EP1850418B1 - Elektrischer Verbinder - Google Patents

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EP1850418B1
EP1850418B1 EP07007567A EP07007567A EP1850418B1 EP 1850418 B1 EP1850418 B1 EP 1850418B1 EP 07007567 A EP07007567 A EP 07007567A EP 07007567 A EP07007567 A EP 07007567A EP 1850418 B1 EP1850418 B1 EP 1850418B1
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EP
European Patent Office
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contact pin
connector
electrical conductor
leaf
conductor
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Konrad Stromiedel
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Wago Verwaltungs GmbH
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    • H01R9/2416—Means for guiding or retaining wires or cables connected to terminal blocks

Definitions

  • the invention relates to an electrical connector with a Isolierstoffgeophuse having insertion openings on two opposite sides of the housing, on the one hand for the insertion of an electr.
  • On the pin side of the connector has a pin terminal contact, so that the connector on the contact pin of a printed circuit board or on the terminal contact pin of another mating contact can be plugged, and on the conductor side has the connector for each electrical to be connected.
  • Head a leaf spring clamp connection with a leaf spring, which is in Leitereinsteckraum and diagonally against the electr. Ladder extends and clamped with its leaf spring end, the insulation-free end of the inserted conductor.
  • the insulating material of the connector provides for each electrical to be connected.
  • Head a connection space available, in which the contact pin and the electr.
  • Ladder side by side with approximately parallel orientation can be inserted such that the contact pin and the electr. Overlap conductors with their axial lengths. In this case, the contact pin is kept fixed in position in the connection space, whereas the electr.
  • Ladder in a structurally approved displacement range transversely to its conductor axis is displaceable (preferably is displaceable parallel), wherein the leaf spring end of the leaf spring clamp connection bears against the side of the electrical conductor which is opposite to the contact pin, so that the clamping force of the leaf spring the electr. Press the conductor in the direction of the contact pin.
  • Electr. Connectors of this type are already in 1976 in the GB 528 993 described. They are presented there as two-pole connectors, consisting of two single-pole connectors, which are arranged in a common block housing made of insulating material, so that the two-pole Blockgetudeverbinder with respect to two pins positioned in parallel can be understood as a "plug and socket arrangement".
  • the GB 1 528 993 are provided for attaching the connector to the contact pins jack terminal contacts, which are designed such that the connector can be withdrawn, if necessary, again from the contact pins.
  • the existing on the other side of the connector leaf spring clamp connections for the electr If necessary, ladder can be reopened by the leaf spring of the leaf spring clamped connections are pushed back by means of a tool, so that the electr. Conductor can be pulled out of the connector again.
  • Another connector of this type is from the EP 0 735 616 A2 known (see figures 18 and 19). He is referred to as an "electrical connector" on the one soldered contact pins of a printed circuit board can be plugged and also deducted from the pins as a result of a tulip spring auffedernden female terminal contact. On the other side of the connector turn is a leaf spring clamp connection for the electr. Head present, which also (as with the GB 1 528 993 ) is designed as a detachable leaf spring clamp connection.
  • Both of the aforementioned connectors assume that their pin terminal contacts and their conductor terminal connections are made in their entirety from a piece of spring steel sheet, wherein the piece of spring steel sheet is deformed on the pin side to a female terminal contact and on the conductor side one integrated leaf spring clamp connection for the electr. Ladder forms. Between both sides, the piece of spring steel sheet takes over the power line function, so that care must be taken in the selection of materials on a useful current conductivity of the spring steel sheet, which is reflected in the material costs of the spring steel sheet.
  • the two aforementioned connectors are designed in such a way that the pin terminal contact on the one hand and the conductor terminal connection on the other hand are sufficiently remote from each other, so that both sides can not interfere with each other.
  • the insulating material of these known connectors are dimensioned correspondingly large.
  • WO 00/31830 A discloses a connector in which an insulation-free end of an electr. Conductor is applied directly to a contact pin and pressed with a leaf spring against the contact pin. The conductor is displaceable in the conductor insertion opening.
  • the object of the invention is to provide a connector of the aforementioned type, which is inexpensive to manufacture and its size can also be significantly reduced, so that it can be used in a confined space both as a single pole and as a multipole connector.
  • a generic electrical connector is in the DE 198 03 085 A1 described.
  • a generic electrical connector is in the DE 198 03 085 A1 described. From a one-piece sheet metal stamping bent part, a contact element is formed, in which a clamping spring with two mirror-symmetrical legs is issued from a base plate. Furthermore, contact springs are connected to the base plate, which have a support portion and a pressing portion.
  • An electrical conductor is pressed by a clamping spring leg against the support portion of a contact spring and held fixed bearing on the support portion.
  • a contact pin is pressed by the contact pressure section of a contact spring against a support surface exposed by the base plate.
  • the electrical connector having the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments are described in the subclaims. Positioned between the electrical conductor and the contact pin in the region of their mutual axial overlap a contact wall, which the electr. Ladder leads during the insertion process in the connection space in the direction of its conductor axis, preferably up to a bottom-side, the contact wall towards open conductor catch bag. Through this contact wall guide the unwanted splicing of individual wires of a stranded flexible conductor is avoided.
  • the contact wall is in a structurally approved displacement range transverse to the conductor axis of the electr. Ladder and together with the electr. Ladder in the direction of the contact pin displaceable, so that the electr. Head directly the contact wall and the contact wall directly contacted the contact pin.
  • a connector having the above features is extremely inexpensive to manufacture.
  • only a small piece of spring steel sheet is used in addition to the contact wall and only to form the leaf spring terminal connection.
  • the material required for this purpose can be significantly reduced, in particular, when the leaf spring of the leaf spring clamp connection is supported on the insulating housing of the connector.
  • the leaf spring clamp has a U-shaped curved two-legged leaf spring having a leaf spring clamping leg and a leaf spring holding leg, wherein the leaf spring holding leg is fixed in the insulator housing of the connector by latching with the insulating material.
  • the juxtapossteckenden in the connector axial lengths of the contact pin and the electr.
  • Ladder overlap. This overlap can be maximum by the electr.
  • Conductor is inserted into the connection space of the connector up to a bottom-side connection wall, so that the end of the electr. Ladder close to the base of the electr.
  • Contact pin or another pin is introduced. This maximum overlap ensures that the overall height of the connector is not significantly greater than the insertion depth of the electr. Conductor.
  • the new connectors can per pole one or two terminal compartments for elec. Conductor, wherein for a connector with two terminal spaces, only one contact pin is sufficient when it is positioned centrally between the terminal spaces and serves both terminal spaces as a contact pin.
  • the connectors according to the invention can, in principle, be plugged onto any contact pin and / or pin used in practice. It is preferred to fix the head end of the respective contact pin in the terminal space by an insulating material grip positionally accurate. This positional accuracy of the contact pin used in each case improves the contact system of the electr. Ladder on the contact pin.
  • the same purpose of the positional accuracy of the contact pin is an embodiment according to which the foot end of the contact pin is held fixed in position by means of a lateral support bearing against the insulating material of the connector.
  • the positionally accurate and fixed in position held in the insulating housing of the connector pins can be inserted at the request of the processing industry already by the manufacturer of the new connector in the respective connection spaces of the connector, so that then the processing industry, the connector with the foot side protruding pins directly z. B. can use in the solder holes of a circuit board and can solder.
  • FIG. 1 shows a cross section through a connector in the plugged state on a contact pin 3, which is soldered into the circuit board 3.
  • the contact pin 3 has the protrusion 5 and is held by means of the insulating material grip 6 positionally accurate in the connection space 7 of the insulating housing 8.
  • the electr. Conductor 9 is inserted from the upper side into the connector. In the connection space 7 of the connector of the contact pin 3 and the electr. Head 9 arranged side by side and overlap with their axial lengths. By means of the protrusion 5, the contact pin contacted the electr. Head 9 directly, so that an immediate current transition between the contact pin and the electrical conductor takes place.
  • the electr. Head 9 is (as the housing representation in Fig. 1 shows) by means of the spring force (clamping force) of the leaf spring 13 to the left against the contact pin 3 slidably.
  • the shift takes place within the structurally approved displacement range 10. This ensures that the electr. Conductor 9 always contact-safe against the particular contact pin 3 used.
  • the built-in connector leaf spring 13 is U-shaped made of a piece of spring steel sheet and has a leaf spring clamping leg 11 and a leaf spring holding leg 12. It is held fixed in position with its head and its holding leg 12 in the insulating.
  • a test opening 14 is provided in the usual way. It is also possible to equip the Isolierstoffgeophuse with a pusher of insulating material, which is to be operated manually, to the leaf spring clamping leg, if necessary 11 of the electr. Press off conductor 9 so that the clamping of the electr. Conductor is solved and the electr. Ladder can be pulled out of the connector. The same result is usually achieved with an actuating opening in the insulating housing, through which a tool (eg., A screwdriver blade) can be brought up to the leaf spring clamping leg 11, as z. B. also in the FIG. 3 is shown.
  • a tool eg., A screwdriver blade
  • FIG. 2 shows in perspective view a multi-pole connector, with a made of insulating block housing 15.
  • the built into the block housing 15 five single-pole connector are identical and correspond to the embodiment according to FIG. 1 , They are mutually aligned. This layout scheme saves space, but it can also be replaced by any other desired layout scheme.
  • FIG. 3 shows the perspective cross-section of a single-pole connector according to the invention with a connection space 16 which has 17 special features for the connection of a multi-wire flexible conductor.
  • the terminal compartment includes on its left side with a contact wall 18 which is positioned between the flexible conductor 17 and the contact pin 19 and in a structurally approved displacement area 20 transversely to the conductor axis of the electr.
  • Conductor 17 and together with this in the direction of the contact pin 19 is slidable to a good electr. Ensure contact between the contact pin, the contact wall and the flexible conductor.
  • the contact wall 18 guides the flexible conductor during the insertion process into a bottom-side conductor catching pocket 21 which is open toward the contact wall, thereby preventing individual wires from splicing off from the stranded flexible conductor 17 during the insertion process.
  • the conductor terminal point between the leaf spring 22 and the contact wall 18 can be used for connecting and disconnecting the electr. Ladder are opened by a screwdriver blade is inserted via the actuating opening 23 in the terminal compartment and by means of the screwdriver blade, the leaf spring from the electr. Head is moved away. At 24 the usual test opening is provided.
  • FIG. 4 shows a connector with the connector acc.
  • FIG. 1 is comparable, but in which the plugged into the terminal compartment contact pin 25 has a lower support bearing 26 which is directed against the insulating housing of the connector and improves the positional accuracy of the contact pin in the terminal compartment.
  • FIG. 5 shows in cross section a single-pole connector, the two connection spaces for two electr. Head 27 and 28 has and for producing an electr. Connection to only one contact pin 29 can be plugged.
  • the contact pin 29 is mirror-symmetrical to its longitudinal axis and thus serves the two connection spaces as a contact pin. He has on both sides each have a support bearing 30, which ensure the positionally accurate plugging the connector on the contact pin.
  • the connectors are plugged onto the contact pins of a printed circuit board or onto the connection contact pin of another counter contact (eg on an electrical device). This can optionally before or after connecting the electr. Conductor to the connector. If necessary, z.
  • the connector is industrially advantageous to strip the connector from the contact pins and the complete component group (eg, consisting of the defective component and the connector wired to the component) against a new group of components exchange.
  • FIG. 6 shows a connector according to the embodiment.
  • FIG. 4 is comparable, but additionally has an extension lock for the contact pin, which is effective in this embodiment in the form of barbs 31 in the corresponding recesses of the insulating material of the connector.
  • FIGS. 7 and 8 show two connectors, whose insulator shells are constructed and shaped in such a way that both connectors together as an electr. Plug connection can be used.
  • the connectors 32 and 33 with the embodiment according to Fig. 4
  • the contact pin 34 (which is common to both connectors) is fixed with a pull-out lock 35 in the insulating housing 36
  • the insulating housing 37 is separated from the contact pin 34 (common to both connectors) is removable, whereby the illustrated electr. Plug connection can be opened.
  • FIGS. 9 to 15 show two application examples of a connector according to the teachings of the invention to demonstrate that they can also be used very well as plug-in connector connectors that can be plugged onto angled contact pins, which in turn are soldered into a printed circuit board.
  • Fig. 11 shows a printed circuit board 38, in each of which a long angled contact pin 39 and a short angled contact pin 39 and a short angled contact pin 40 are soldered in a staggered arrangement, wherein the staggered arrangement ensures that the solder joints of the contact pins in the circuit board 38 sufficient, that is, have trouble-free distance from each other.
  • FIGS. 9 and 10 show the attachable to the angled contact pins connector as cross section in FIGS. 9 and 10 shown.
  • the FIGS. 12 and 13 show the connector as a 6-pin connector 41 in a common insulating block housing.
  • 11 and FIG. 12 show the 6-pin connector 41 before plugging on the angled contact pins of the circuit board 38th Die
  • Fig. 13 shows the same 6-pin connector after the Aufsteckvorgang.
  • Fig. 14 shows a printed circuit board 42 with angled contact pins (corresponding to the circuit board 38 in FIG Fig. 11 ), in the housing of a ballast 43 for electr.
  • Luminaires installed is such that the inventive 6-pin connector 44 can easily make all the necessary conductor connections to the ballast and the lamp in a single plug-in operation (see Fig. 15 ).

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder mit einem Isolierstoffgehäuse, das an zwei einander gegenüberliegenden Gehäuseseiten Einstecköffnungen aufweist, und zwar auf der einen Seite für das Einführen eines elektr. Kontaktstiftes und auf der anderen Seite für das Einstecken des isolationsfreien Endes mindestens eines elektr.Leiters. Auf der Stift-Seite besitzt der Verbinder einen Stift-Klemmkontakt, so dass der Verbinder auf den Kontaktstift einer Leiterplatte oder auf den Anschluss-Kontaktstift eines sonstigen Gegenkontaktes aufsteckbar ist, und auf der Leiter-Seite besitzt der Verbinder für jeden anzuschließenden elektr. Leiter einen Blattfeder-Klemmanschluss mit einer Blattfeder, die sich in Leitereinsteckrichtung und schräg gegen den elektr. Leiter erstreckt und mit ihrem Blattfederende das isolationsfreie Ende des eingesteckten Leiters festklemmt.
  • Das Isolierstoffgehäuse des Verbinders stellt für jeden anzuschließenden elektr. Leiter einen Anschlussraum zur Verfügung, in den der Kontaktstift und der elektr. Leiter nebeneinander mit in etwa paralleler Ausrichtung einsteckbar sind derart, dass sich der Kontaktstift und der elektr. Leiter mit ihren axialen Längen überlappen. Dabei ist der Kontaktstift in dem Anschlussraum lage-fixiert gehalten, wohingegen der elektr. Leiter in einem konstruktiv zugelassenen Verschiebebereich quer zu seiner Leiterachse verschiebbar ist (vorzugsweise parallel verschiebbar ist), wobei das Blattfederende des Blattfeder-Klemmanschlusses an derjenigen Seite des elektrischen Leiters anliegt, die dem Kontaktstift gegenüberliegt, so dass die Klemmkraft der Blattfeder den elektr. Leiter in Richtung des Kontaktstiftes drückt.
  • Elektr. Verbinder dieses Typs sind bereits 1976 in der GB 528 993 beschrieben. Sie sind dort als zweipolige Verbinder vorgestellt, bestehend aus zwei einpoligen Verbinder, die in einem gemeinsamen Blockgehäuse aus Isolierstoff angeordnet sind, so dass der zweipolige Blockgehäuseverbinder mit Bezug auf zwei parallel positionierte Kontaktstifte als "plug and socket arrangement" verstanden werden kann. Gemäß der GB 1 528 993 sind für das Aufstecken des Verbinders auf die Kontaktstifte Buchsen-Klemmkontakte vorgesehen, die derart auszuführen sind, dass der Verbinder im Bedarfsfall wieder von den Kontaktstiften abgezogen werden kann. Ebenso ist vorgesehen, dass auch die auf der anderen Seite des Verbinders vorhandenen Blattfeder-Klemmanschlüsse für die elektr. Leiter im Bedarfsfall wieder geöffnet werden können, indem die Blattfeder der Blattfeder-Klemmanschlüsse mittels eines Werkzeuges zurückgedrückt werden, so dass die elektr. Leiter aus dem Verbinder wieder herausgezogen werden können.
  • Ein weiterer Verbinder dieses Typs ist aus der EP 0 735 616 A2 bekannt (siehe dort Figuren 18 und 19). Er ist als "elektrischer Steckverbinder" bezeichnet, der auf die ein gelöteten Kontaktstifte einer Leiterplatte aufsteckbar ist und infolge eines tulpenförmig auffedernden Buchsen-Klemmkontaktes auch wieder von den Kontaktstiften abziehbar ist. Auf der anderen Seite des Verbinders ist wiederum ein Blattfeder-Klemmanschluss für den elektr. Leiter vorhanden, der ebenfalls (wie bei der GB 1 528 993 ) als lösbarer Blattfeder-Klemmanschluss ausgeführt ist.
  • Beide vorgenannten Verbinder gehen davon aus, dass ihre Stift-Klemmkontakte und ihre Leiter-Klemmanschlüsse in ihrer Gesamtheit aus einem Stück Federstahlblech gefertigt sind, wobei das Stück Federstahlblech auf der Stift-Seite zu einem Buchsen-Klemmkontakt verformt ist und auf der Leiter-Seite einen integrierten Blattfeder-Klemmanschluss für den elektr. Leiter bildet. Zwischen beiden Seiten übernimmt das Stück Federstahlblech die Stromleitungsfunktion, so dass bei der Materialauswahl auch auf eine brauchbare Stromleitfähigkeit des Federstahlbleches geachtet werden muss, was sich in den Materialkosten des Federstahlbleches niederschlägt.
  • Hinsichtlich ihrer konstruktiven Bauform sind die beiden vorgenannten Verbinder in der Weise ausgeführt, dass der Stift-Klemmkontakt einerseits und der Leiter-Klemmanschluss andererseits ausreichend voneinander entfernt angeordnet sind, so dass sich beide Seiten nicht gegenseitig behindern können. Die Isolierstoffgehäuse dieser bekannten Verbinder sind entsprechend groß bemessen.
  • WO 00/31830 A offenbart einen Verbinder, bei dem ein isolationsfreies Ende eines elektr. Leiters direkt an einem Kontaktstift anliegt und mit einer Blattfeder gegen den Kontaktstift gedrückt wird. Der Leiter ist in der Leitereinführungsöffnung verschiebbar.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verbinder der vorgenannten Art zu schaffen, der kostengünstig herzustellen ist und dessen Baugröße zudem erheblich reduziert werden kann, so dass er auch unter beengten Platzverhältnissen sowohl als einpoliger als auch als mehrpoliger Verbinder eingesetzt werden kann.
  • Ein gattungsgemäßer elektrischer Verbinder ist in der DE 198 03 085 A1 beschrieben.
  • Ein gattungsgemäßer elektrischer Verbinder ist in der DE 198 03 085 A1 beschrieben. Aus einem einstückigen Blechstanzbiegeteil ist ein Kontaktelement ausgeformt, bei dem von einer Grundplatte eine Klemmfeder mit zwei spiegelsymmetrischen Schenkeln her-ausgestellt ist. Weiterhin sind Kontaktfeder mit der Grundplatte verbunden, die einen Stützabschnitt und einen Andruckabschnitt haben.
  • Ein elektrischer Leiter wird von einem Klemmfederschenkel gegen den Stützabschnitt einer Kontaktfeder gedrückt und lager-fixiert an dem Stützabschnitt gehalten. Ein Kontaktstift wird hingegen von dem Andruckabschnitt einer Kontaktfeder gegen eine von der Grundplatte herausgestellte Stützfläche gedrückt. Damit werden voneinander vollständig unabhängige Klemmfederkontakte für einen elektrischen Leiter und einen Kontaktstift bereitgestellt. Das Anklemmen eines elektrischen Leiters beeinflusst das Anklemmen eines Kontaktstiftes nicht und umgekehrt.
  • Diese Aufgabe wird durch den elektrischen Verbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Zwischen dem elektrischen Leiter und dem Kontaktstift im Bereich ihrer gegenseitigen axialen Überlappung eine Kontaktwand positioniert, die den elektr. Leiter beim Einsteckvorgang in den Anschlussraum in Richtung seiner Leiterachse führt, und zwar vorzugsweise bis in eine bodenseitige, zur Kontaktwand hin offene Leiter-Fangtasche. Durch diese Kontaktwand-Führung ist das unerwünschte Abspleißen einzelner Drähte eines mehrdrähtigen flexiblen Leiters vermieden. Die Kontaktwand ist in einem konstruktiv zugelassenen Verschiebebereich quer zur Leiterachse des elektr. Leiters und gemeinsam mit dem elektr. Leiter in Richtung des Kontaktstiftes verschiebbar, so dass der elektr. Leiter direkt die Kontaktwand und die Kontaktwand direkt den Kontaktstift kontaktiert.
  • Ein Verbinder mit den vorstehenden Merkmalen ist äußerst kostengünstig herzustellen. Bei dem neuen Verbinder wird neben der Kontaktwand nur noch ein kleines Stück Federstahlblech verwendet und zwar ausschließlich zur Bildung des Blattfeder-Klemm-anschluss. Der hierfür erforderliche Materialeinsatz kann insbesondere dann erheblich reduziert werden, wenn sich die Blattfeder des Blattfeder-Klemmanschlusses am Isolierstoffgehäuse des Verbinders abstützt. Es wird diesbezüglich vorgeschlagen, dass der Blattfeder-Klemmanschluss eine U-förmige gebogene zweischenklige Blattfeder besitzt, die einen Blattfeder-Klemmschenkel und einen Blattfeder-Halteschenkel aufweist, wobei der Blattfeder-Halteschenkel in dem Isolationsstoffgehäuse des Verbinders durch Verrastung mit dem Isolierstoffgehäuse festgelegt ist.
  • Hinsichtlich der geforderten Reduzierung der Baugröße des Verbinders gehört es zur Lehre der Erfindung, dass sich die in den Verbinder einzusteckenden axialen Längen des Kontaktstiftes und des elektr. Leiters überlappen. Diese Überlappung kann maximal sein, indem der elektr. Leiter bis zu einer bodenseitigen Anschlusswand in den Anschlussraum des Verbinders eingesteckt wird, so dass das Ende des elektr. Leiters bis nahe an den Fußpunkt des elektr. Kontaktstiftes oder eines sonstigen Anschlussstiftes herangeführt ist. Durch diese maximale Überlappung wird erreicht, dass die Bauhöhe des Verbinders nicht wesentlich größer ist als die Einstecktiefe des elektr. Leiters.
  • Die neuen Verbinder können pro Pol einen oder zwei Anschlussräume für elektr. Leiter aufweisen, wobei für einen Verbinder mit zwei Anschlussräumen nur ein Kontaktstift ausreichend ist, wenn dieser mittig zwischen den Anschlussräumen positioniert ist und beiden Anschlussräumen als Kontaktstift dient.
  • Die erfindungsgemäßen Verbinder können prinzipiell auf jeden in der Praxis gebräuchlichen Kontaktstift und/oder Anschlussstift aufgesteckt werden. Bevorzugt ist es, das Kopfende des jeweiligen Kontaktstiftes in dem Anschlussraum durch einen Isolierstoff-Übergriff positionsgenau zu fixieren. Diese Positionsgenauigkeit des jeweils verwendeten Kontaktstiftes verbessert die Kontaktanlage des elektr. Leiters an dem Kontaktstift.
  • Dem gleichen Zweck der Positionsgenauigkeit des Kontaktstiftes dient eine Ausführungsform wonach das Fußende des Kontaktstiftes mittels eines seitlichen Stützlagers gegen das Isolierstoffgehäuse des Verbinders lage-fixiert gehalten ist.
  • Die in dem Isolierstoffgehäuse des Verbinders positionsgenau und lagefixiert gehaltenen Kontaktstifte können auf Wunsch der weiterverarbeitenden Industrie bereits von dem Herstellerbetrieb der neuen Verbinder in die jeweiligen Anschlussräume des Verbinders eingesteckt werden, so dass dann die weiterverarbeitende Industrie die Verbinder mit den fußseitig vorstehenden Kontaktstiften direkt z. B. in die Einlötöffnungen einer Leiterplatte einsetzen kann und verlöten kann.
  • Es ist ein Vorteil, Kontaktstifte zu verwenden, die unterhalb ihres Kopfendes mit einer Vorwölbung ausgebildet sind, deren Scheitellinie sich quer zur Längsachse des Kontaktstiftes erstreckt. In Verbindung mit einer in Richtung der Längsachse des Kontaktstiftes verlaufenden Kontaktlinie eines elektr. Leiters ergibt sich dann im Kreuzungspunkt der genannten Linien ein punktförmiger Anlagekontakt mit einer höheren spezifischen Flächenpressung, wodurch der Stromübergang in diesem Kontaktpunkt verbessert ist.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • Figuren 1 + 2 -
    einen Verbinder in Seitenanschicht und perspektivischer Schnittansicht;
    Figur 3 -
    eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders;
    Figuren 4 + 5 -
    zwei weitere Beispiele von Verbindern;
    Figuren 6 - 8 -
    zwei Ausführungsbeispiele mit einer Auszugssperre des Kontaktstiftes aus dem Verbindergehäuse;
    Figuren 9 - 15 -
    zwei Anwendungsbeispiele eines Verbinders.
  • Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Verbinder und zwar im aufgesteckten Zustand auf einen Kontaktstift 3, der in die Leiterplatte 3 eingelötet ist. Der Kontaktstift 3 besitzt die Vorwölbung 5 und ist mittels des Isolierstoff-Übergriffs 6 positionsgenau in dem Anschlussraum 7 des Isolierstoffgehäuses 8 gehalten.
  • Der elektr. Leiter 9 wird von der oberen Seite in den Verbinder eingesteckt. In dem Anschlussraum 7 des Verbinders sind der Kontaktstift 3 und der elektr. Leiter 9 nebeneinander angeordnet und überlappen sich mit ihren axialen Längen. Mittels der Vorwölbung 5 kontaktiert der Kontaktstift den elektr. Leiter 9 direkt, so dass ein unmittelbarer Stromübergang zwischen dem Kontaktstift und dem elektrischen Leiter stattfindet.
  • Der elektr. Leiter 9 ist (wie die Gehäusedarstellung in Fig. 1 zeigt) mittels der Federkraft (Klemmkraft) der Blattfeder 13 nach links gegen den Kontaktstift 3 verschiebbar. Die Verschiebung erfolgt innerhalb des konstruktiv zugelassenen Verschiebebereichs 10. Das gewährleistet, dass der elektr. Leiter 9 stets kontaktsicher an dem jeweils verwendeten Kontaktstift 3 anliegt.
  • Die in den Verbinder eingebaute Blattfeder 13 ist U-förmig aus einem Stück Federstahlblech gefertigt und besitzt einen Blattfeder-Klemmschenkel 11 und einen Blattfeder-Halteschenkel 12. Sie ist mit ihrem Kopfboden und ihrem Halteschenkel 12 in dem Isolierstoffgehäuse lage-fixiert gehalten.
  • In dem Isolierstoffgehäuse des Verbinders ist in der üblichen Weise eine Prüföffnung 14 vorgesehen. Auch ist es möglich, das Isolierstoffgehäuse mit einem Drücker aus Isolierstoff auszurüsten, der manuell zu betätigen ist, um im Bedarfsfall den Blattfeder-Klemmschenkel 11 von dem elektr. Leiter 9 abzudrücken, so dass die Klemmung des elektr. Leiters gelöst ist und der elektr. Leiter aus dem Verbinder herausgezogen werden kann. Das gleiche Ergebnis wird üblicherweise auch mit einer Betätigungsöffnung im Isolierstoffgehäuse erreicht, durch die ein Werkzeug (z. B. eine Schraubendreherklinge) bis an den Blattfeder-Klemmschenkel 11 herangeführt werden kann, wie dies z. B. auch in der Figur 3 dargestellt ist.
  • Figur 2 zeigt in perspektivischer Darstellung einen mehrpoligen Verbinder, mit einem aus Isolierstoff gefertigten Blockgehäuse 15. Die in das Blockgehäuse 15 insgesamt eingebauten fünf einpoligen Verbinder sind baugleich und entsprechen jeweils dem Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1. Sie sind zueinander wechselseitig ausgerichtet. Dieses Anordnungsschema ist platzsparend, es kann aber auch durch jedes andere gewünschte Anordnungsschema ersetzt werden.
  • Figur 3 zeigt den perspektivischen Querschnitt eines einpoligen Verbinders gemäß der Erfindung mit einem Anschlussraum 16, der für den Anschluss eines mehrdrähtigen flexiblen Leiters 17 besondere Merkmale aufweist. Der Anschlussraum schließt an seiner linken Seite mit einer Kontaktwand 18 ab, die zwischen dem flexiblen Leiter 17 und dem Kontaktstift 19 positioniert ist und die in einen konstruktiv zugelassenen Verschiebebereich 20 quer zur Leiterachse des elektr. Leiters 17 und gemeinsam mit diesem in Richtung des Kontaktstiftes 19 verschiebbar ist, um einen guten elektr. Kontakt zwischen dem Kontaktstift, der Kontaktwand und dem flexiblen Leiter sicherzustellen. Die Kontaktwand 18 führt den flexiblen Leiter beim Einsteckvorgang bis in eine bodenseitige, zur Kontaktwand hin offene Leiter-Fangtasche 21, wodurch verhindert wird, dass beim Einsteckvorgang Einzeldrähte von dem mehrdrähtigen flexiblen Leiter 17 abspleißen. Die Leiterklemmstelle zwischen der Blattfeder 22 und der Kontaktwand 18 kann zum Anschließen und Lösen des elektr. Leiters geöffnet werden, indem eine Schraubendreherklinge über die Betätigungsöffnung 23 in den Anschlussraum eingeführt wird und mittels der Schraubendreherklinge die Blattfeder vom elektr. Leiter wegbewegt wird. Bei 24 ist die übliche Prüföffnung vorgesehen.
  • Figur 4 zeigt einen Verbinder, der mit dem Verbinder gem. Figur 1 vergleichbar ist, bei dem jedoch der in den Anschlussraum eingesteckte Kontaktstift 25 ein unteres Stützlager 26 aufweist, das gegen das Isolierstoffgehäuse des Verbinders gerichtet ist und die Positionsgenauigkeit des Kontaktstiftes in dem Anschlussraum verbessert.
  • Figur 5 zeigt im Querschnitt einen einpoligen Verbinder, der zwei Anschlussräume für zwei elektr. Leiter 27 und 28 besitzt und zur Herstellung einer elektr. Verbindung auf nur einen Kontaktstift 29 aufsteckbar ist. Der Kontaktstift 29 ist zu seiner Längsachse spiegelsymmetrisch ausgebildet und dient somit den beiden Anschlussräumen als Kontaktstift. Er besitzt beidseitig jeweils einen Stützlager 30, die das positionsgenaue Aufstecken des Verbinders auf den Kontaktstift gewährleisten.
  • Im Regelfall werden die Verbinder auf den Kontaktstiften einer Leiterplatte oder auf den Anschluss-Kontaktstift eines sonstigen Gegenkontaktes (z. B. an einem elektr. Gerät) aufgesteckt. Das kann wahlweise vor oder nach dem Anschließen der elektr. Leiter an den Verbinder erfolgen. Im Bedarfsfall, z. B. bei einem Defekt eines mit dem Verbinder verdrahteten Bauteils, ist es arbeitstechnisch von Vorteil, den Verbinder von den Kontaktstiften abzuziehen und die komplette Bauteilgruppe (z. B. bestehend aus dem defekten Bauteil und dem mit dem Bauteil verdrahteten Verbinder) gegen eine neue Bauteilgruppe auszutauschen.
  • In der Praxis gibt es auch Anwendungsfälle für den neuen Verbinder, bei denen verlangt wird, dass der Verbinder nicht von den Kontaktstiften abgezogen werden darf, d. h. es soll für den Kontaktstift eine Auszugssperre vorhanden sein, so dass dieser nicht aus dem Anschlussraum des Verbinders herausgezogen werden kann. Dies ist in den Figuren 6 bis 8 dargestellt.
  • Figur 6 zeigt einen Verbinder, der mit dem Ausführungsbeispiel gem. Figur 4 vergleichbar ist, jedoch zusätzlich eine Auszugssperre für den Kontaktstift aufweist, der bei diesem Ausführungsbeispiel in der Form der Widerhaken-Verrastungen 31 in den entsprechenden Vertiefungen des Isolierstoffgehäuses des Verbinders wirksam ist.
  • Die Figur 7 und 8 zeigen zwei Verbinder, deren Isolationsstoffgehäuse in der Weise konstruiert und geformt sind, dass beide Verbinder gemeinsam als eine elektr. Steckverbindung verwendbar sind. In ihrem grundsätzlichen Aufbau sind die Verbinder 32 und 33 mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 vergleichbar, jedoch ist bei dem links dargestellten Verbinder 32 der Kontaktstift 34 (der beiden Verbindern gemeinsam ist) mit einer Auszugssperre 35 in dem Isolierstoffgehäuse 36 festgelegt, wohingegen bei dem rechts dargestellten Verbinder 33 das Isolierstoffgehäuse 37 von dem (für beide Verbinder gemeinsamen) Kontaktstift 34 abziehbar ist, wodurch die dargestellte elektr. Steckverbindung geöffnet werden kann.
  • Die Figuren 9 bis 15 zeigen zwei Anwendungsbeispiele für einen Verbinder gemäß der Lehre der Erfindung, um zu demonstrieren, dass diese sehr gut auch als steckbare Anschluss-Verbinder verwendet werden können, die auf abgewinkelten Kontaktstiften aufsteckbar sind, die ihrerseits in eine Leiterplatte eingelötet sind.
  • Fig. 11 zeigt eine Leiterplatte 38, in die in einer versetzten Anordnung jeweils ein langer abgewinkelter Kontaktstift 39 und ein kurzer abgewinkelter Kontaktstift 39 und ein kurzer abgewinkelter Kontaktstift 40 eingelötet sind, wobei die versetzte Anordnung gewährleistet, dass die Lötstellen der Kontaktstifte in der Leiterplatte 38 einen ausreichenden, das heißt störungsfreien Abstand voneinander haben.
  • Die auf die abgewinkelten Kontaktstifte aufsteckbaren Verbinder sind im Querschnitt in Fig. 9 und Fig. 10 dargestellt. Die Fig. 12 und Fig. 13 zeigen die Verbinder als 6-poligen Verbinder 41 in einem gemeinsamen Isolierstoff-Block-Gehäuse. Fig. 11 und Fig. 12 zeigen den 6-poligen Verbinder 41 vor dem Aufstecken auf die abgewinkelten Kontaktstifte der Leiterplatte 38. Die Fig. 13 zeigt denselben 6-poligen Verbinder nach dem Aufsteckvorgang.
  • Fig. 14 zeigt eine Leiterplatte 42 mit abgewinkelten Kontaktstiften (entsprechend der Leiterplatte 38 in Fig. 11), die in das Gehäuse eines Vorschaltgerätes 43 für elektr. Leuchten eingebaut ist derart, dass der erfindungsgemäße 6-polige Verbinder 44 problemlos in einem einzigen Steckvorgang alle erforderlichen Leiter-Verbindungen zu dem Vorschaltgerät und zu der Leuchte herstellen kann (siehe Fig. 15).

Claims (6)

  1. Elektrischer Verbinder (32, 33, 41, 44),
    - mit einem Isolierstoffgehäuse (8, 36, 37), das an zwei einander gegenüberliegenden Gehäuseseiten Einstecköffnungen aufweist, und zwar auf der einen Seite für das Einführen eines elektrischen Kontaktstiftes (3, 19, 25, 29, 34, 39, 40) und auf der anderen Seite für das Einstecken des isolationsfreien Endes mindestens eines elektrischen Leiters (9, 17, 27, 28),
    - auf der Leiter-Seite besitzt der Verbinder (32, 33, 41, 44) für jeden anzuschließenden elektrischen Leiter (9, 17, 27, 28) einen Blattfeder-Klemmanschluss mit einer Blattfeder (13, 22), die geeignet ist, um sich in Leitereinsteckrichtung und schräg gegen den elektrischen Leiter (9, 17, 27, 28) zu erstrecken und mit ihrem Blattfederende das i-solationsfrele Ende des eingesteckten elektrischen Leiters (9, 17, 27, 28) fest zu klemmen,
    - wobei das Isolierstoffgehäuse (8, 36, 37) des Verbinders (32, 33, 41, 44) für jeden anzuschließenden elektrischen Leiter(9, 17, 27, 28) einen Anschlussraum (7, 16) zur Verfügung stellt, in den der Kontaktstift (3, 19, 25, 29, 34, 39, 40) und der elektrische Leiter (9, 17, 27, 28) nebeneinander mit in etwa paralleler Ausrichtung zur Überlappung des Kontaktstiftes (3, 19, 25, 29, 34, 39, 40) und des elektrischen Leiters (9, 17, 27, 28) mit ihren axialen Längen einsteckbar und
    - der Kontaktstift (3, 19, 25, 29, 34, 39, 40) in dem Anschlussraum (7, 16) lage-fixiert gehalten werden kann, wohingegen der elektrische Leiter (9, 17, 27, 28) in einem konstruktiv zugelassenen Verschiebebereich (10, 20) quer zu seiner Leiterachse verschiebbar bleibt,
    - wobei das Blattfederende des Blattfeder-Klemmanschlusses zur Anlage an derjenigen Seite des elektrischen Leiters (9, 17, 27, 28) vorgesehen ist, die dem Kontaktstift gegenüberliegt, so dass die Klemmkraft der Blattfeder (13, 22) einen eingesteckten elektrischen Leiter in Richtung des Kontaktstiftes drückt,
    - dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktwand (18) zur Positionierung zwischen dem elektrischen Leiter (17) und dem Kontaktstift (19) im Bereich ihrer gegenseitigen axialen Überlappung und Führung des elektrischen Leiters (9, 17, 27, 28) beim Einsteckvorgang in den Anschlussraum (7, 16) in Richtung seiner Leiterachse vorgesehen ist, und
    - dass die Kontaktwand (18) in einem konstruktiv zugelassenen Verschiebebereich (20) quer zur Leiterachse eines angrenzenden eingesteckten elektrischen Leiters (9, 17, 27, 28) und gemeinsam mit dem elektrischen Leiter (9, 17, 27, 28) in Richtung eines angrenzendendes Kontaktstiftes (19) verschiebbar ist, um zu bewirken, dass der elektrischen Leiter (9, 17, 27, 28) direkt die Kontaktwand (18) und die Kontaktwand (18) direkt den Kontaktstift (3, 19, 25, 29, 34, 39, 40) kontaktiert.
  2. Verbinder (32, 33, 41, 44) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Verbinder (32, 33, 41, 44) zwei Anschlussräume (7, 16) aufweist,
    - und dass die Einstecköffnung für einen Kontaktstift (29) zwischen den Anschlussräumen (7, 16) positioniert und so ausgebildet ist, dass ein in die Einstecköffnung eingeführter Kontaktstift (19) beiden Anschlussräumen (7, 16) als Kontaktstift (19) dient.
  3. Verbinder (32, 33, 41, 44) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierstoffgehäuse (8, 36, 37) einen Isolierstoff-Übergriff (6) hat, der geeignet ist, das Kopfende des Kontaktstiftes (3, 19, 25, 29, 34, 39, 40) durch den Isolierstoff-Übergriff (6) in dem Isolierstoffgehäuse (8, 36, 37) des Verbinders (32, 33, 41, 44) positionsgenau in seiner Lage zu fixieren.
  4. Verbinder (32, 33, 41, 44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Blattfeder-Klemmanschluss aus einer U-förmig gebogenen, zweischenkellgen Blattfeder (13, 22) besteht mit einem Blattfeder-Klemmschenkel (11) und einem Blattfeder-Halteschenkel (12)
    - und dass der Blattfeder-Halteschenkel (12) in dem Isolierstoffgehäuse (8, 36, 37) des Verbinders (32, 33, 41, 44) durch Verrastung mit dem Isolierstoffgehäuse (8, 36, 37) festgelegt ist.
  5. Vorrichtung mit einem Verbinder (32, 33, 41, 44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Kontaktstift (3, 19, 25, 29, 34, 39, 40),
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass das Fußende des Kontaktstiftes (3, 19, 25, 29, 34, 39, 40) mittels eines am Kontaktstift (3, 19, 25, 29, 34, 39, 40) ausgebildeten Stützlagers (26, 30) gegen das Isolierstoffgehäuse (8, 36, 37) des Verbinders (32, 33, 41, 44) lage-fixiert gehalten ist.
  6. Vorrichtung mit einem Verbinder (32, 33, 41, 44) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und einem Kontaktstift (3, 19, 25, 29, 34, 39, 40),
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Kontaktstift (3, 19, 25, 29, 34, 39, 40) unterhalb seines Kopfendes eine Vorwölbung (5) aufweist, deren Scheitellinie sich quer zu der Längsachse des Kontaktstiftes (3, 19, 25, 29, 34, 39, 40) erstreckt und die in Richtung des anzuschließenden elektrischen Leiters (9, 17, 27, 28) vorspringt,
    - und dass das Blattfederende des Blattfeder-Klemmanschlusses zur Anlage in etwa auf der Höhe der Vorwölbung (5) an einem eingesteckten elektrischen Leiter (9, 17, 27, 28) geeignet ist.
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