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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kontakt für einen mehr poligen Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Aus der DE-OS 24 27 215 ist ein mehrpoliger Steckverbinder zum Anschluß von isolierten Leitern bekannt, dessen Kontakte Anschlußelemente tragen, die einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisen, in dessen Innenraum Laschen vorstehen, die mit messerartigen Schneiden versehen sind, die beim Anschließen eines Leiters dessen Isolierung durchdringen und die elektrische Verbindung mit dem Leiter ohne Löten herstellen. Diese Schneidkanten sind relativ scharf, und es kann daher beim Einsetzen eines Leiters durchaus vorkommen, daß nicht nur die Isolation durchschnitten wird, sondern der Leiter beschädigt wird, insbesondere dann, wenn es sich bei dem anzuschließenden Leiter um eine Litze handelt.
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Aus der DE-OS 23 57 101 ist ein Verbinderkontakt bekannt, der im Querschnitt ebenfalls im wesentlichen U-förmig ist und nach innen vorstehende Vorsprünge aufweist. Diese sind jedoch nicht lappenförmig, sondern sind nach innen gebogene Wandabschnitte, die in dem U-Querschnitt des Kontaktes verengte Stellen ausbilden, an denen der anzuschließende Leiter festgeklemmt wird. Diese Vorsprünge weisen an ihrer Oberseite scharfe Kanten auf, die zum Durchschneiden der Isolierung des anzuschließenden Drahtes dienen. Auch bei diesem Kontakt besteht bei unsachgemäßer Einlegung eines Drahtes ebenfalls die Gefahr, daß der Leiter beschädigt wird, speziell wenn der anzuschließende Leiter eine Litze ist.
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Beiden vorgenannten Kontakten ist gemeinsam, daß die Vorsprünge Schneiden mit scharfen Kanten aufweisen, die die Isolation des anzuschließenden Leiters durchschneiden und den darunterliegenden Leiter verletzen können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kontakt der vorgenannten Art so auszugestalten, daß die Gefahr einer Beschädigung des Leiters beim Anschließen weitestgehend vermieden ist.
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Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kontakt sind scharfe Kanten an den Vorsprüngen vermieden. Die Vorsprünge durchdringen beim Anschließen des Leiters zwar die Isolierung, jedoch geschieht dies nicht nach Art eines Messers, vielmehr wird das Isoliermaterial eher verdrängt, weshalb die Vorsprünge relativ stumpf sind. Wenn die Vorsprünge dennoch in der Lage sind, das Isoliermaterial soweit zu verdrängen, daß die Verbindung zwischen dem Kontakt und dem Leiter hergestellt wird, dann deshalb, weil der gegenseitige Abstand der Vorsprünge in einem bestimmten Verhältnis zum Durchmesser des Leiters dimensioniert ist. Weil die Vorsprünge relativ stumpf sind, erfolgt beim Anschließen des Leiters in dem Spalt zwischen den Vorsprüngen eine Zentrierung, während bei den bekannten Kontakten hierbei bereits die Gefahr eines Schrittes in den Leiter bestand. Diese Zentrierung ergibt sich wegen der relativen Stumpfheit der Vorsprünge zwangsläufig. Beim nachfolgenden Eindrücken des isolierten Leiters in den Spalt zwischen den Vorsprüngen folgt die Bewegung des Leiters in seitlicher Richtung dem geringsten Widerstand, der durch das Isoliermaterial definiert ist. Die Gefahr, daß der Leiter zerschnitten wird, ist dadurch abgewendet.
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Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
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Fig. 1 eine Teil-Schrägansicht eines elektrischen Verbinders in einer Ausführungsform der Erfindung,
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Fig. 2 eine vergrößerte Teil-Schnittansicht des Anschlußteils eines erfindungsgemäßen Verbinderkontakts,
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Fig. 3, 4 und 5 Schnittansichten in Richtung der Pfeile II-II in Fig. 1 zur Darstellung dreier Schritte beim Anschließen einer isolierten Litze,
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Fig. 6 eine Teil-Schrägansicht des Anschlußteils eines Kontakts in einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
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Fig. 7 eine Teil-Schrägansicht eines Anschlußteils in noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
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Fig. 8 eine Teil-Schrägansicht eines Anschlußteils in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
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Fig. 9 eine Teil-Schnittansicht eines Anschlußteils in noch einer weiteren Ausführungsform,
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Fig. 10 eine Teil-Schnittansicht eines Anschlußteils in noch einer weiteren Ausführungsform,
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Fig. 11 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie XI-XI in Fig. 10,
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Fig. 12 eine Schrägansicht noch einer weiteren Ausführungsform eines Anschlußteils eines Kontakts,
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Fig. 13 eine vergrößerte Schnittansicht eines zwischen Trennwänden eines Verbinders sitzenden Anschlußteils eines Kontakts vor dem Anschließen eines Leiters,
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Fig. 14 eine Fig. 13 entsprechende Schnittansicht nach dem Anschließen des Leiters.
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Abgesehen von den im folgenden erläuterten erfindungsgemäßen Merkmalen entspricht die in Fig. 1 dargestellte Anordnung im wesentlichen der in Fig. 3 der genannten DE-OS 23 57 101 gezeigten. Der in Fig. 1 gezeigte elektrische Verbinder 10 hat eine aus Isoliermaterial geformte Kontaktfassung 12, welche hier als Steckerteil ausgebildet und mit einem Buchsenverbinder verbindbar ist. Die aus Isoliermaterial, beispielsweise aus Nylon oder Polyester geformte Fassung 12 hat eine Anzahl von Trennwänden 14, welche einzelne Kontaktkammern 16 begrenzen. Von den Trennwänden 14 ausgehende Verlängerungen 18 begrenzen der Zugentlastung dienende Haltemäuler 20. Diese haben jeweils einen durch zwei Schrägflächen 22, 24 begrenzten Einlaß.
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In den Kontaktkammern 16 sitzt jeweils ein Kontakt 26. Dieser hat ein rückwärts umgebogenes Verbindungsteil 28, 29, ein Anschlußteil 30 und ein die beiden Teile miteinander verbindendes Mittelteil.
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Das Anschlußteil 30 hat ein U-förmiges Rinnenprofil mit zwei Seitenwänden 32, 34 und einem Boden 36.
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Die Seitenwände 32, 34 des Anschlußteils 30 haben einwärts gepreßte oder gestanzte Vorsprünge 38, welche jeweils eine Einschnürung des Rinnenprofils darstellen und beim Eindrücken eines isolierten Leiters in das Anschlußteil wenigstens an der Isolierung des Leiters angreifen. In der gezeigten Ausführung ist jeweils eine Einschnürung durch zwei einander gegenüberliegende Vorsprünge gebildet, derartige Einschnürungen können jedoch auch durch in Längsrichtung gegeneinander versetzte Vorsprünge gebildet sein.
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Jeder Vorsprung 38 hat zwei von der betreffenden Seitenwand ausgehende, einwärts verlaufende Wandungen 40, welche in einer abgerundeten oder verbreiterten Fläche 42 zusammenlaufen. Die Fläche 42 dient als Gleit- und Kontaktfläche für einen freigelegten Eindraht- oder Litzenleiter. Von der Fläche 42 und den Wandungen 40 aus verläuft eine Führungsfläche 44 rückwärts zum oberen Rand der betreffenden Seitenwand des Anschlußteils. Die Führungsfläche 44 ist wenigstens nahe der Gleit- und Kontaktfläche 42 glatt und geht unter langsamer Richtungsänderung in diese über.
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In der Ausführung nach Fig. 2 sind die Vorsprünge 38 durch wenigstens eine Seitenwand 32, 34 und/oder durch den Boden 36 des Anschlußteils 30 gegen die beim Eindrücken eines Leiters auftretenden Kräfte abgestützt. Gegen auf die Führungsfläche 44 einwirkende Kräfte stützt sich jeder Vorsprung 38 auf dem mit den Wandungen 40 einstückigen Boden 36 ab, und gegenüber in Querrichtung auf die Gleitflächen 42 einwirkende Kräfte an der jeweiligen mit den Wandungen 40 einstückigen Seitenwand 32 bzw. 34.
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Beim Eindrücken eines isolierten Leiters C in das Rinnenprofil und damit in wenigstens eine durch zwei Vorsprünge gebildete Einschnürung wird die Isolierung I auseinandergedrängt und damit der Leiter SC freigelegt, so daß er in gleitende Anlage an den Flächen 42 kommt (Fig. 3 bis 5).
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Durch den glatten, gerundeten Übergang zwischen den Führungsflächen 44 und den Gleitflächen 42 wird die Isolierung nicht scharf durchschnitten, sondern mehr gequetscht und auseinandergedrängt, wobei dann bei einer Litze die einzelnen Drähte an dem gerundeten Übergang entlanggleiten können, ohne daß sie wie bei bekannten Ausführungen hängenbleiben oder durchgeschnitten werden können.
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Beim Niederdrücken eines Leiters C bis an den Boden des Anschlußteils 30 passiert er aus den Seitenwänden 32, 34 gestanzte, eine unterschnittene Unterseite 54 aufweisende Nasen 50, welche an der Isolierung angreifen, um den Leiter im Rinnenprofil festzuhalten (Fig. 2).
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Zum Anschließen eines Leiters am Anschlußteil können verschiedenartige Werkzeuge verwendet werden. Ein dafür vorgesehenes, teilweise in Fig. 1 dargestelltes Werkzeug 58 hat einen Drucksteg mit mehreren Verbreiterungen 60, 62, 64, welche an zwischen bzw. beiderseits der Einschnürungen liegenden Stellen am Leiter ansetzbar sind. Dazwischen verlaufen durch Nuten gebildete schmälere Teile 66, 68 an den durch die Vorsprünge 38 gebildeten Einschnürungen entsprechenden Stellen. Das Werkzeug 58 kann ein weiteres (nicht gezeigtes) Teil aufweisen, welches dazu dient, den Leiter in das der Zugentlastung dienende Haltemaul 20 zu drücken.
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Je nach Art der Herstellung und des Verwendungszwecks kann es vorteilhaft sein, die Einschnürungen anders als wie vorstehend beschrieben durch Stanzen oder Pressen oder auch in einer anderen Gestalt auszubilden.
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In der Ausführung nach Fig. 6 haben die die Einschnürung bildenden Vorsprünge im wesentlichen die gleiche Form wie in der Ausführung nach Fig. 1 und 2. Jeder Vorsprung 78 hat hier ein paar einwärts verlaufende Wandungen 80, 82, welche in einer gerundeten Gleitfläche 84 zusammenlaufen und über eine schräge und am Übergang zur Gleitfläche 84 glatte Führungsfläche 86 miteinander verbunden sind. Die Wandungen und Flächen 80 bis 86 sind als etwa napfförmiges Teil getrennt vorgefertigt und entlang einem Rand 88 an der Seitenwand 72 oder 74 eines Anschlußteils 70 angeschweißt oder angelötet.
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Fig. 7 zeigt die eine Seitenwand 112 eines zwei Seitenwände aufweisenden Anschlußteils 110, welche im wesentlichen lotrecht auf einem Boden 114 steht. Ein an der Seitenwand 112 hervorstehender Vorsprung 116 hat ein Paar einwärts verlaufender Wandungen 118, 120, welche sich mit dem unteren Rand 122 auf dem Boden 114 des Anschlußteils abstützen und über eine ziemlich breite Gleitfläche 124 miteinander verbunden sind. Eine Führungsfläche 126, welche nahe der Gleitfläche 124 ein glattes Teil aufweist, verbindet die Wandungen und Flächen 118, 120 und 124 mit dem freien Rand der Seitenwand 112.
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Ein in Fig. 8 dargestelltes Anschlußteil 90 hat einen Boden 94 und eine Seitenwand 92, an welcher ein zwei seitliche Wandungen 98, 100 aufweisender Vorsprung 96 einwärts hervorsteht. Ferner hat das Anschlußteil 90 vorzugsweise eine weitere Seitenwand entsprechend der Darstellung in Fig. 1 bis 6.
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Die beiden Wandungen 98, 100 laufen in einer Gleitfläche 104 zusammen. An diese schließt sich über einen schmalen Hals 106 eine glatte Führungsfläche 108 an, welche am Hals 106 schräg angewinkelt ist, so daß sie die oberen Ränder der Wandungen 98, 100 überdeckt. An der Stelle, an welcher die Seitenwand 92 mit dem Boden 94 des Anschlußteils 90 zusammentrifft, ist ein Schlitz 102 gebildet, welcher das Stanzen oder Pressen des Vorsprungs 96 erleichtert.
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Ein weiteres in Fig. 9 dargestelltes Anschlußteil 130 hat einen Boden 136 mit wenigstens einer sich darauf erhebenden Seitenwand 132. Dieser steht vorzugsweise eine weitere, vom Boden 136 ausgehende Seitenwand gegenüber. An der Stelle, an welcher die Seitenwand 132 mit dem Boden 136 zusammentrifft, ist ein Schlitz 134 gebildet. Im Bereich des Schlitzes ist eine Lasche 138 aus der Seitenwand 132 ausgestanzt und in einem Winkel von ca. 90° einwärts abgewinkelt. Die Lasche 138 hat ein Wandungsteil 140 mit einem inneren Rand 142, welcher im wesentlichen die gleiche Dicke hat wie die Seitenwand 132 und eine Gleitfläche für den Leiter darstellt. Eine obere Verlängerung 146 des Wandungsteils 140 ist unter Bildung einer schräg abwärts verlaufenden, gerundeten Führungsfläche abwärts umgebogen. Die Führungsfläche 144 bildet einen Einlaß für einen isolierten Leiter und geht unter Änderung der Richtung in die Gleitfläche 142 über.
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In der Ausführung nach Fig. 10 und 11 erkennt man ein Anschlußteil 150 mit einer von einem Boden 154 ausgehenden Seitenwand 152. Dieser kann wiederum eine komplementäre Seitenwand gegenüberstehen. An der Stelle, an welcher die Seitenwand mit dem Boden zusammentrifft, ist ein Schlitz 164 gebildet. Im Bereich des Schlitzes 164 ist ein einwärts gerichteter Vorsprung 156 geformt, mit zwei einwärts konvergierenden Wandungen 158, 160, welche in einer gerundeten Gleitfläche 162 für einen Leiter zusammenlaufen. Der Vorsprung 156 ist hier näher am Rand der Seitenwand 152 gebildet als beispielsweise in der Ausführung nach Fig. 6, so daß der obere Rand 166 der Seitenwand auswärts umgebogen ist und eine V-förmige Kerbe bildet. Zwischen der V-förmigen Kerbe und der Stelle, an welcher die Flächen 158, 160 und 162 zusammentreffen, ist eine glatte, abgerundete Fläche 168 vorhanden, welche den Leiter in die Einschnürung führt und das Hängenbleiben einzelner Drähte eines Litzenleiters beim Öffnen der Isolierung in der Einschnürung verhindert. Um das Hängenbleiben von Drähten zu verhindern, können die Ränder der Kerbe geprägt oder gepreßt sein.
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In Fig. 12 erkennt man ein Anschlußteil 170, welches hier lediglich einen aus einem ebenen Blechteilen gebildeten Boden 172 hat. Gegebenenfalls können jedoch auch Seitenwänden vorhanden sein. Zur Ausbildung von eine Einschnürung begrenzenden Vorsprüngen ist der Boden 172 jeweils dreimal gefaltet. Die Vorsprünge haben jeweils zwei aneinanderliegende Wandungsteile 174, 176, welche über eine glatt abgerundete, schräg einwärts-abwärts verlaufende Führungsfläche 178 miteinander verbunden sind. Der Boden 172 ist von einer Öffnung durchsetzt, deren seitliche Begrenzungen 180 Gleitflächen für den freigelegten Leiter darstellen.
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In Fig. 13 und 14 sind die Bezeichnungen zwischen den Abmessungen des Anschlußteils und der Leiters mit seiner Isolierung dargestellt. Als Beispiel seien hier die folgenden Abmessungen genannt:
Durchmesser Isolierung 0,96-1,14 mm
Durchmesser Leiter 0,38-0,50 mm
Einschnürung a 0,12-0,23 mm
Innenweite b Anschlußteil 0,96 mm
Außenbreite c Anschlußteil 1,24-1,29 mm
Lichte Weite d zw. Trennwänden 1,32-1,37 mm
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Während also der Durchmesser der Isolierung nahezu gleich der lichten Weite des Anschlußteils ist, ist der Durchmesser des Leiters beträchtlich größer als die Breite der Einschnürung. Beim Eindrücken eines isolierten Litzenleiters in das Anschlußteil erfährt der eigentliche Leiter deshalb aufgrund einer Verlagerung der einzelnen Drähte eine Querschnittsänderung, selbst wenn der Leiter in Bezug auf die Einschnürung zentriert ist. Dies ist in Fig. 14 zu erkennen. Durch die Druckausübung eines Eindrückwerkzeugs auf die Isolierung wird diese verformt und in Axialrichtung des Leiters sowie aus dem Rinnenprofil des Anschlußteils heraus verdrängt. Es läßt sich nicht genau bestimmen, an welcher Stelle die einzelnen Drähte einer Litze in Anlage an der zur Einschnürung führenden Führungsfläche 44 kommen. Deshalb verdient eine glatte Führungsfläche 44 mit einem gleichmäßig gerundeten Übergang zur Gleitfläche 42 den Vorzug, um ein Hängenbleiben der einzelnen Drähte zu verhindern. Bei einer Litze mit dickeren Drähten oder bei Eindrahtleitern kann die Richtungsänderung zwischen der Führungsfläche und der Gleitfläche plötzlicher sein, da hier eine geringere Gefahr des Hängenbleibens der Drähte besteht.
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Wie man ferner aus den vorstehend angegebenen Maßen entnehmen kann, lassen sich die Seitenwände 32, 34 des Anschlußteils nur um ein sehr geringes Maß auseinanderdrängen, da der Unterschied zwischen der Außenbreite des Anschlußteils und der lichten Weite zwischen den Trennwänden sehr klein ist und nur ca. 0,08 mm beträgt. Das Anschlußteil ist somit sicher abgestützt und wird durch das Eindrücken des Leiters nicht nennenswert aufgeweitet, so daß ein fester Halt und eine sichere elektrische Verbindung gewährleistet sind.