DE3602812A1 - Elektrischer verbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verbinder, insbesondere einen Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie er insbesondere zum Kontaktieren von isolierten Kabeln Verwendung findet.

Zum Verbinden von elektrisch isolierten Kabeln, sowohl von Rund- als auch von Flachkabeln, ist es bekannt, elektrische Verbinder (Steckverbinder) in Schneidklemm- Technik einzusetzen. Solche elektrische Verbinder sind beispielsweise in den DE-OS en 21 65 906, 30 09 675 und 33 20 440 beschrieben. Ihr Vorteil liegt im gleichzeitigen Abisolieren und Anschlagen der Kabel beim Kontaktieren des Schneidklemm-Verbinders.

Solche Steckverbinder können in Leiterplatten eingelötet, eingepreßt und in Sockel mit Schneid-Klemmkontakten eingesteckt werden. Hinzu kommt die Möglichkeit, mehrere Leiter eines Flachkabels über Schneid-Klemmtechnik zu verbinden (DE-GM 84 37 785).

Kabel mit mechanisch voneinander unabhängigen Einzelleitern konnten bisher automatisch nur auf Konfektionierautomaten mit Schneidklemmverbindern kontaktiert werden, allerdings mit der Einschränkung, daß nur Kabel gleichen Querschnitts verarbeitbar sind. Bei Verwendung eines anderen Kabelquerschnitts muß der Automat stillgelegt und für Kabel mit anderem Querschnitt und dazugehörige Schneidklemmverbinder umgerüstet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrischen Verbinder obiger Gattung anzugeben, durch welchen auch Kabel unter­ schiedlichen Querschnitts in einfacher, handhabungs- und automatisierungsgerechter Weise in der gleichen Steckver­ bindung zusammengeschlossen werden können.

Diese Aufgabe wird durch einen elektrischen Verbinder mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Demgemäß sind in jeder, einem Kabel zugeordneten Kontaktreihe des Verbinders mindestens zwei Schneidklemmen mit unterschiedlichen Klemmabmessungen (Schneidweite, Auflagehöhe) angeordnet. Die Kabelhalterungen zum Festhal­ ten des Kabels vor dem Schneidklemmen sind jeweils zwi­ schen den Schneidklemmen angeordnet, wobei ihre Einlauf­ schrägen V-förmig weit nach unten gezogen sind, wodurch das Kabel festhaltende Klemmbacken gebildet werden. Hier­ durch wird der große Vorteil erreicht, daß durch die Anordnung von Schneidklemmen unterschiedlicher Klemmabmes­ sungen in der gleichen Kontaktreihe sowohl Rund- als auch Flachkabel mit gleichen oder unterschiedlichen Leiterquer­ schnitten in einem Arbeitsgang in den gleichen Verbinder eingebracht werden können. Das Kabel wird dabei so einge­ führt, daß sein Ende in die seinem Durchmesser entspre­ chende Schneidklemme eingedrückt werden kann.

Es ist von besonderem Vorteil, wenn in jeder Kontaktreihe drei Schneidklemmen mit unterschiedlichen Abmessungen derart aufeinanderfolgend angeordnet sind, daß die Schneidklemme mit den Abmessungen für den größten Durch­ messer am Anfang der Reihe, also am Kabeleintritt vorge­ sehen ist, während die Schneidklemme mit den Abmessungen für den kleinsten Kabeldurchmesser am Ende der Kontakt­ reihe vorgesehen ist. Somit kann jedes Kabel, je nach Durchmesser, entsprechend in das Gehäuseinnere eingescho­ ben und in die entsprechende Schneidklemme eingelegt werden. Beim Einlegen eines relativ dünnen Kabels wird beispielsweise das Kabel bis über die dritte Schneidklemme hineinverlegt, wobei beim Schließen des Verbinders nur die letzte der drei Schneidklemmen den Kabeln entsprechend abisoliert und leitend festhält. Durch die übrigen beiden Schneidklemmen tritt das Kabel relativ lose hindurch, ohne daß seine Isolierung durchtrennt wird. Bei entsprechender Dimensionierung der drei Schneidklemmen besteht die Mög­ lichkeit beispielsweise Kabel mit einem Durchmesser von 0,5 bis 6 mm im gleichen Verbinder zu kontaktieren. Es wird ersichtlich, daß der erfindungsgemäße Verbinder besonders gut geeignet ist zur Verwendung bzw. zu dessen Montage in Vollautomaten, da beispielsweise für Kabel mit Durchmessern von 0,5 bis 6 mm eine Umrüstung der Anlage nicht notwendig ist.

Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens weisen die Klemmbacken der Halterung, an der dem Kabel zugewand­ ten Innenseite ein Erhebungen aufweisendes Profil auf. Mit Hilfe dieses Profils kann das zwischen den Klemmbacken eingelegte Kabel sicherer festgehalten werden. Das Klemm­ profil kann eine wellenförmige Ausbildung aufweisen. Von besonderem Vorteil ist jedoch, wenn dieses Profil säge­ zahnförmig ist, wobei die Zahnschrägen nach unten weisen. Beim Eindrücken des Kabels wird die Schräge der Sägezähne als Einlaufschräge dienen, während die andere Zahnschräge ein Einrasten und damit ein Festhalten des Kabels bewirkt. Je nach Größe des Kabeldurchmessers wird das Kabel mehr oder weniger tief in die Klemmbacken hineingedrückt werden können. Hierdurch werden alle Kabel, also sowohl die Kabel kleinen als auch großen Durchmessers, sicher in der einge­ legten Position festgehalten, ohne daß vor Eingreifen der Schneidklemmen durch Aufsetzen des Gehäuseoberteiles das Kabel aus der optimalen Position verrutschen kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung wird erreicht, wenn in jeder Kontaktreihe Kabelhalterungen und Schneidklemmen in einfacher Aufeinanderfolge angeordnet sind. Es folgt also immer einer Kabelhalterung eine Schneidklemme usw. wobei jeweils den Anfang und das Ende dieser Reihe eine Kabelhalterung bildet. Dadurch wird sichergestellt, daß zu beiden Seiten einer jeden Schneidklemme je eine Kabelhal­ terung angeordnet ist, also daß das Kabel immer, auch wenn es nur von der ersten Schneidklemme kontaktiert wird, von jeweils zwei Kabelhalterungen sicher festgehalten wird.

Gemäß einer anderen Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist das Kabel, bzw. die Kabelreihe, in einem Winkel von 90 zu den Kontakten angeordnet. Hierdurch besteht die Mög­ lichkeit, die Kontaktelemente mit Hilfe der an sich be­ kannten Outsert-Technik im Gehäuseunterteil einzuspritzen.

Von Vorteil ist auch, daß erfindungsgemäß Gehäuseunterteil und Gehäuseoberteil gleiche Außendimensionen aufweisen. Hierdurch wird das automatische Handhaben der Gehäuseteile wesentlich erleichtert. Hier ist auch von Vorteil, wenn die beiden Gehäuseteile durch lösbare Rastverbindungen zusam­ menfügbar sind.

Ein besonderer, erfindungsgemäßer Vorteil ergibt sich, wenn am Gehäuse der Verbinder Koppelungselemente zur modular­ tigen Verbindung mehrerer Gehäuse zu größeren Steckverbin­ dungen vorgesehen sind. Solche Koppelungselemente können beispielsweise Schwalbenschwanzverbindungen sein, die ein einfaches Ineinanderschieben der einzelnen Steckverbinder ermöglichen.

Eine besonders gute Handhabbarkeit wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß am Gehäuseunterteil entsprechende Führungselemente zur Befestigung auf einem Vorlegebrett angebracht sind. Die Gegenstücke auf dem Vorlegebrett enthalten Aussparungen für den Greifer, der hier durch eine pneumatische Vorschubeinheit das Gehäuseoberteil mit beliebiger Kraft automatisch auf das Gehäuseunterteil aufdrücken kann.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform wird erreicht, wenn einer jeden Schneidklemme zwei parallele Kabeleinpreß­ profile zugeordnet sind, die zwischen sich einen Quer­ schlitz zum Durchtritt der jeweiligen Schneidklemme bil­ den. Dies ermöglicht, daß beim Schließen des Oberteiles die beiden Kabeleinpreßprofile jeweils eng benachbart zu beiden Stirnseiten der entsprechenden Schneidklemme auf dem einzuklemmenden Kabel auftreffen, wodurch eine optima­ le Abisolierung und Einklemmung vorgenommen werden kann, ohne daß das Kabel verbogen oder verzogen wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 einen 2-teiligen elektrischen Verbinder in geöffne­ tem Zustand, und

Fig. 2 ein Detail des Gehäuseunterteiles des Verbinders nach Fig. 1, in auseinandergezogener Darstellung seiner wesentlichen Bestandteile.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, besteht der erfindungsgemäße Steckverbinder aus einem Gehäuseunterteil 1 und einem Gehäuseoberteil 2, die über an sich bekannte, lösbare Rastverbindungen zusammengesteckt werden können.

Im Gehäuseunterteil 1 sind Kontaktreihen 4 eingespritzt. Jede Kontaktreihe 4 besteht aus mehreren (in dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel aus drei) hintereinander angeordneten Schneidklemmen 5, die sich in der Dimensionierung des Kontaktspaltes unterscheiden. So sind die Breiten (s 1, s 2, s 3) der Spalte als auch deren Tiefe (unterschiedliche Auflagehöhe h 1, h 2, h 3) je nach Querschnitt des zu kontaktierenden Kabels unterschiedlich. Die Schneidklemmen weisen an der Oberseite der Kontakt­ spalte 6 Einlaufschrägen 7 auf, die dem leichteren Einfüh­ ren des Kabels dienen.

In dem Gehäuseunterteil 1 sind des weiteren Elemente zur Fixierung der Kabel, Kabelhalterungen 8, angeordnet. Diese sind in Aufeinanderfolge jeweils zwischen zwei Schneid­ klemmen 5, bzw. vor und hinter einer jeden Schneidklemme 5 plaziert. Sie weisen in gleicher Achsrichtung der Kontakt­ reihe 4 bzw. der Kontaktspalte 6 V-förmige Einschnitte auf, wodurch Klemmbacken 9 geformt werden, die die Kabel zwischen sich festhalten. Die Klemmbacken 9 weisen ihrer­ seits an der dem Kabel zugekehrten Innenseite ein Säge­ zahn-Profil 10 auf, dessen geneigte Zahnflanken die Rolle von Einlaufschrägen spielen, während die zweite, weniger geneigten Zahnflanken die Klemmung bewirken. Die Kabelhal­ terungen mit den Sägezahn-Profilen 10 an ihren Klemmbacken 9 wirken wie Schnapphalterungen, bei welchen das Kabel, je nachdem wie tief eingedrückt wird, hineinschnappt.

Am Gehäuseunterteil ist desweiteren an dessen Außenrand eine Schwalbenschwanz-Befestigung 11 vorgesehen. Und zwar weist jeweils die eine Seite einen Schwalbenschwanz auf, während die gegenüberliegende Seite des Gehäuses eine entsprechende Schwalbenschwanz-Ausnehmung besitzt. Hierdurch können mehrere Gehäuseunterteile 1 und damit mehrere Steckverbinder modulartig, eine Modulleiste bildend, aneinandergereiht werden.

Das Gehäuseoberteil 2 weist an seiner Unterseite angeformte Kabeleinpreßprofile 12 auf. Diese sind jeweils paarweise angeordnet und bilden einen Querschlitz 13, durch welchen beim Verschließen des Gehäuses jeweils eine Schneidklemme 5 hindurchgeht. Die Kabeleinpreßprofile 12 bewirken beim Aufstecken des Oberteiles 2 auf das Gehäuse­ unterteil 1, daß die in das Gehäuseunterteil 1 eingelegten Kabel in die Schneidklemmen 5 eingedrückt und damit kon­ taktiert werden.

Wie der Zeichnung auch zu entnehmen ist, sind die Schneidklemmen 5 einer jeden Kontaktreihe 4 mit einem an der Unterseite des Gehäuseunterteiles 1 herausragenden Kontakt 14 verbunden. Der Kontakt 14 ist dabei senkrecht zum Kabelverlauf, bzw. zur Kontaktreihe 4 angeordnet. Das aus Schneidklemmen 5, dem die Klemmen 5 verbindenden Verbindungselement 15 und dem Kontakt 14 zusammengesetzte Formteil kann im Boden des Gehäuseunterteiles in einer entsprechenden Ausnehmung eingesetzt und beispielsweise festgeklebt sein. Es kann jedoch auch direkt in Outsert- Technik in das Gehäuseunterteil eingespritzt werden.

Claims (15)

1. Elektrischer Verbinder für elektrisch isolierte Kabel, mit einem zweiteiligen Isoliergehäuse, bei welchem das Gehäuseunterteil mindestens eine Kontaktreihe mit min­ destens einer die Isolierung des anzuschließenden Drahtes verdrängenden Schneidklemme und mindestens eine fluchtend zu den Schneidklemmen angeordneten Kabelhalterung mit Ein­ laufschrägen aufweist, während das Gehäuseoberteil an seiner Unterseite Erhebungen zum Einpressen der Kabel zwischen die Backen der Schneidklemmen (Kabeleinpreßprofi­ le) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Kontakt­ reihe (4) mindestens zwei Schneidklemmen (5) mit unter­ schiedlichen Klemmabmessungen (s, h) angeordnet sind, daß die Kabelhalterungen (8) jeweils zwischen den Schneidklem­ men (5) angeordnet sind und daß ihre Einlaufschrägen V- förmig vertikal nach unten gezogen sind, wodurch die Kabel festhaltende Klemmbacken (9) gebildet werden.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Kontaktreihe (4) drei Schneidklemmen (5) mit unterschiedlichen Klemmabmessungen vorgesehen sind.

3. Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklemme (5) einen so dimensionierten Kontaktspalt (6) aufweisen, daß Kabel mit einem bis zu 10fachem Durchmesserunterschied kontaktiert werden können.

4. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (9) der Kabelhalterungen (8) an ihrer Innenseite ein Erhebungen aufweisendes Profil besitzt.

5. Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil wellenförmig ist.

6. Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil ein Sägezahn-Profil (10), mit im wesentlichen nach unten weisenden Spitzen, ist.

7. Verbinder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeweils einer Kontaktreihe (4) in einfacher Aufeinanderfolge Kabelhalterungen (8) und Schneidklemmen (5) angeordnet sind, wobei jeweils am Anfang und am Ende einer Kontaktreihe je eine Kontakthalterung (8) angeordnet ist.

8. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklemme (5) mit großen Dimensionen für Kabel mit großem Leiterquerschnitt am Anfang der Kontaktreihe (4) vorgesehen ist, während die Schneidklemme (5) geringen Dimensionen ihres Kontaktspalts (6) für die Kabel mit dem geringsten Leiterquerschnitt am Ende der Kontaktreihe angeordnet ist.

9. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel bzw. die Kontakt­ reihe (4) in einem Winkel von ca. 90° zu den Kontakten (14) angebracht sind.

10. Verbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (5, 15, 14) mit Hilfe der an sich bekannten Outsert-Technik im Gehäuseunterteil (1) eingespritzt sind.

11. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseunterteil (1) und das Gehäuseoberteil (2) gleiche Außenabmessungen aufweisen und durch lösbare Rastverbindungen (3) miteinander verbindbar sind.

12. Verbinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (1, 2) Koppelungse­ lemente (11) zur modulartigen Verbindung mehrerer Gehäuse zu größeren Steckverbindern angeordnet sind.

13. Verbinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelungselemente (11) jeweils zusammenwirkende Schwalbenschwanzführungen und Schwalbenschwänze sind.

14. Verbinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuseunterteil (1), zur Befestigung an einem Vorlegebrett Führungselemente vorgesehen sind.

15. Verbinder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer jeden Schneidklemme (5) zwei am Oberteil (2) angeordnete Kabeleinpreßprofile (12) zugeordnet sind, die zwischen sich je einen Querschlitz (13) für den Durchtritt der Schneidklemmen (5) bilden.