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Elektrischer Verbinder
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(Zusatz zu Patentanmeldung P 25 36 135.7) Vorliegende Erfindung betrifft
einen elektrischen Verbinder der Art, wie er in der deutschen Offenlegungsschrift
25 36 135 vorgeschlagen wurde.
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Zweck der Erfindung ist es, das bei einem derartigen Verbinder zum
Einsetzen der Anschlußdrähte in die Anschlußteile der Kontaktelemente verwendete
Einsatzteil so zu gestalten, daß die Funktionssicherheit des Verbinders insbesondere
beim Anschließen eines Flachkabels verbessert wird.
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Erreicht wird dies nach der Erfindung dadurch, daß das als Einsatzwerkzeug
dienende Teil eine Spindel mit einem konisch zulaufenden Teil enthält, über den
die Leiter gelegt werden und in dessen schrägen, flachen Seitenwänden Ausnehmungen
mit Leisten zum Einzwängen der Leiter in die hier eingeführten Anschlußteile der
Kontaktelemente eingefügt sind. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des
Patentanspruches 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun in der
nachfolgenden Beschreibung eines in den Fig. 1-10 dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Verbinders
im auseinandergenommenen Zustand über den Kontaktstiften einer Schaltungsplatte;
Fig. 2 eine Draufsicht des Verbinders nach-Fig. 1 im zusammengesetzten Zustand,
bei dem Teile der Verbinderwand weggebrochen sind; Fig. 3 ein vergrößerter vertikaler
Schnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. 2, in dem ein Leiter eines auf der Spindel
befindlichen Flachkabels mit einem Kontakt des Verbinders verbunden ist; Fig. 4
eine Draufsicht auf einen abgebrochenen Teil des Verbindergehäuses; Fig. 5 eine
perspektivische Ansicht eines Bruchstckes der Spindel; Fig. 6 einen Teil der Spindel
von unten gesehen; Fig. 7 einen Teil der Spindel in einer gegenUber der Gebrauchslage
umgekehrten Stellung, von der Seite gesehen;
Fig. 8 eine Vorderansicht
eines Kontaktes, wie er in dem Verbinder nach den Fig. 1-3 enthalten ist; Fig. 9
eine Seitenansicht des Kontaktes nach Fig. 8; Fig.10 eine Rückansicht des Kontaktes
nach Fig. 8.
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Wie insbesondere aus der Fig. 1 zu ersehen ist, besteht der Verbinder
nach der Erfindung, allgemein mit 20 bezeichnet, aus einem Gehäuse 22 und einer
Spindel 24 aus Isoliermaterial. Der Verbinder 20 kann über zwei Reihen paralleler
Wickelstifte 32 mit einer Schaltungsplatte 30 verbunden werden. Die Wickelstifte
32 sind in durchgehend plattierten Bohrungen 311 der Schaltungsplatte 30 eingepreßt.
Anstelle der Wickelstifte können auch anders geartete Stifte, welche zu den Kontakten
des Verbinders 20 passen, verwendet werden.
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Das Gehäuse 22 des Verbinders enthält zwei Reihen voneinander getrennter
Kontaktkammern 36 und 38. Die Kontaktkammern 36, 38 verlaufen senkrecht von der
Unterseite 40 des Gehäuses 22 zu dessen oder Leiteranschlußseite 42.
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Wie am besten aus den Figuren 8-10 zu entnehmen ist, hat jedes Kontaktelement
44 ein im allgemein flaches Basisteil 46 mit einem unteren Kontaktteil 48 und einem
oberen Anschlußteil 50.Der Kontaktteil 48 enthält ein Paar gebogener Federkontakte
52, welche mit dem Baeisteil 46 dieser einen aufwärts gebogenen Flansch 54 verbunden
sind.
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Der obere Anschlußteil 50 des Kontaktelementes 44 besteht aus einer
Hülse 56, die auf der einen Seite in dem unteren Ende 58 endet und auf der anderen
Seite mit dem Basisteil 46 verbunden ist. Ein Schlitz 60 erstreckt sich längs der
Hülse 56 von deren unteren Ende 58 zum oberen Ende 62. Dieser Schlitz befindet sich
auf einer Seite der Hülse gegenüber dem Basisteil 46.
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Ein zweiter Schlitz.64 ist in der Hülse 56 auf deren dem ersten Schlitz
60 gegenüberliegende Seite eingelassen.
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Der zweite Schlitz 64 verläuft von dem oberen Ende 62 der Hülse abwärts
bis kurz vor dem Ende 58.
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Der erste Schlitz 60 verläuft Uber die ganze Länge der Hülse 56 und
teilt diese in ein Paar elastische, bogenförmige Seitenwände 66 und 68 auf. Durch
den Schlitz 60 werden zwei im Abstand zueinander verlaufende Schneidekanten 70 und
72 gebildet.
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Die elastische Seitenwände 66 und 68 wirken als Federn, welche die
Schneidekanten 70 und 72 veranlassen, einen elektrischen Kontakt mit dem Leiter
herzustellen, wie später noch näher beschrieben wird.
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Der zweite kurze Schlitz 64 verursacht auch eine Federkraft an der
gegenüberliegenden Seite des Anschlußteiles 50 zur Zugentlastung des Kabels. Die
unteren Teile der Schneidekanten 70 und 72 verlaufen im gleichen Abstand zueinander,
während die oberen Teile 74 und 76 der Kanten zu dem oberen Ende 62 hin divergieren
und eine Leitereinführung 78 bilden. Die Schneidekanten 70 und 72 der bogenförmigen
Seitenwände 66 und 68 verlaufen im unteren Teil radial, während die rückwärtig auswärts
divergierenden Teile 74, 76 eine spitzwinklige Gestaltung aufweisen.
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Die spitzwinklig zulaufenden Schneidekanten 74 und 76 beginnen bei
den radial verlaufenden Schneidekanten 70 und 72 und laufen rückwärts spitz zu in
eine Ebene senkrecht zur Ebene des Basisteiles 46 des Kontaktelementes 44. So bilden
die Kanten 70, 72, 74 und 76 Schneidekanten oder Klemmbacken rüreinenLeiter.
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Der Schlitz 64 an der gegenüberliegenden Seite der Hülse 56 formt
ein Paar im gleichförmigen Abstand voneinander verlaufenden Kanten 80 und 82, welche
jedoch einen größeren gegenseitigen Abstand haben als die Schneidekanten 70 und
72. Die Kanten 80 und 82 verlaufen radial und bilden somit ebenfalls Schneidekanten
oder Klemmbacken.
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Die oberen Enden der Seitenwände 66 und 68 laufen spitz in zwei Punkten
83 aus, welche die Isolation des Flachkabels durchdringen sollen. Das Anschlußteil
50 des Kontaktelementes 1111 ist so gestaltet, daß ein Leiter 84, wie z.B. ein runder
Leiter eines Bandkabels in einem spitzen Winkel gegenüber der Achse der Hülse 56
des Kontaktelementes eingefügt werden kann, vgl. hierzu Fig. 3. Der Abstand zwischen
den beiden Schneidekanten 70 und 72 des Kontaktelementes 44 ist kleiner als der
Durchmesser der Leiterseele so daß, wenn der Leiter 84 durch die Einführung 78 zwischen
die Schneidekanten 70 und 72 gedrückt wird, die Schneidekanten 70 und 72 die Isolation
des Leiters durchstoßen und in dessen Seele eindringen und somit den Leiter 84 elektrisch
und
mechanisch mit dem Kontaktelement 44 verbinden.
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Der Abstand zwischen den Schneidekanten 80 und 82 am Kontaktelement
ist größer als der Durchmesser der Leiterseele, aber kleiner als der Durchmesser
der Isolation, so daß, wenn der Leiter zwischen den Schneidekanten 80 und 82 eingeschoben
wird, die Schneidekanten die Isolation durchdringen aber nicht in die Leiterseele
eindringen. Hierdurch wird eine Zugentlastung erreicht.
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Die bogenförmigen Seitenwände 66 und 68 der Hülse 56 wirken als Federn,
welche eine gute mechanische und elektrische Verbindung zwischen den Leiter und
dem Kontaktelement gewährleisten. Die Erfindung ist jedoch nicht an die hier dargestellte
bevorzugte AuafUhrungsform des Kontaktelementes gebunden, sondern es sind auch andere
Formen brauchbar. Z.B. kann der untere Kontaktteil 48 des Kontaktelementes 44 als
zylindrische, längsgeschlitzte Fassung ausgebildet sein, welche zu den Wickelstiften
32 paßt.
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Die Kontaktelemente 44 sind in zwei Reihen von Kontaktkammern 36 und
38 im Verbindergehäuse 22 derart angeordnet, daß die die Isolation durchdringenden
und in den Leiter eindringenden Schneidekanten 70 und 72 gegenüberliegen, während
die sugentlastenden Kanten 80 und 82 nach außen gerichtet sind, wie aus der Fig.
3 ersichtlich ist. Die Kontaktelemente 44 können in den Kontaktkammern 36 und 38
in irgend einer geeigneten Weise, nicht dargestellt, gesichert satin. Die Kontaktkammern
in den beiden Reihen sind gegeneinander versetzt angeordnet, wie in der Fig. 4 dargestellt.
Dies bewirkt, daß die Anschlußenden der Kontaktelemente im Verbindergehäuse getrennt
sind, was die Einführung der Leiter in die Kontaktelemente erleichtert.
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Das Gehäuse 22 besitzt zwei vertikale parallele Seitenwände 92 und
94 und Abschlußwände 96 und 98.
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Die Spindel 24 besitzt eine längliche flache Grundplatte 102 und einen
konisch zulaufenden Teil 104 mit schrägen Seitenwänden 106, welche in einer abgerundeten
Kante 107 enden. Die gegenüberliegenden Seiten 106 sind mit senkrecht verlaufenden,
getrennten und gegeneinander versetzten Ausnehmungen 108 verstehen, wie in der Fig.
6 ersichtlich. Der Abstand der Ausnehmungen in den gegenüberliegenden Seiten der
Spindel entspricht dem Abstand der oberen Anschlußteile der Kontaktelemente 44 im
Gehause. Die Ausnehmungen nehmen die Anschlußteile der Kontaktelemente gleitend
auf, wenn die Spindel auf dem Verbindergehäuse montiert wird.
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An der Kante 107 sind Rippen 109 angeformt, um eine genaue Lokalisierung
der Leiter auf der Spindel und damit eine Ausrichtung auf die Ausnehmungen 108 und
auf die Anschlußteile der Kontaktelemente zu gewährleisten.
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In den Ausnehmungen 108 sind flache Leisten 110 derart angeformt,
daß eine Leiste in die Schlitze der Anschlußteile eines jeden Kontaktelementes hineinragt,
wenn die Spindel am Gehäuse montiert ist, vgl.
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hierzu Fig. 3.
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Die Leitsen 110 sind, vgl. Fig. 5 und 6, an den oberen Enden 112 und
an den gekrümmten Trennwänden 114 der Ausnehmungen 108 befestigt. Die Kanten der
unteren
Enden der Leisten sind abgeschrägt, wie bei 116 angezeigt.
Der zentrale Bereich 118 jeder Leiste hat eine kreisförmige Gestalt. Der kreisförmige
Bereich 118 jeder Leiste 110 ist auf den Anschlußteil seines zugeordneten Kontaktelementes
ausgerichtet und gleitet darin, wenn die Spindel vollständig am Gehäuse montiert
ist. Die Teile der Leisten an den gegenüberliegenden Seiten des zentralen Bereiches
118 sind so dimensioniet, daß sie ein kleines Stück in die Schlitze des Kontaktanschlußteiles
eindringen. Die Leisten dienen zum Einschieben des Leiters in die Schneidekanten
bzw.
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Klemmbacken der Kontakte.
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Die Länge des konischen Teiles 104 der Spindel 24 wird so gewählt,
daß es in das Verbindergehluse 22 zwischen den oberen Enden der Wände 96 und 98
eingefügt werden kann. Der konische Teil 104 ist hinreichend schmal ausgebildet,
daß er zwischen den oberen Teilen der beiden Kontaktreihen eingefügt werden kann,
siehe Fig. 3., wenn die Enden der Grundplatte 102 der Spindel 24 auf den pberen
Enden der Wände 96 und 98 des Gehäuses 22 ruhen.
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Die Grundplatte 102 der Spindel ist so bemessen, daß ihre Seiten 120
mit den Seitenwänden 92 und 94 des Gehauses 22 Schlitze bilden, durch welche die
Enden des Leiters 84, vgl. Fig. 3, nach oben aus dem Verbinder herausragen. Die
Spindel 24 ist an ihren gegenüberliegenden Enden mit elastischen Schenkeln 122 versehen,
welche mit einer einwärts gerichteten Verriegelung 124 verbunden sind. Die Verriegelungselemente
124 greifen in die Ausnehmungen 126 in den Wänden 96, 98 des Gehauses 22 ein und
halten die Spindel 24 darin fest, vgl. Fig. 2.
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Der Verbinder nach der Erfindung wird folgendermaßen benutzt: Ein
Flachkabel mit runden Leitern 84 wird Uber den konischen Teil 104 der Spindel 24
gelegt und, wie in Fig.3 ersichtlich, nach aufwärts gebogen. Das Kabel ist so Uber
die Spindel gelegt, daß die Leiter zwischen den Rippen 109 an der unteren gekrümmten
Kante 107 der Spindel 24 zu liegen kommen. Es können selbstverstãndlich auch einzelne
Leiter zwischen den Rippen der Spindel gelegt werden.
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Die Spindel zusammen mit den Leitern wird dann am oberen Ende des
Verbindergehäuses 22 derart positioniert, daß die Leiter in die Einführung 78 der
Anschlußteile der Kontaktelemente 44 zu liegen kommen. Die Verbinderanordnung wird
dann geschlossen und über nicht eingezeichnete Klemmen festgeklemmt. Die gleiche
Wirkung wird auch über die Verriegelungselemente 124 an der Spindel 24 erreicht,
welche in die Ausnehmungen 126 des Gehäuses 22 eingreifen.
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Während der Verbinder geschlossen und festgeklemmt wird, werden alle
Leiter mit den zugehörigen Anschlußenden der Kontaktelemente 44 verbunden.
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Der Verbinder kann alsdann mit der Schaltungsplatte 30 dadurch verbunden
werden, indem die unteren Kontaktlöcher der Kontaktelemente 44 in die Wickelstirte
32 eingeführt werden.
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Der Verbinder nach der Erfindung ist relativ einfach und unaufwendig
aufgebaut und leicht zu montieren. Wegen der relativ geringen Abmessungen ist er
auch in dicht gepackten Geräten unterzubringen.
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5 Ansprüche, 4 B1. Zeichnungen