DE2430061C - Kabelanschluß an Beleuchtungsartikeln für Zweiradfahrzeuge, insbesondere für Fahrradbeleuchtungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kabelanschluß zum Verbinden mindestens je eines inneren und eines äußeren Leiters an Beleuchtungsartikeln für Zweiradfahrzeuge, bei dem ein Kontaktstück in einem Isolierkörper aufgenommen ist und die Leiter infolge Klemmung ihrer Enden mit dem Kontaktstück mit letzterem und untereinander in elektrisch leitender Verbindung stehen, insbesondere für Fahrradbeleuchtungen.

Bei für Zweiradi ahrzeuge bestimmten Beleuchtungsartikeln handelt es sich vornehmlich um Dynamos, Scheinwerfer und Schlußleuchten.

Kabelanschlüsse dieser Art sind an sich bereits bekannt, jedoch nicht in Anwendung auf Beleuchtungsartikel an Zweiradfahrzeugen. So ist in der DE-AS 44 428 eine als Isolierkörper anzusehende Kontaktleiste beschrieben, die in Bohrungen eingesetzte Hülsen als Kontaktstücke aufnimmt. Die Leiterenden sind mittels Klemmung mit der Kontakthülse und untereinander elektrisch leitend verbunden, wobei jeweils ein Kontaktstift zum Hersellen der Klemmverbindung zwischen den Leiterenden und einer Kontakthülse dient. In der AT-PS 2 78 134 ist demgegenüber eine elektrische Verteilungseinrichtung erläutert, die gleichfalls einen Isolierkörper und eine in diesen eingesetzte Kontakthülse umfaßt. Die elektrisch leitende Verbindung der Leiter erfolgt wiederum über die Kontakthülse, wobei die Leiterenden zwischen der mit Längsnuten versehenen Außenkontur der Kontakthülse und einem Isolierkörper eingeklemmt sind. Schließlich offenbart die GB-PS 13 50804 ein Verfahren zum Verbinden elektrischer Kabel und eine Verbindungssinrichtung, bei der in einem Isolierkörper eine Kontakthülse aufgenommen ist und die Leiter mitteis eines Kontaktstiftes mit der Kontakthülse infolge Klemmung in elektrisch leitender Verbindung gehalten sind.

Bei Zweiradbeleuchtungen wird in aller Regel ein Leiter durch Masse repräsentiert, so daß es einer elektrisch leitenden Verbindung eines jeden Beleuchtungsartikels i.iit Masse und nur eines zusätzlichen Leiters bedarf. So ist auch bei Dynamos für Zweiradfahrzeuge nur ein Leiter in Form eines Kabels aus einer derartigen Lichtmaschine herausgeführt. Bei diesem Kabel handelt es sich um das Ende der Statorwicklung, an das als Außenleiter ein oder mehrere Kabel angeschlossen werden, die zu den die Verbraucher darstellenden Fahrzeugleuchten, die ihrerseits ebenfalls mit Masse verbunden sind, hinführen.

Bei bekannten Zweiradlichtmaschinen ist das Ende der Statorwicklung mit einer angelöteten oder angeschlagenen Anschlußöse versehen und an einer Schraube befestigt, deren Schaft sich durch die aus Isolierstoff gefertigte Bodenkappe der Lichtmaschine hindurcherstreckt und mittels einer aufgeschraubten Mutter in der Montagelage gehalten wird. Auf den sich nach außen von der Bodenkappe der Lichtmaschine forterstreckenden Abschnitt des Schraiibenschaftes sind die Anschlußösen der zu den Verbrauchern hinführenden Kabel aufgesteckt und ebenfalls mittels einer Mutter befestigt, die in der Regel als Rändelmutter ausgebildet und mit der die Schraube in der Bodenkappe festlegenden Mutter gekontert ist.

Die vorstehend erläuterte Ausbildung des Kabelanschlusses ist bei Beleuchtungsartikeln für Zweiradfahrzeuge seit vielen Jahren in nahezu unveränderter Ausführung im praktischen Einsatz. Trotz dieser langen Einsatzdauer erscheint die vorbekannte Lösung angesichts ihres kostspieligen Aufbaues aus einer Vielzahl Einzelteile, die im Wege der Handmontage in lagerichtige Zuordnung zueinander gebracht und miteinander verbunden werden müssen, höchst unbefriedigend.

Auch in technischer Hinsicht genügt die bekannte Lösung den zu stellenden Forderungen nicht, denn beim Anlöten und insbesondere beim — kostengünstigeren — Anschlagen einer Anschlußöse an das dünne und empfindliche Drahtende der Statorwicklung einer Lichtmaschine kann es infolge Kerbwirkung dazu kommen, daß der Drahtquerschniit beschädigt wird und im Anschlußbereich zwischen Anschlußöse und Drahtende Brüche auftreten, wodurch das gesamte vormontierte System unbrauchbar wird. Dieses Problem erfährt eine besondere Verschärfung dadurch, daß derartige Brüche zwischen dem Drahtende der Statorwicklung und der letzterem zugeordneten Anschlußöse häufig erst bei der abschließenden Funktionsprüfung einer Lichtmaschine nach vollständiger Montage bemerkt wird, so daß ein in solcher Weise schadhaftes Gerät ausgesondert und demontiert oder in seiner Gesamtheit verschrottet werden muß.

Schließlich kommt es bei der Befestigung der äußeren Leiter mittels einer von Hand aufzuschraubenden Kontermutter im Fahrbetrieb zu unerwünschten Lockerungen der Kabelanschlüsse, wodurch die Kontaktgabe

und somit die Fahrzeugbeleuchtung gestört werden und bei vollständiger Lockerung der Verbindung die Kabelenden in die Speichen des die Lichtmaschine antreibenden Fahrzeugrades gelangen können.

Die bei Scheinwerfern und Rückleuchten gebräuchlichen Außenanschlüsse sind, in ganz ähnlicher Weise wie bei Zweiradlichtmaschinen, ebenfalls mittels einer durch einen Isolierabschnitt im Gehäuse des Beleuchtungsartikels hindurchgeführten Schraube verwirklicht, auf deren Schaft die Anschlußösen von Kabeln aufgesteckt und mittels Muttern festgelegt werden. Auch diese Kabelanschlüsse erweisen sich als kostspielig und es kann im Fahrbetrieb zu unerwünschten Lockeningen kommen, so daß die Kontakigabe unterbrochen und mithin die Fahrzeugbeleuchtung gestört werden kann. ,

Angesichts dieser Mängel des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Kabelanschluß für Beleuchtungsartikel von Zweiradfahrzeugen, insbesondere Fahrrädern, zu schaffen, der sich durch einfachen Aufbau, leichte Montage und hohe Funktionssicherheit auszeichnet.

Ausgehend vom vorstehend erläuterten Stand der Technik ist diese Aufgabe bei einem Kabelanschluß der oben beschriebenen Art und für den eingangs angegebenen Zweck dadurch gelöst, daß die Enden der Leiter mittels eines durch Verrastungskonturen fest, jedoch lösbar mit dem Isolierkörper verbundenen Spannelements in Kontaktlage mit dem Kontaktstück gehalten sind und die Kontaktstelle durch Einklemmung eines Abschnittes des äußeren Leiters zwischen Teilen des Isolierkörpers und des Spannelements von Zug entlastet ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Kabelanschlusses ist mithin eine sichere Kontaktvermittlung zwischen einem inneren und einem äußeren Leiter bei gleichzeitiger Zugentlastung der Kontaktstelle gewährleistet. Dieser Zugentlastung der Kontaktstelle kommt bei Kabelanschlüssen für Zweiradbeleuchtungsartikel besondere Bedeutung insofern zu, als bei Zweiradfahrzeugen im praktischen Einsatz an den äußeren Leitern Zugbeanspruchungen auftreten können, die zu einem Abreißen eben dieser äußeren Leiter im Bereich der Kontaktstelle führen können.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kabelanschlusses ist das Kontaktstück eine in eine Ausnehmung des Isolierkörpers eingepreßte Kontaktplatte oder eine Hülse und zumindest einer der Leiter ist zwischen den Rändern bzw. Wandungen der Ausnehmung und dem Kontaktstück eingeklemmt. Eine andere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper und das Spannelement mit einander formschlüssig hintergreifenden Verbindungselementen versehen sind, bei denen es sich um einander clip-artig hintergreifende, infolge Federspannung in Haltelage gelangende Mittel oder um solche handelt, die einander hintergreifende Halteabschnitte mit Anzugsflächen und/oder Rasten besitzen.

Einige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kabelanschlusses sollen nachstehend in Verbindung mit <«, den Zeichnungen erläutert werden. In schematischen Ansichten zeigt

Fig. 1 in einer Schnittansicht gemäß der Schnittlinie Il in F i g. 5 eine Lichtmaschinenbodenkappe mit einem in erfindungsgemäßer Weise als Isolierkörper ausgebil- f,₅ deten Mittelteil mit einer Ausnehmung, durch die sich ein aus der Lichtmaschine herausgeführtes Ende der Statorwicklung hindurcherstreckt,

F i g. 2 die gleiche Bodenkappe wie in F i g. 1 in einer Schnittansicht, jedoch mit in die Ausnehmung des Isolierkörpers eingesetzter Kontaktplatte, die infolge Klemmung gehalten ist und mit dem Ende der Statorwicklung in elektrisch leitender Verbindung steht,

F i g. 3 ebenfalls in einer Schnittansicht ein auf den Isolierkörper der Bodenkappe fest, jedoch lösbar, aufsetzbares Spannelement mit Kabeln als Außenleiter, deren Enden abisoliert sind,

Fig.4 einen Schnitt durch einen fertig montierten Kabelanschluß, bei dem auf dem Isolierkörper der Lichtmaschinenbodenkappe das Spannelement aufgesetzt und der Innenleiter und die Außenleiter in elektrisch leitender Verbindung mit der Kontaktplatte gehalten sind,

F i g. 5 eine Draufsicht auf die Innenseite der Lichtmaschinenbodenkappe mit als Isolierkörper ausgebildetem Mittelteil,

Fig.6 einen Kabelanschluß ähnlich Fig.4, jedoch mit abgewandelten Mitteln zur lösbaren Verbindung des Spannelementes mit dem Isolierkörper,

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform in einer Explosivdarstellung, bei der als Kontaktstück eine in die Isolierkörperausnehmung eingepreßte Hülse dient, an deren Außenwandung ein mit den Ausnehmungswandungen infolge Klemmung verspannter Innenleiter anliegt,

Fig.8 die Anwendung der Erfindung bei einem herkömmlichen Fahrradscheinwerfer mit metallischen Gehäuse und

Fig. 9 ebenfalls die Anwendung der Erfindung bei einem Fahrradscheinwerfer, dessen Gehäuse jedoch als Kunststofformteil ausgebildet ist.

Die Fig. 1 bis 6 zeigen einen erfindungsgemäßen Kabelanschluß in Verbindung mit einer Lichtmaschinenbodenkappe 30 aus Kunststoff, die einen als Isolierkörper 31 ausgebildeten Mittelteil besitzt, der sich beidseitig der Bodenkappenwandung forterstreckt. In diesem Mittelteil befindet sich eine von außen zugängliche, zylindrische Ausnehmung 32, an die sich ein Kanal 33 anschließt, der die die Ausnehmung 32 zum Geräteinneren hin begrenzende Wand des Isolierkörpers durchbricht und durch den das Ende 34 eines nur angedeuteten inneren Leiters 35 hindurchgeführt ist. Bei diesem Leiter 35 handelt es sich um das aus einer nicht dargestellten Lichtmaschine herausgeführte Ende der Statorwicklung.

In Fig. 2 ist in die zylindrische Ausnehmung 32 des Isolierkörpers 31 eine kreisförmige Kontaktplatte 36 so eingepreßt, daß das durch den Kanal 33 und die Ausnehmung 32 nach außen geführte Ende 34 des inneren Leiters 35 zwischen dem Rand der Kontaktplatte und den Wandungen der die Kontaktplatte 36 aufnehmenden zylindrischen Ausnehmung 32 eingeklemmt ist. Das über die Kontaktplatte nach außen, durch die Ausnehmung 32 hinausragende Ende des Leiters 35 ist beim Einpressen der Kontaktplatte 36 abgeschert. Infolge der Einklemmung des Leiterendes zwischen den Rändern der Kontaktplatte und den Wandungen der die Kontaktplatte aufnehmenden Ausnehmung 32 ist eine sichere Kontaktgabe zwischen dem Leiter 35 und der Kontaktplatte 36 gewährleistet. Diese Kontaktgabe kann im Bedarfsfalle noch dadurch verbessert werden, daß der den Leiter einklemmende Rand der Kontaktplatte mit einer beim Einpressen in den Leiter einschneidenden Verzahnung versehen ist.

Im übrigen ist der als Isolierkörpers ausgebildete Mittelteil 31 der Bodenkappe 30 im Bereich seines

unteren Endes mit Halteabschnitten 37 ausgerüstet, die zusammen mit entsprechenden Halteabschnitten eines unten noch zu beschreibenden Spannelementes einen Bajonettverschluß bilden und sich über vorbestimmte Umfangswinkel auf den Außenumfang des Mittelteils erstrecken.

Das in F i g. 3 in einer Schnittansicht gezeigte Spannelement 40, das ebenfalls aus einem Kunststoffteil besteht, besitzt einen Mittelabschnitt 41, der einen gegenüber dem Innendurchmesser der Ausnehmung 32 im Isolierkörper reduzierten Durchmesser, jedoch eine etwa der Tiefe der Ausnehmung entsprechenden Längenerstreckung aufweist. Beidseitig dieses Mittelabschnitles 41 verlaufen Kabelkanäle, durch die als äußere Leiter auftretende Kabel 42, 43 mit abisolierten Enden 44, 45 hindurchgeführl sind, in radialem Abstand von dem der zylindrischen Ausnehmung 32 im Isolierkörper angepaßten Mittelabschnitt 41 des Spannelementes sind den Halteabschnitten 37 des Isolierkörpers angepaßte Halteabschnitte 46 angeordnet, die mit den Halteabschnitten 37 einen Bajonettverschluß bilden.

Beim Herstellen des erfindungsgemäßen Kabelanschlusses werden die Enden 44, 45 der äußeren Leiter 42, 43 in eine im wesentlichen parallele Lage zu der vorderen Stirnkante des Spannelementabschnittes 41 gebogen, worauf das Spannelement von der Unterseite auf den Isolierkörper 31 aufgeschoben und dann infolge Drehung des Spannelementes die Halteabschnitte 37,46 in eine einander formschlüssig hintergreifende Haltelage gebracht werden. Da sich die Halteabschnitte 37,46 jeweils nur über vorbestimmte Umfangswinkel erstrekken, gelingt ein zwangloses Aufschieben des Spannelementes auf den Isolierkörper, so daß es für die feste Verbindung der beiden Bauelemente lediglich einer die Halteabschnitte in Vcrriegelungslage bringenden Verdrehung bedarf. Diese Verbindung braucht nicht weiter erläutert zu werden, da Bajonettverschlüsse der hier angewendeten Art hinlänglich bekannt sind.

Bei der oben beschriebenen Montage gelangen die in Parallellage zu der vorderen Stirnkante des Spannelementabschnittes 41 abgebogenen Enden 44, 45 der äußeren Leiter 42, 43 in Anlage an die in die Ausnehmung 32 eingepreßte Kontaktplatte, so daß eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Kontaktplatte und den äußeren Leitern hergestellt ist. Die Tiefe der Ausnehmung 32 im Isolierkörper und die Längenerstreckung des Spannelementes 41 einerseits und die Zuordnung der Halteabschnitte 37,46 andererseits sind dabei so gewählt, daß die abisolierten Enden 44, 45 der Leiter 42,43 zwischen der Stirnseite des Spannelementabschnittes 41 und der in die Ausnehmung eingepreßten Kontaktplatte 36 eingeklemmt sind. Diese Klemmwirkung kann noch verbessert werden, wenn die Halteabschnitte 37, 46 des Bajonettverschlusses in an sich bekannter Weise mit Anzugsflächen versehen sind, die bei der Drehung des Spannelementes in die Schließlage eine erhöhte Spannkraft auf die eingeklemmten Leiterenden 44,45 verursachen.

In F i g. 4 ist ein mit äußeren Leitern 42,43 auf den als Isolierkörper ausgebildeten Mittelteil der Bodenkappe 30 aufgesetztes Spannelement 40 gezeigt, bei dem eine sichere Kontaktgabe zwischen den abisolierten Enden dieser Leiter 42,43 und der Kontaktplatte 36 einerseits sowie dem Ende des inneren Leiters 35 und der Kontaktplatte andererseits gewährleistet ist

Bei diesem Kabelanschluß ist neben der Kontaktvermittlung infolge Einklemmung der Kabelenden auch eine Zugentlastung der äußeren Leiter 42, 43 in der Weise verwirklicht, daß diese im Abstand von der Kontaktstelle mit der Kontaktplatte 36 infolge Klemmung in den Kabelkanälen im wesentlichen axialfest gehalten sind.

Bei der in F i g. 6 veranschaulichten Ausführungsform sind gleiche Teile wie in den Fig. 1 bis 5 mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch zur Unterscheidung durch einen Strich gekennzeichnet.

Es ist wiederum das gleiche Prinzip der Kontaktvermittlung mittels einer in eine Ausnehmung im Isolierkörper 3Γ eingepreßten Kontaktplatte 36' angewendet, an der die Enden der Leiter 35', 42', 43' infolge Klemmung unter Vorspannung anliegen. Abweichend von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind jedoch die Halteabschnitte 37' im Bereich der inneren Begrenzung der zentralen Isolierkörperausnehmung angeordnet, und die damit korrespondierenden Halteflächen 46' des Spannelementes 40' erstrecken sich vom Spannelementmittelteil nach außen. Im übrigen umschließt das Spannelement 40' den sich nach unten von der Bodenkappe 30' forterstreckenden Abschnitt des Isolierkörpers 31' mit einem Ringteil konzentrisch.

Bei der in F i g. 7 veranschaulichten Ausführungsform sind wiederum gleiche Teile wie in den vorhergehenden Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, jedoch zur Unterscheidung durch zwei Striche gekennzeichnet.

Als Kontaktstück dient bei dieser Ausführungsform

eine zylindrische Hülse 36", die in eine zentrale Ausnehmung 32" des einstückig mit der Bodenkappe 30" ausgebildeten Isolierkörpers 31" eingepreßt ist. Das Ende des inneren Leiters 35" ist zwischen der Außenwand der Kontakthülse 36" und der letztere aufnehmenden Ausnehmung eingeklemmt. Der sich nach unten von der Bodenkappe 30" forterstreckende Abschnitt des Mittelteils 31" ist mit einem umlaufenden Randwulst 37" versehen, der mit entsprechenden Haltemitteln des Spannelementes 40" eine clip-artige Verbindung bildet.

Das als Kunststofformteil in der Art einer Überwurfmutter ausgebildete Spannelement 40" besitzt einen der Ausnehmung 32" angepaßten, zylindrischen Mitteiabschnitt 41", der in der Endmontagelage bis in die Kontakthülse 36" hineinragt. Durch eine zentrale Mittelausnehmung im Spannelement 40" sind die äußeren Leiter 42", 43" hindurchgeführt, und die abisolierten Enden 44", 45" dieser Leiter sind um die vordere Stirnkante des zylindrischen Mittelabschnittes 41" herumgebogen. Der den Mittelteil 41" konzentrisch umschließende Rand des Spannelementes ist auf seiner Innenseite mit einem als Halteabschnitt ausgebildeter Ringwulst 46" versehen, der in der Endmontagelage der Ringwulst 37" des Isolierkörpers formschlüssig hinter greift. Erforderlichenfalls kann der umlaufende Ranc

des in der Art einer Oberwurfmutter ausgebildeter Spannelementes mit Schlitzungen versehen sein, die be der Montage ein radiales Ausweichen der durch dei inneren Wulst 46" gegebenen Halteelemente gewähr leisten.

Die Endmontage erfolgt bei dieser Ausführungsforn in einfacher Weise durch Aufschieben des mit dei äußeren Leitern bestückten Spannelementes auf dei Isolierkörper 31" der Bodenkappe 30", wobei dii Halteelemente 46" in eine die Halteelemente 37'

f>5 hintergreifende Haltelage einschnappen und die abiso lierten Leiterenden zwischen den Innenwandungen de Kontakthülse 36" und den Außenwandungen de zylindrischen Spannelementabschnittes 41" einge

klemmt werden.

Bei dem in F i g. 8 veranschaulichten Fahrradscheinwerfer 50 ist der äußere Anschluß in der in Verbindung mit F i g. 4 beschriebenen Weise verwirklicht. Den hier an sich nicht interessierenden Massekontakt zum Fahrradrahmen vermittelt eine mit dem Scheinwerferhaltewinkel 51 verbundene Kontaktfeder 52, während ein innerer Leiter 53 in hier nicht weiter interessierender Weise mit einem abisolierten Ende am Glühlampengewinde anliegt und zwischen letzterem und der Lampenfassung eingeklemmt ist. In eine an der Unterseite des metallischen Lampengehäuses 54 angeordnete Ausnehmung ist ein Sammelkontaktelement aus isolierendem Material eingesetzt, das im Aufbau dem Mittelteil 31 der in Fig. 1 veranschaulichten

Bodenkappe einer Lichtmaschine entspricht. In dieses Sammelkontaktelement ist das von der Glühlampe entfernte Ende des inneren Leiters 53 eingeführt, und die Kontaktvermittlung mit einem äußeren Leiter erfolgt über eine Kontaktsammelplatte sowie ein Spannelement gemäß F i g. 3, in das ein äußerer Leiter 55 eingeführt ist, der im montierten Zustand mit einem abisolierten Ende an der in das Sammelkontaktelement eingepreßten Kontaktplatte anliegt.

Bei der Leuchtenausführung nach Fig.9 ist das Sammelkontaktelement einstückig mit dem als Kunststofformteil ausgebildeten Lampengehäuse gefertigt und der äußere Anschluß in der in Verbindung mit F i g. 7 beschriebenen Weise verwirklicht

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kabelanschluß zum Verbinden mindestens je eines inneren und eines äußeren Leiters an Beleuchtungsartikeln für Zweiradfahrzeuge, bei dem ein Kontaktstück in einem Isolierkörper aufgenommen ist und die Leiter infolge Klemmung ihrer Enden mit dem Kontaktstück mit letzterem und untereinander in elektrisch leitender Verbindung stehen, insbesondere für Fahrradbeleuchtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Leiter (35, 35', 35"; 42, 43, 42', 43', 42", 43") mittels eines durch Verrastungskonturen fest, jedoch lösbar mit dem Isolierkörper (31, 31', 31") verbundenen Spannelementes (40, 40', 40") in Kontaktlage mit dem Kontaktstück (36, 36', 36") gehalten sind und die Kontaktstelle durch Einklemmung eises Abschnittes des äußeren Leiters zwischen Teilen des Isolierkörpers und des Spannelementes von Zug entlastet ist.

2. Kabelanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück eine in eine Ausnehmung des Isolierkörpers (31, 3Γ, 31") eingepreßte Kontaktplatte (36,36') oder eine Hülse (36") ist, und daß zumindest einer der Leiter zwischen den Rändern bzw. Wandungen der Ausnehmung und dem Kontaktstück eingeklemmt ist.

3. Kabelanschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (31, 3Γ, 31") und das Spannelement (40, 40', 40") mit einer formschlüssig hintergreifenden Verbindungselementen (37, 46; 37', 46', 37", 46") versehen sind, bei denen es sich um einander clip-artig hintergreifende, infolge Federspannung in Haltelage gelangende Mittel oder um solche handelt, die einander hintergreifende Halteabschnitte mit Anzugsflächen und/oder Rasten besitzen.