DE68912201T2 - Elektrisches Kontaktelement und Verfahren zum Anschluss eines Drahtes an ein derartiges Kontaktelement. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf elektrische Anschlüsse für elektrische Verbinder, bei denen die elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und dem elektrischen Anschluß mittels eines Isolationsverlagerungsschlitzes (Schneid-Klemm-Verbindung) gebildet ist, sowie auf ein Verfahren zum Anschließen eines isolierten Drahtes mittels eines solchen Anschlusses.
• Viele elektrische Verbinder benutzen Isolationsverlagerungsschlitze, die sogenannte Schneid-Klemm- oder IDC-Technologie zum Verbinden elektrischer Drähte mit elektrischen Anschlüssen. Ein typischer IDC-Schlitz besteht aus wenigstens einer Platte, wobei die Platte einen Schlitz zur Aufnahme eines isolierten Leiters in einer Beziehung quer zu dem Schlitz aufweist. Der Schlitz ist in seiner Größe für die Aufnahme eines festen Leiters bemessen, so) daß der Leiter innerhalb des Schlitzes mit einem Festsitz aufgenommen ist. Die Bewegung des Drahtes in den Schlitz veranlaßt die Kanten des Schlitzes, die Isolation bis zu einem Punkt zu durchscheren, an dem die Schlitzkanten an dem Leiter anliegen und dadurch die elektrische Verbindung zwischen dem Leiter und dem elektrischen Anschluß bewirken. Diese IDC-Technologie ist beispielsweise in dem US-Patent 3 145 261 veranschaulicht. Verbesserungen dieser Technologie weisen doppelte geschlitzte Platten auf, wobei die beiden Platten durch einen Verbindungsabschnitt oder Scheitelabschnitt miteinander verbunden sind, wobei diese Technologie in dem US-Patent 3 824 530 gezeigt ist.
• Der elektrische Anschluß vom Typ der geschlitzten Platte, der oben diskutiert ist, ist typischerweise nicht angemessen für die Verwendung zum Anschließen von elektrischen Leitern der Art, die eine Vielzahl kleiner Leiter innerhalb eines einzigen einheitlichen Isoliermantels aufweisen, der typischerweise als Litzendraht bezeichnet wird. Der elektrische Anschluß vom Typ der geschlitzten Platte ist für solche Anschlüsse nicht brauchbar, weil die Einzeldrähte oder Adern die Tendenz haben, längs des Schlitzes zu wandern, statt in einem definierten Bündel zu bleiben. Dies hat zur Folge, daß die elektrischen Leiter die elektrische Verbindung zwischen den Leitern und den Kanten der IDC-Schlitze unterbrechen.
• Ein elektrischer Anschluß, der für Litzendraht verwendet werden kann, ist in US-Patent 4 324 450 gezeigt und weist umgefaltete Backen auf, die zwei sich schneidende Schlitze zur Aufnahme der Litzendrähte darin aufweisen. Ein Nachteil einer solchen Ausbildung besteht darin, daß die Ausbildung mühsam und kostspielig herzustellen ist. Außerdem ist die Ausbildung komplex und erfordert ein geraumiges Profil, um die Leiter angemessen anzuschließen. Diese komplexe Ausbildung steht auch der Anordnung eines weiteren Kontaktes entgegen, der einen Kontakt mit einem anderen Draht oder mit einem Anschluß vom Stifttyp oder vom Buchsentyp herstellen würde.
• Jeder der oben diskutierten bekannten Anschlüsse weist zwei Kanten auf, die den Schlitz für den elektrischen Anschluß bilden. Ein anzuschließender Draht wird seitlich in den Schlitz hineinbewegt, um den elektrischen Anschluß herzustellen.
• Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen elektrischen Isolationsverlagerungsschlitz zu schaffen, der zum Anschließen eines elektrischen Leiters mit Litzen oder Adern verwendet werden kann. Der Schlitz sollte zur Verwendung mit einem elektrischen Anschluß brauchbar sein, bei dem der Anschluß ein weiteres Kontaktglied aufweist, wie einen Stift oder eine Buchse.
• Gemäß einem Aspekt besteht die vorliegende Erfindung in einem elektrischen Anschluß vom Isolationsverlagerungstyp (Schneid-Klemm-Typ) mit wenigstens zwei Kanten die einen Schlitz bilden, in den ein isolierter Leiter seitlich zum elektrischen Anschließen hineinbewegt werden kann, wobei der Schlitz wenigstens zwei Glieder aufweist, die aufeinander zu bewegbar sind, um die Schlitzweite zu vermindern, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder Platten sind, die um eine Achse verdrehbar sind, die senkrecht zu der Ebene der Platten ist, und daß die Kanten der Platten, die den Schlitz bilden, Zacken aufweisen, die längs des Schlitzes angeordnet sind, um den äußeren Durchmesser der Isolation bei seitlicher Bewegung des isolierten Leiters in den Schlitz aufzutrennen.
• US-A 3 937 549 offenbart einen elektrischen Anschluß vom Isolationsverlagerungstyp (Schneid-Klemm-Typ) gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Kanten der Platten gekrümmt ausgebildet, um zwei konkave Kanten zu bilden, die aufeinander zu weisen.
• Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Anschluß aus einem Hauptteil gebildet, an dem die beiden Platten von einer Kante des Hauptteils vorragen.
• Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Hauptteil über seine Breite an einer Stelle zwischen den beiden Platten gebogen.
• Gemäß einem anderen Aspekt besteht die vorliegende Erfindung in einem Verfahren zum Anschließen eines isolierten Drahtes, wie es in Anspruch 6 definiert ist.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
• Fig. 1 ist eine isometrische Ansicht des elektrischen Anschlusses eines Ausführungsbeispiels der Erfindung und zeigt einen isolierten Draht, der oberhalb des Schlitzes des Anschlusses angeordnet ist;
• Fig. 2 ist eine Ansicht ähnlich derjenigen von Fig. 1 und zeigt den isolierten Leiter seitlich in den Bereich des Isolationsverlagerungsschlitzes des Anschlusses hinein bewegt;
• Fig. 3 ist eine Ansicht ähnlich derjenigen der Fig. 1 und 2 und zeigt den Isolationsverlagerungsschlitz in einer geschlossenen Stellung derart, daß die Kanten des Isolationsverlagerungsschlitzes in Kontakt mit den durch Litzen oder Adern gebildeten Leitern des isolierten Drahtes stehen;
• Fig. 4 ist eine Vorderansicht des Isolationsverlagerungsschlitzes vor dem Einsetzen des isolierten Leiters in den Isolationsverlagerungsschlitz;
• Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht nach den Linien 5-5 von Fig. 2;
• Fig. 6 ist ähnlich der Querschnittsansicht von Fig. 5 und zeigt die Plattenteile, die den Isolationsverlagerungsschlitz bilden, in ihre endgültige Stellung verdreht, wobei die mehreren Litzen oder Adern des Drahtes innerhalb der gekrümmten Kanten der Plattenteile gehalten sind;
• Fig. 7 ist eine Ansicht ähnlich derjenigen von Fig. 6 und zeigt die Anordnung der Leiterlitzen oder -adern, wenn ein Kabel angeschlossen wird, das feine Leiter hat;
• Fig. 8 ist eine Ansicht des flachen Rohlings zur Bildung des Anschlusses.
• Unter Bezugnahme zunächst auf Fig. 1 ist ein elektrischer Anschluß 2 gezeigt der einen Isolationsverlagerungsschlitz (Schneid-Klemm-Schlitz) aufweist, der allgemein mit 4 bezeichnet ist. Der Schneid-Klemm-Schlitz weist einen Hauptteil auf, wie den Hauptteil 6, mit Plattenabschnitten 8 und 10, die sich von einer Seitenkante des Hauptteils 6 erstrecken, und mit Plattenteilen 8' und 10', die sich von der entgegengesetzten Seitenkante nach oben erstrecken. Die Plattenteile 8, 10 und 8' und 10' stehen im wesentlichen senkrecht von der Ebene des Hauptteils 6 nach oben. Die Plattenteile weisen Seitenkanten 12, 14 und 12' und 14' auf, die gekrümmt ausgebildet sind, um zwei konkave Kanten zu bilden, die aufeinander zu weisen, wie am besten in Fig. 4 gezeigt ist. Diese Seitenkanten der Platten weisen ferner mit Zacken versehene Kanten 16, 18 auf, die oberhalb der gekrümmten Seitenkantenabschnitte 12, 14 angeordnet sind. Wie am besten in Fig. 4 gezeigt ist, ist der Hauptteil 6 bei 20 abgebogen und ist um eine Achse X-X verdrehbar, die in Fig. 1 gezeigt ist. Der Anschluß ist auch in Fig. 8 als flacher Rohling gezeigt, nach dem Ausstanzen des Anschlusses aber vor dem Formen des Rohlings in seine endgültige Konfiguration.
• Um den Anschluß der Erfindung zu benutzen, wird ein isolierter Draht, wie mit 60 bezeichnet, oberhalb des Schneid-Klemm-Schlitzes angeordnet, wie in Fig. 1 gezeigt, und wird dann seitlich in den Schlitz bis zu einer in Fig. 2 gezeigten Stellung bewegt. Die gezackten Kanten 16, 18, wie in Fig. 4 gezeigt sind für ein anfängliches Auftrennen des äußeren Durchmessers des Isolationsmantels 62 während der seitlichen Bewegung des isolierten Drahtes in den Schlitz profiliert. Wenn der isolierte Draht 60 innerhalb des Schlitzes angeordnet ist, wie in den Fig. 2 und 5 gezeigt, kann der Hauptteil 6 bis zu einer endgültigen Stellung geradegerichtet oder gestreckt werden, wie in Fig. 6 gezeigt, wodurch die Plattenteile 8, 10 verdreht werden und die Kanten 12, 14 dichter zueinander bewegt werden. Da die Seitenkanten 12, 14 der Plattenteile 8, 10 gekrümmt gestaltet sind, werden die einzelnen Litzen oder Adern, die den elektrischen Litzenleiter bilden, innerhalb des Schlitzes durch die Haltekraft zwischen den gekrümmten Kanten eingeschlossen, was eine seitliche Auswärtsbewegung der individuellen Litzen oder Adern verhindert. Mit anderen Worten, die einzelnen Litzen oder Adern heben sich nicht lotrecht aus dem Schlitz heraus, was eine Diskontinuität mit den Seitenkanten des Schlitzes verursachen würde. Diese seitliche Auswärtsbewegung einzelner Litzen oder Adern war früher ein inhärent mit dem Anschließen mehradriger Litzendrähte in Isolationsverlagerungsanschlüssen verbundenes Problem.
• Da ferner die Seitenkanten 12, 14 der Plattenteile gekrümmt ausgebildet sind, halten die gekrümmten Kanten die gesamte Konfiguration der einzelnen Litzen oder Adern in einer allgemein kreisförmigen Konfiguration, wie in Fig. 6 gezeigt. Dies gestattet es den gekrümmten Kanten, einen direkten Kontakt mit mehreren Leitern zu bilden, während die anderen Leiteradern in Kontakt miteinander gedrückt werden, wodurch die Leitfähigkeit des Anschlusses erhöht wird. Auch werden durch das feste Zusammendrücken der Leiter andere Nachteile, wie eine Oxidation der Leiter, verhindert.
• Um eine Gegenverdrehung der Plattenteile 8, 10 um die X-X-Achse zu verhindern, wird die Unterseite des Hauptteils 6 mit einem Prägewerkzeug geprägt, um einen länglichen vertieften Abschnitt 22 im Boden des Hauptteils auszubilden. Diese Deformation verändert das Trägheitsmoment um die X-X-Achse, was ein um die X-X-Achse steiferes Glied ergibt, wodurch eine Gegenverdrehung um die Achse verhindert wird.
• Es ist auch anzumerken, daß jede Anzahl von Leiteradern innerhalb des Schlitzes verwendet werden kann. Beispielsweise zeigt Fig. 7 ein Kabel, das eine Vielzahl von Litzen oder Adern hat, wobei die Adern wieder dicht in einem Bündel angeordnet in Berührung miteinander und in Berührung mit den Seitenkanten des Schlitzes gehalten werden.
• Es ist auch anzumerken, daß jede Ausbildung des Anschlusses mit dem hier gezeigten Isolationsverlagerungsschlitz (Schneid-Klemm-Schlitz) möglich ist. Z.B. ist der Anschluß 2 mit einer Krimphülse 30 nur für Illustrationszwecke gezeigt. Der Isolationsverlagerungsschlitz (Schneid-Klemm-Schlitz) könnte auch mit einem Stiftkontakt, einem Buchsenkontakt, einem nachgiebigen Balkenkontakt oder mit jeder anderen Art von Kontakt integriert werden. Der Isolationsverlagerungsschlitz der vorliegenden Erfindung kann auch mit einer Vielzahl von Anschlüssen verwendet werden, die in einem Verbindergehäuse angeordnet sind.

Claims (7)

1. Elektrischer Anschluß (2) vom Isolationsverlagerungstyp (Schneid-Klemm-Typ) mit wenigstens zwei Kanten (12, 14), die einen Schlitz bilden, in den ein isolierter Leiter (60) seitlich zum elektrischen Anschließen hineinbewegt werden kann, wobei der Schlitz wenigstens zwei Glieder (8, 10) aufweist, die aufeinander zu bewegbar sind, um die Schlitzweite zu vermindern, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder Platten (8, 10) sind, die um eine Achse (X-X) verdrehbar sind, die senkrecht zu der Ebene der Platten (8, 10) ist, und daß die Kanten (12, 14) der Platten (8, 10), die den Schlitz bilden, Zacken (16, 18) aufweisen, die längs des Schlitzes angeordnet sind, um den äußeren Durchmesser der Isolation (62) bei seitlicher Bewegung des isolierten Leiters (60) in den Schlitz aufzutrennen.

2. Anschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Platten gekrümmt sind, um zwei konkave Kanten (12, 14) zu bilden, die aufeinander zu weisen.

3. Anschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (2) aus einem Hauptteil (6) gebildet ist, an dem die beiden Platten (8, 10) von einer Kante des Hauptteils (6) vorragen.

4. Anschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil über seine Breite an einer Stelle zwischen den beiden Platten (8, 10) gebogen ist.

5. Anschluß nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei weitere Platten (8', 10) sich von der entgegengesetzten Kante des Hauptteils (6) erstrecken, um zwei Sätze paralleler Platten (8, 8'; 10,10') zu bilden, die zwei Schlitze definieren.

6. Verfahren zum Anschließen eines isolierten Drahts in einem Anschluß nach Anspruch 4 oder 5, mit den folgenden Schritten:

- Bewegen des Drahtes (60) seitlich in den Schlitz zwischen die Kanten der Platten (8, 10); und

- Geraderichten des Hauptteils (6) um seine Achse (X-X), um eine Bewegung der Kanten (12, 14) aufeinander zu zu bewirken, wodurch die Isolation (62) des Drahtes (60) durchtrennt und eine elektrische Verbindung zwischen den Kanten (12, 14) der Platten (8, 10) und dem Leiter (64) bewirkt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt, daß der Hauptteil (6) von seiner Unterseite her in einer Richtung längs der Länge des Hauptteils (6) geprägt wird, um einen sich längs erstreckenden, vertieften Abschnitt (22) darin auszubilden, um einem entgegengesetzten Biegen des Hauptteils (6) Widerstand zu leisten.