DE3127704A1

DE3127704A1 - Elektrischer verbinder zum anschliessen an vielleiter-flachkabel

Info

Publication number: DE3127704A1
Application number: DE19813127704
Authority: DE
Inventors: Ronald S. Panorama City Calif. Narozny
Original assignee: Thomas and Betts Corp
Current assignee: ABB Installation Products Inc
Priority date: 1980-07-31
Filing date: 1981-07-14
Publication date: 1982-05-27
Also published as: CA1160706A; US4371225A; FR2488059A1; IT8149005A0; DE3127704C2; DE8120543U1; JPS6059709B2; FR2488059B1; GB2081527A; AU7285581A; SE8104580L; SE450743B; IT1142787B; AU529730B2; JPS5755076A; GB2081527B

Description

Köln, den 10. Juli 1981 vA.

Anmelderin: Thomas & Betts Corporation 920 Route 202 Raritan, New Jersey 08869 U. S. A.

Mein Zeichen: T 39/174

Elektrischer Verbinder zum Anschließen an Vielleiter-Flachkabel

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf elektrische Verbindungen für Vielleiter-Flachkabel. Insbesondere bezieht sie sich auf Verbinder, die zum Herstellen des Kontaktes mit den Kabelleitern die Isolation durchstoßen und dabei zum Bewirken der Verbindung mit anderen Schaltteilen vom Kabel nach außen verlaufende Anschlüsse bilden.

Die obigen Eigenschaften aufweisende bekannte Verbinder, die die Isolation durchstoßen und Anschlüsse ausbilden, bestehen in typischen Fällen aus einem leitenden Teil mit einem flachen ,.~.. Steg, von dessen beiden Seiten angeschärfte Zähne nach oben zeigen. Der Steg weist ein flaches, längliches, von den 2 ahnen abgelegenes Ende auf. Dieses Ende bildet einen Anschluß oder einen Kontakt in Form einer öse oder einer Buchse. Bei einem bekannten Verbindertyp, wie er in den US-PS 3 395 381, 3 696 und 4 012 101 gezeigt wird, werden die Querabmessungen des Steges, das heißt der Abstand zwischen den Zähnen, so gewählt, daß dieser etwas über der Breite eines einzelnen anzuschließenden Flachleiters liegt. Beim Zusammensetzen von Verbinder und Leiter werden sämtliche Zähne auf die Isolation des Kabels ausgerichtet, dem Kabel angenähert und treten dann ohne Berührung mit dem Leiter durch die Isolation durch. Zu diesem Zeitpunkt werden die Zähne durch den isolierenden Mantel innerhalb der seitlichen Ränder des Leiters in Richtung nach unten verformt T 39/174 und in einen die Isolation verdrängenden oder durchstoßenden

elektrischen Kontakt mit de© Leiter■gebracht« Bei einer anderen bekannten Verbindertype liegt der Abstand zwischen zwei sich'ge·= .genüberliegenden Zähnen unter der Breite des Flachleiters, wie bei der US=PS 4 082 402_o Beim Sindringen der Zähne in das Vielleiter-Kabel treten sie durch dessen Isolation durch, gelangen mit der Unterseite des Leiters in Berührung, verformen diesen und machen mit dessen Seiten elektrischen Kontakt, während der Leiter voll durch das Kabel durchtritt,, Die Zähne werden dann · nach unten auf die Kabelisolierung ausgerichtet verdrängen diese und machen elektrisch sit dem Leiter Kontakt und durchstoßen

o ■ . . . ■ Bei diesen "bekanntes. Verbindern sind di® die Isolation durchsto= Senden Zinn© an 3ader Seite des Steges des Verbinders in Längsrichtung miteinander ausgerichtet und wirken bei ihrem Durchtritt durch das elektrische Kabel in identischer Weise. In dem • zuerst erwähnten Fall treten die Zahn© durch die Isolation nur durchs bevor si® auf dem Kabel surüekgebogen werden. In dem an zweiter Stelle erwähnten Fall gelangen sämtliche Zähne beim Durchtreten durch das Kabel ₉ bevor sie auf diesem zurückgebogen werden, mit-dem Leiter in Berührung_o In dem Maß, in dem diese bekannten Verbinder sowohl einen elektrischen Anschluß an als auch eine Zugentlastung für das Vielleiterkabel'ergeben^ hängen diese Verhaltensweisen von den seitlichen und gemeinsam in Längsrichtung ausgerichteten Zähnen ab und werden von diesen abgeleitet»

Eine Aufgab© &©r vorliegenden Erüaäuag liegt nun in der Ausbil· dung eines

Flachkabelf

dung eines verbesserten Verbinders zum Anschluß an Vielleiter·

line spesi@ll@ Aufgab® dar Epfinctag l±@gt in der Ausbildung wan elektrischen Verbindern fliese? Art_p bei denen die Zugentla= stung für das Kabel sowohl durch die den elektrischen Anschluß herstellenden Zähne als auch durch konstruktive Maßnahmen erreicht wirdp die voa diesen die elektrische Verbindung kenden Zähnen unabhängig sind_o
T 3! "

Zum Lösen der vorstehenden und anderer Aufgaben sieht die Erfindung einen Verbinder zum Anschluß an ein Vielleiter-Flachkabel vor mit einem langgestreckten elektrisch leitenden Glied mit einem einen Kontakt oder Anschluß bildenden Endabschnitt, mit einem sich in Längsrichtung anschließenden Abschnitt in Stegform mit sich in Querrichtung gegenüberliegenden ersten Zähnen zum Durchstoßen eines Leiters des Kabels und mit einem sich in Längsrichtung anschließenden weiteren Abschnitt mit Seiten, die in Querrichtung außerhalb des die Isolation durchstoßenden Zahnabschnittes liegen, und mit zusätzlichen stützenden Zähnen, die nur die elektrische Isolation oder die Kabelleiter ' ) an Stellen durchstoßen, die in Querrichtung betrachtet außerhalb der Durchdringungsstellen der ersten Zähne liegen. Der Anschluß- oder Kontaktabschnitt des Verbinders kann irgendeine von mehreren möglichen Formen aufweisen, zum Beispiel die Form einer öse, eines Sockels usw.

Die vorstehenden und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung ergeben sich im weiteren Detail aus der folgenden ins Einzelne gehenden Beschreibung von deren bevorzugten Ausführungsformen und aus der Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen.

In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Verbinders nach seiner Montage auf einem Vielleiter-Flachkabel,

Fig. 2 eine Aufsicht auf den in Fig. 1 gezeigten Verbinder vor seiner Montage an dem Kabel nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seltenansicht des Verbinders nach Fig. 2, Fig. 4 eine Stirnansicht des Verbinders nach Fig. 3,

Fig. 5 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform des erfin-T 39/174 dungsgemäßen Verbinders und

Fig. 6 eine Seitenansicht des Verbinders nach Fig. 5.

Gemäß der Darstellung in den Figuren 1 bis 3 enthält das Flachkabel 10 mehrere Rechteckquerschnitt aufweisende langgestreckte Leiter 12 in einem elektrisch isolierenden Mantel 14. In Fig. 1 werden die Verbinder 16 in an einem Ende des Flachkabels 10 montiertem Zustand gezeigt. Die Verbinder 16 erstrecken sich entlang von Längsachsen 18 und weisen¹ einen Anschluß- oder Kontaktabschnitt 20 in Form der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Fahne auf. Der Abschnitt 20 1st als Verlängerung eines stegförmigen Abschnittes 22 aus einem integral elektrisch leitenden Glied ■ - ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich noch eine Verstärkungsrippe 24 in Längsrichtung vom stegförmigen Abschnitt bis zu dem Anschlußabschnitt. Der stegförmige Abschnitt 22 enthält Seitenteile 26 und 28. Von diesen geht das erste und das zweite angeschärfte Zahnpaar aus. Die damit in Längsrichtung auseinanderliegenden Zähne 30 und 32, die ein Paar bilden, verlaufen im allgemeinen unter einem rechten Winkel zu dem mit dem Seitenteil 26 zusammenfallenden stegförmigen Abschnitt. Die Zähne 30 und· 32, die in Längsrichtung auseinander und den Zähnen 34 und 36 seitlich gegenüber liegen,, bilden das zweite Zahnpaar und verlaufen im allgemeinen unter einem rechten Winkel zu dem stegförmigen Abschnitt 22, der mit dem Seitenteil 28 zusammenfällt«, ..--.^ Kerbzähne 38 und 40 können in Längsrichtung zwischen den Zähnen ί jedes Paares liegen_o Wie insbesondere in Fig. 4 dargestellt ist, j weist der Zahn 36 an seinem vom Stegabschnitt 22 abgelegenen En- | de eine abgeschrägte oder spitz zulaufende Fläche 36a auf, die i außerhalb des Seitenteiles 28 spitz zuläuft. Der Zahn 34 hat ei- ί ne mit dem Zahn 36 identische Fora,, Fig«, 4 zeigt auch die Form j des gegenüberliegenden Zahnes 32. An seinem vom Stegabschnitt ! 22 abgelegenen Ende weist dieser eine abgeschrägte Fläche 32a auf und verjüngt sich auch gegenüber dem Seitenteil 28 nach au- j ßen. ' \

Die seitlichen Ränder 42 und 44 des den Verbinder nach den Fi- !

guren 1 bis 3 darstellenden integralen leitenden Gliedes liegen j sich gegenüber. Jeder seitliche Rand liegt in Seitenrichtung ί

T 39/174 außerhalb der entsprechenden Seiten 26 bzw. 28„ Ein aus den Zäh- |

nen 46 land 48 bestehendes Zahnpaar verläuft im allgemeinen unter einem rechten Winkel zu dem Endabschnitt 50 des Steges 22. Dabei liegt der Abschnitt 50 in einer Ebene parallel zu der Ebene dos stegförmigen Abschnittes 22 und ist mit diesem über den geneigten Stegabschnitt 52 verbunden. Fig. 4 zeigt noch, daß die Zähne 46 und 48 an ihren vom Stegabschnitt 50 abgelegenen Enden abgeschrägte Flächen 46a und 48a aufweisen. Diese beiden abgeschrägten Flächen verjüngen sich seitlich und innerhalb von den seitlichen Rändern 42 und 44.

In einer bevorzugten Praxis wird der Seitenabstand zwischen den ' j Zahnpaaren 30, 32 einerseits und 34, 36 andererseits gleich dem Maß D₁ (Fig. 1) gewählt, das heißt einer Strecke, die nicht über der Breite der Leiter.12 des Flachkabels 10 liegt. Mit dieser Wahl können die Zähne 30 - 36 und die Kerbzähne~38~und 40 gemeinsam mit einem Leiter 12 des Flachkabels 10 in Deckung gelegt werden. Nach dem Aufdrücken des Kabels auf den Verbinder 16 mit einem geeigneten Werkzeug stoßen sämtliche Zähne in die Unterseite der Kabelisolation 14 ein, durchstoßen diese, treten durch den Leiter 12, und durchstoßen dann und durchdringen die Isolation 14 oberhalb des Leiters. Wie in Fig. 1 gezeigt wird, können nun die oberen Abschnitte der Zähne auf dem Kabel 10 gerollt oder auf andere Weise nach unten verformt werden.

Der Seitenabstand zwischen den Zähnen 46 und 48 wird als Maß D₂ (Fig. 1) gewählt, das heißt einem Abstand, der genügend über der Breite der Leiter 12 liegt. Damit wird sichergestellt, daß die seitlichen Ränder 42 und 44 und sämtliche Zähne 46 und 48 außerhalb des Leiters 12 liegen, sofern die Zähne 30 bis 36 entsprechend der obigen Darstellung am Leiter 12 anliegen. Nach dem Aufdrücken des Kabels auf den Verbinder 16 durchstoßen die Zähne 46 und 48 lediglich den isolierenden Mantel 14 und gelangen nicht an den Leiter 12. Sobald der Stegförmige Abschnitt 50 an der Unterseite des Leiters 10 anliegt, liegen die Zähne 46 und 48 zur Gänze oberhalb von diesem und können auf ihm nach unten gedrückt werden. Dabei nehmen sie die in Fig. 1 gezeigte Lage an. Zweckmäßig weisen die Zahne 46 und 48 Dreieckform auf. Beim Aufdrücken T 39/174 auf das Kabel 10 können sie sich dann nebeneinanderlegen und bil-

den eine kontinuierliche rechteckförmiga Oberfläche.

Wie schon oben erwähnt wurde, verjüngen sich die A abgeschrägten Oberflächen der Zähne 30 - 36 in einer von der Mittellinie CL (Fig. 4) weglaufenden Richtung. Innerhalb der Ränder des Leiters 12 ergeben sich dadurch die angeschärften Spitzen der Zähne,, Umgekehrt verlaufen die abgeschrägten Oberflächen der Zähne 46 und 48 nach innen in Richtung auf die Mittellinie CL des Verbinders. Daraus ergibt sich, daß die angesehärften Spitzen der Zähne 46 und 48 die Isolation des Flachkabels 10 im wesentlichen außerhalb der Leiter 12 durchstoßen. Die Wirkung der abgeschrägten • * · Oberflächen der Zähne 30 bis 36 liegt darin, daß deren geschärfte Abschnitte nach innen in Richtung auf die Mittel£linie CL gerichtet werden und damit ein Zusammenwirken der Zähne 30 bis 36 mit dem Leiter 12 sichergestellt wird. Umgekehrt, dienen die abgeschrägten Oberflächen der Zähne 46 und 48 dazup sicherzustellen, daß deren angeschärfte Spitzen nur die Kabelisolation 14 durchstoßen,»

In den Figuren 5 und 6 wird nun eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders in der Auf- und in der Seitenansicht gezeigt«, Der Verbinder 54 ist von einer Bauart, die eine elektrische Durchgängigkeit zwischen dem Vielleiter-Flachkabel " ,,».. von Flg. 1 und den Leiterbahnen auf einer Leiterplatte, das heißt den Kantenkontaktens, sicherstellt. Der Leiter 54 erstreckt sich entlang seiner Längsachse 56 und enthält einen Federkontakt oder Anschluß 58 mit einem Schlitz 60. An seinem einen Ende weist er eine Fahne 62 auf«, An einer Stelle 64 1st der Anschluß 58 an eine Sitzkonstruktion 66 angelenkte Diese ist Ihrerseits mit dem'stegförssigen Abschnitt 68 des Verbinders verbunden. Bei Verwendung·· des Verbinders 54 befindet sich die Sitskonstruktion 66 in einem geeigneten Gehäuse₀ Dieses stützt auch die Fahne 62 ab und bil-= det eine öffnung,, in die eine Leiterplatte zur Anlage am Anschluß 58 eingeschoben werden kann» Die Sitzkonstruktion 66 enthält Seitenwände 70 und 72_B Basiswände 74 und 76 und einen Rastansatz 78o Dieser "beißt sich in das den' Anschluß 58, die Fahne 62 und di® Sitzkonstruktion 66 enthaltende Kunststoff-Gehäuse T 39/174 ein. :

Rechts von der Sitzkonstruktion 66 ist der Verbinder nach den Figuren 5 und 6 ähnlich wie der Verbinder nach den Figuren 1 bis 4 aufgebaut. Das heißt, daß die seitlichen Ränder 80 und • 82 in Seitenrichtung den gleichen Abstand wie die oben beschriebenen seitlichen Ränder 26 und 28 aufweisen. Die Zähne 84 bis liegen damit in montiertem Zustand in Deckung mit einem Leiter des Flachkabels 10. Kerbzähne 92 und 94 können wieder vorgesehen werden. Die äußeren seitlichen Ränder 96 und 98 liegen genau so wie die obigen seitlichen Ränder 42 und 44 auseinander, so daß die Zähne 100 und 102 so angeordnet werden können, daß sie nur die Isolation und nicht den Leiter durchstoßen. Der ge- '' ' neigte stegförmige Abschnitt 104 sorgt wieder für einen Parallelabstand zwischen dem stegförmigen Abschnitt 68 und dem End- __jabschnitt 106. Wie bei der früheren Ausführungsform bewirkt dieser Paraiieläbstand" zwisGhen_jiem stegförmigen Endabschnitt und dem inneren Stegabschnitt, daß die auf das FlachkäbeX~aO.^sgeüb%en--Zugkräfte beim Verbinder 54 auf die Zähne 100 und 102 und beim Verbinder 16 auf die Zähne 46 und 48 übertragen werden.

Aus dem vorstehenden ergibt sich, daß die erfindungsgemäßen Verbinder in einer bevorzugten Technik eine Zugentlastung bieten, die zusätzlich zu, aber unabhängig vom Eingriff der Zähne mit den Leitern des Flachkabels ist. Zu diesem Zweck sind Zahnpaare für die Funktionen der elektrischen Verbindung und für die Zugentlastung ohne elektrische Verbindung an in Längsrichtung auseinanderliegenden Stellen und in bezug auf die Längsachse des Verbinders mit unterschiedlichem seitlichen Atrstand angeordnet. Die die elektrische Verbindung bewirkenden Zähne sind in sich gegenüberliegenden Paaren gezeigt. Von dieser Anordnung kann man selbstverständlich je nach der Konstruktion abweichen und nur ein einfaches Paar aus sich gegenüberstehenden Zähnen verwenden, die mit einem Flachleiterkabel in Deckung liegen, und auf die Kerbzähne verzichten. Ebenso kann man nur einen einzigen zur Zugentlastung dienenden Zahn vorsehen und diesen seitlich außerhalb des einzigen Paares der zur elektrischen Verbindung dienenden Zähne anordnen.

T 39/174 Bei einer alternativen bevorzugten Technik kann man die erfin-

dungsgemäßen Verbinder so ausbilden, daß sämtliche Verbinderzähne innerhalb der seitlichen Ränder des Kabelleiters liegen, das heißt, daß D₂ noch größer als D^ (Fig. 1) ist, wobei aber sowohl D^ als auch D« unter der Leiterbreite liegen. Bei dieser Technik durchstoßen sämtliche Zähne sowohl die Isolation als auch den Leiter. Bei dieser Technik ergibt sich die Zugentlastung entlang getrennter Längsachsen Jedes Leiters, das heißt der Längsachsen der in Querrichtung inneren Zähne 30 und 36 und der Längsachsen der in Querrichtung äußeren Zähne 46 und 48.

Vorstehende und andere Abwandlungen ergeben sich nun ohne weiteres für Fachleute, Die bevorzugten AusfUhrungsformen und die vorstehende Beschreibung sollen daher nur in einem erläuternden und nicht in einem beschränkenden Sinne verstanden werden.

T 39/174

Claims

Köln, den 10. Juli 1981

Anaalderlns Thomas & Betts Corporation 920 Route 202 Raritan, New Jersey 08869

Mein Zeichens T 39/174

<>, Elektrischer Verbinder zum Anschließen an Vielleiter-Flachkabel mit In ©inem Isolierenden Mantel angeordneten Leitern, ge·= kennzeichnet durch ein elektrisch leitendes langgestrecktes Glied mit einem stegförmigen Abschnitt und einem Endabschnitt, wobei der stegförmige Abschnitt erste und zweite sich In Quer«= richtung gegenüberliegende seitliche Ränder und einen weiteren seitlichen Rand aufweist, der In Querrichtung außerhalb von einem der ersten und weiten seitlichen Ränder liegty erste und zweite die Isolation durchstoßende Zähne an dem ersten und dem zweiten seitlichen Rand von dem stegförmigen Abschnitt ausgehen und ein weiterer di@ Isolation durchstoßender Zahn an dem weiteren seitlichen Rand von dem stegförmigen Abschnitt ausgehtο

Verbinder nach Aaspnueh 1_P dadurch gekennzeichnet_p daß der Anschlußabschnitt an <ß±n@m Ende d@s leitenden Gliedes angeordnet ist und daß der weitere Zahn am anderen Ende des leitenden Gliedes angeordnet Ist₉ und daß der erste und der zwei·= te Zahn in Längsrichtung gesehen zwischen dem Anschlußabschnitt und dem weiteren Zahn liegen,

ο Verbinder nach Anspruch 1 „ dadurch gekennzeichnetj, daß der

erste und der zureite Zahn an Ihren vom stegförmigen Abschnitt abgelegenen Ende abgeschrägte Oberflächen aufweisen und sich in Richtung auf den ersten und den zweiten seitlichen Rand In Γ 39/174 Querrichtung und nach außen verjüngen.,

4. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stegförmige Abschnitt innerhalb des ersten und des zweiten seitlichen Randes einen ersten planen Abschnitt aufweist, einen zweiten planen Abschnitt, der an den weiteren seitlichen Rand angrenzt und parallel zu dem ersten planen Abschnitt liegt, und einen dritten geneigten Abschnitt, der den ersten und den zweiten planen Abschnitt verbindet.

5. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite die Isolation durchstoßende Zähne vom stegförmigen Abschnitt an ersten und zweiten sich gegenüberliegenden, zu-

' einander parallelen Längsseiten des Abschnittes ausgehen, und weiter ein zusätzlicher Zahn vorhanden ist, der zusammen mit dem weiteren Zahn einen dritten und einen vierten die Isolation durchstoßenden Zahn bildet, wobei diese an dritten und vierten einander gegenüberliegenden, zu__einander parallelen und in.Längsrichtung verlaufenden seitlichen Rändern des stegförmigen Abschnittes von diesem ausgehen, und der Seitenabstand zwischen dem ersten und dem zweiten Zahn unter dem Seitenabstand zwischen dem dritten und dem vierten Zahn liegt.

6. Verbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der « Anschlußabschnitt an einem Ende des leitenden Gliedes angeordnet ist und daß der dritte und der vierte Zahn an einem gegenüberliegenden Ende des leitenden Gliedes angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Zahn in Längsrichtung gesehen zwischen dem Anschlußabschnitt und dem dritten und dem vierten Zahn liegen.

7. Verbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Zahn an ihrem vom stegförmigen Abschnitt abgelegenen Ende abgeschrägte Oberflächen aufweiser· und sich in Richtung auf den ersten und den zweiten seitlichen Rand in Querrichtung nach außen verjüngen.

8. Verbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte und der vierte an ihrem vom stegförmigen Abschnitt ab-

T 39/174 gelegenen Ende abgeschrägte Oberflächen aufweisen und sich in-

nerhalb des dritten und des vierten seitlichen Randes in Querrichtung verjüngen.

9. Verbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des dritten und des vierten Zahnes beide vom stegförmigen Abschnitt weiter als die Enden des ersten und des zweiten Zahnes abliegen.

Verbinder nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der stegfönaige Abschnitt innerhalb des ersten und des zweiten seitlichen Randes einen, ©rsten planen Abschnitt aufweist, ei-' ) hen zweiten planen Abschnitt, der innerhalb des dritten und des vierten seitlichen Randes liegt und parallel zu dem ersten planen Abschnitt verläuft, und einen dritten geneigten Abschnitt j, der den ersten und den zweiten planen Abschnitt miteinander verbindet.

Γ 39/174