DE69401245T2

DE69401245T2 - Anschlusselement und elektrischer Verbindermodul

Info

Publication number: DE69401245T2
Application number: DE69401245T
Authority: DE
Inventors: Michel Edmond Steiner
Original assignee: Framatome Connectors International SAS
Current assignee: FCI SA
Priority date: 1993-04-02
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1997-06-12
Anticipated expiration: 2014-04-01
Also published as: EP0635902B1; FR2703520A1; DE69401245D1; ATE146908T1; FR2703520B1; EP0635902A1; ES2096418T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft elektrische Verbindermodule mit sog. selbstabisolierenden oder isolationsverdrängenden Kontaktelementen und betrifft ferner die Kontaktelemente selber sowie Verfahren zum Zusammenbauen solcher Module.
Es sind bereits elektrische Verbindermodule mit mehreren Kontaktelementen zum Anschließen an mehrere Leiter bekannt, die zu diesem Zweck ein isolierendes Gehäuse aufweisen, in dem mehrere parallele, in derselben Ebene ausgerichtete und quer zu dieser Ebene offene Aussparungen gebildet sind, die jeweils ein Kontaktelement mit zwei senkrecht zu dieser Ebene orientierten Flanken enthalten, die einen Durchgang zum Verdrängen der Isolierung begrenzen, der auf die Öffnung mündet.
Bei dem in EP-A-0 398 560 beschriebenen derartigen Modul sind die Kontaktelemente gebildet durch Zusammenfügen von zwei Elementen aus Blech, die Durchgänge zum Aufnehmen von in der Ebene der Kontaktelemente ausgerichteten Messern bilden. Solche Kontaktelemente garantieren keinen befriedigenden elektrischen Kontakt und können sich verformen, wenn sie falsch behandelt werden.
Es sind auch einstückige Kontaktelemente aus gebogenem Blech mit einem Boden und zwei Seiten mit doppelter Wand bekannt, von denen eine eine Kontaktblattfeder aufweist, die in Ruhe von der anderen getrennt und durch einen Abschnitt der anderen Wand unter anfänglicher Vorspannung gehalten wird, und die hinten umklappbare Füße zum Ancrimpen an die isolierende Hülle eines Drahtes besitzen (FR-A- 2 621 180). Solche Anschlüsse sind aufgrund der Orientierung der Crimpfüße zu den Kontaktfedern nicht bei Verbindermodulen verwendbar, die vorgesehen sind, um ein Flachkabel oder Flachbandkabel aufzunehmen, selbst wenn Flanken zum Abisolieren hinzugefügt werden.
DE-U-86 15 615 beschreibt ein Kontaktelement mit zwei Kontaktblattfedern, das hinten Crimpfüße hat und hinten Mittel zum Verdrängen der Isolierung haben kann.
FR-A-2 656 469 zeigt ein elektrisches Kontaktelement, bei dem Abisolierflanken orthogonal zum Boden des Elements, d.h. in herkömmlicher Anordnung, orientiert sind.
Durch die vorliegende Erfindung soll ein Kontaktelement geschaffen werden, das besser als die bisher bekannten den praktischen Anforderungen beim Anschließen eines Flachbandkabels genügt; ferner soll durch sie ein Verbindergehäuse geschaffen werden, das einerseits ein isolierendes Gehäuse und andererseits derartige Kontaktelemente umfaßt, die einen befriedigenden elektrischen Kontakt mit den Messern eines komplementären Verbinders garantieren und mit denen eine einfache Verbindung durch Abisolieren oder Verdrängen der Isolierung sichergestellt werden kann.
Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß insbesondere ein Kontaktelement nach Anspruch 1 und ein Verbindermodul nach Anspruch 2 vorgeschlagen.
Ferner wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Anschließen eines solchen Moduls an ein Flachkabel nach Anspruch 5 vorgeschlagen.
Die Erfindung ist besser zu verstehen durch Lesen der nachfolgenden Beschreibung einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung, die als nichteinschränkendes Beispiel angegeben wird. Die Beschreibung nimmt Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, es zeigen:
- Figur 1 ein perspektivisches Schema eines Kontaktelements, das in einem erfindungsgemäßen Verbinder verwendbar ist;
- Figur 2 ebenfalls eine perspektivische Ansicht, in zur Richtung der Figur 1 entgegengesetzter Richtung, die das Kontaktelement nach Anbringung eines Flachkabelleiters und Ancrimpen an dieses Kabel zeigt;
- Figur 3 zeigt schematisch die Position, die den Komponenten, die eine Modul-Flachkabel-Anordnung bilden sollen, beim Einladen in ein Werkzeug gegeben wird;
- Figur 4 zeigt die Verformungen, die beim Herabfahren von Isolierungsverdrängungsdornen in dem Werkzeug stattfinden;
- Figur 5 zeigt perspektivisch die Wirkung der Dornen des Werkzeugs.
Die besondere Ausgestaltung der Erfindung, die nun beschrieben wird, verwendet einstückige elektrische Kontaktelemente, deren vorderer Bereich einen Aufbau vergleichbar dem in FR-A-2 621 180 beschriebenen hat. Dieses Kontaktelement kann angesehen werden als einen vorderen Bereich zum Aufnehmen eines Messerkontakts 12, einen Zwischenbereich und einen einen Crimpschaft bildenden hinteren Bereich aufweisend.
Der vordere Bereich des Elements 10 hat die Form eines Kastens mit einem Boden 22 und zwei Seiten 24 mit doppelter Wand. Jede Seite 24 umfaßt eine Außenwand 26 und eine Innenwand 28. Jede Außenwand 26 ist durch Biegen eines Zuschnitts um 90º gebildet. Die Innenwand 28 ist mit der Außenwand durch eine 180º-Biegung verbunden. Jede Innenwand 28 ist mit der entsprechenden Außenwand nur in ihrem hinteren Bereich verbunden, so daß der vordere Abschnitt jeder Innenwand eine Kontaktblattfeder bildet, die dazu vorgesehen ist, auf den Messerkontakt 12 zu drücken. Der Bereich der Wände 26 und 28 in der Nähe der 180º-Biegung bildet eine Decke des Kastens. In den Außenwänden 26 sind Fenster 50 gebildet, die dazu dienen, das Element in einem Isolator mit Hilfe eines nicht dargestellten Verriegelungsfingers zu verankern, der eine beliebige der gegenwärtig üblicherweise verwendeten Beschaffenheiten haben kann.
Jede Außenwand 26 ist so vorgesehen, daß sie die Kontaktblattfeder der entsprechenden Innenwand unter Vorspannung hält. Zu diesem Zweck umfassen die gezeigten Außenwände eine nach hinten gebogene Umklappung 30, die die Federkraft aufnimmt, die die Kontaktfedern aufeinanderzutreibt.
Wenn mehrere Elemente mit einem vorderen Bereich der oben definierten Art in demselben Verbindermodul angeordnet sind, müssen diese Elemente so orientiert sein, daß die Einführdurchgänge für die Kontaktmesser 12 in ein und derselben Ebene liegen. Es ist dann nicht möglich, an den Kontaktelementen Flanken zum Abisolieren durch Druck auf die Isolierung vorzusehen und gleichzeitig den symmetrischen Aufbau beizubehalten, der natürlicherweise beabsichtigt ist. Dieses Problem wird umgangen, indem dem Zwischenbereich und dem hinteren Bereich des Kontaktelements ein neuartiger Aufbau gegeben wird.
Ein Zwischenbereich umfaßt zwei Flanken 32 zum Verdrängen der Isolierung, die durch Ausstanzen und 90º-Umbiegen so gebildet sind, daß senkrecht zur Längsrichtung des Kontakts orientierte Flügel gebildet werden, die Durchgänge 34 mit einem konvergierenden Eingang begrenzen. Der zwischen den Flügeln liegende Bereich einer der Flanken befindet sich in Verlängerung der Decke des Kastens und die andere Flanke befindet sich in der Ebene des Bodens 22 des Kastens.
Der hintere Bereich des Kontaktelements weist zwei Füße oder Zungen 16 auf, die sich in Verlängerung des Bodens und der Decke befinden und vorgesehen sind, um an die Isolierung eines zu einem Flachbandkabel gehörenden Leiters angecrimpt oder angeklemmt zu werden. Wenn die Flanken des vorderen Bereichs und des hinteren Bereichs weit genug auseinanderliegen, können sie in einfacher Weise durch Ausstanzen und Biegen hergestellt werden.
Eine mögliche Folge von Operationen zum Anschließen eines Flachkabels an in einem Modul enthaltene Kontaktelemente ist in Figuren 3 bis 5 für den Fall eines Moduls für ein Band mit vier Leitern gezeigt. Das Isolatormodul 52, das vier Kontaktelemente 10 enthält, von denen nur die Schneidflanken dargestellt sind, wird in einer entsprechend geformten Ausnehmung einer Halterung 54 angeordnet. Das anzuschließende Flachkabel 56 wird auf den Isolierungsverdrängungsflanken angeordnet. Anschließend wird ein Niederhalter 58 auf die Halterung herabbewegt. Dieser Niederhalter weist Ränder, die zum Drücken auf die Halterung vorgesehen sind, und kammförmige Zwischenwände 60 auf, die vorgesehen sind, um das Flachkabel zu durchschneiden und zwischen die Flanken von benachbarten Kontaktelementen einzugreifen. Diese Trennwände und die Innenflächen der Ränder haben eine solche Form, daß sie gegen die Flanken drücken und die Kräfte aufnehmen, die diese beim Einpressen der isolierten Drähte des Kabels zwischen die Flanken auseinandertreiben.
Wenn der Niederhalter gegen die Halterung drückt, werden Dorne 62 zum Verdrängen der Isolierung und Dorne 64 zum Crimpen der hinteren Finger durch den Niederhalter eingedrückt. Wie Figur 4 zeigt, drücken diese Dorne die Leiter einzeln zurück. Ihre Bewegung ist durch nicht dargestellte Einrichtungen auf einer solchen Höhe begrenzt, daß keine unerwünschten Verformungen der Kontaktelemente hervorgerufen werden können. Zusätzlich zu den Dornen 62 zum Verdrängen der Isolierung und den Dornen 64 zum Crimpen der Füße 16 an der Isolierung können Dorne 66 zum Halten der einzelnen Leiter 68 während des Anschließens vorgesehen werden.
Sobald die Befestigungsoperationen abgeschlossen sind, werden die Dorne wieder angehoben. Anschließend wird der Niederhalter zurückgezogen, um die Modul-Flachkabel-Anordnung freizugeben.
Der Modul kann dann mit einem einrastbaren Deckel versehen werden, um einen vollständigen Verbinder zu bilden. Dieser Deckel kann eine beliebige bekannte Beschaffenheit haben, es ist nicht notwendig, ihn im Detail zu beschreiben.
Die Kontaktelemente können alle identisch sein, oder sie können, wie Figuren 3 und 4 zeigen, unterschiedliche Größen haben, zumindest was die Zwischen- und hinteren Bereiche angeht.

Claims

1. Einstückiges Kontaktelement mit

- einem vorderen Kontaktbereich, der gebogen ist, um einen Boden (22) und zwei parallele Seiten mit doppelter Wand zu bilden, wobei eine Wand eine Kontaktblattfeder aufweist, die nach innen gerichtet ist und durch einen Abschnitt der anderen Wand von der anderen Blattfeder getrennt und unter einer anfänglichen Vorspannung gehalten wird, um einen Durchgang zum Einführen eines Messers (12) eines komplementären Verbinders zu begrenzen, und

- einen hinteren Bereich mit zwei Füßen (16) zum Einklemmen der Isolierung eines Drahts, die lang genug sind, um die Isolierung einklemmen zu können,

dadurch gekennzeichnet, daß

es ferner einen Zwischenbereich umfaßt, der gebogen ist, um zwei parallele Flanken (32) zu bilden, die jeweils mit zwei zur Längsrichtung des Kontaktelements senkrechten Flügeln versehen sind, die einen Durchgang zum Verdrängen der Kabelisolierung begrenzen, in den das Kabel parallel zur Ebene des Bodens einfügbar ist, daß die Klemmfüße (16) parallel zum Boden und parallel zu den Flanken orientiert sind, und daß die zwei Seiten orthogonal zu den Flanken sind.

2. Elektrischer Verbindermodul mit einem isolierenden Gehäuse (52), in dem mehrere in derselben Ebene ausgerichtete und quer zu der Ebene offene Aussparungen gebildet sind, von deren jede ein Kontaktelement (10) enthält, das mit zwei senkrecht zu dieser Ebene orientierten Flanken (32) versehen ist, die einen Verschiebedurchgang für die Kabelisolierung begrenzen, wobei der Durchgang auf die Öffnung der Aussparung mündet, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Kontaktelemente (10) einstückig ist und aufweist:

- einen vorderen Kontaktbereich, der gebogen ist, um einen Boden (22) und zwei parallele Seiten mit doppelter Wand zu bilden, wobei eine Wand eine Kontaktblattfeder aufweist, die nach innen gerichtet ist und durch einen Abschnitt der anderen Wand von der anderen Blattfeder getrennt und unter einer anfänglichen Vorspannung gehalten wird, um einen Durchgang zum Einführen einer Klinge (12) eines komplementären Steckverbinders zu begrenzen, wobei die Elemente so orientiert sind, daß die Kontaktblattfedern parallel zur Ausrichtungsebene der Aussparungen sind,

- einen Zwischenbereich, der gebogen ist, um zwei Flanken (32) zu bilden, die orthogonal zur Ebene orientiert sind und einen Abisolierdurchgang (34) begrenzen, der auf die Öffnung der Aussparungen mündet, und

- einen hinteren Bereich mit zwei Füßen zum Einklemmen der Isolierung eines Drahts, die parallel zum Boden sind und lang genug sind, um die Isolierung einklemmen zu können und parallel zu den Flanken orientiert sind,

- wobei die zwei Seiten des vorderen Bereichs des Elements orthogonal zu den Flanken (32) sind.

3. Modul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Bereich eines jeden Elements einen Käfig mit einem an zwei Seiten angrenzenden Boden bildet, wobei jede Seite eine Innenwand und eine Außenwand hat, die durch eine 180º-Biegung miteinander verbunden sind und jede Seite eine 90º-Biegung aufweist, um eine Käfigdecke zu bilden, wobei eine der Flanken in der Verlängerung der Decke und die andere in der Verlängerung des Bodens liegt und die Flanken zu den Seiten orthogonale 90º-Biegungen aufweisen.

4. Modul nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Flanke durch einen Abschnitt des Elements gebildet ist, der zwei 90º-Biegungen aufweist, um an jedem Element zwei Drahtabisolierdurchgänge zu begrenzen.

5. Verfahren zum Verbinden eines Moduls nach Anspruch 4 mit einem Flachbandkabel, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Anschlußelementen versehenes Gehäuse in einer Halterung (54) angeordnet wird, die eine Ausnehmung zur Aufnahme des Gehäuses (52) aufweist; ein Flachbandkabel plaziert wird; gegen die Halterung ein Niederhalter (58) gepreßt wird, der mit parallelen Trennwänden (60) versehen ist, die vorgesehen sind, um die Schneidflanken zurückzuhalten, ein Auseinanderbewegen dieser Flanken zu verhindern und das Flachbandkabel zwischen den Leitern dieses Kabels zu durchtrennen; durch den Niederhalter hindurch Dornen (62) eingedrückt werden, um die isolierten Drähte des Kabels zwischen die jeweiligen Isolierungsverdrängerflanken einzuführen; durch den Niederhalter hindurch Dorne (64) eingedrückt werden, um die Füße (16) auf die Isolierung des Drahts zu klemmen, und der Niederhalter zurückgezogen wird.