DE2848933C2 - Lötloser, elektrischer Steckverbinder - Google Patents
Lötloser, elektrischer SteckverbinderInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen lötlosen, elektrischen Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
Aus der US-PS 36 09 644 geht ein derartiger Stcckverbinder hervor, durch den sowohl ein federnder elektrischer Kontakt mit einem isolierten Leiter als auch ein schneller elektrischer Kontakt mit einem Flachstcckglied herstellbar sind. Dabei wird das in diesem Steckverbinder verwendete Kontaktglied dadurch hergestellt, daß es aus einem Stanzteil herausgebogen wird. Dies führt aber dazu, daß die Dicke dieses Kontaktgliedes begrenzt ist und daß es nicht aus Materialien hergestellt werden kann, die einen großen Härtegrad besitzen. Zudem ist es verhältnismäßig schwierig, bei der Herstellung eines derartig gebognen Kontaktgliedcs enge Toleranzen einzuhalten.
Aus der US-PS 36 09 644 geht ein derartiger Stcckverbinder hervor, durch den sowohl ein federnder elektrischer Kontakt mit einem isolierten Leiter als auch ein schneller elektrischer Kontakt mit einem Flachstcckglied herstellbar sind. Dabei wird das in diesem Steckverbinder verwendete Kontaktglied dadurch hergestellt, daß es aus einem Stanzteil herausgebogen wird. Dies führt aber dazu, daß die Dicke dieses Kontaktgliedes begrenzt ist und daß es nicht aus Materialien hergestellt werden kann, die einen großen Härtegrad besitzen. Zudem ist es verhältnismäßig schwierig, bei der Herstellung eines derartig gebognen Kontaktgliedcs enge Toleranzen einzuhalten.
Bei dem in der US-PS 39 50 063 beschriebenen Steckverbinder weist das verwendete Kontaktglied, das auch
gebogen ist, ebenfalls die zuvor geschilderten Nachteile auf. Außerdem ist dieser Steckverbinder nicht zur Herstellung
eines elektrischen Kontaktes mit einem Flachsteckglied geeignet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher
darin, einen lötlosen, elektrischen Steckverbinder zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes sowohl
mit einem isolierten Leiter als auch mit einem Flachsteckglied zu schaffen, der so ausgebildet ist, daß zur
Herstellung seines Kontaktgliedes keine Biegeschrittc erforderlich sind.
Diese Aufgabe wird durch einen lötlosen, elektrischen Steckverbinder der eingangs genannten Art gelöst, der
durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.
Der wesentliche Vorteil dey erfindungsgemäßen lötlosen,
elektrischen Streckverbinders besteht darin, daß sein Kontaktglied planar ausgebildet ist, so daß zu seiner
Herstellung keine Biegeschritte erforderlich sind. Dies hat zur Folge, daß das Kontaktglied vorteilhafterweise
auch aus Materialien gefertigt werden kann, die einen hohen Härtegrad besitzen. So kann das Kontaktglied
auch aus einer Messinglegierung, bei der es sich beispielsweise um die Legierung CDA mit dem Härtegrad
195 NK handelt, hergestellt werden. Diese Lcgic-
rung wäre als Ausgangsmateriai für ein durch Biegeoperationen
herzustellendes Kontaktglied weniger geeignet. Vorteilhafterweise wird durch die Verwendung von
Materialien, die einen hohen Härtegrad aufweisen, erreicht, daß ein Kontakt mit einer angemessenen Rückfederung
geschaffen wird, weil infolge des großen Härtegrades zur Herstellung des Kontaktgfiedes weniger metallisches
Material verwendet werden muß.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Steckverbinders
besieht darin, daß die mechanischen Eigenschaften und die Wirksamkeit des Kontaktgliedes aufgrund
seiner planaren Form nur geringfügig von seiner Dicke abhängig sind. Aus diesem Grunde ist es möglich,
im Hinblick auf die Dicke des Kontaktgliedes, einen breiten Toleranzbereich vorzugeben, ohne daß die Qualität
des hergestellten Kontaktes dadurch beeinträchtigt wird.
Vorteilhafterweise ist der erfindungsgemäße Steckverbinder so ausgebildet, daß beim Verriegeln des
Oberteiles und des Unterteiles des Isoliergehäuses des Steckverbinders automatisch das Kontaktglied in eine
Position gebracht wird, in der sein U-förmiger Kontaktschlitz
den durch das Oberteil und das Unter:;il gehaltenen isolierten Leiter derart aufnimmt, daß die Isolation
des Leiters zur Herstellung eines federnden Kontaktes durchtrennt wird und in der das Flachsteckglied in den
Schlitz des Kontaktgliedes einführbar ist
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. So betreffen
derartige Ausgestaltungen beispielsweise die Verriegelungen, durch die das Obeneil des Gehäuses am Unterteil
des Gehäuses derart befestigt wird, daß das Kontaktglied und der isolierte Leiter im verriegelten Zustand
in den gewünschten Positionen dauerhaft festgehalten werden.
Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher
erläutert. Es zeigt
I- i g. I das Kontaktglied des vorliegenden Steckverbinders
sowie ein an diesem angreifendes Flachsteckglicd und einen in den U-förmigen Schlitz des Kontaktgliedes
eingreifenden isolierten Leiter;
I- i g. 2 eine auseinandergezogene Darctellung des Oberteiles und des Unterteiles des Isoliergehäuses und
des Kontaktgliedes;
F" i g. 3 eine weitere Ausgestaltung des vorliegenden Steckverbinders; und
F i g. 4 den Steckverbinder der F i g. 3 in dem Zustand, in dem das Oberteil an dem Unterteil des Isoliergehäuses
verriegelt ist.
Gemäß Fi g. I weist oas planare Kontaktglied 5 des
vorliegenden Steckverbinders einen durch die Kanten 6, 7 begrenzten U-förmigen Kontaktschlitz 8 zur Aufnahme
eines isolierten Leiters 11 auf. Dabei wird ein rückfedernder
elektrischer Kontakt zwischen dem Leiter 11 und dem Kontaktglied 5 hergestellt. Bei dem Leiter 11
handelt es sich um einen isolierten, litzenförmigen Leiter oder um einen isolierten Leiter 11 mit einem massiven
Kern 9. Wenn der isolierte Leiter 1 ί in den U-förmigen Kontaktschlitz 8 gedruckt wird, wird die Isolation
10 des Leiters 11 derart durchtrennt bzw. verschoben, daß ein elastischer Kontakt zwischen den Kante'n 6, 7
des U-förmigen Kontaktschlitzes 8 lind dem Ker'ri 9 des Leiters 11 hergestellt wird.
Das planare Kontaktglied 5 weist ein Paar von Armen 14, 15 auf, die einen gabelförmigen Bereich bilde'n. Die
gegenüberliegenden Kanten der Arme 14,15 bilden einen Schlitz 16 zur Aufnähme eines Flachsteckgliedes 17.
Dabei erstreckt sich der Schlitz 16 senkrecht zur Achse des U-förmigen Kontaktschlitzes 8. Wenn das Flachsteckglied
17 in den Schlitz 16 geschoben wird, werden die Arme 14,15 in der Ebene des planaren Kontaktgiiedes
5 verschoben, wobei über eine Kontaktfläche 18 ein elektrischer Kontakt zwischen dem Flachsteckglied 17
und dem planaren Kontaktglied 5 hergestellt wird. Die Kontaktfläche 18 hängt von der Dicke des Flachsteckgliedes
17 ab. Sie ist jedoch unabhängig davon, wie weit
ίο das Flachsteckglied 17 in das planare Kontaktglied 5
eingeschoben wird. Die Arme 14,15 verjüngen sich, um bei der Herstellung des planaren Kontaktgliedes 5 Material
einsparen zu können und um eine Verteilung der Beanspruchung zu erzielen.
is F i g. 2 zeigt das Oberteil 21 und das Unterteil 22 des
Isoliergehäuses des vorliegenden Steckverbinders. Das
Oberteil 21 und das Unterteil 22 sind jeweils deckelartig ausgebildet In dem Oberteil 21 ist ein Kanal 24 zur
Aufnahme des planaren Kontaktgliedes 23 vorgesehen.
Im Unterteil 22 ist ein Kanal 25 vorgesehen, der ebenfalls zur Aufnahme des planarer Kontaktgliedes 23
dient Wenn das Oberteil 21 an dem Unterteil 22 verriegelt wird, nehmen die Kanäle 24, 25 das planare Kontaktglied
23 derart auf, daß es sich in einer Ebene befindet, die senkrecht zu den Kanälen 26,27 verläuft, die den
Leiter 11 aufnehmen. In dem Oberteil 21 und dem Unterteil 22 ist jeweils eine planare Stützfläche 28 bzw. 29
vorgesehen. Diese planaren Stützflächen 28, 29 bilden dann, wenn das Oberteil 21 am Unterteil 22 verriegelt
ist, einen Eingangsschlitz zum Ausrichten des Flachsteckgliedes 17 senkrecht zum planaren Kontaktglied
23 und zum Halten des Flachsteckgliedes 17. wenn dieses in den Schlitz 16 (F i g. 1) des planaren Kontaktgliedes
23 eingeführt wird.
Es sind Verriegelungen vorgesehen, durch die das Oberteil 21 am Untertei' 22 verriegelbar ist. Dabei weisen
diese Verriegelungen gemäß Fig. 2 die Form von Verriegelungsbolzen 41 bis 45 und eines weiteren, nicht
dargestellten Verriegelungsbolzens auf. die zu "intsprechenden
Verriegelungsnuten 47 bis 51 und einer weiteren, nicht dargestellten Verriegelungsnut ausgerichtet
sir.d. Dabei sind die Verriegelungsbolzen 41 bis 45 und die Verriegelungsnuten 47 bis 51 um den Umfang des
Oberteiles 21 und des Unterteiles 22 herun.· angeordnet.
Wenn das Oberteil 21 am Untertei! 22 verriegelt wird, biegen sich die Verriegelungsbolzen 41 bis 45 zunächst
nach außen, um dann über planare Bereiche der Verriegelungsnuten 47 bis 51 zu greifen, um das Oberteil 21 am
Unterteil 22 zu verriegeln.
Vor dem Verriegeln des Oberteils 21 an dem Unterteil 22 wird das planare Kontaktglied 23 beispielsweise
in den Kanal 24 des Oberteiles 21 eingesetzt. Außerdem wird ein isolierter Leiter 11 in den Kanal 27 des Unterteilen
21 eingeführt. Das Oberteil 21 wird dann über dem Unterteil 22 angeordnet und zu diesem ausgerichtet.
Es wird dann ei/se geeignete Preßvorrichtung, bei der
es sich beispielsweise um eine Kneifzange handelt, an den Flächen 37, 38 des Oberteiles 21 bzw. des Unterteiles
22 angesetzt um das Oberteil 21 gegen das Unterteä 22 zu drücken. Bei diesem Vorgang wird der isolierte
Leiter 11 in den die Isolation 10 verschiebenden bzw. durchtrennenden U-förmigen KontaktschlUz §j(Fig. 1)
des planaren Kontaktgliedes 23 gedrückt, wobei des Kern 9 des Leiters 11 in einen federnden, elektrischen
Kontakt zu den Kanten 6, 7 des U-förmigen Kontaktschlitzes 8 gelangt. Gleichzeitig greifen die Verriegelungsbolzen
41 bis 45 in die Verriegelüngsnuten 47 bis 51 derart ein, daß das Oberteil 21 an dem Unterteil 22
verriegelt wird. Auf diese Weise kann schnell und einfach ein Kontakt zwischen dem planaren Kontaktglied
23 und dem isolierten Leiter 11 hergestellt werden. Das
FlachsteckgUed 17 kann dann durch den Eingangsschlitz
des Isoliergehäuses eingeführt und zwischen die planaren Flächen 28,29 gebracht werden, die das Flachsteckglied
17 in den Schlitz 16(Fig. 1)des planaren Kontaktgliedes
23 zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen dem Flachsteckglied 17 und dem Leiter 11
führen.
F i g. 3 zeigt eine Weiterbildung des vorliegenden Steckverbinders, bei der das Oberteil 60 und das Unterteil
61 des Gehäuses einstückig über ein Mittelteil 62 miteinander verbunden sind. Dabei ist das Oberteil 60
über ein oberes Gelenk 71 mit dem Mittelteil 62 verbunden. Das Unterteil 61 ist über ein unteres Gelenk 72 mit
dem Mittelteil 62 verbunden. Das Mittelteil 62 weist einen Eingangsschlitz 63 zur Aufnahme des Flachsteckgliedes
17 auf. In dem Oberteil 60 und dem Unterteil 61 sind quer zu den den Leiter aufnehmenden Kanälen 65,
65 zusammenwirkende Kanäle 66 bzw. 67 vorgesehen, die das planare Kontaktglied 68 reibschlüssig in einer
Lage halten, die senkrecht zn den am Oberteil 60 bzw. am Unterteil 61 vorgesehenen planaren Flächen 69, 70
verläuft. Vor dem Verriegeln des Oberteils 60 am Unterteil 61 werden das planare Kontaktglied 68 in dem Kanal
66 des Oberteiles 60 und der isolierte Leiter in dem Kanal 64 des Unterteiles 61 angeordnet.
Danach werden das Oberteil 60 und das Unterteil 61 um das obere Gelenk 71 und das untere Gelenk 72
derart aufeinander zugeklappt, daß die Kanten 6, 7 des U-förmigen Kontaktschlitzes 8 (Fig. 1) des planaren
Kontaktgliedes 68, die die Isolation 10 des Leiters 11 durchstoßen können, an dem in dem Kanal 64 des Unterteiles
61 befindlichen Leitersangreifen.
Eine Preßvorrichtung, bei der es sich beispielsweise um eine Kneifzange handelt, wird dann an den Flächen
73 74 des Obsrtsilss 60 und des Unterteiles 61 angesetzt,
um das Oberteil 60 an dem Unterteil 61 zu verriegeln. Als Verriegelungen sind ein Verriegelungshaken
75 am Oberteil 60 und eine entsprechende Verriegelungsaussparung 76 am Unterteil 61 vorgesehen, die
gleichzeitig auch beim Verriegeln das Oberteil 60 in bezug auf das Unterteil 61 ausrichten.
Die aus Fig. 3 und 4 hervorgehende Ausgestaltung
des vorliegenden Steckverbinders ist auch zur Herstellung einer Verbindung mit einem völlig isolierten Flachsteckelement
77 geeignet. Dabei ist in der aus Fig.4
ersichtlichen Weise in einer Isolierhülse 79 des Flachsteckelementes 77 ein durch die gestrichelten Linien
dargestelltes FlachsteckgUed 78 angeordnet Das rechteckige Profil des durch Verriegeln des Oberteils 60 an
dem Unterteil 61 zusammengesetzten Steckverbinders führt die Isolierhülse 79 und richtet dabei das Flachsteckglied
78 in bezug auf den Steckverbinder aus. Dadurch wird erreicht, daß das Flachsteckglied 78 in den
Eingangsschlitz 63 des Mittekeiles 62 eingeführt wird und daß danach ein elektrischer Kontakt mit dem im
Steckverbinder befindlichen planaren Kontaktglied 68 hergestellt wird.
In Anwendungsfällen, in denen ein zusätzlicher Widerstand gegen das Herausziehen des Leiters aus dem
Steckverbinder gewünscht wird, können auch zwei oder mehrere planare Kontaktglieder voneinander beabstandet
in Kanälen angeordnet werden, die im Oberteil und im Unterteil des isoüergehäuses jeweils parallel zueinander
verlaufen. Es ist auch denkbar, am Oberteil und am Unterteil des Isoüergehäuses Vorsprünge auszubilden,
die in die den Leiter aufnehmenden Kanäle jeweils hineinragen, um die Isolation des Leiters einzukerben,
um dadurch eine Bewegung des Leiters in seiner Längsrichtung zu verhindern.
Vorzugsweise wird das planare Kontaktglied 5,23,68
aus einem flachen Blechstück gestanzt, das insbesondere aus Messing (CDA-Legierung 260), Berylliumkupfcr
oder einer Aluminiumlegierung besteht. Durch das Ausstanzen aus einem Blech ist es möglich, sehr enge Toleranzen
einzuhalten.
Als Materialien für das Oberteil 21,60 und das Unterteil
22,61 des Isoliergehäuses eignen sich vorzugsweise polymere Materialien, wie z. B. Polypropylen oder Nylon.
25
30
35 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Lötloser, elektrischer Steckverbinder zur HerstelluDg
eines bleibenden elektrischen Kontaktes mit einem isolierten Leiter und e:nes schnell herstellbaren
elektrischen Kontaktes mit einem Flachsteckglied, bei dem wenigstens ein elektrisch leitendes
Kontaktglied und ein aus einem Oberteil und einem Unterteil bestehendes Isoliergehäuse vorgesehen
sind, wobei das Kontaktglied einen U-förmigen Kontaktschlitz, der zur federnden Aufnahme des isolierten
Leiters dient und durch im wesentlichen parallele Kanten begrenzt wird, aufweist, die einen Bereich
aufweisen, in dem sie geringfügig divergieren and eine Schlitzmündung zur Aufnahme des Leiters
und zur Verschiebung der Isolation des Leiters bilden, bei dem in dem Oberteil ein erster Kanal und in
dem Unterteil ein zweiter Kanal ausgebildet sind, wobei der erste Kanal und der zweite Kanal einen
den Leite- aufnehmenden rohrförmigen Kanal bilden, wenn das Oberteil und das Unterteil zusammengesetzt
sind, bei dem Verriegelungen zur Befestigung des Oberteiles und des Unterteiles im zusammengesetzten
Zustand zueinander vorgesehen sind, und bei dem das Isoliergehäuse einen Eingangsschlitz
für das Flachsteckglied aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kontaktglied (5; 23; 68) planar ausgebildet ist und ein einen gabelförmigen Bereich bildendes
Paar von Armen (14, 15) mit gegenüberliegenden Kanten aufweist, die einen Schlitz (16) zur Aufnahme
des Flachsteckgliedes (17; 78) bilden,
daß das Oberteil (21; 60) ui.d das Unterteil (22; 61) jeweils einen quer zu oem ersten Kanal (26; 65) und dem zweiten Kanal (27; 64) verlaufenden weiteren Kanal (24,25; 66,67) zur Aufnahme und zur Befestigung des Kontaktgliedes (5; 23;68) aufweisen,
daß die weiteren Kanäle (24, 25; 66, 67) so vorgesehen sind, daß der U-förmige Kontaktschlitz (8) des Kontaktgliedes (5; 23; 68) so positioniert wird, daß er den in dem durch den ersten Kanal (26; 65) und den zweiten Kanal (27; 64) gebildeten rohrförmiaen Kanal befindlichen isolierten Leiter (11) aufnimmt, daß die Isolation des Leiters (11) dabei durchstoßen wird und daß ein federnder Kontakt zu dem Kern (9) des Leiters (11) hergestellt wird,
daß der das Flachsteckglied (17; 78) aufnehmende Schlitz (16) einen Bereich eines verminderten Querschnitts aufweist, so daß ein in dem Schlitz (16) eingeführter Anschluß des Flachsteckgliedes (17; 78) in dem Bereich des verminderten Querschnittes durch die Arme (14,15) federnd kontaktiert wird,
daß das Oberteil (21; 60) und das Unterteil (22; 61) planare Stützflächen (28, 29; 69, 70) zum Ausrichten und Halten des Flachsteckgliedes (17; 78) aufweisen, wenn dieses in den gabelförmigen Bereich des planaren Kontaktgliedes (5; 23; 68) eingebracht wird, und
daß das Oberteil (21; 60) und das Unterteil (22; 61) einen Eingangsschlitz (63) zur Aufnahme des Flachsteckgliedes (17; 78) bilden.
daß das Oberteil (21; 60) ui.d das Unterteil (22; 61) jeweils einen quer zu oem ersten Kanal (26; 65) und dem zweiten Kanal (27; 64) verlaufenden weiteren Kanal (24,25; 66,67) zur Aufnahme und zur Befestigung des Kontaktgliedes (5; 23;68) aufweisen,
daß die weiteren Kanäle (24, 25; 66, 67) so vorgesehen sind, daß der U-förmige Kontaktschlitz (8) des Kontaktgliedes (5; 23; 68) so positioniert wird, daß er den in dem durch den ersten Kanal (26; 65) und den zweiten Kanal (27; 64) gebildeten rohrförmiaen Kanal befindlichen isolierten Leiter (11) aufnimmt, daß die Isolation des Leiters (11) dabei durchstoßen wird und daß ein federnder Kontakt zu dem Kern (9) des Leiters (11) hergestellt wird,
daß der das Flachsteckglied (17; 78) aufnehmende Schlitz (16) einen Bereich eines verminderten Querschnitts aufweist, so daß ein in dem Schlitz (16) eingeführter Anschluß des Flachsteckgliedes (17; 78) in dem Bereich des verminderten Querschnittes durch die Arme (14,15) federnd kontaktiert wird,
daß das Oberteil (21; 60) und das Unterteil (22; 61) planare Stützflächen (28, 29; 69, 70) zum Ausrichten und Halten des Flachsteckgliedes (17; 78) aufweisen, wenn dieses in den gabelförmigen Bereich des planaren Kontaktgliedes (5; 23; 68) eingebracht wird, und
daß das Oberteil (21; 60) und das Unterteil (22; 61) einen Eingangsschlitz (63) zur Aufnahme des Flachsteckgliedes (17; 78) bilden.
2. Lötloser, elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein^
gangsschlitz durch ein Mittelteil (62) gebildet wird, das einen Schlitz (63) zur Aufnahme des Flachsteckgüedes
(17) aufweist, und daß das Mittelteil (62) über ein oberes Gelenk (71) mit dem Oberteil (60) und
über ein unteres Gelenk (72) mit dem Unterteil (61)
verbunden ist (F i g. 3).
3. Lötloser, elektrischer Steckverbinder nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungen die Form eines am Oberteil (60) oder am
Unterteil (61) in der Nähe des ersten Kanals (65) oder des zweiten Kanales (64) vorgesehenen Verriegeiungshakens
(75) und einer mit dem Verricgelungshaken (75) zusammenwirkenden Verricgclungsaussparung
(76) an dem Unterteil (61) oder dem Oberteil (60) in der Nähe des zweiten Kanales (64)
oder des ersten Kanales (65) aufweist (Fig. 3).
4. Lötloser, elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungen
die Form einer Mehrzahl von um den Umfang des Oberteile!, (21) und des Unterteiles (22) herum
angeordneten Verriegelungsbolzen (41 bis 45), die sich in der Richtung senkrecht zur Ebene der
planaren Stützfläche (28 und 29) erstrecken, und einer Mehrzahl von Verriegelungsnuten (47 bis 51) am
Umfang des Unterteiles (22) und des Oberteiles (21) aufweisen (F i g. 2).
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