WO2009006994A1 - Steckverbinder und anschlussvorrichtung mit einem solchen steckverbinder - Google Patents

Steckverbinder und anschlussvorrichtung mit einem solchen steckverbinder Download PDF

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WO2009006994A1
WO2009006994A1 PCT/EP2008/004979 EP2008004979W WO2009006994A1 WO 2009006994 A1 WO2009006994 A1 WO 2009006994A1 EP 2008004979 W EP2008004979 W EP 2008004979W WO 2009006994 A1 WO2009006994 A1 WO 2009006994A1
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connector
insulation displacement
contact element
insulation
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PCT/EP2008/004979
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Christof Muz
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Nicolay Verwaltungs-Gmbh
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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/59Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/65Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal
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    • H01R12/77Coupling devices for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
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    • H01R13/02Contact members
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    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/24Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2416Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
    • H01R4/242Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members being plates having a single slot
    • H01R4/2425Flat plates, e.g. multi-layered flat plates
    • H01R4/2429Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base
    • H01R4/2433Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base one part of the base being movable to push the cable into the slot
    • HELECTRICITY
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    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/70Insulation of connections

Definitions

  • the invention relates to a connector for contacting a to be connected to the connector electrical line and a connection device with such a connector and with an electrical line connected to the connector.
  • Connectors for contacting an electrical lead are used with a mating connector to the connector to transmit electrical signals as a function of the length of the lead over shorter or longer distances.
  • Connectors for contacting an electrical lead are used with a mating connector to the connector to transmit electrical signals as a function of the length of the lead over shorter or longer distances.
  • DE 90 13 452 UI shows a connected by means of insulation displacement connection technology to contact elements of a connector conductor, in particular a connector with mutually parallel chambers of a
  • Connector housing arranged contact elements which have in a front region for interaction with a mating contact element certain contact portion and in a rear portion are formed to a connection portion in which a conductor is pressed with its end transverse to its course in at least one insulation displacement contact slot.
  • DE 25 36 184 A1 shows a contact element, the rear connecting part is shaped so that it has a rectangular U-shaped cross-section in the longitudinal direction.
  • One end of a cable can be fastened to the contact element by being pressed in between the side walls of the connection part.
  • DE 31 15 434 A1 shows a clamping contact with two juxtaposed contact tongues, which form between them a slot for contacting clamping of a conductor, wherein the slot is dimensioned to a small degree narrower than the bare conductor and the contact edges for cutting the insulation of an in the slot depressed insulated conductor are made sharp.
  • DE 75 29 901 U shows a contact arrangement for the electrically conductive connection of a substantially U-shaped bent leg having contact spring with a contact pin.
  • DE 38 27 886 CI shows a contact element for an electrical connector with a platelet-shaped plug-in section and with a longitudinal guide for the plug portion of a mating contact element.
  • DE 299 09 576 U1 shows an electrical plug-in system with at least one fixable in a chamber of a housing, consisting of a sheet metal stamped electrical contact element, one end of which is designed as a fork spring pair and at the other end of an electrical cable can be fixed.
  • EP 0 590 667 A1 shows a cable connector with closely spaced contact elements similar to JP 2003-223941 A.
  • DE 42 25 544 C1 shows a cable connector for ribbon cable with arranged in a housing part channels for receiving the cable cores.
  • the webs lying between the channels each have a separating edge extending at the free end in the channel direction for separating the ribbon cable pressed against it into its insulated individual wires and a sliding surface sloping from each separating edge to the next outer channel.
  • the width of all webs of the spreading comb thus formed is the same size and the width of the insertion openings of all channels corresponds to the pitch of the individual wires in the ribbon cable.
  • a connector is to be provided which has a high dielectric strength at a reduced cost and / or produced automatically and can be contacted by a line.
  • a connection device is to be provided with such a connector and an electrical line connected thereto, which has a high dielectric strength at a reduced cost, in particular a high
  • the high dielectric strength is to be achieved without complex operations such as encapsulation or casting with plastic are required.
  • the connector has an insulation displacement contact by means of which the wire of the line can be contacted.
  • the connector for each wire of the line has exactly one insulation displacement contact.
  • the insulation displacement contact penetrates during
  • the insulation surrounding the inner conductor of the wire and then comes into electrical contact with the inner conductor, preferably while maintaining the relative movement between insulation displacement contact and wire. A previous stripping of the wire is not required.
  • the contact element is flat, in particular strip-shaped.
  • the insulation displacement contact can be formed by a separation process, in particular a punching operation, from the contact element. In the separation process, a cutting edge can be formed on the insulation displacement contact, for example, a cutting edge can be formed during punching. If the sheet thickness of the contact element in coordination with the wire to be contacted is low enough, for example, less than 0.5 mm or preferably less than 0.3 mm, can also be dispensed with the molding of a cutting edge.
  • the insulation displacement contact is bent out of the flat plane of the contact element, preferably bent to form a rectilinear bending line and in particular at right angles.
  • the insulation displacement contact is produced as a stamped and bent part.
  • the contact element also forms a contact member, with which the electrical connection to the mating with the connector counterpart can be produced.
  • the contact member is disposed at or near one end of the contact element.
  • the contact member may be formed three-dimensionally according to the corresponding contact member of the counterpart or may be formed only as a flat portion of the contact element.
  • the connector can be used in medical technology. Due to the one-piece design of insulation displacement contact and contact element high reliability of the contact element and thus the manufactured connector is achieved with the counterpart, because contact points between the insulation displacement contact and the contact member accounts.
  • the connector with the line connected thereto can be disposed of as a disposable after a single use, because the manufacturing costs due to the automatable production can be kept low. This is particularly advantageous in medical technology, because it is customary there, provided with connectors electrical lines, especially when they come into contact with non-sterile media or surfaces, use only once and dispose of afterwards.
  • the connector has a pulse voltage strength greater than 5 kV. In one embodiment, the connector has a high withstand voltage of several thousand volts, in particular one of contact element to adjacent contact element, which in turn is particularly advantageous for applications in medical technology, because patient safety is particularly important.
  • the line to be connected to the connector is a ribbon cable.
  • several or all wires of the line can be automated and / or electrically connected to the connector in a single manufacturing step.
  • the contact element integrally forms
  • the stabilizing element that stabilizes the insulation displacement contact in its protruding from the plane position.
  • the stabilizing element may also be planar and the planes formed by the surfaces of the stabilizing element and the insulation displacement contact may include a right angle.
  • the insulation displacement contact is in punctiform or linear contact with the stabilizing element and thereby experiences a support.
  • the contact element integrally forms two stabilizing elements, which can be arranged on both sides of the insulation displacement contact.
  • the stabilizing elements extend in the longitudinal direction of the contact element.
  • the stabilizing elements are formed by bending up portions of the contact element, which adjoin the insulation displacement contact.
  • the height of the stabilizing element is less than the height of the insulation displacement contact. This ensures that the wire of the cable does not tilt during insertion into the insulation displacement contact. In one embodiment, the height of the stabilizing element is less than the clear distance between two adjacent contact elements in the connector. As a result, the contact elements can be cut out of a circuit board together and used in the connector while still connected.
  • two preferably planar sections of the contact element adjoin the insulation displacement contact, in particular two sections adjoining the insulation displacement contact in the longitudinal direction of the contact element, and the stabilization element connects the two sections of the contact element adjacent to the insulation displacement contact.
  • the width of the insulation displacement contact can be selected approximately or exactly as large as the width of a section of the contact element adjoining the insulation displacement contact in the longitudinal direction of the contact element.
  • the contact member integrally forms a latching element for releasably mechanically latching electrically conductive connection the corresponding contact member of the counterpart.
  • the contact member is also the locking element at the same time.
  • the latching element can be formed for example by an opening, an indentation, a hole, a slot, a survey or an edge near or at one end of the contact element.
  • an acoustic and / or haptic and / or optical signal is generated when plugging the connector with the counterpart preferably by the locking element, through which the contact is signaled. This can make the handling of the connector safer, for example, in poor lighting conditions or in stressful situations.
  • the contact element is a stamped / bent part. By punching the insulation displacement contact and / or the stabilizing element are cut out and bent by the subsequent bending process.
  • the contact element before the bending process can be flat and preferably substantially strip-shaped. After the bending operation, the contact element may have a width that is constant over its preferably entire length.
  • the connector has a plurality of contact elements.
  • the insulation displacement contacts of adjacent contact elements in the longitudinal extent of the contact elements are arranged offset from one another, wherein preferably the position of the insulation displacement contacts of each nth contact element is coincident, for example, every second contact element.
  • the offset is chosen so that the isolation distance between the stabilizing elements of two adjacent contacts, together with the width of the separator, the for the voltage withstand voltage of 5 kV required size, for example, greater than 8 mm.
  • the offset is between 100 and 150%, preferably between 100 and 110% of the longitudinal extent of a stabilizing element. In this way, on the one hand a distance between the insulation displacement contacts is achieved, which is useful for mutual isolation, on the other hand can be better exploited in this way a starting material used for the stamping of the contact elements.
  • the connector has a base body with receiving openings for the insertion of a contact element.
  • the receiving openings are separated by separators preferably integrally formed by the main body.
  • a contact element can be inserted into each receiving opening.
  • the receiving opening is formed in the form of a groove. The receiving opening extends over more than 50% of the corresponding extent of the base body, preferably over more than 80%, and then merges into a section connecting the plurality of receiving openings.
  • At least a portion of the partitions at least partially a cutting edge for separating insulation webs between the wires of the electrical line, in particular a ribbon cable.
  • the cutting edges are integrally formed by the dividing webs or even by the main body. In this way, a simplified and automatable production of a connection device from a connector and the electrical line to be contacted is possible.
  • the contact member of an open end of the connector, via which the corresponding contact member of the mating with the connector counterpart is inserted set back.
  • a touch-safe connector is provided, in which, if it comes before mating with a counterpart, for example, in contact with conductive material or a person's skin, an inadvertent electrical contact of the contact member is effectively prevented.
  • the invention also relates to a connection device with a connector described above and an electrical line connected to the connector, wherein the connector has at least one receiving opening into which a wire of the line can be inserted, and the width of the receiving opening is less than the diameter of an inner conductor the vein surrounding isolation.
  • the width of the receiving opening is 2% to 50%, in particular 5% to 30% and preferably 10% to 20% smaller than the diameter of an insulation surrounding an inner conductor of the wire of the electrical line.
  • the receiving openings are separated by dividers.
  • the width of the separating webs is preferably greater than an insulating web of the line connecting two adjacent wires.
  • Fig. 1 shows a section through a ribbon cable
  • Fig. 2 shows contact elements with bent out
  • FIG. 3 shows a section of two contact elements in the flat state
  • Fig. 4 shows a section of a contact element in the bent out
  • FIG. 5 shows a plan view of the body with inserted
  • Fig. 6 shows a section through your body with inserted
  • Fig. 7 shows a plan view of the body with applied
  • FIG. 8 shows a section through the body with applied
  • FIG. 10 shows a section through a connector and a
  • the ribbon cable 2 has a total of four inner conductors 16 with a respective inner conductor diameter 6, which are surrounded by an insulation 10. Due to the insulation 10, the inner conductor 16 are electrically isolated from each other and from the environment.
  • a first grid 7 of the inner conductors 16 corresponds to a second grid 31 of the contact elements 30 arranged in the base body 40 of the plug connector 100 (FIG. 5).
  • the insulation 10 has in cross-section to the longitudinal extension of the inner conductor 16 circular insulation sections 12 with a diameter 8, which are connected to each other via isolation webs 14 with an insulation web width 4.
  • the insulating web width 4 is between 10 and 200%, preferably between 15 and 120%, and in particular between 20 and 80% of the diameter 8 of the circular insulation sections 12.
  • the insulation web width 4 is 0.6 mm and the diameter 8 of the circular insulation sections 12th is 1, 0 mm, hence the first grid 7 is 1.6 mm.
  • FIG. 2 shows contact elements 30 in an intermediate state of the production of the connector 100, namely connected via webs 22 and forming a contact element chain 20.
  • Intermediate state is created by punching contact elements 30 from a starting sheet and then bending out of insulation displacement contacts 34 and stabilizing elements 36 from the sheet plane.
  • the webs 22 extend in the direction of the contact elements 30 via tongues 24 into a narrow separation region 26 near the contact elements 30, by means of which the contact elements 30 from the contact element chain 20 can be singled.
  • the contact elements 30 have at one end, in particular at a the insulation displacement contact 34 remote end, a contact member 32 which is an oblong-shaped recess of the contact element 30 in the illustrated embodiment.
  • the Schneidklemrnteme 34 are bent out of the plane of the sheet in the illustrated production state and are perpendicular to the plane of Fig. 2. Also bent out of the plane and perpendicular to the plane of Fig. 2 standing, the stabilizing elements 36, the punctiform or on both sides line-shaped contact with the respective associated insulation displacement contact and stabilize this.
  • the insulation displacement contacts 34 and the associated stabilizing elements 36 of respectively adjacent contact elements 30 are offset in the longitudinal direction of the contact elements 30, in such a way that the position of each second insulation displacement contact 34 at a count starting with the left contact element 30 shown in FIG. 2 with respect to the longitudinal extent the contact elements 30 are the same.
  • In the webs 22 are circular guide holes 28 for precise transport of the contact element chain 20 at Incorporated manufacturing process, which are arranged at regular intervals along the webs 22.
  • the contact element chain 20 enables the rational production and further processing of the contact elements 30, for example the bending processes or a surface refinement, for example a coating, of the contact elements 30 in the composite.
  • FIG. 3 shows a section of two contact elements 30 in a state after punching out of a material used for the contact elements 30 and before bending out of the insulation displacement contact 34 and the stabilizing elements 36.
  • the material used here in particular sheet with a thickness of less than 0, 5 mm and preferably about 0.2 mm in question.
  • the insulation displacement contacts 34 and the stabilizing elements 36 of adjacent contact elements 30 are arranged offset to one another in the longitudinal direction of the contact elements 30.
  • the width of the insulation displacement contacts 34 is equal to the width of
  • the stabilizing elements 36 connect the sections of the contact element 30 which adjoin the insulation displacement contact 34 in the longitudinal direction of the contact element 30 and which are separated by the window 18.
  • the stabilizing elements 36 can be bent out of the plane of the contact elements 30 along a first bending line 38, to the same side as the insulation displacement contact 34 that can be bent out along a second bending line 39.
  • the insulation displacement contact 34 has a V-shaped contour which is widened in a region in which an inner conductor 16 with its round insulation section 12 can be inserted.
  • the V-shaped contour of the insulation displacement contact 34 has to its axis of symmetry two mirror-inverted legs, whose contour in Embodiment each having two substantially rectilinear sections.
  • a first section 33 cuts through the round insulating section 12, whereas a second section 35 clamps the inner conductor 16.
  • the contour of the insulation displacement contact 34 in the narrowest region of the V-shape a straight connecting web between the legs, the width between 10 and 50%, preferably between 15 and 30%, and in the embodiment about 25% of the width of the insulation displacement contact 34 is.
  • the window 18 is arranged off-center with respect to the extension of the stabilizing element 36. The bent out
  • Insulation displacement contact 34 is arranged eccentrically with respect to the extension of the stabilizing element 36, preferably the second bending line 39 is arranged closer to an end of the stabilizing element 36 remote from the window 18.
  • FIG. 4 shows a section of a contact element 30 in a state in which the insulation displacement contact 34 and the stabilizing elements 36 protrude from a plane formed by a section of the contact element 30 adjacent the insulation displacement contact 34 and approximately at right angles to this surrounding section are arranged.
  • FIG. 5 shows a plan view of a base body 40 of the connector 100 with inserted contact elements 30 and FIG. 6 shows a section through the base body 40 along Vl-Vl.
  • main body 40 has a receiving opening 48, the inside width 49 of which is identical or slightly larger than the width of contact element 30, so that the inserted contact elements 30 are fixed solely by insertion or at least are pre-fixed.
  • the receiving openings 48 are each formed by a groove and parallel to each other.
  • the depth of the receiving openings 48 is greater than the height of the insulation displacement contacts 34, preferably the depth of the receiving openings 48 is two to ten times, preferably three to seven times, and in particular four to six times the height of the insulation displacement contacts 34.
  • the cross-section of the receiving opening 48 is conical with a cone angle of 0.5 to 5 ° in order to facilitate the insertion of the contact elements 34.
  • the receiving openings 48 extend from a first, the counterpart 80 (Fig. 10) associated with the end of the base body 40 to near the opposite end of the base body 40, to which the receiving openings 48 are connected to each other via a connecting portion.
  • the receiving openings 48 are separated by separating webs 42.
  • the height of the separating webs 42 is identical to the height of the peripheral wall of the base body 40 and is selected such that the insulation distance between the planar parts of two adjacent contacts together with the width of the separating web has the size required for a pulse voltage strength of 5 kV, for example greater than 8 mm.
  • the dividers 42 have on the open side of the receiving openings 48 aligned cutting edges 44, with which the insulating webs 4 of the ribbon cable 2 are severed.
  • the width 43 of the separating webs 42 is greater than the insulating web width 4 of the ribbon cable 2.
  • the clear width 49 of the receiving openings 48 is 2% to 50%, in particular 5% to 30% and preferably 10% to 20% less than the insulation diameter 8 of the insulation 10 of the ribbon cable 2.
  • the base body 40 preferably has latching means 46 on opposite sides, for example an undercut in each case, into which a closure element 60 shown in FIG. 9 can be latched and which covers the region of the cable connection of the base body 40 after the cable connection has been made.
  • the longitudinal extent of the closure element 60 is approximately equal to the longitudinal extension of the undercuts 46th
  • FIG. 7 shows a plan view of the base body 40 of the connector 100, wherein in the region of the contact members 32 of the contact elements 30, a cover body 52 has been connected to the base body 40, preferably molded onto the base body 40, so that the base body 40 and the cover body 52 are integrally formed.
  • a plastic is used, such as polypropylene or a thermoplastic polymer.
  • FIG. 8 shows a section through the base body 40 with applied covering body 52 along the line VIII-VIII in Fig. 7. By attaching the covering body 52 to the base body 40 are in the region of not visible in Fig. 8 contact members 32 of the connector 100
  • Contact chambers 54 formed, in which corresponding contact members of the counterpart 80 can be inserted.
  • the contact members 32 and the contact members 32 adjacent ends of the contact elements 30 are set back relative to the openings 54 of the contact chambers, so that there is a touch safety.
  • FIG. 9 shows a section through a closure element 60, for example a cap, for closing the base body 40.
  • the closure element 60 has latching means 62, for example claws, which interact with the locking means 46 of the base body 40 and thereby the closure element 60 after contacting a ribbon cable 2 with the insulation displacement contacts 34 with the base body 40 optionally also releasably connectable.
  • Fig. 10 shows a section through a connector 100 and a counterpart 80 in the contact area, in which a corresponding contact member 82, for example, a contact tongue, the counterpart 80 with the contact member 32 of the connector 100 is electrically connected, in particular in the contact member 32 of the connector 100 is engaged.
  • the corresponding contact member 82 is electrically connected to a terminal pin 84 of the counterpart 80, which in turn can be inserted into a printed circuit board.
  • the connector 100 has at the opening 72 of the contact chamber 54 is a hollow cylindrical or an opening 72 towards flared hollow cone-shaped contour, so that the counterpart 80 with a guide means 86 in the opening 72 is inserted and thereby the counterpart 80 and thus the corresponding contact member 82 is alignable with respect to the opening 72 of the contact chamber 54.
  • the guide means 86 is formed as a pin-like, in the opening 72 insertable and a thickened portion of the contact tongue 82 enclosing extension of the counterpart 80.
  • the counterpart 80 also has a sleeve-like portion 88 which engages over the portion of the connector 100 near the opening 72.
  • the contact element 30 of the connector 100 is set back relative to the opening 72 of the contact chamber 54, whereby a contact safety of the Needlesetements 30 is given.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder (100) mit mindestens einem Kontaktelement (30), wobei das Kontaktelement (30) einen Schneidklemmkontakt (34) zum Kontaktieren eines Innenleiters (16) einer an den Steckverbinder (100) anzuschließenden elektrischen Leitung (2) aufweist, und außerdem das Kontaktelement (30) ein Kontaktorgan (32) zum elektrischen Verbinden mit einem korrespondierenden Kontaktorgan (32) eines mit dem Steckverbinder (100) zusammensteckbaren Gegenstücks (80) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidklemmkontakt (34) und das Kontaktorgan (32) einstückig von dem Kontaktelement (30) ausgebildet sind, und dass der Schneidklemmkontakt (34) aus einer durch einen an den Schneidklemmkontakt (34) angrenzenden Abschnitt des Kontaktelements (30) gebildeten Ebene herausragt, sowie eine Anschlussvorrichtung mit einem solchen Steckverbinder (100).

Description

Steckverbinder und Anschlussvorrichtung mit einem solchen
Steckverbinder
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zum Kontaktieren einer an den Steckverbinder anzuschließenden elektrischen Leitung sowie eine Anschlussvorrichtung mit einem solchen Steckverbinder und mit einer an den Steckverbinder angeschlossenen elektrischen Leitung.
Steckverbinder zum Kontaktieren einer elektrischen Leitung werden mit einem mit dem Steckverbinder zusammensteckbaren Gegenstück verwendet, um elektrische Signale in Abhängigkeit von der Länge der Leitung über kürzere oder längere Distanzen zu übertragen. Es gibt bereits eine Vielfalt an unterschiedlich geformten und für unterschiedliche Anwendungsbereiche ausgelegte Steckverbinder und Gegenstücke.
Die DE 90 13 452 UI zeigt ein mittels Schneid-Klemm-Anschlusstechnik an Kontaktelemente eines Steckverbinders angeschlossene Leiter, insbesondere einen Steckverbinder mit in zueinander parallelen Kammern eines
Steckverbindergehäuses angeordneten Kontaktelementen, die in einem vorderen Bereich einen zum Zusammenwirken mit einem Gegenkontaktelement bestimmten Kontaktabschnitt aufweisen und in einem hinteren Bereich zu einem Anschlussabschnitt ausgebildet sind, in welchem ein Leiter mit seinem Ende quer zu seinem Verlauf in wenigstens einem Schneid-Klemm-Kontaktschlitz eingedrückt ist.
Die DE 201 08 985 Ul zeigt einen Anschluss zum Verbinden von Drähten unterschiedlicher Durchmesser mit einem Grundteil, einem darin angeordneten durchgehenden Leiterstück und einem Verschlussstück, durch das die Drähte so in Klemmelemente eingedrückt werden, dass Drähte unterschiedlicher Durchmesser innerhalb eines vorbestimmten Bereichs wirksam verbindbar sind.
Die DE 25 36 184 A1 zeigt ein Kontaktelement, dessen rückwärtiges Anschlussteil so geformt ist, dass es in Längsrichtung einen rechtwinklig ausgebildeten U-förmigen Querschnitt aufweist. Ein Ende eines Kabels ist durch Eindrücken zwischen die Seitenwände des Anschlussteils an dem Kontaktelement befestigbar.
Die DE 31 15 434 A1 zeigt einen Klemmkontakt mit zwei nebeneinander angeordneten Kontaktzungen, die zwischen sich einen Schlitz zum kontaktierenden Festklemmen eines Leiters bilden, wobei der Schlitz um ein geringes Maß enger bemessen ist als der blanke Leiter und die Kontaktkanten zum Einschneiden der Isolation eines in den Schlitz eingedrückten isolierten Leiters scharf ausgeführt sind.
Die DE 75 29 901 U zeigt eine Kontaktanordnung zur elektrisch leitenden Verbindung einer im Wesentlichen U-förmig gebogene Schenkel aufweisenden Kontaktfeder mit einem Kontaktstift. Die DE 38 27 886 CI zeigt ein Kontaktelement für einen elektrischen Steckverbinder mit einem plättchenförmigen Steckabschnitt und mit einer längs verlaufenden Führung für den Steckabschnitt eines Gegenkontaktelements.
Die DE 299 09 576 U1 zeigt ein elektrisches Stecksystem mit mindestens einem in einer Kammer eines Gehäuses festlegbaren, aus einem Blechstanzteil bestehenden elektrischen Kontaktelement, dessen eines Ende als Gabelfederpaar ausgebildet ist und an dessen anderem Ende ein elektrisches Kabel festlegbar ist.
Die EP 0 590 667 A1 zeigt einen Kabelverbinder mit in engem Abstand nebeneinander angeordneten Kontaktelementen ähnlich wie die JP 2003- 223941 A.
Die DE 42 25 544 C1 zeigt einen Kabel Steckverbinder für Flachbandkabel mit in einem Gehäuseteil angeordneten Kanälen zur Aufnahme der Kabeladern. Die zwischen den Kanälen liegenden Stege weisen jeweils eine am freien Ende in Kanalrichtung verlaufende Trennkante auf zum Auftrennen des dagegen gedrückten Flachbandkabels in seine isolierten Einzeladern sowie eine von jeder Trennkante zum nächst äußeren Kanal hin abfallende Gleitfläche. Die Breite aller Stege des so gebildeten Spreizkammes ist gleich groß und die Breite der Einführungsöffnungen aller Kanäle entspricht dem Rasterabstand der Einzeladern im Flachbandkabel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder bereitzustellen, welcher die Nachteile des Standes der Technik überwindet. In einer Ausführungsart soll ein Steckverbinder bereitgestellt werden, der bei reduziertem Kostenaufwand eine hohe Spannungsfestigkeit aufweist und/oder automatisiert hergestellt und mit einer Leitung kontaktiert werden kann. In einer Ausführungsart soll eine Anschlussvorrichtung mit einem derartigen Steckverbinder sowie einer daran angeschlossenen elektrischen Leitung bereitgestellt werden, die bei reduziertem Kostenaufwand eine hohe Spannungsfestigkeit aufweist, insbesondere eine hohe
Impulsspannungsfestigkeit von beispielsweise mehr als 5 kV, und/oder automatisiert hergestellt und mit einer Leitung kontaktiert werden kann. In einer Ausführungsart soll die hohe Spannungsfestigkeit erreicht werden, ohne dass aufwendige Arbeitsgänge wie Umspritzen oder Vergießen mit Kunststoff erforderlich sind.
Die Aufgabe ist durch den im Anspruch 1 bestimmten Steckverbinder sowie durch die im nebengeordneten Anspruch bestimmte Anschlussvorrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.
Der Steckverbinder weist einen Schneidklemmkontakt auf, mittels dem die Ader der Leitung kontaktierbar ist. Vorzugsweise weist der Steckverbinder für jede Ader der Leitung genau einen Schneidklemmkontakt auf. In einem Ausführungsbeispiel durchdringt der Schneidklemmkontakt beim
Zusammenfügen mit der Ader die den Innenleiter der Ader umgebende Isolation und kommt anschließend in elektrischen Kontakt mit dem Innenleiter, vorzugsweise unter Beibehaltung der Relativbewegung zwischen Schneidklemmkontakt und Ader. Ein vorhergehendes Abisolieren der Ader ist nicht erforderlich.
In einer Ausführungsart ist das Kontaktelement flächig, insbesondere streifenförmig. Der Schneidklemmkontakt kann durch einen Trennvorgang, insbesondere einen Stanzvorgang, aus dem Kontaktelement gebildet sein. Bei dem Trennvorgang kann eine Schneide an den Schneidklemmkontakt angeformt werden, beispielsweise kann beim Stanzen eine Schneide gebildet werden. Wenn die Blechstärke des Kontaktelements in Abstimmung mit der zu kontaktierenden Ader gering genug ist, beispielsweise weniger als 0,5 mm oder vorzugsweise weniger als 0,3 mm beträgt, kann auf das Anformen einer Schneide auch verzichtet werden.
In einer Ausführungsart ist der Schneidklemmkontakt aus der flächigen Ebene des Kontaktelements herausgebogen, vorzugsweise unter Bildung einer geradlinigen Knicklinie und insbesondere rechtwinklig abgebogen. Beispielsweise ist der Schneidklemmkontakt als StanzVBiegeteil hergestellt.
Neben dem Schneidklemmkontakt bildet das Kontaktelement noch ein Kontaktorgan aus, mit dem die elektrische Verbindung zu dem mit dem Steckverbinder zusammensteckbaren Gegenstück herstellbar ist. In einer Ausführungsart ist das Kontaktorgan an oder nahe einem Ende des Kontaktelementes angeordnet. Das Kontaktorgan kann entsprechend dem korrespondierenden Kontaktorgan des Gegenstücks dreidimensional geformt sein oder auch nur als flächiger Abschnitt des Kontaktelements gebildet sein.
In einer Ausführungsart ist der Steckverbinder in der Medizintechnik einsetzbar. Durch die einstückige Ausbildung von Schneidklemmkontakt und Kontaktorgan wird eine hohe Zuverlässigkeit des Kontaktelements und damit der herzustellenden Steckverbindung mit dem Gegenstück erreicht, weil Kontaktstellen zwischen dem Schneidklemmkontakt und dem Kontaktorgan entfallen. Außerdem kann in einer Ausführungsart der Steckverbinder mit der daran angeschlossenen Leitung als Einwegartikel nach einmaligem Gebrauch entsorgt werden, weil die Herstellkosten aufgrund der automatisierbaren Fertigung gering gehalten werden können. Dies ist insbesondere in der Medizintechnik von Vorteil, weil es dort üblich ist, mit Steckverbindern versehene elektrische Leitungen insbesondere dann, wenn sie in Kontakt mit nicht sterilen Medien oder Oberflächen kommen, nur einmalig einzusetzen und hernach zu entsorgen.
In einer Ausführungsart weist der Steckverbinder eine Impulsspannungsfestigkeit von mehr als 5 kV auf. In einer Ausführungsart weist der Steckverbinder eine hohe Spannungsfestigkeit von mehreren Tausend Volt auf, insbesondere eine solche von Kontaktelement zu benachbartem Kontaktelement, was wiederum für Anwendungen in der Medizintechnik besonders vorteilhaft ist, weil die Patientensicherheit besonders wichtig ist.
In einer Ausführungsart ist die an den Steckverbinder anzuschließende Leitung eine Flachbandleitung. Dadurch lassen sich mehrere oder alle Adern der Leitung automatisiert und/oder in einem einzigen Fertigungsschritt mit dem Steckverbinder elektrisch verbinden.
In einer Ausführungsart bildet das Kontaktelement einstückig ein
Stabilisierungselement aus, das den Schneidklemmkontakt in seiner aus der Ebene herausragenden Position stabilisiert. Das Stabilisierungselement kann ebenfalls flächig sein und die von den Flächen des Stabilisierungselements und des Schneidklemmkontakts gebildeten Ebenen können einen rechten Winkel einschließen. Der Schneidklemmkontakt ist in punktförmigem oder linienförmigem Kontakt mit dem Stabilisierungselement und erfährt dadurch eine Abstützung. In einer Ausführungsart bildet das Kontaktelement einstückig zwei Stabilisierungselemente aus, die zu beiden Seiten des Schneidklemmkontaktes angeordnet sein können. In einer Ausführungsart erstrecken sich die Stabilisierungselemente in Längsrichtung des Kontaktelements. In einer Ausführungsart sind die Stabilisierungselemente durch Hochbiegen von Abschnitten des Kontaktelements gebildet, die an den Schneidklemmkontakt angrenzen.
In einer Ausführungsart ist die Höhe des Stabilisierungselements geringer als die Höhe des Schneidklemmkontakts. Dadurch ist gewährleistet, dass die Ader der Leitung beim Einführen in den Schneidklemmkontakt nicht verkantet. In einer Ausführungsart ist die Höhe des Stabilisierungselements geringer als der lichte Abstand zweier in dem Steckverbinder benachbarter Kontaktelemente. Dadurch können die Kontaktelemente gemeinsam aus einer Platine herausgeschnitten werden und im noch zusammenhängenden Zustand in den Steckverbinder eingesetzt werden.
In einer Ausführungsart grenzen an den Schneidklemmkontakt zwei vorzugsweise plane Abschnitte des Kontaktelements an, insbesondere zwei in Längsrichtung des Kontaktelements an den Schneidklemmkontakt anschließende Abschnitte, und das Stabilisierungselement verbindet die beiden an den Schneidklemmkontakt angrenzenden Abschnitte des Kontaktelements miteinander. Dadurch kann die Breite des Schneidklemmkontakts annähernd oder genau so groß gewählt werden wie die Breite eines an den Schneidklemmkontakt in Längsrichtung des Kontaktelements anschließenden Abschnitts des Kontaktelements.
In einer Ausführungsart bildet das Kontaktorgan einstückig ein Rastelement zur lösbar mechanisch verrastenden elektrisch leitfähigen Verbindung mit dem korrespondierenden Kontaktorgan des Gegenstücks aus. In einer Ausführungsart ist das Kontaktorgan gleichzeitig auch das Rastelement. Das Rastelement kann beispielsweise durch eine Öffnung, eine Einprägung, ein Loch, ein Langloch, eine Erhebung oder eine Kante nahe oder an einem Ende des Kontaktelements ausgebildet sein. In einer Ausführungsart wird beim Zusammenstecken des Steckverbinders mit dem Gegenstück vorzugsweise durch das Rastelement ein akustisches und/oder haptisches und/oder optisches Signal erzeugt, durch welches das Kontaktbilden signalisierbar ist. Dies kann beispielsweise bei schlechten Lichtverhältnissen oder auch in Stresssituationen die Handhabung des Steckverbinders sicherer machen.
In einer Ausführungsart ist das Kontaktelement ein Stanz-/Biegeteil. Durch den Stanzvorgang werden der Schneidklemmkontakt und/oder das Stabilisierungselement herausgeschnitten und durch den anschließenden Biegevorgang abgebogen. Hierbei kann das Kontaktelement vor dem Biegevorgang flach und vorzugsweise im Wesentlichen streifenförmig ausgebildet sein. Nach dem Biegevorgang kann das Kontaktelement eine über seine vorzugsweise gesamte Länge konstante Breite aufweisen.
In einer Ausführungsart weist der Steckverbinder mehrere Kontaktelemente auf. In einer Ausführungsart sind die Schneidklemmkontakte benachbarter Kontaktelemente in Längserstreckung der Kontaktelemente versetzt zueinander angeordnet, wobei vorzugsweise die Position der Schneidklemmkontakte jedes n-ten Kontaktelements übereinstimmend ist, beispielsweise jedes zweiten Kontaktelements. In einer Ausführungsart ist der Versatz so gewählt, dass die Isolationsstrecke zwischen den Stabilisierungselementen zweier benachbarter Kontakte zusammen mit der Breite des Trennstegs die für die Impulsspannungsfestigkeit von 5 kV erforderliche Größe aufweist, beispielsweise größer als 8 mm ist. In einer Ausführungsart beträgt der Versatz zwischen 100 und 150 %, vorzugsweise zwischen 100 und 110 % der Längserstreckung eines Stabilisierungselements. Hierdurch wird zum einen ein Abstand zwischen den Schneidklemmkontakten erreicht, der zur gegenseitigen Isolation dienlich ist, zum anderen lässt sich ein für das Stanzteil der Kontaktelemente verwendete Ausgangsmaterial dergestalt besser ausnutzen.
In einer Ausführungsart weist der Steckverbinder einen Grundkörper mit Aufnahmeöffnungen für das Einsetzen eines Kontaktelements auf. In einer Ausführungsart sind die Aufnahmeöffnungen durch von dem Grundkörper vorzugsweise einstückig ausgebildete Trennstege separiert. Vorzugsweise ist in jede Aufnahmeöffnung ein Kontaktelement einsetzbar. In einer Ausführungsart ist die Aufnahmeöffnung in Form einer Nut ausgebildet. Die Aufnahmeöffnung erstreckt sich über mehr als 50 % der entsprechenden Erstreckung des Grundkörpers, vorzugsweise über mehr als 80 %, und geht anschließend in einen die mehreren Aufnahmeöffnungen verbindenden Abschnitt über.
In einer Ausführungsart weist mindestens ein Teil der Trennstege mindestens abschnittsweise eine Schneide zum Trennen von Isolationsstegen zwischen den Adern der elektrischen Leitung auf, insbesondere einer Flachbandleitung. Vorzugsweise sind die Schneiden einstückig von den Trennstegen oder sogar von dem Grundkörper gebildet. Dergestalt ist eine vereinfachte und automatisierbare Herstellung einer Anschlussvorrichtung aus einem Steckverbinder und der zu kontaktierenden elektrischen Leitung möglich. In einer Ausführungsart ist das Kontaktorgan von einem offenen Ende des Steckverbinders, über welches das korrespondierende Kontaktorgan des mit dem Steckverbinder zusammensteckbaren Gegenstücks einführbar ist, zurückversetzt angeordnet. Hierdurch ist ein berührungssicherer Steckverbinder geschaffen, bei dem, falls er vor dem Zusammenstecken mit einem Gegenstück beispielsweise in Kontakt mit leitfähigen Material oder der Haut einer Person kommt, ein unbeabsichtigter elektrischer Kontakt des Kontaktorgans wirksam verhindert ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Anschlussvorrichtung mit einem vorstehend beschriebenen Steckverbinder und einer an den Steckverbinder angeschlossenen elektrischen Leitung, wobei der Steckverbinder mindestens eine Aufnahmeöffnung aufweist, in welche eine Ader der Leitung einlegbar ist, und die Weite der Aufnahmeöffnung geringer ist als der Durchmesser einer einen Innenleiter der Ader umgebenden Isolation.
In einer Ausführungsart der Erfindung ist die Weite der Aufnahmeöffnung 2% bis 50%, insbesondere 5% bis 30% und vorzugsweise 10% bis 20% geringer als der Durchmesser einer einen Innenleiter der Ader der elektrischen Leitung umgebenden Isolation.
In einer Ausführungsart sind die Aufnahmeöffnungen durch Trennstege separiert. Die Breite der Trennstege ist vorzugsweise größer als ein zwei benachbarte Adern verbindender Isolationssteg der Leitung. Hierdurch wird eine erhöhte Isolationsfestigkeit des Steckverbinders erreicht, d.h. die Prüfspannung der Anschlussvorrichtung ist erhöht, und dadurch ist die zulässige maximale Betriebsspannung erhöht. In einer Ausführungsart der Erfindung ist durch die gegenüber dem Durchmesser der die Ader umgebenden Isolation geringer Weite der Aufnahmeöffnungen und durch die gegenüber dem Isolationssteg zwischen zwei benachbarten Adern größere Breite der Trennstege erreicht, dass der Abstand der Aufnahmeöffnungen gleich dem Adernabstand der angeschlossenen elektrischen Leitung ist. Dennoch ist durch die breiteren Trennstege eine erhöhte Spannungsfestigkeit der einzelnen Kontaktelemente zueinander erreicht.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Flachbandleitung, Fig. 2 zeigt Kontaktelemente mit herausgebogenen
Schneidklemmkontakten und Stabilisierungselementen, Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt zweier Kontaktelemente im flachen Zustand, Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt eines Kontaktelements im herausgebogenen
Zustand, Fig. 5 zeigt eine Aufsicht auf den Grundkörper mit eingesetzten
Kontaktelementen, Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch dein Grundkörper mit eingesetzten
Kontaktelementen entlang Vl-Vl in Fig. 5, Fig. 7 zeigt eine Aufsicht auf den Grundkörper mit aufgebrachtem
Abdeckkörper, Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch den Grundkörper mit aufgebrachtem
Abdeckkörper entlang VIII-VIII in Fig. 7, Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch ein Verschlusselement des
Steckverbinders, und Fig. 10 zeigt einen Schnitt durch einen Steckverbinder und einem
Gegenstück im Kontaktbereich.
Die Fig.1 zeigt einen Schnitt durch eine an einen Steckverbinder 100 (Fig. 5) anschließbare Flachbandleitung 2. Die Flachbandleitung 2 weist insgesamt vier Innenleiter 16 mit einem jeweiligen Innenleiterdurchmesser 6 auf, die von einer Isolation 10 umgeben sind. Durch die Isolation 10 sind die Innenleiter 16 gegeneinander und gegenüber der Umgebung elektrisch isoliert. Ein erstes Raster 7 der Innenleiter 16 entspricht einem zweiten Raster 31 der in dem Grundkörper 40 des Steckverbinders 100 angeordneten Kontaktelemente 30 (Fig. 5).
Die Isolation 10 weist im Querschnitt zur Längserstreckung des Innenleiters 16 kreisrunde Isolationsabschnitte 12 mit einem Durchmesser 8 auf, die über Isolationsstege 14 mit einer Isolationsstegbreite 4 miteinander verbunden sind. Die Isolationsstegbreite 4 beträgt zwischen 10 und 200 %, vorzugsweise zwischen 15 und 120 %, und insbesondere zwischen 20 und 80 % des Durchmessers 8 der kreisrunden Isolationsabschnitte 12. Im Ausführungsbeispiel beträgt die Isolationsstegbreite 4 0,6 mm und der Durchmesser 8 der kreisrunden Isolationsabschnitte 12 beträgt 1 ,0 mm, mithin beträgt das erste Raster 7 1,6 mm.
Die Fig. 2 zeigt Kontaktelemente 30 in einem Zwischenzustand der Herstellung des Steckverbinders 100, nämlich über Stege 22 zusammenhängend und eine Kontaktelementkette 20 bildend. Der Zwischenzustand ist durch Stanzen von Kontaktelementen 30 aus einem Ausgangsblech und anschließendes Herausbiegen von Schneidklemmkontakten 34 und von Stabilisierungselementen 36 aus der Blechebene entstanden. Die Stege 22 laufen in Richtung der Kontaktelemente 30 über Zungen 24 in einen schmalen Abtrennbereich 26 nahe der Kontaktelemente 30 aus, mittels dem die Kontaktelemente 30 aus der Kontaktelementkette 20 vereinzelbar sind.
Die Kontaktelemente 30 weisen an ihrem einen Ende, insbesondere an einem dem Schneidklemmkontakt 34 fernen Ende, ein Kontaktorgan 32 auf, das im dargestellten Ausführungsbeispiel eine oblongförmige Ausnehmung aus dem Kontaktelement 30 ist. Die Schneidklemrnkontakte 34 sind in dem dargestellten Fertigungszustand bereits aus der Blechebene herausgebogen und stehen senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2. Ebenfalls aus der Blechebene herausgebogen und senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2 stehend sind die Stabilisierungselemente 36, die zu beiden Seiten in punkt- oder linienförmiger Anlage an dem jeweils zugeordneten Schneidklemmkontakt sind und diesen stabilisieren. Durch das Herausbiegen der Schneidklemmkontakte 34 ist ein rechteckförmiges Fenster 18 im Kontaktelement 30.
Die Schneidklemmkontakte 34 sowie die zugeordneten Stabilisierungselemente 36 jeweils benachbarter Kontaktelemente 30 sind in Längsrichtung der Kontaktelemente 30 versetzt zueinander, und zwar so, dass die Position jedes zweiten Schneidklemmkontakts 34 bei einer Zählung beginnend mit dem in der Fig. 2 dargestellten linken Kontaktelements 30 bezüglich der Längserstreckung der Kontaktelemente 30 jeweils gleich sind. In den Stegen 22 sind kreisrunde Führungslöcher 28 zum präzisen Transport der Kontaktelementkette 20 beim Herstellungsprozess eingebracht, die in regelmäßigen Abständen längs der Stege 22 angeordnet sind. Die Kontaktelementkette 20 ermöglicht die rationelle Herstellung und Weiterverarbeitung der Kontaktelemente 30, beispielsweise die Biegevorgänge oder eine Oberflächenveredelung, beispielsweise eine Beschichtung, der Kontaktelemente 30 im Verbund.
Die Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt von zwei Kontaktelementen 30 in einem Zustand nach dem Ausstanzen aus einem für die Kontaktelemente 30 verwendeten Material und vor dem Herausbiegen des Schneidklemmkontakts 34 und der Stabilisierungselemente 36. Als Material kommt hierbei insbesondere Blech mit einer Stärke von kleiner 0,5 mm und vorzugsweise ca. 0,2 mm in Frage. Die Schneidklemmkontakte 34 und die Stabilisierungselemente 36 benachbarter Kontaktelemente 30 sind in Längsrichtung der Kontaktelemente 30 versetzt zueinander angeordnet. Die Breite der Schneidklemmkontakte 34 ist gleich der Breite der
Kontaktelemente 30 im Abschnitt außerhalb der Stabilisierungselemente 36. Die Stabilisierungselemente 36 verbinden die in Längsrichtung des Kontaktelements 30 an den Schneidklemmkontakt 34 anschließenden Abschnitte des Kontaktelements 30, die durch das Fenster 18 separiert sind. Die Stabilisierungselemente 36 sind entlang einer ersten Biegelinie 38 aus der Ebene der Kontaktelemente 30 herausbiegbar, und zwar zu derselben Seite wie der entlang einer zweiten Biegelinie 39 herausbiegbare Schneidklemmkontakt 34.
Der Schneidklemmkontakt 34 weist eine V-förmige Kontur auf, die in einem Bereich aufgeweitet ist, in dem ein Innenleiter 16 mit seinem runden Isolationsabschnitt 12 einführbar ist. Die V-förmige Kontur des Schneidklemmkontakts 34 weist zu dessen Symmetrieachse zwei spiegelbildlich angeordnete Schenkel auf, deren Kontur im Ausführungsbeispiel jeweils zwei im Wesentlichen geradlinige Abschnitte aufweist. Ein erster Abschnitt 33 durchschneidet den runden Isolationsabschnitt 12, wohingegen ein zweiter Abschnitt 35 den Innenleiter 16 klemmt. Zwischen den beiden Schenkeln weist die Kontur des Schneidklemmkontaktes 34 im schmälsten Bereich der V-Form einen geraden Verbindungssteg zwischen den Schenkeln auf, dessen Breite zwischen 10 und 50 %, vorzugsweise zwischen 15 und 30 %, und im Ausführungsbeispiel etwa 25% der Breite des Schneidklemmkontakts 34 beträgt. Das Fenster 18 ist außermittig in Bezug auf die Erstreckung des Stabilisierungselements 36 angeordnet. Der herausgebogene
Schneidklemmkontakt 34 ist außermittig in Bezug auf die Erstreckung des Stabilisierungselements 36 angeordnet, vorzugsweise ist die zweite Biegelinie 39 näher an einem dem Fenster 18 fernen Ende des Stabilisierungselements 36 angeordnet.
Die Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt eines Kontaktelements 30 in einem Zustand, in dem der Schneidklemmkontakt 34 sowie die Stabilisierungselemente 36 aus einer Ebene herausragen, die durch einen an den Schneidklemmkontakt 34 angrenzenden Abschnitt des Kontaktelements 30 gebildet ist, und ungefähr rechtwinklig zu diesem umgebenden Abschnitt angeordnet sind.
Die Fig. 5 zeigt eine Aufsicht auf einen Grundkörper 40 des Steckverbinders 100 mit eingesetzten Kontaktelementen 30 und die Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch den Grundkörper 40 entlang Vl-Vl. Der
Grundkörper 40 weist für jedes einzusetzende Kontaktelement 30 eine Aufnahmeöffnung 48 auf, deren lichte Weite 49 identisch oder geringfügig größer ist, wie die Breite des Kontaktelements 30, so dass die eingesetzten Kontaktelemente 30 allein durch das Einsetzen fixiert oder jedenfalls vorfixiert sind. Die Aufnahmeöffnungen 48 sind durch jeweils eine Nut gebildet und verlaufen parallel zueinander. Die Tiefe der Aufnahmeöffnungen 48 ist größer als die Höhe der Schneidklemmkontakte 34, vorzugsweise beträgt die Tiefe der Aufnahmeöffnungen 48 das Zwei- bis Zehnfache, vorzugsweise das Drei- bis Siebenfache, und insbesondere das Vier- bis Sechsfache der Höhe der Schneidklemmkontakte 34. In einer Ausführungsart ist der Querschnitt der Aufnahmeöffnung 48 konisch mit einem Kegelwinkel von 0,5 bis 5°, um das Einsetzen der Kontaktelemente 34 zu vereinfachen.
Die Aufnahmeöffnungen 48 erstrecken sich von einem ersten, dem Gegenstück 80 (Fig. 10) zugeordneten Ende des Grundkörpers 40 bis nahe dem gegenüberliegenden Ende des Grundkörpers 40, an dem die Aufnahmeöffnungen 48 über einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind.
Die Aufnahmeöffnungen 48 sind durch Trennstege 42 separiert. Die Höhe der Trennstege 42 ist identisch mit der Höhe der randseitigen Wand des Grundkörpers 40 und ist so gewählt, dass die Isolationsstrecke zwischen den planen Teilen zweier benachbarter Kontakte zusammen mit der Breite des Trennstegs die für eine Impulsspannungsfestigkeit von 5 kV erforderliche Größe aufweist, beispielsweise größer als 8 mm ist. Die Trennstege 42 weisen auf die offene Seite der Aufnahmeöffnungen 48 ausgerichtete Schneiden 44 auf, mit denen die Isolationsstege 4 der Flachbandleitung 2 durchtrennbar sind. Die Breite 43 der Trennstege 42 ist größer als die Isolationsstegbreite 4 der Flachbandleitung 2. Die lichte Weite 49 der Aufnahmeöffnungen 48 ist 2% bis 50%, insbesondere 5% bis 30% und vorzugsweise 10% bis 20% geringer als der Isolationsbereichsdurchmesser 8 der Isolation 10 der Flachbandleitung 2. Der Grundkörper 40 weist vorzugsweise an einander gegenüberliegenden Seiten Rastmittel 46 auf, beispielsweise jeweils eine Hinterschneidung, in die ein in der Fig. 9 dargestelltes Verschlusselement 60 einrastbar ist und die den Bereich des Kabelanschlusses des Grundkörpers 40 nach erfolgtem Kabelanschluss abdeckt. Die Längserstreckung des Verschlusselements 60 ist ungefähr gleich der Längserstreckung der Hinterschneidungen 46.
Die Fig. 7 zeigt eine Aufsicht auf den Grundkörper 40 des Steckverbinders 100, wobei im Bereich der Kontaktorgane 32 der Kontaktelemente 30 ein Abdeckkörper 52 mit dem Grundkörper 40 verbunden wurde, vorzugsweise an den Grundkörper 40 angespritzt wurde, so dass der Grundkörper 40 und der Abdeckkörper 52 einstückig ausgebildet sind. Vorzugsweise wird hierfür ein Kunststoff eingesetzt, wie zum Beispiel Polypropylen oder ein thermoplastisches Polymer.
Die Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch den Grundkörper 40 mit aufgebrachtem Abdeckkörper 52 längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7. Durch das Anbringen des Abdeckkörpers 52 an dem Grundkörper 40 sind im Bereich der in Fig. 8 nicht sichtbaren Kontaktorgane 32 des Steckverbinders 100
Kontaktkammern 54 gebildet, in welche korrespondierende Kontaktorgane des Gegenstücks 80 einführbar sind. Die Kontaktorgane 32 sowie die die Kontaktorgane 32 benachbarenden Enden der Kontaktelemente 30 sind gegenüber den Öffnungen 54 der Kontaktkammern zurückversetzt, so dass hier eine Berührsicherheit gegeben ist.
Die Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch ein Verschlusselement 60 beispielsweise eine Kappe, zum Verschließen des Grundkörpers 40. Das Verschlusselement 60 weist Rastmittel 62 auf, beispielsweise Klauen, die mit den Rastmitteln 46 des Grundkörpers 40 zusammenwirken und dadurch das Verschlusselement 60 nach Kontaktierung einer Flachbandleitung 2 mit den Schneidklemmkontakten 34 mit dem Grundkörper 40 gegebenenfalls auch lösbar verbindbar ist.
Die Fig. 10 zeigt einen Schnitt durch einen Steckverbinder 100 und ein Gegenstück 80 im Kontaktbereich, bei dem ein korrespondierendes Kontaktorgan 82, beispielsweise eine Kontaktzunge, des Gegenstücks 80 mit dem Kontaktorgan 32 des Steckverbinders 100 elektrisch verbunden ist, insbesondere in das Kontaktorgan 32 des Steckverbinders 100 eingerastet ist. Das korrespondierende Kontaktorgan 82 ist mit einem Anschlussstift 84 des Gegenstücks 80 elektrisch verbunden, der seinerseits in eine Leiterplatte einsteckbar ist. Der Steckverbinder 100 weist an der Öffnung 72 der Kontaktkammer 54 eine hohlzylindrische oder eine zur Öffnung 72 hin sich aufweitende hohlkegelförmige Kontur auf, so dass das Gegenstück 80 mit einem Führungsmittel 86 in die Öffnung 72 einführbar ist und dadurch das Gegenstück 80 und damit das korrespondierende Kontaktorgan 82 in Bezug auf die Öffnung 72 der Kontaktkammer 54 ausrichtbar ist. Das Führungsmittel 86 ist als zapfenartiger, in die Öffnung 72 einführbarer und einen verdickten Abschnitt der Kontaktzunge 82 einschließender Fortsatz des Gegenstücks 80 ausgebildet. Das Gegenstück 80 weist außerdem einen hülsenartigen Abschnitt 88 auf, der den der Öffnung 72 nahen Abschnitt des Steckverbinders 100 übergreift. Das Kontaktelement 30 des Steckverbinders 100 ist gegenüber der Öffnung 72 der Kontaktkammer 54 zurückversetzt, wodurch eine Berührsicherheit des Kontaktetements 30 gegeben ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Steckverbinder (100) mit mindestens einem Kontaktelement (30), wobei das Kontaktelement (30) einen Schneidklemmkontakt (34) zum Kontaktieren eines Innenleiters (16) einer an den Steckverbinder (100) anzuschließenden elektrischen Leitung (2) aufweist, und außerdem das Kontaktelement (30) ein Kontaktorgan (32) zum elektrischen Verbinden mit einem korrespondierenden Kontaktorgan (32) eines mit dem Steckverbinder (100) zusammensteckbaren Gegenstücks (80) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidklemmkontakt (34) und das Kontaktorgan (32) einstückig von dem Kontaktelement
(30) ausgebildet sind, und dass der Schneidklemmkontakt (34) aus einer durch einen an den Schneidklemmkontakt (34) angrenzenden Abschnitt des Kontaktelements (30) gebildeten Ebene herausragt.
2. Steckverbinder (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (30) einstückig ein Stabilisierungselement (36) ausbildet, das den Schneidklemmkontakt (34) in seiner aus der Ebene herausragenden Position stabilisiert.
3. Steckverbinder (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den Schneidklemmkontakt (34) zwei Abschnitte des Kontaktelements (30) angrenzen, und dass das Stabilisierungselement (36) die beiden an den Schneidklemmkontakt (34) angrenzenden Abschnitte des Kontaktelements (30) miteinander verbindet.
4. Steckverbinder (100) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktorgan (32) einstückig ein Rastelement ausbildet zur lösbar mechanisch verrastenden elektrisch leitfähigen Verbindung mit dem korrespondierenden Kontaktorgan (82) des Gegenstücks (80).
5. Steckverbinder (100) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (30) ein Stanz-/Biegeteil ist.
6. Steckverbinder (100) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (100) mehrere Kontaktelemente (30) aufweist, und dass die Schneidklemmkontakte (34) benachbarter Kontaktelemente (30) in Längserstreckung der Kontaktelemente (30) versetzt zueinander angeordnet sind.
7. Steckverbinder (100) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (100) einen Grundkörper (40) mit Aufnahmeöffnungen (48) für das Einsetzen von einem Kontaktelement (30) aufweist, und dass die Aufnahmeöffnungen (48) durch von dem Grundkörper (40) vorzugsweise einstückig ausgebildete Trennstegen (42) separiert sind.
8. Steckverbinder (100) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Trennstege (42) mindestens abschnittsweise eine Schneide (44) zum
Trennen von Isolationsstegen (14) zwischen den Adern der elektrischen Leitung (2) aufweist.
9. Steckverbinder (100) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktorgan (32) von einem offenen Ende des Steckverbinders (100), über welches das korrespondierende Kontaktorgan (82) des mit dem Steckverbinder (100) zusammensteckbaren Gegenstücks (80) einführbar ist, zurückversetzt angeordnet ist.
10. Anschlussvorrichtung mit einem Steckverbinder (100) nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche und einer an den Steckverbinder (100) angeschlossenen elektrischen Leitung (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (100) mindestens eine Aufnahmeöffnung (48) aufweist, in welche eine Ader der Leitung (2) einlegbar ist, und dass die Weite (49) der Aufnahmeöffnung (48) geringer ist als der Durchmesser (8) einer einen Innenleiter (16) der Ader umgebenden Isolation (10).
11. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnungen (48) durch Trennstege (42) separiert sind, und dass die Breite (43) der Trennstege (42) größer ist als die Breite (4) eines zwei benachbarte
Adern der Leitung (2) verbindender Isolationssteg (14).
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