DE2610461B2

DE2610461B2 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines lot-, schraub- und abisolierfreien Kontaktes an einem feststehenden Anschlußelement, insbesondere für die Fernmeldelinientechnik

Info

Publication number: DE2610461B2
Application number: DE19762610461
Authority: DE
Inventors: Horst Forberg; Guenther Hellwig
Original assignee: Krone GmbH
Current assignee: ADC GmbH
Priority date: 1976-03-11
Filing date: 1976-03-11
Publication date: 1979-12-06
Also published as: DE2610461C3; DE2610461A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Anschließen eines isolierten Drahtes an ein An-

bo Schlußelement aus blattförmigem, federndem Kontaktmaterial mit einem Schlitz, dessen an eine erweiterte Einführöffnung anschließender, von scharfen Kanten begrenzter Hauptteil eine Breite aufweist, die kleiner als die Stärke der metallischen Seele des Drah-

b5 tes ist, so daß beim Eindrücken des Drahtes in den Schlitz die Drahtisolation durchschnitten und eine Kontaktverbindung zwischen dem Draht und dem Anschlußelement hergestellt wird, im Zusammen-

wirken mit einem dem Anschlußelement zugeordneten Klemmelement, bestehend aus Kunststoff-Hülse mit durchgehenden Bohrungen zur Aufnahme von anzuschließenden isolierten Drähten, insbesondere für Geräte der Fernsprechlimentechnil: und bezweckt die Schaffung eines sehr einfachen, billig herzustellenden Klemmverbinders, wie er insbesondere in der Linientechnik im Fernmeldewesen in großer Stückzahl benötigt wird.

Es ist eine Anzahl von solchen lot-, schraub- und abisolieiüeien Klemmanschluß-Verbindern - kurz genannt LSA-Kontakte - vorzugsweise für Fernmeldekabelgarnituren, wie z. B. Kabelendverschlüsse mit feststehenden Anschlußstiften bekannt, bei denen die Kabelader oder der Schaltdraht senkrecht in einen Kontaktschlitz und parallel zu den Kontaktflächen in den Kontaktschlitz eingeführt und im allgemeinen in dieser Richtung gehalten wird.

Derartige Klemmverbinder sind beispielsweise aus den deutschen Patentschriften 1298 »73 (KRONE) und 1302004 (KRONE) bekannt.

Das feststehende Anschlußelement besteht hierbei aus zwei oder mehr Blattfedern, die entweder aufeinander liegen oder zueinander auf Abstand stehen.

Nachdem die Kabelader eingeführt ist, besorgt ein Klemmschieber, wie er in der DT-Patentschrift 1242 730 (KRONE) beschrieben ist dafür, die Kabelader in die endgültige Kontaktierungsstelle zu bringen und darin zu halten. Im übrigen sind allgemein für diesen Zweck auch besondere Eindrück- bzw. Ziehwerkzeuge bekanntgeworden, die relativ kompliziert im Aufbau sind und eine hohe Präzision bei der Herstellung erfordern.

Ein Vorabanlegen der Kabeladern von Hand an oder in entsprechende Ausnehmungen des An-Schlußelementes ist hierbei unbedingt erforderlich. Dieses kann unter der Voraussetzung, daß neben den Kontakten hohe Seitenwände von Gehäusen vorgesehen sind, zu erheblichen Schwierigkeiten in der Handhabung führen.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, einen sehr einfachen Klemmverbinder gegenüber solchen der eingangs genannten Art zu schaffen, der zugleich einen sicheren Kontakt ergibt und mit einfachen Mitteln zu bewerkstelligen ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß eine neue Kontaktierung vorgeschlagen wird, bei der außerhalb der Kabelgarnitur die Kabelader durch die Bohrung einer Kunststoffhülse gesteckt und mit dieser auf ein geschlitztes Anschlußelement mittels einer Flachzange aufgeschoben wird. Die Kabelader wird hierbei nicht wie bisher senkrecht zum Schlitz des Anschlußelementes, sondern schräg, d. h. im Winkel von ca. 45° angeordnet, in den Schlitz eingeschoben.

Diese Kontaktierungsart hat gegenüber dem Stand der Technik folgende Vorteile:

1. Leichtes Einführen der Kabeladern in den Kontaktschlitz, da die Isolation zerschnitten und nicht abgeschert wird.

2. Durch Nutzung des Blattfedereffektes kein höchstwertiges Kontaktfedermaterial, wie z. B. gehärtete Berylliumbronze, erforderlich; sowie keine Überdehnung der federnden Kontaktstege.

3. Herabgesetzte Kerbwirkung durch den axialen Versatz der Kontaktkerben.

4. Zur Bedienung wird lediglich eine handelsübliche Flachzange benötigt, mit der die Kunststoffhülse gehalten und auf das Anschlußelement aufgesteckt oder von diesen abgezogen wird. 5. Durch den Versatz der Kabeladerachsen zueinander sehr raumsparend, was gerade für Kabelgarnituren mit ihren kleinen Abständen der Anschlußelemente besonders wichtig ist.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist zur Erreichung eines gesicherten Haltes der Hülse auf dem feststehenden AnschluSelement in dieser ein ι ο quer zum Schlitz stehender Verbindungssteg vorgesehen, der in Ausnehmungen des Anschlußelementes einrastet. Ein zu weites Aufschieben der Hülse wird durch einen Anschlag am Anschlußelement verhindert.

is Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nunmehr anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht des feststehenden Anschlußelementes des Klemmverbinders nach Erfindung,
Fig. 1 a eine Seitenansicht des Anschlußelementes nach Fig. 1,

Fig. Ib der obere Teil des Anschlußelementes nach Fig. 1, jedoch in einer anderen Ausführung,

Fig. 2 die Kunststoffhülse mit eingelegter Kabelader nach Erfindung in Vorderansicht,

Fig. 2a ein Querschnitt längs der Schnittlinie I-I der Hülse nach Fig. 2,

Fig. 2b ein Querschnitt entsprechend der Schnittlinie I-I der Hülse nach Fig. 2, jedoch in einer weitejo ren Ausführung,

Fig. 3 das Anschlußelement nach Fig. 1 mit bis zu einem Anschlag aufgesteckter Kunststoffhülse nach Fig. 2 samt Kabelader im Vertikalschnitt,

Fig. 4 die Hülse mit der eingelegten Kabelader zwischen den Schenkeln der Blattfeder des Anschlußelementes nach Fig. 1 und 3 im Horizontalschnitt,

Fig. 5 die montage- und handhabungsfreundliche sowie raumsparende Anordnung zweier Klemmverbinder nach Fig. 1 bis 3 nebeneinander.

Gemäß der Erfindung besteht das neue Klemmelement nach Fig. 1 und 2 aus einer auf das Anschlußelement aufsteckbaren Kunststoffhülse 2, mit einer 45 ° zur Ebene der Blattfeder la verlaufenden durchgehenden Bohrung 2a zur Aufnahme des anzuschließenden isolierten Drahtes 3, der im eingedrückten Zustand die beiden Schenkel la', la" (Fig. 3) der Blattfeder la aus ihrer ursprünglichen Ebene relativ gegeneinander auslenkt, so daß diese an versetzten Stellen die Drahtisolation 3 c durchschneiden und den Drath 3b an je einer der diagonal gegenüberliegenden Innen-Kanten der beiden Schenkel la, la" (Fig. 4) kontaktieren.

Wie die Fig. 1 insbesondere zeigt, hat die Blattfeder la' einen parallelen Schlitz Ib, so daß zwei Schenkel la' und la" gebildet sind, die kopfseitig je eine Richtung des Schlitzes Ib verlaufende an sich bekannte Abschrägung lc, lc' aufweisen.

Unterhalb und nahe dieser Abschrägungen lc, Ic' μ haben die Schenkel la', la" der Blattfeder la an ihren gegenüberliegenden Seiten eine Ausnehmung ld', ld", die zusammen eine Rastvorrichtung ld bilden. Wie Fig. 1 und 1 a zeigen, weist das aus der Blattfeöjr la bestehende Anschlußelement 1 einen An_b5 schlag Ie für die aufgesteckte Hülse 2 auf. Dieser Anschlag kann an sich beliebig ausgeführt sein.

Vorzugsweise soll dieser Anschlag Ie aus beiderseitigen Ansätzen Ie' und Ie" an der Blattfeder la

bestehen, die oben mit dem unteren Ende des Schlitzes Ic im Anschlußelement 1 fluchten.

Zweckmäßigerweise sind diese Ansätze le', Ie" senkrecht zur Ebene der Blattfeder la abgewinkelt (Fig. 1 a), wobei die Steifigkeit der Blattfeder la erhöht wird und eine noch sichere Befestigung des Anschlußelementes 1 in einer Trägerplatte 4 od. dgl. (Fig. 1) erreicht wird.

Die Blattfeder la des Anschlußelementes 1 kann sich auch auf der anderen Seite der Platte 4 fortsetzen, so daß ein zweites Anschlußelement 1' entsteht. Das Anschlußelement 1' kann auch aus einem Lötösenstreifen oder einer sonstigen Fahne für einen beliebigen Anschluß bestehen.

Von besonderer Wichtigkeit ist es beim Anschlußeiemeni 1 gemäß der Erfindung, daß die aus ihm gebildete Blattfeder la aus einem Kontaktfedermaterial wie z. B. Zinnbronze besteht, das einen ausgesprochenen Federungseffekt hat im Gegensatz zu den zwar ähnlich gestalteten vorbekannten Verbindern, bei denen aber mehr der Klemmeffekt eine Rolle spielt.

So ist aus der DE-AS 1298173 bekannt, daß die Richtung des Drahtes und - genauer gesagt — die Ebenen der Blattfedern einen Winkel bilden.

In jenem Falle stehen und bleiben im wesentlichen die Blattfedern auf Abstand parallel.

Beim Einführen des Drahtes liegt dieser zunächst senkrecht zur Richtung der Blattfedern in den Erweiterungen der beiden Schlitze.

Beim Eindrücken des Drahtes nimmt dieser dagegen die genannte geringe Schrägstellung ein, wobei an den Kontaktzonen durch die Zugspannung in dem zwischen den Klemmblechen liegenden Leiterteil ein hoher Kontaktdruck ständig aufrechterhalten wird.

Der technische Effekt jenes Gegenstandes ist somit völlig verschieden von dem nach der vorliegenden Erfindung geschaffenen LSA-Kontakt, bei dem der technische Effekt in einer elastisch bleibenden Federung liegt.

Bei der Verwendung einer einzigen Blattfeder als Anschlußelement ergibt sich der Vorteil, eine beliebig große Anzahl solcher Anschlußelemente auf gedrängtem Raum auf einem Isolierkörper 4 unterzubringen (vgl. Fig. 1 und 5).

Wie aus den Fig. 1 und 2 bzw. la und 2a jeweils zusammen betrachtet hervorgeht, die in der Übereinanderstellung links bzw. rechts den neuen Klemmverbinder vor der Herstellung des LSA-Kontaktes zeigen, werden erfindungsgemäß nur zwei Teile eines Verbinders, nämlich das bereits zuvor beschriebene Anschlußelement 1 und die Hülse 2 benötigt.

Ferner ist zwar aus der DT-PS 1212180 ein weiterer LSA-Kontakt bekannt, der aber einen Verbinder für dünne isolierte elektrische Leitungen untereinander betrifft, die in parallelen Stützkanälen im Unterteil einer zweiteiligen Kunststoff-Hälse liegen and die durch ein an sich bekanntes U-förmiges Verbinderglied mit einer Anzahl von Schlitzen untereinander verbindbar sind.

In das Unterteil ist eine Kappe einsetzbar, in der das Verbinderglied gehalten wird. Die Kappe ist durch beidseitige Nut-Federverbindungen in zwei Stellungen bringbar, wodurch der Verbinder als Schalter zu benutzen ist.

Das U-förmige Verbinderglied besteht aus geschütztem Flachmaterial, welches quer — und zwar im Winkel von 90° — zur Leitungsachse wie beim zuvor mit der DE-PS 1298173 selbst genannten Stand der

Technik liegt.

Die Hülse 2 besteht nun aus einem Kunststoffkörper, der an sich aus einem beliebigen Isolierstoff, vorzugsweise durch Spritzgießen hergestellt sein kann. Er hat in der Vorderansicht der Fig. 2 etwa quadratischen Querschnitt und weist eine Bohrung 2a auf, die horizontal etwa im Winkel von ca. 45° zur Zeichnungsebene verläuft, wie auch aus der Fig. 4 ersichtlich ist.

ίο WieausdenFig. 2a,Fig. 4und5hervorgeht,weist die Hülse 2 eine im horizontalen Querschnitt im wesentlichen viereckige Ausnehmung 2b auf, in die die Schenkel la', la" der Blattfeder la des Anschlußelementes 1 eintreten.

is Dieser Fall ist in Fig. 3 dargestellt, bei dem der ir. die Bohrung 2a eingelegte isolierte Draht 3 in der Hülse 2 auf das Anschlußelement 1 so aufgeschoben ist, bis die Unterseite der Hülse 2 auf dem Anschlag Ie an der Blattfeder la aufsitzt.

Man erkennt in der Fig. 3 deutlich, daß die beiden Schenkel la', la" der Blattfeder la seitlich gegenüber der ursprünglichen Lage in Fig. 1 a, in der beide Schenkel la', la" in einer Ebene liegen, gegeneinander ausgelenkt oder versetzt zu liegen kommen.

Dieses entsteht dadurch, daß der in der Hülse 2 eingelegte Draht 3 gegenüber der Ebene der Blattfeder la diagonal im Winkel um ca. 45° eingedrückt wird, wie die Fig. 4 im Querschnitt zeigt.

Um für die Verformung der Blattfederschenkel ge-

maß der Erfindung den erforderlichen Raum zu schaffen, ist die Ausnehmung 2b, 2b' im Querschnitt größer ausgeführt, als die Querschnittsfläche der in die Hülse 2 eintretenden Schenkel la, la" der Blattfeder la.

Zur Lagesicherung der Hülse 2 auf dem Anschlußelement la ist vorgesehen, daß die Hülse 2 einen quer zum Schlitz Ib der Blattfeder la stehenden Verbindungssteg 2c aufweist (Fig. 2, 2a und Fig. 2b).

Dabei hat der Verbindungssteg 2c bzw. 2c' in der Hülse 2,2' eine Querschnittsfläche, die den Ausnehmungen ld', Id" in der Blattfeder la entspricht, derart, daß der Verbindungssteg 2c, 2c' in die von den Ausnehmungen ld', Id" gebildete Rastvorrichtung ld, Id* fest einrastet. Im ersten Fall hat der Verbindungssteg runden Querschnitt, im zweiten Fall eckigen Querschnitt, wobei aus den Fig. Ib und 2b ersichtlich ist, daß bei dieser Ausführung der Verbindungssteg 2c' leichter einrastet, aber schwerer aus der

eingerasteten Stellung zu entfernen ist.

Der Federeffekt der Blattfeder la kann erhöht werden durch in der Ausnehmung 2b, 2b' der Hülse 2, 2' angeordnete Rippen 2d, 2d' (Fig. 5). Wie die Fi g. 2 und 2 a zeigen, hat die Hülse 2 außen

abgeschrägte Flächen Ze, Ie". Hierdurch wird ein Aufsetzen beim Stecken der Hülsen auf danebenliegende, bereits aufgesteckte Hüben, verhindert

Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß die Hälse 2,2' kopfsehig zwei zuemanderstehende annä-

hemd parallele Flächen 2g, 2g' zur einfachen Handhabung aufweist.

Das Verfahren zur Erstellung der Klemmverbindungnach der Erfindimg läßt sich schnell und bequem so durchführen, indem der isolierte Draht 3 in die durchgehende Bohrung 2b im Isolierstoff-Hohlkörper der Hülse 2, 2' eingeführt wird und dieser anschließend auf das freie Ende der Blattfeder la des Klemmelementes 1 aufgesetzt wird und von Hand

oder mittels einer nicht vollständig dargestellten Zange 5 derart so und so weit in den Schlitz Ib der Blattfeder la eingedrückt wird, bis der Steg 2c, 2c' der Hülse 2, 2' in die von den Ausnehmungen ld', ld" der beiden Schenkel la', la" der Blattfeder la gebildeten Rastvorrichtung ld, ld* fest eingreift.

Mit diesem Verfahren und der besonderen Anordnung und diagonalen Lage der Kabelader 3 (vgl. Fig. 4) ergeben sich in vorteilhafter Weise zwei in Axialrichtung der Kabelader gegeneinander versetzte

Kontaktstellen, wodurch eine verringerte Bruchgefahr des Leiters 3b erreicht wird.

Als denkbar einfachste Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens wird als Zange 5 eine handelsübliche Flachzange benutzt.

Es versteht sich, daß der vorgeschlagene Verbinder für alle Geräte und Gerätschaften der Fernmeldetechnik in vorteilhafter Weise einsetzbar ist. Hierzu gehören Haupt- und Nebenverteiler, Kabelabschlußgerate und Kabelgarnituren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Anschließen eines isolierten Drahtes an ein Anschlußelement aus blattförmigem, federndem Kontaktmaterial mit einem Schlitz, dessen an eine erweiterte Einführöffnung anschließender, von scharfen Kanten begrenzter Hauptteil eine Breite aufweist, die kleiner als die Stärke der metallischen Seele des Drahtes ist, so daß beim Eindrücken des Drahtes in den Schlitz die Drahtisolation durchschnitten und eine Kontaktverbindung zwischen dem Draht und dem Anschlußelement hergestellt wird, im Zusammenwirken mit einem dem Anschlußelement zugeordneten Klemmelement, bestehend aus einer Kunststoff-Hülse mit durchgehenden Bohrungen zur Aufnahme von anzuschließenden isolierten Drähten, insbesondere für Geräte der Fernsprechlinientechnik, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement aus einer auf das Anschlußelement aufsteckbaren Kunststoff-Hülse (2) mit einer 45° zur Ebene der Blattfeder (la) verlaufenden durchgehenden Bohrung (2a) zur Aufnahme des anzuschließenden isolierten Drahtes (3) besteht, der im eingedrückten Zustand die beiden Schenkel (Ia', la", Fig. 3) der Blattfeder (la) aus ihrer ursprünglichen Ebene relativ gegeneinander auslenkt, so daß diese an versetzten Stellen die Drahtisolation (3c) durchschneiden und den Draht (36) an je einer der diagonal gegenüberliegenden Innen-Kanten der beiden Schenkel (Ia', la", Fig. 4) kontaktieren (Fig. 4).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (Ia', la") der Blattfeder (la) kopfseitig je eine in Richtung des Schlitzes (Ib) verlaufende Abschrägung (lc, Ic^ aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (Ia', la") der Blattfeder (la) unterhalb und nahe der Abschrägungen (Ic, Ic¹) an den gegenüberliegenden Seiten eine Ausnehmung (Id', Id") haben.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (la) einen Anschlag (Ie) für die aufgesteckte Hülse (2) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (Ie) aus beiderseitigen Ansätzen (Ie'- Ie") an der Blattfeder (la) bestehen, die oben mit dem unteren Ende des Schlitzes (Ib) fluchten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (Ie', Ie") senkrecht zur Ebene der Blattfeder (la) abgewinkelt sind (Fig. la).

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (la) aus Kontaktfedermaterial, vorzugsweise Zinnbronze, besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von parallel zueinander angeordneten Blattfedern (la) auf einem Isolierkörper (4) befestigt sind (Fig. 5).

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) eine im Querschnitt im wesentlichen viereckige durchgehende Ausnehmung (2b) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (2b) im Querschnitt und in der Höhe größer ist als die Querschnittsfläche sowie der Länge der in die Hülse eintretenden Schenkel (Ia', la") der Blattfeder (la).

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2,2') einen quer zum Schlitz Ib der Blattfeder (la) stehenden Verbindungssteg (2c, 2cO aufweist (Fig. 2, 2a und Fig. 2b).

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungssteg (2c, 2c^ in der Hülse (2,2') eine Querschnittfläche hat, die den Ausnehmungen (Id', Id"") in der Blattfeder (la) entspricht, derart, daß der Verbindungssteg (20,20') in die von den Ausnehmungen (Ia", Id") gebildeten Rastvorrichtung (ld, Id*) fest einrastet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausnehmung (2b, 2bO der Hülse (2, 2') Rippen (2d, 2d', Fig. 5) angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) außen abgeschrägte Flächen (2e, 2e' und/oder 2/, 2/0 aufweist (Fig. 2 und 2a).

15. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2, 2') kopfseitig zwei zueinander stehende annähernd parallele Flächen (2g, 2gO zur Handhabung aufweist.

16. Verfahren zur Herstellung der Klemmverbindung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierte Draht (3) in die durchgehende Bohrung (2b) im Isolierstoff-Hohlkörper der Hülse (2, 2) eingeführt wird und dieser anschließend auf das freie Ende der Blattfeder (la) des Klemmelementes (1) aufgesetzt wird und von Hand oder mittels einer nicht vollständig dargestellten Zange (5) derart so und soweit in den Schlitz (Ib) der Blattfeder (la) eingedrückt wird, daß der Steg (2c, 2c¹) der Hülse (2, 2') in die von den Ausnehmungen (Id', Id") der beiden Schenkel (Ia', la") der Blattfeder (la) gebildeten Rastvorrichtung (ld, Id*) fest eingreift.

17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Zange (5) eine handelsübliche Flachzange ist.