DE19903030C1 - Vorrichtung zur abisolierfreien Kontaktierung eines Flachkabels - Google Patents

Abstract

Gemäß der Erfindung weist die Vorrichtung (1) zur abisolierfreien Kontaktierung eines Flachkabels zwei sich in einem Abstand gegenüberliegende Kontaktelemente (12, 13) auf, die eine der Leitungsadern (3) jeweils von zwei Seiten her kontaktieren. Dabei dient das eine Kontaktelement (12) als Gegenhalt für die Durchdringungskontaktierung durch das andere Kontaktelement (13). Die dabei erforderliche gegenseitige Annäherung der Kontaktelemente (12, 13) wird mittels eines Rahmens (6) erreicht, der im Gehäusesockel (4) der Vorrichtung (1) verschieblich gelagert ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur abiso­ lierfreien Kontaktierung eines Flachkabels mit mehreren, im wesentlichen in einer Ebene angeordneten Leitungsadern, mit einem Gehäuse zur Halterung des Flachkabels und mit einer Kontaktiereinrichtung mit mindestens einem ersten Kontaktele­ ment, das zur Durchdringung der Isolierung des Flachkabels und zur Kontaktierung einer Leitungsader dient.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der EP 0 665 608 A2 bekannt. Hier ist ein durch ein Flachkabel und eine Anschluß­ vorrichtung gebildetes elektrisches Installationssystem of­ fenbart. Das Flachkabel weist im wesentlichen in einer Ebene angeordnete Energieübertragungs- und Datenübertragungsadern auf, wobei die Datenübertragungsadern nicht miteinander ver­ drillt sind. Die Anschlußvorrichtung ist so ausgebildet, daß die Energieübertragungs- und Datenübertragungsadern abiso­ lierfrei durch Durchstechen der Isolation anschließbar sind. Die Kontaktierung erfolgt hier durch ein als Schraube mit Spitze ausgebildetes, von einer Seite der jeweiligen Lei­ tungsader eingebrachtes Kontaktelement. Die Gegenkraft auf die betreffende Leitungsader wird jeweils über das Systemge­ häuse aufgebracht, in dem das Flachkabel geführt bzw. gela­ gert ist. Beim Eindrücken von Spießen als Kontaktelementen ist die Anzahl der Adern pro Flachkabel, die zugleich kontak­ tiert werden können, entsprechend der aufbringbaren Handha­ bungskraft begrenzt. Kontaktierungssysteme mit Spitzschrauben sind demgegenüber besser, da die Leitungsadern einzeln nach­ einander kontaktiert werden. Den beiden Varianten ist gemein­ sam, daß die Leiterklemmung gegen den Umhüllungskunststoff erfolgt. Das mit andauernder Kraftwirkung bekannte Fließen des Kunststoffs kann zu einer eingeschränkten Langzeitstabi­ lität der Kontaktierung führen.

Aus der DE 25 07 130 B1 ist ein Abzweigverbinder zur abiso­ lierfreien Kontaktierung eines Flachkabels mit mehreren, im wesentlichen in einer Ebene angeordneten Leitungsadern mit einem Gehäuse zur Halterung des Flachkabels und mit einer Kontaktiereinrichtung mit mindestens einem ersten Kontaktele­ ment, das zur Durchdringung der Isolierung des Flachkabels und zur Kontaktierung einer Leitungsader dient, bekannt. Hier erfolgt die Kontaktierung der Leitungsadern mit Hilfe eines Gegenhalters, der z. B. V-förmig oder U-förmig ausgebildet sein kann. Jede Leitungsader wird zwischen einer Schraube und einem solchen Gegenhalter festgeklemmt, so daß Verformungen der Kabelhülle den Kontaktdruck und den Übergangswiderstand nicht beeinflussen. Da die Kabelhülle nicht oder nur gering­ fügig unter Druck steht, wird sie auch bei Erwärmungen nicht wesentlich deformiert. Die Isolation wird daher auch beim Auftreten von Erwärmungen nicht beeinträchtigt.

Die DE 26 21 502 A1 offenbart einen Endverbinder für Flach­ bandkabel, bei dem jede Leitungsader in eine Anschlußvorrich­ tung mit einem ersten und einem zweiten Kontaktelement einge­ führt und durch Verschieben der Anschlußvorrichtung in ein Gehäuse kontaktiert wird, wobei sich der Abstand der Kontakt­ elemente verringert. Die Kontaktelemente sind hier allerdings nicht in Verschieberichtung der Anschlußvorrichtung angeord­ net.

Weiterhin ist ein Abzweigverbinder für Flachbandkabel aus der DE 35 45 305 C2 bekannt. Hier ist das Flachbandkabel in einem Rahmen aufgenommen und wird durch Verschieben des Rahmens im Gehäuse kontaktiert. Die Kontaktelemente sind hier außerhalb des Rahmens im Gehäuseboden angebracht.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der obengenannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Kontaktierung einer Leitungsader von zwei Seiten unter Be­ reitstellung eines Gegenhalts erfolgt, wobei eine einfache Handhabung mit niedrigen Betätigungskräften anzustreben ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Gehäuse ein Rahmen verschiebbar gehalten ist, dessen Öffnung zur Aufnahme des Flachkabels vorgesehen ist, daß in der Öffnung des Rahmens mindestens das erste und ein zweites Kontaktelement mit einem gegenseitigen Abstand in Verschieberichtung des Rahmens angeordnet sind, daß der durch den Abstand gegebene Zwischen­ raum zur Aufnahme des Flachkabels dient und daß der Abstand der Kontaktelemente zur Kontaktierung einer Leitungsader des Flachkabels durch Verschiebung des Rahmens veränderbar ist.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß die Kontaktelemente mit nur einer Handhabungsbewe­ gung, nämlich der Verschiebung des Rahmens, von beiden Kabel­ seiten her gleichzeitig in das Flachkabel eingedrückt werden. Durch diese beidseitige Anordnung der Kontaktelemente wird erreicht, daß eines der Kontaktelemente als Gegenhalt bei der Durchdringung der Leitungsader durch das andere Kontaktele­ ment wirken kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Ansprü­ chen 2 bis 12 zu entnehmen.

Die Vorrichtung weist gemäß Anspruch 2 vorteilhafter Weise einen Betätigungsmechanismus zur Verschiebung des Rahmens auf.

Eine besonders einfache und kostengünstig herstellbare Aus­ führungsform besteht, wenn als Betätigungsmechanismus eine in einem Gewinde des Rahmens verdrehbare Schraube vorgesehen ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß Anspruch 4 die Schraube mit dem zweiten Kontaktelement verbunden ist, wobei die Schraube über eine Ringnut drehbar mit dem Kontaktelement in Eingriff steht. Dies hat zur Folge, daß das zweite Kon­ taktelement durch direkte Krafteinwirkung der Schraube in das Flachkabel zur Kontaktierung einer Leitungsader eingedrückt wird.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn mindestens das erste Kon­ taktelement mit dem Rahmen fest verbunden ist, während das zweite Kontaktelement gegenüber dem Rahmen derart angeordnet ist, daß bei Verschiebung des Rahmens zwischen diesem und dem zweiten Kontaktelement eine Relativbewegung auftritt. Hier­ durch wird auf einfache Weise erreicht, daß sich die Kontakt­ elemente zur Kontaktierung der betreffenden Leitungsader aus­ gehend von dem ursprünglichen Abstand, in dem das Flachkabel in die Öffnung des Rahmens gebracht wird, einander annähern.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht, wenn das erste Kontaktelement aus zwei federnden Kontaktschneiden ge­ bildet ist, mit denen die Isolierung um die Leitungsader herum auftrennbar und die Leitungsader umklammernd kontak­ tierbar ist. Neben der Kontaktierung wird hierbei durch die Umklammerung der Gegenhalt erreicht, der für die Kontaktie­ rung des gegenüberliegenden Kontaktelements erforderlich ist.

Eine besonders einfache Ausführungsform besteht, wenn das zweite Kontaktelement als Kontaktspitze zur Durchdringungs­ kontaktierung einer als Leitungslitze ausgeführten Leitungs­ ader ausgebildet ist.

Zur Stromführung von den Kontaktelementen zu weiterführenden Stromschienen oder Anschlüssen ist es vorteilhaft, wenn die Kontaktelemente mit einem flexiblen Leiterband verbunden sind, das die oben beschriebene Annäherungsbewegung der Kon­ takte ermöglicht.

Weist der Rahmen eine oder mehrere Bestückungsnischen auf, in die erste Kontaktelemente einsetzbar sind, so ist es hier­ durch möglich, die Bestückung entsprechend der Lage der zu kontaktierenden Leitungsader vorzunehmen. Zur Kontaktierung der verschieden gelegenen Leitungsadern kann demnach stets derselbe Rahmen verwendet werden, der lediglich hinsichtlich seiner Bestückung angepaßt werden muß.

Vorteilhafterweise ist das Leiterband mit einem von außen zu­ gänglichen Anschluß des Gehäuses verbunden, so daß ein ein­ facher elektrischer Anschluß eines Verbrauchers an die Lei­ tungsadern des Flachkabels möglich ist.

In besonders einfacher Weise wird die Verschiebung des Rah­ mens in dem Gehäusesockel realisiert, wenn der Rahmen in ei­ ner Tasche des Gehäuses aufgenommen ist, die die erforderli­ che Führung des Rahmens bei seiner Verschiebung sicherstellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an­ hand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfinderischen Vor­ richtung zur abisolierfreien Kontaktierung eines Flachkabels,

Fig. 2 eine Schnittansicht eines zur Vorrichtung gehörigen Rahmens mit einer Kontaktiereinrichtung,

Fig. 3 eine Ansicht der Vorrichtung mit einem Rahmen im halb geöffneten Zustand vor dem Einlegen eines Flachka­ bels,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 im halb geöffneten Zustand mit eingelegtem Flachkabel,

Fig. 5 eine Schnittansicht des Rahmens gemäß Fig. 2 im kon­ taktierten Zustand eines Flachkabels und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Rahmens gemäß Fig. 2 im kontaktierten Zustand des Flachkabels.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur abiso­ lierfreien Kontaktierung eines Flachkabels 2 dargestellt, das mehrere in einer Ebene liegende Leitungsadern 3 aufweist. Die Leitungsadern sollen hier insbesondere als Leitungslitzen 3 ausgebildet sein. Die Vorrichtung ist im wesentlichen aus ei­ nem Gehäusesockel 4 mit mehreren Taschen 5 (siehe Fig. 3), in denen jeweils ein Rahmen 6 verschieblich gehalten ist, und einem zugehörigen Deckel 7 zusammengesetzt. In den Gehäuse­ sockel 4 und die Rahmen 6 ist das Flachkabel 2 von der Seite her einlegbar. Der Gehäusesockel 4 weist zwei mit einer Nut 8 versehene Seitenwände 9 auf, die in Verbindung mit jeweils einer Haltezunge 10 eine Öffnung 11 (siehe Fig. 3) ergeben, die zur Aufnahme des Flachkabels 2 dient. Jeder Rahmen 6 ist, wie in Fig. 2 dargestellt, mit einer Kontaktiereinrichtung versehen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Kon­ taktelemente 12, 13 umfaßt. Diese liegen sich unter Bildung eines Zwischenraums 14 mit einem Abstand innerhalb der Öff­ nung 16 des Rahmens 6 gegenüber. Eine Seitenwand des Rahmens 6 ist mit einer Einführöffnung 15 ausgebildet, über die die Öffnung 16 des Rahmens 6 von außen her zugänglich ist. Sowohl die Einführöffnung 15 als auch die Öffnung 16 des Rahmens sind zur Aufnahme des Flachkabels 2 in dem genannten Zwi­ schenraum 14 dem Querschnitt des Flachkabels 2 angepaßt. Die Öffnung 16 weist in der durch den Doppelpfeil 17 angegebenen Verschieberichtung der Rahmen 6 ausgerichtete Innenführungs­ flächen 18 auf. Von den beiden Kontaktelementen 12, 13 ist das gemäß der Fig. 2 unten liegende Kontaktelement 12 in zwei von mehreren innerseitig im Boden des Rahmens 6 eingelassenen Be­ stückungsnischen 19 eingesteckt. Das untere Kontaktelement 12 ist hier durch zwei quer zur Verschieberichtung 17 federnde Kontaktschneiden 26 gebildet, deren Fuß 27 jeweils in einer Bestückungsnische 19 steckt. Das in der Fig. 2 oben liegende Kontaktelement 13 liegt in der mittleren von fünf Führungsni­ schen 20 im oberen Bereich des Rahmens 6. Die beiden Kontakt­ elemente 12, 13 sind an einem flexiblen Leiterband 21 befe­ stigt und hierdurch stromleitend miteinander verbunden. Das Leiterband 21 ist mittels einer Anschlußschraube 28 gemäß Fig. 1 mit dem Gerätesockel 4 verbunden, der an einer als Flansch­ fläche 29 ausgebildeten Seitenwand über Schlitze 30 zur Auf­ nahme von jeweils einer Kontaktzunge 31 verfügt. Diese z. B. als Steckkontakte dienenden Kontaktzungen 31 sind über die Anschlußschraube 28 mit dem jeweiligen Leiterband 21 verbind­ bar. Jeder Führungsnische 20 ist ein gemäß Fig. 2 von der Oberseite 21 des Rahmens 6 zugängliches Gewinde 22 zugeord­ net. Im mittleren der fünf Gewinde 22 ist als Betätigungsme­ chanismus eine Schraube 23 teilweise eingedreht, die endsei­ tig über eine Ringnut 24 mit einem Steg 25 (siehe Fig. 6) des oberen Kontaktelements 13 drehbar in Eingriff steht. Als Be­ tätigungsmechanismus ist z. B. auch eine Kurvenscheibe mit einer Hebelübersetzung denkbar.

Im folgenden wird anhand der Fig. 3 bis 6 die Wirkungsweise der vorangehend beschriebenen Vorrichtung erläutert.

In Fig. 3 ist der Gehäusesockel 4 dargestellt, der hier vier Taschen 5 zur Aufnahme jeweils eines Rahmens 6 aufweist. Eine der Taschen 5 ist mit einem hier in Schnittdarstellung ge­ zeigten Rahmen 6 bestückt. Zur Kontaktierung wird das Flach­ kabel 2 von der Seite des Gehäusesockels 4 zugleich in die Öffnung 11 und über die Einführöffnung 15 in den betreffenden Rahmen 6 eingeführt. Der Rahmen 6 ist dabei über das Leiter­ band 21, das mittels der Anschlußschraube 28 mit dem Gehäuse­ sockel 4 in Verbindung steht, innerhalb der Tasche 5 in einer unteren Stellung gehalten, wie auch Fig. 4 mit dem bereits eingeschobenen Flachkabel 2 zeigt. Durch Verdrehen der Schraube 23 als Betätigungsmechanismus wird der Rahmen 6 zur Kontaktierung einer Leitungsader 3 den hierfür erforderlichen Weg nach oben, d. h. aus dem Gehäusesockel 4 heraus bewegt, wobei die Kontaktschneiden 26 des unteren Kontaktelements 12 die Isolierung der betreffenden Leitungsader 3 zunächst durchtrennen und dann kontaktierend umklammern. Durch die Um­ klammerung des unteren Kontaktelements 12 wird ein Gegenhalt für das gleichzeitige Durchdringen der Isolierung und dersel­ ben Leitungsader 3 durch die gegenüberliegende Kontaktspitze 13 erzeugt. Dabei wird die Kontaktspitze 13 in der Führungs­ nische 20 geführt gehalten. Beim Verschieben des Rahmens 6 wird das Flachkabel 2 durch die Innenführungsflächen 18 in stets gleicher Position bis zum Abschluß des Kontaktiervor­ gangs gehalten. Diese Abschlußposition, in der die Schraube 23 des Betätigungsmechanismus in das betreffende Gewinde 22 des Rahmens 6 völlig eingedreht ist, zeigt Fig. 6.

Die Flanschfläche 29 am Gehäusesockel 4 dient in Verbindung mit den aus den Schlitzen 30 herausstehenden Kontaktzungen 31 zum einfachen elektrischen Anschluß eines in seinem Anschluß­ bereich entsprechend angepaßt ausgebildeten Verbrauchers.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur abisolierfreien Kontaktierung eines Flach­ kabels (2) mit mehreren, im wesentlichen in einer Ebene ange­ ordneten Leitungsadern (3), mit einem Gehäuse (4, 7) zur Hal­ terung des Flachkabels (2) und mit einer Kontaktiereinrich­ tung mit mindestens einem ersten Kontaktelement (12), das zur Durchdringung der Isolierung des Flachkabels (2) und zur Kon­ taktierung einer Leitungsader (3) dient, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Gehäuse (4) mindestens ein Rahmen (6) verschiebbar gehalten ist, dessen Öffnung (16) zur Auf­ nahme des Flachkabels (2) vorgesehen ist, daß in der Öffnung (16) des Rahmens (6) mindestens das erste (12) und ein zwei­ tes Kontaktelement (13) mit einem gegenseitigen Abstand in Verschieberichtung (17) des Rahmens (6) angeordnet sind, daß der durch den Abstand gegebene Zwischenraum (14) zur Aufnahme des Flachkabels (2) dient und daß der Abstand der Kontaktele­ mente (12, 13) zur Kontaktierung einer Leitungsader (3) des Flachkabels (2) durch Verschiebung des Rahmens (6) veränder­ bar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Betätigungsmechanismus (23) zur Verschiebung des Rahmens (6).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Betätigungsmechanismus eine in einem Gewinde (22) des Rahmens (6) verdrehbare Schraube (23) vorge­ sehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schraube (23) mit dem zweiten Kon­ taktelement (13) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das erste Kontaktelement (12) mit dem Rahmen (6) fest verbunden ist, während das zweite Kontaktelement (13) gegenüber dem Rahmen (6) derart angeordnet ist, daß bei Verschiebung des Rahmens (6) zwischen diesem und dem zweiten Kontaktelement (13) eine Relativbewegung auftritt.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kontakt­ element (12) aus zwei federnden Kontaktschneiden (26) gebil­ det ist, mit denen die Isolierung um die Leitungsader (3) herum auftrennbar und die Leitungsader (3) umklammernd kon­ taktierbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kontakt­ element als Kontaktspitze (13) zur Durchdringungskontaktie­ rung einer als Leitungslitze (3) ausgeführten Leitungsader ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (12, 13) mit einem flexiblen Leiterband (21) verbunden sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (6) eine oder mehrere Bestückungsnischen (19) aufweist, in die erste Kontaktelemente (12) einsetzbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterband (21) mit einem von außen zugänglichen Anschluß (31) des Gehäuses (4) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (6) in einer Tasche (5) des Gehäuses (4) aufgenommen ist.