entweder aufrecht stehend auf einem flächigen Anordnungsbereich einer Leiterplatte 1 angebracht, d.h. so daß die Einführrichtung E im wesentlichen rechtwinklig zu dem flächigen Anordnungsbereich der Leiterplatte 1 steht, oder liegend, d.h. so daß die Einführrichtung E im wesentlichen parallel zu dem flächigen Anordnungsbereich der Leiterplatte 1 ist. Hierdurch wird eine elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte 1 und dem Kabel 3, d.h. eine sogenannte Board-to-Cable-Verbindung geschaffen. Diese Board-to-Cable-Verbindung kann beispielsweise für Busverbindungen innerhalb eines Computers, eines Fernsehgeräts oder jedem anderen elektronischen Gerät verwendet werden.
  • Insbesondere wird die elektrische Verbindung über einen elektrischen Kontaktbereich (nicht gezeigt) zwischen der Leiterplatte 1 und einem Anschlußbereich 18 des zumindest einen Kontaktelements 10 sowie über elektrischen Kontakt des zumindest einen Kontaktelements 10 mit zumindest einem Leiter 5 des Kabels 3 gebildet. Der flache Kabelendbereich 4 des Kabels 3 (gezeigt in Figur 2) wird zur elektrischen Kontaktierung entlang der Einführrichtung E in der Einführöffnungsabschnitt 6 der Kabelaufnahmevorrichtung 2 eingeführt.
  • Figuren 4 und 5 zeigen jeweils einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines elektrischen Kontaktelementes 10 der Kabelaufnahmevorrichtung 2.
  • Das Kontaktelement 10 umfaßt einen Endbereich 11, einen Übergangsbereich 12, einen Betätigungsbereich 13, einen Biegebereich 15, einen Basisbereich 17 und einen Anschlußbereich 18. Dabei verbindet der Übergangsbereich 12 den Endbereich 11 und den Betätigungsbereich 13. Ferner verbindet der Betätigungsbereich 13 den Übergangsbereich 12 und den Biegebereich 15.
  • Die in den Figuren 4 und 5 gezeigte bevorzugte Ausführungsform des Kontaktelements 10 zeichnet sich dadurch aus, daß der Betätigungsbereich 13 kreisbogenförmig gekrümmt ausgebildet ist, wobei der Krümmungsradius RB an der Kontaktfläche 19 des Betätigungsbereiches 13 konstant ist. Die aus dem Krümmungsradius RB resultierende Krümmung KB=1/RB ist als positive Krümmung definiert. Entsprechend weist der gegenläufig gekrümmte Endbereich 11 eine negative Krümmung KE=-1/RE entlang der Einführrichtung E auf. Im Übergangsbereich 12 geht die Krümmung KÜ stetig von KB zu KE über, so daß jeder Krümmungswert KE < KÜ < KB erreicht wird und der Übergangsbereich 12 einen ersten Wendepunkt 12a umfaßt, an dem die Krümmung KÜ gleich Null ist.
  • In der gezeigten Ausführungsform ist der Krümmungsradius RB des Betätigungsbereiches etwa 4 mm, der Krümmungsradius RE des Endbereiches etwa 0,3 mm und der Krümmungsradius RT des Biegebereiches etwa 0,5 mm. Damit ist der Betrag der maximalen Krümmung KB Betätigungsbereiches kleiner als der Betrag der minimalen Krümmung KE des Endbereiches.
  • Ferner weist der Biegebereich 15 in der gezeigten Ausführungsform eine negative Krümmung KT auf. Durch den gekrümmten Biegebereich 15 wird eine Betätigungsachse 16 ausgebildet, welche sich im wesentlichen senkrecht zur Einführrichtung E erstreckt. Die Betätigungsachse 16 stellt die Schwenkachse dar, um welche der Betätigungsbereich 13 beim Einführen des Kabelendbereichs in der Betätigungsrichtung B (gezeigt in Figur 4) geschwenkt wird. Die Betätigungsachse 16 ist verlagerbar. Die Betätigungsachse 16 ist während eines Biegevorgangs des Kontaktelements 10 nur um eine Strecke kleiner als der minimale Krümmungsradius RT, vorzugsweise kleiner als RT/2, insbesondere RT/4, verlagerbar. In Figur 5 ist die Betätigungsachse 16 vorzugsweise an dem Mittelpunkt des Kreise angeordnet, der die Krümmung des Biegebereiches kennzeichnet. Die Betätigungsachse kann auch an einer anderen Position angeordnet sein.
  • Während des Biegevorgangs wird der Betätigungsbereich 13 um die Betätigungsachse 16 zum Basisbereich 17 hin verschwenkt. Für kleine Schwenkwinkel wird der Betätigungsbereich 13 entlang einer Betätigungsrichtung B verlagert, wobei vorzugsweise die Einführrichtung E und die Betätigungsrichtung B im wesentlichen senkrecht aufeinander stehen. Kleine Schwenkwinkel sind bevorzugt, da die geometrischen Relationen bzw. die Position zueinander, wie beispielsweise der Winkel in dem ein flacher Kabelendbereich 4 eines Kabels 3 auf die Kontaktfläche 19 trifft im wesentlichen konstant bleibt. Insbesondere ist die Änderung des Winkels zwischen der Einführrichtung E und der Normalen der Kontaktfläche 19 kleiner als etwa +/- 10 Grad und besonders bevorzugt kleiner als etwa +/- 5 Grad. Der gekrümmte Betätigungsbereich 13 weist unter anderem deshalb vorzugsweise entlang der Einführrichtung E eine Bogenlänge L auf, wobei das Verhältnis RB/L des minimalen Krümmungsradius RB und der Bogenlänge L größer als etwa 1,5, bevorzugt größer als etwa 2, insbesondere größer als 4, ist.
  • Die Krümmung KT des Biegebereiches geht stetig von KT zu KB über, so daß der Biegebereich einen zweiten Wendepunkt 14 umfaßt, an dem die Krümmung KT gleich Null ist.
  • Während des Einführens des flachen Kabelendbereichs 4 des Kabels 3 in den Einführöffnungsabschnitt 6 entlang der Einführrichtung E kontaktiert vorzugsweise der Gleitbereich 22 des Versteifungsendstücks 20 den Betätigungsbereich 13 mechanisch. Dadurch wird der Betätigungsbereich 13 um die Biegeachse 16 entlang der Betätigungsrichtung B zum Basisbereich 17 hin verschwenkt. Aufgrund der Federkraft des Kontaktelementes 10 wird während des Einführens durch den Betätigungsbereich 13 ein Anpreßdruck an dem Gleitbereich 22 erzeugt. Dieser ist vorzugsweise ausreichend hoch, um Verschmutzungen von dem Kontaktelement 10 zu lösen und in Einführrichtung E entlang an der Kontaktfläche 19 zu verlagern. Insbesondere verändert sich die Lage des mechanisch kontaktierten Gleitbereiches 22 relativ zum Versteifungsendstück 20 nicht, so daß Verschmutzungen nicht zwischen Kontaktfläche 19 und Gleitbereich 22 gelangen können. D.h. die räumliche Position und insbesondere die flächige Gestalt des Gleitbereichs 22 bleibt bevorzugt während des Einführens, besonders bevorzugt bis zur betriebsmäßigen Position des Versteifungsendstücks 20, im wesentlichen konstant. In anderen Worten schiebt der flache Kabelendbereich 4 Schmutz, der an der Kontaktfläche 19 angeordnet ist, vor sich her, so daß ein zuverlässiger Kontakt zwischen der Kontaktfläche 19 und einem elektrischen Leiter 5 des Kabels 3 möglich ist.
  • Durch eine geringe Krümmung des Betätigungsbereiches 13 wird ferner erreicht, daß sich keine Verschmutzungen an der Kontaktfläche 19 des Kontaktelementes 10 durch den beim Einführen erzeugten Druck gegen die Kontaktfläche 19 festsetzen können.
  • Erreicht der Gleitbereich 22 während des Einführens den Wendepunkt 12a, so wird durch die starke negative Krümmung im Endbereich 11 ermöglicht, daß rasch ein Abstand zwischen dem Gleitbereich 22 und dem Endbereich 11 entsteht, so daß die vor dem Gleitbereich 22 hergeschobenen Verschmutzungen von dort abfallen können, im wesentlichen ohne an dem Kontaktelement 10 anzuhaften.
  • Der elektrische Kontakt wird dann vorzugsweise im Übergangsbereich 12 insbesondere in einer Umgebung des Wendepunktes 12a ausgebildet, da dort jegliche Verschmutzungen aufgrund der reibenden Reinigung durch den Gleitbereich 22 entfernt sind und den elektrischen Kontakt zwischen dem Kontaktelement 10 und dem damit kontaktierenden elektrischen Leiter 5 im wesentlichen nicht beeinträchtigen können. Es ist auch möglich, daß der Gleitbereich bereits Bestandteil des elektrischen Leiters 5 ist, d.h., daß der elektrische Leiter bereits die Kontaktfläche 19 in dem Betätigungsbereich kontaktiert und dieser Kontakt erhalten bleibt, bis das Kabel 3 in der Betriebsposition ist. Es ist auch möglich, daß der Gleitbereich 22 die Kontaktfläche 19 an dem Betätigungsbereich 13 kontaktiert und während des Einführens in die Kabelaufnahmevorrichtung 2 mit dem Betätigungsbereich 13 in Kontakt bleibt. Wenn das Kabel 3 in der Betriebsposition angeordnet ist, kontaktiert der elektrische Leiter 5 die Kontaktfläche 19 des Kontaktelements 10, wobei der Kontakt in dem Betätigungsbereich 13 oder dem Übergangsbereich 12 oder dem Endbereich 11 sein kann. Es kann möglich sein, daß in der Betriebsposition der Gleitbereich 22 das Kontaktelement 10 vorzugsweise nicht mehr kontaktiert.
  • Weiterhin ist in Figur 5 eine Ausführungsform dargestellt, gemäß der die Krümmung der Kontaktfläche 19 in dem Betätigungsbereich 13 nicht konstant ist. Zum besseren Verständnis ist der Krümmungsradius an dem Punkt P als punktierte Linie dargestellt. Der Krümmungsradius am Punkt P beträgt RB. Die Krümmung des Betätigungsbereichs 13 an den weiteren Punkten des Betätigungsbereichs 13 ist von der Krümmung an dem Punkt P verschieden. Es ist vorzugsweise auch möglich, daß die Krümmung im gesamten Betätigungsbereich 13 konstant ist. In diesem Fall ist die punktierte Linie identisch zu der Linie, welche die Kontaktfläche 19 darstellt. Diese Ausführungen gelten sinngemäß auch für den Endbereich 11 und den Biegebereich 15. Im Übergangsbereich 12 ist jedoch keine konstante Krümmung möglich, da im Übergangsbereich 12 die Krümmung vom Betätigungsbereich 13 zum Endbereich 11 übergeht.
  • Die vorliegende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist nicht auf die oben beschriebenen jeweiligen Figuren beschränkt. Vielmehr gelten die Ausführungen zu den jeweiligen Figuren sinngemäß auch für die weiteren Figuren. Ebenso gelten die zu den Figuren gemachten Ausführungen auch für die vorangegangenen Aspekte und Ausführungsformen. Somit können mittels der zu den (jeweiligen) Figuren beschrieben Einzelmerkmale und/oder mittels der Einzelmerkmale der Aspekte und/der (Einzelmerkmale) Ausführungsformen weitere bevorzugte Ausführungsformen gebildet werden, wobei die Einzelmerkmale beliebig miteinander kombiniert werden können.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Leiterplatte
    2
    Kabelaufnahmevorrichtung
    3
    Kabel
    4
    flacher Kabelendbereich des Kabels 3
    5
    elektrischer Leiter
    6
    Einführöffnungsabschnitt
    10
    Kontaktelement
    11
    Endbereich
    12
    Übergangsbereich
    12a
    erster Wendepunkt
    13
    Betätigungsbereich
    14
    zweiter Wendepunkt
    15
    Biegebereich
    16
    Betätigungsachse
    17
    Basisbereich
    18
    Anschlußbereich
    19
    Kontaktfläche
    20
    Versteifungsendstück
    22
    Gleitbereich bzw. Kopfstück
    24
    Griffstück
    25
    Vorsprung
    26
    Rastöffnung
    28
    Griffstück
    30
    Anschlag
    31
    Festkörper- bzw. Filmgelenk
    32
    Rastarm
    34
    Rastnase
    B
    Betätigungsrichtung
    E
    Einführrichtung

Claims (13)

  1. Kabelaufnahmevorrichtung (2) zur zumindest teilweisen Aufnahme eines flachen Kabelendbereichs (4) eines Kabels (3) mit:
    - einem Einführöffnungsabschnitt (6), welcher derart ausgelegt ist, daß zumindest ein flacher Kabelendbereich (4) eines Kabels (3) entlang einer Einführrichtung (E) in ein Inneres der Kabelaufnahmevorrichtung (2) zumindest teilweise einführbar ist,
    - zumindest einem elektrischen Kontaktelement (10), welches derart ausgelegt ist, mit zumindest einem elektrischen Leiter des Kabels (3) in elektrischen Kontakt zu treten, wobei
    das zumindest eine elektrische Kontaktelement (10) weiterhin umfaßt:
    - einen Endbereich (11),
    - einen Übergangsbereich (12),
    - einen Betätigungsbereich (13) und
    - einen Biegebereich (15),
    wobei der Übergangsbereich den Endbereich (11) und den Betätigungsbereich (13) verbindet,
    wobei der Betätigungsbereich (13) den Übergangsbereich (12) und den Biegebereich (15) verbindet,
    wobei der Betätigungsbereich (13) eine positive Krümmung KB und der Endbereich (11) eine negative Krümmung KE entlang der Einführrichtung E aufweist, und
    wobei der Übergangsbereich (12) eine Krümmung KÜ entlang der Einführrichtung E aufweist, welche im wesentlichen stetig von KB zu KE übergeht, so daß das Kontaktelement (10) in dem Übergangsbereich (12) einen ersten Wendepunkt (12a) umfaßt, an dem die Krümmung KÜ gleich Null ist,
    wobei der Betrag der maximalen Krümmung KB des Betätigungsbereiches (13) kleiner ist als der Betrag der maximalen oder der minimalen Krümmung KE des Endbereiches (11),
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der gekrümmte Betätigungsbereich (13) entlang der Einführrichtung E eine Bogenlänge L aufweist und wobei das Produkt des maximalen Krümmungswertes KB und der Bogenlänge L kleiner als 0,75 ist.
  2. Kabelaufnahmevorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei in dem Betätigungsbereich (13) die Krümmung KB im wesentlichen konstant ist und/oder wobei in dem Endbereich (11) die Krümmung KE im wesentlichen konstant ist.
  3. Kabelaufnahmevorrichtung (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Betrag der maximalen Krümmung KB zwischen etwa 0,01 mm-1 und 1 mm-1 liegt, bevorzugt zwischen etwa 0,1 mm-1 und 0,5 mm-1 liegt, insbesondere etwa 0,25 mm-1 beträgt und/oder wobei der Betrag der maximalen Krümmung KE zwischen etwa 0,1 mm-1 und 10 mm-1 liegt, bevorzugt zwischen etwa 1 mm-1 und 5 mm-1 liegt, insbesondere etwa 3,3 mm-1 beträgt.
  4. Kabelaufnahmevorrichtung (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Betätigungsbereich (13) als Zylindermantelfläche mit einem Radius RK ausgebildet ist und/oder wobei der Endbereich (11) als Zylindermantelfläche mit einem Radius RE ausgebildet ist.
  5. Kabelaufnahmevorrichtung (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Betätigungsbereich (13) eine positive Krümmung KB und der Biegebereich (15) eine im wesentlichen negative Krümmung KT entlang der Einführrichtung E aufweist.
  6. Kabelaufnahmevorrichtung (2) nach Anspruch 5, wobei der Biegebereich (15) eine Krümmung KT entlang der Einführrichtung E aufweist, welche stetig von KT zu KB übergeht, so daß das Kontaktelement (10) in dem Biegebereich (15) einen zweiten Wendepunkt (14) umfaßt, an dem die Krümmung KT gleich Null ist.
  7. Kabelaufnahmevorrichtung (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, weiter umfassend einen Basisbereich (17), wobei der Betätigungsbereich (13) ausgelegt ist durch Einführen eines flachen Kabelendbereichs (4) eines Kabel (3) in die Kabelaufnahmevorrichtung zum Basisbereich (17) hin verschwenkt zu werden.
  8. Verbindersystem (1) umfassend:
    ein Kabel (3) mit einem flachen Kabelendbereich (4) und eine Kabelaufnahmevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis7.
  9. Verbindersystem (1) nach Anspruch 8, wobei der flache Kabelendbereich (4) des Kabels (3) ein Versteifungsendstück (20) aufweist, wobei das Versteifungsendstück (20) zumindest bereichsweise über das Ende des zumindest einen elektrischen Leiters (5) entlang der Einführrichtung E hinausragt.
  10. Verbindersystem (1) nach Anspruch 9, wobei das Versteifungsendstück (20) ein führendes Kopfstück (22) aufweist, welches an dem über das Ende der elektrischen Leiter entlang der Einführrichtung E hinausragenden Bereich angeordnet ist und welches den Querschnitt des zumindest einen elektrischen Leiters (5) des flachen Kabelendbereichs (4) des Kabels (3) zumindest bereichsweise bedeckt.
  11. Verbindersystem (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der Betätigungsbereich (13) des Kontaktelementes (10) der Kabelaufnahmevorrichtung (2) dazu ausgelegt ist, einen Gleitbereich des elektrischen Leiters (5) und/oder einen Gleitbereich (22) des Versteifungsendstückes (20) des flachen Kabelendbereichs (4) des Kabels (3) zu kontaktieren, wobei der Gleitbereich (22) während des Einführens des flachen Kabelendbereichs (4) des Kabels (3) im wesentlichen konstant bleibt.
  12. Verfahren zum Verbinden, umfassend:
    - Bereitstellen einer Kabelaufnahmevorrichtung (2) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7,
    - Bereitstellen eines Kabels (3) mit einem flachen Kabelendbereich (4) und einem Gleitbereich (22),
    - zumindest teilweises Einführen des flachen Kabelendbereichs (4) des Kabels (3) in das Innere der Kabelaufnahmevorrichtung (2), wobei der Gleitbereich (22) während des Einführens des flachen Kabelendbereichs (4) des Kabels (3) im wesentlichen konstant bleibt.
  13. Verwendung einer Kabelaufnahmevorrichtung (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Kontaktierung und/oder elektrischen Verbindung eines Kabels (3) mit einer Leiterplatte.
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