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Elektrische Kontaktelemente mit Isoliergehäuse Die Erfindung betrifft
elektrische Kontaktelemente zur Herstellung lötstellenfreier, auch im Dauerbetrieb
kontaktsicherer Verbindungen mit den einzelnen Drähten von Vielfach-Flachkabeln
und mit Kontaktstiften, die von einer Metallbandrolle in dichter Folge einstückig
gestanzt einander gegenüberliegende spiegelbildliche, über einen Mittelstreifen
zusammenhängende Hälften mit je 2 von den Basisteilen dieser Hälften ausgehende,
an den Enden schneidenartig ausgebildete Federarme aufweisend, am Mittelstreifen
U-förmig gegeneinander gebogen, einen Schneidkontaktteil bilden und einen durch
eine im Mittelstreifen vorgesehene pflaumenartige Uffnung, die durch die beidseitig
in der Längsachse der Elemente in Richtung der Federarme verlaufende Schlitze federnd
ausgebildet ist, einen Steckkontaktteil aufweisen sowie ein Kunststoffisoliergehäuse
zur Aufnahme solcher Kontaktelemente und Vielfach-Flachkabel wie auch von Kontaktstiften.
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Zweck der Erfindung ist die Schaffung von Kontaktelementen in Verbindung
mit Isoliergehäusen, die untereinander bereits am Band ein dem minimalsten Abstand
der Gehäusekammern entsprechendes Rastermaß haben, um nach dem Stanzen dann entsprechend
den zu bestückenden Gehäusekammern in der jeweils benötigten Anzahl in bekannter
Weise vereinzelt und montiert zu werden, wobei Elemente und Gehäuse so aufeinander
abgestimmt sind, dass weitere erfindungsgemäße Vorteile erzielt werden und eine
nicht unerhebliche Senkung der Fertigungskosten erreicht wird.
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Es ist bekannt (Deutsche Patentschrift 1615684) elektrische Verbinder
aus Metallband einstückig durch fortlaufende Stanzvorgänge herzustellen, die dann
nach der Formgebung getrennt montiert werden. Solche Verbinder haben u.a. Hülsen
zur Aufnahme von Kontaktstiften/Kontaktmessern, die zum Beispiel einen rohrförmigen
oder rechteckigen Querschnitt aufweisen.
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Zur Fertigung solcher Verbinder werden demzufolge entsprechend breite
Vorratsstreifen benötigt, bei denen dann rechts oder links die für die Bildung der
Hülsen erforderlichen Materialabschnitte verfügbar sind.
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Es sind auch Verbinder mit Crimpanschlüssen bekannt (Deutsche Offenlegungsschrift
1515416), die ebenfalls nur aus entsprechend breiten Vorratsstreifen gefertigt werden
können, um das für die Crimpanschlüsse benötigte Material jeweils verfügbar zu haben.
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Nachteilig ist dabei, wie aus den Darstellungen der Zeichnungen der
Deutschen Patentschrift 1615684 Figur 1 und der Deutschen Offenlegungsschrift 1515416
Figur 2 eindeutig zu ersehen ist, dass bei derartig ausgebildeten Verbindern immer
ein entsprechend großes Rastermaß = Abstand der Teilemitten der späteren Verbinder
am Band voneinander erforderlich ist, damit beim Vereinzeln eine einwandfreie Trennung
vom Band erfolgen kann ohne den Materialbedarf für den Steck- oder Crimpbereich
zu schmälern.
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Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, Kontaktelemente
zu schaffen, die so ausgebildet sind, dass sie bei kleinstem Materialbedarf aus
einer Metallbandrolle gestanzt direkt vom Band jeweils in der Anzahl der zu bestückenden
Kammern des
Isoliergehäuses über dem Gehäuse in Montagestellung
positioniert, vollautomatisch getrennt und montiert werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kontaktelemente
am Band bereits einen, dem kleinsten genormten Rastermaß der Isoliergehäuse entsprechenden
Abstand von 2,5 mm aufweisen.
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Das Element ist so konzipiert, dass Schneid- und Steckbereich auf
einer Metallbreite von nur 2,o mm untergebracht sind und kein zusätzliches über
diese Breite vorstehendes Material zur Funktionserfüllung benötigt wird. Bei dem
vorgegebenen minimalen Raster von 2,5 mm ist damit noch das für den Freischnitt
zwischen den Elementen erforderliche Material von o,5 mm vorhanden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind um den Schnittpunkt der
Längs- und Querachse der beidseitig zur Querachse spiegelbildlich angeordneten Elemente
liegende, allseitig vom Material umgebene pflaumenartige oeffnungen zur Aufnahme
von Steckerstiften vorgesehen, die durch in den Längsachsen in Richtung der Federarme
der Elemente verlaufende Schlitze federnd ausgebildet und in Einsteckrichtung der
Stifte eingezogen sind.
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Diese Ausbildung bewirkt, dass beim Stecken einmal die Stecköffnung
nur relativ gering auffedert und zum anderen sich wesentlich höhere Steckkräfte
ergeben, wobei sowohl die Auffederung wie auch die Steckkräfte im Dauerbetrieb konstant
bleiben, im Gegensatz zu Elementen, bei denen die Stecköffnungen
nur
einseitig offen ausgebildet sind Weiterhin ist die flächenmäßige Gestaltung der
Elemente, die auch nach dem U-förmigen Biegen in die Funktionsform erhalten bleibt,
besonders vorteilhaft, da die gesamte Oberfläche für eine Veredlung verfügbar ist.
Es gibt zwar Teile wie Lötösen, die vom Band gefertigt, flächig gestaltet auch obige
Vorzüge aufweisen.
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Bei den bekannten, vom Band gestanzten dann noch flächigen Arten von
Kontaktelementen, die im weiteren Arbeitsfolgen relativ komplizierten Biegeoperationen
unterliegen und dann nicht mehr flächig sind, ist jedoch eine Veredlung bereits
in flächigem Zustand nicht möglich, da erfahrungsgemäß bei diesen Nachfolgeoperationen,
zum Beispiel bei Versilbern die zusätzliche Schutzschicht durch die Biegewerkzeuge
schon derart beschädigt wird, dass auch die Silberauflage gefährdet ist. Kontaktelemente
gemäß Erfindung haben nach der am Band erfolgten Veredlung zur Erreichung ihrer
Funktionsform nur eine Biegeoperation (trocken) zu überstehen, die zwischen Steck-
und Schneidkontaktbereich so ansetzt, dass diese Bereiche nicht unmittelbar an der
am ehesten einer Beschädigung der veredelten Oberfläche zugängigen Biegeebene liegen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Isoliergehäuse
zur Aufnahme der Kontaktelemente in bekannter Weise durchgehende Hohlräume aufweist,
die im Schneidkontaktbereich abgesetzt sich verengende Hohlräume bilden dergestalt,
dass die in Längsrichtung des Gehäuses
liegenden Flächen dieser
Hohlräume, ausgehend von den Anschlagflächen für die Fixierung der Elemente in der
Endmontagestellung im Gehäuse, beidseitig abgeschrägt in Richtung der Gehäuseunterseite
verlaufend konvergieren.
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Beim Eindrücken der Elemente aus der Vormontagestellung in die Endmontagestellung
gleiten die Federarme des Schneidkontaktbereichs, die an den Enden außen und innen
schräg ausgebildet in einer Spitze auslaufen, problemlos in den engeren Hohlraumbereich
und werden, den in Richtung Gehäuseunterseite konvergierenden abgeschräyten Flächen
zwangläufig folgend, dann soweit gegeneinandergedrückt, dass der zwischen den Schneidkanten
der Federarme verbleibende Zwischenraum kleiner ist als der Durchmesser des Drahtkernes
des isolierten Vielfach-Flachkabels, so dass eine einwandfreie, absolut kontaktsichere
Verbindung gewährleistet ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
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Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Im einzelnen zeigt Figur 1 in Ansicht
flächig gestanzte und dann U-förmig gebogene Kontaktelemente, in gedachter Montagestellung
über einem im Schnitt dargestellten Isoliergehäuse mit je einem Element in Vor-
und Endmontagestellung und eingelegtem Vielfach-Flachkabel.
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Figur 2 eine Draufsicht gemäß Figur 1 Figur 3 einen Schnitt A-A durch
Isoliergehäuse Typ I mit vormontiertem Kontaktelement gemäß Figur 1 mit durchgehendem
Hohlraum zur Aufnahme eines Vielfach-Flachkabels Figur 4 einen Schnitt A-A durch
Gehäusetyp II mit vormontiertem Element gemäß Figur 1 mit nicht durchgehendem Hohlraum
zur Aufnahme eines Vielfach-Flachkabel s Figur 5 einen Schnitt B-B durch Gehäusetyp
I mit Element in Endmontagestellung gemäß Figur 1 Figur 6 Schneidkontaktbereich
nach Einzelheit X gemäß Figur 1, vergrößert dargestellt.
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Die Kontaktelemente 1 werden von einer hier nicht dargestellten Metallbandrolle
in laufender Folge gefertigt, wobei sie auf Grund ihrer Gestaltung untereinander
von Mitte zu Mitte einen Abstand von 2,5 mm haben, der dem kleinsten genormten Rasterabstand
der Gehäusekammern 6 der Isoliergehäuse 7 entspricht. Beidseitig der Querachse II-II
(Fig.z) sind spiegelbildlich gleiche Hälften angeordnet, die eine in dieser Achse
liegende pflaumenartig ausgebildete und in Einsteckrichtung 5a eingezogene Stecköffnung
5 aufweisen, von der der Längsachse I-I folgend in beiden
Richtungen
bis zu den pelschnittstellen der Rastnasen 17a, 17b Schlitze 18a, 18b weiterführen,
die die für eine dauerhafte kontaktsichere Steckverbindung erforderlichen Auffederungskräfte
garantieren. Die Elemente 1 haben an den Enden Federarme 2, die den Schneidkontaktteil
3 bilden, der in der Endmontagestellung (Fig. 6) die Isolation 16 der Vielfach-Flachkabel
14 durchtrennt und mit den Drahtkernen 15 kontaktiert. Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich,
werden im 2. Fertigungsschritt die spiegelbildlich gleichen Hälften der Elemente
1 U-förmig gegeneinander in Funktionsstellung gebogen, über den zu bestückenden
Gehäusekammern 6 der Gehäuse 7 in Ansetzposition gebracht und in bekannter Weise
voneinander getrennt und montiert, wobei in Fig. 1 ein Teil des Gehäuses 7 im Schnitt
dargestellt in Ansichtrichtung links ein Element 1 in Gehäusekammer 6 in Vormontagestellung
und rechts in Endmontagestellung zeigt.
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Die Gehäusekammern 6 bestehen aus Hohlräumen 6a und 6b.
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Die Hohlräume 6a, von denen aus bis zu den Gehäuseaussenwänden F1,
F2 führende durchgehende Kammern 19a, 19b und 20a, 20b ausgehen (Fig. 3 - 5), in
die die Rastnasen 17a, 17b der Elemente 1 zuerst bei Vormontagestellung in Kammern
19a, b (Fig.
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3, 4) und dann bei Endmontagestellung in Kammern 20a, b (Fig.
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5) einrasten derart, dass ein selbsttätiges Lösen in beiden Stellungen
verhindert wird, netirnen den Steckkontaktteil 3 mit den Teilen der Elemente 1 bis
zu den Anschlagflächen fo auf ,die in Endmontagestellung an den dafür vorgesehenen
Anschlagflächen
Fo in den Hohlräumen 6a so zur Anlage kommen,dass
im Zusammenwirken mit den in den Kammern 20a, b des Gehäuses 7 eingerasteten Rastnasen
17a, b die Elemente 1 im Gehäuse 7 fixiert sind.
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Die Hohlräume 6b, ausgehend von den Anschlagflächen Fo der Hohlräume
6a weisen Schrägflächen f1, f2 auf, die in Richtung Gehäuseunterseite D verlaufend
konvergieren. Beim Ansetzen gleiten die Federarme 2 der Elemente 1 bei Erreichen
der Hohlräume 6b der Gehäusekammern 6 auf Grund der Aussenschrägung lo der Federarme
2 problemlos in die Hohlräume 6b ein und werden bis in Endmontagestellung zwangsläufig
so weit gegeneinander gedrückt, dass der verbleibende Zwischenraum 13 (Fig. 6) kleiner
ist als der Durchmesser der Drahtkerne 15 der Vielfach-Flachkabel 14, die sowohl
in über die gesamte Breite b durchgehenden Hohlräumen 8 geführt (Fig.3) endlos als
auch auf einer Tiefe t (Fig.4) begrenzt im Gehäuse 7 einliegen können.