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Title:
CABLE CONNECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/021721
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a cable connector that comprises an insulating body (1), composed of an upper part (2, 3) and a lower part (4), said upper and lower parts (2, 3; 4) receiving and retaining the cables (5; 10) to be linked, and an intermediate part (3) being an integral part of the upper part and retaining the conducting contacting elements (6). Said contacting elements are provided with cutting points (6'-6''') that project towards the lid part (2) being an integral part of the upper part or towards the lower part (4). When the upper, intermediate and lower parts (2, 3, 4) are assembled, the cutting points (6'-6''') automatically pierce the insulations of the leads of the cable to be connected and penetrate the litz wires.

Inventors:
SCHOEFFEL PIERRE (FR)
MASTROVITO ANDREA DOMINIK (CH)
Application Number:
PCT/CH2002/000234
Publication Date:
March 13, 2003
Filing Date:
April 26, 2002
Export Citation:
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Assignee:
WOERTZ AG (CH)
SCHOEFFEL PIERRE (FR)
MASTROVITO ANDREA DOMINIK (CH)
International Classes:
H01R4/24; H01R12/67; H01R13/506; (IPC1-7): H01R12/08; H01R4/24
Foreign References:
US5934930A1999-08-10
US5435747A1995-07-25
EP0825678A1
US6074238A2000-06-13
US5934930A1999-08-10
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 05 30 May 1997 (1997-05-30)
Attorney, Agent or Firm:
Werner, Georges (Patentanwaltsbüro Troesch Scheidegger Werner AG Schwäntenmos 14 Zumikon, CH)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Kabelverbinder zum elektrisch leitenden Verbinden eines durchgehenden, mehrere Adern in Form von Litzenleitern aufweisenden Flachkabels mit mindestens einem ebenfalls mehrere Adern in Form von Litzenleitern aufweisenden Rundkabels, mit einem VerbinderDeckelteil zur seitlich voneinander getrennten Aufnahme der Adern eines im vorgesehenen Verbindungsabschnitt innerhalb des Deckelteils abgemantelten Rundkabels und einem Verbinderunterteil zur Aufnahme eines durchgehenden Flachkabels, sowie mit elektrisch leitenden Kontaktierungselementen mit Schneidspitzen zum Durchstechen der Aderisolationen und Eindringen in die Litzen der jeweils miteinander zu verbindenden Adern, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinderoberteil aus zwei miteinander verbindbaren Teilen gebildet ist, nämlich aus einem Deckelteil und einem darunterliegenden Zwischenteil, wobei die Adern des anzuschliessenden Rundkabels zwischen Deckelteil und Zwischenteil einzusetzen sind, und dass die Kontaktierungselemente im Zwischenteil angeordnet und festgehalten sind, das Ganze derart, dass die Schneidspitzen der Kontaktierungselemente aus beiden dem Deckelteil bzw. Unterteil gegenüberliegenden Flächen des Zwischenteils soweit zu den miteinander zu verbindenden Adern vorstehen, dass beim sandwichartigen Zusammenbau von Ober, Zwischenund Unterteil die gewünschten Adern selbsttätig elektrisch miteinander verbunden werden.
2. Kabelverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinderoberteil zur Aufnahme von zwei separaten aus entgegengesetzten Richtungen eingeführten Rundkabeln ausgebildet ist, wobei die im Verbinderzwischenteil angeordneten leitenden Kontaktierungselemente mit mindestens zwei zum Deckelteil hin vorstehenden Schneidspitzen ausgerüstet sind, wobei diese einen solchen gegenseitigen Abstand aufweisen, dass jeweils eine Schneidspitze in eine Ader des einen bzw. des anderen Rundkabels eindringt.
3. Kabelverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der im Zwischenteil festgehaltenen Kontaktierungselemente mindestens der Anzahl Adern des Flachkabels entspricht.
4. Kabelverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungselemente als flache Blechbalken mit beidseitig aus den Längsseiten vorstehenden Schneidspitzen ausgebildet sind.
5. Kabelverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den seitlichen Enden der flachen Blechbalken spitze Nasen ausgebildet sind, um die Kontaktierungselemente in länglichen Ausnehmungen des Zwischenteils festzukrallen.
6. Kabelverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelteil des Verbinderoberteils zur Aufnahme der Rundkabeladern ausgebildet ist und das Zwischenteil lediglich als Halter für die Kontaktierungselemente dient.
7. Kabelverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenteil auch zur Aufnahme und seitlichen Führung der Rundkabeladern ausgebildet ist und der Deckelteil lediglich als Niederhalter für die Rundkabeladern und deren Eindrücken in die Kontaktierungselemente dient.
8. Kabelverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelteil aus zwei Teilen besteht, welche am Zwischenteil schwenkbar angelenkt sind und von denen jeder zum Verbinden jeweils eines Rundkabels dient.
Description:
Kabelverbinder Die'vorliegende Erfindung betrifft einen Kabelverbinder zum elektrisch leitenden Verbinden eines durchgehenden, mehrere Adern in Form von Litzenleitern aufweisenden Flachkabels mit mindestens einem ebenfalls mehrere Adern in Form von Litzenleitern aufweisenden Rundkabels, mit einem Verbinderoberteil zur seitlich voneinander getrennten Aufnahme der Adern eines im vorgesehenen Verbindungsabschnitt innerhalb des Deckelteils abgemantelten Rundkabels und einem Verbinderunterteil zur Aufnahme eines durchgehenden Flachkabels, sowie mit elektrisch leitenden Kontaktierungselementen mit Schneidspitzen zum Durchstechen der Aderisolationen und Eindringen in die Litzen der jeweils miteinander zu verbindenden Adern.

Bei Kabelverbindern der herkömmlichen Art müssen die miteinander zu verbindenden Adern der Kabel auf aufwendige Weise mittels Kontaktierungselementen aneinander angeschlossen werden, was ausserordentlich arbeitsintensiv ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, einen Kabelverbinder zu schaffen, welcher kompakt und einfach im Aufbau ist und mit welchem die gewünschte Verbindung rasch, d. h. arbeitszeitsparend hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wurde bei einem Kabelverbinder der eingangs definierten Art erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.

Besondere Ausführungsformen des erfindungsgemässen Kabelverbinders sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch etwas näher erläutert. Es zeigt : Fig. 1 einen erfindungsgemässen Kabelverbinder, teilweise montiert, in perspektivischer Darstellung ; Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Kabelverbinder nach Fig. 1 ; Fig. 3 den Oberteil eines erfindungsgemässen Kabelverbinders, in Draufsicht ; Fig. 4 den Oberteil nach Fig. 3 von unten ; Fig. 5 eine Draufsicht auf den Zwischenteil des Kabelverbinders nach der Erfindung ; Fig. 6 den Zwischenteil nach Fig. 5 von unten ; Fig. 7 eine Ansicht von oben auf den Unterteil des erfindungsgemässen Kabelverbinders ; Fig. 8 den Unterteil nach Fig. 7 von unten ; Fig. 9 in vergrössertem Massstab eines der im Zwischenteil festgehaltenen Kontaktierungselemente, und Fig. 10 einen Längsschnitt wie Fig. 2 durch eine Variante eines Kabelverbinders.

Die Zeichnung zeigt in verschiedenen Darstellungen den aus Deckelteil 2, Zwischenteil 3 und Unterteil 4 gebildeten

Kabelverbinder 1 bzw. jeweils ein Teilelement 2,3 bzw. 4 des Verbinders 1. Deckelteil 2 und Zwischenteil 3 bilden, zusammengefügt, das Deckelteil.

In Fig. 1 und 2 ist der Kabelverbinder 1 teilmontiert dargestellt, wobei Deckel-und Zwischenteil 2,3 mit anzuschliessenden Rundkabeln 5, 5'bereits zu einem Oberteil zusammengefügt sind und zusammen am einen Ende des Unterteils 4 eingehängt sind. Die Einhängeteile bilden eine Art Scharnier, um welches die Teile 2,3 gegen das Unterteil 4 verschwenkt werden können, wobei die im Zwischenteil 3 festgehaltenen Kontaktierungselemente 6-9 das ins Unterteil 4 eingelegte Flachkabel 10 durchstechen und sich in den Litzen der Adern 10I-10V verankern.

Bei Verschwenken der Teile 2,3 bzw. 4 werden diese sich miteinander verriegeln und damit die gewünschte Verbindung schaffen. Aus Fig. 2 geht hervor, wie jeweils ein Kontaktierungselement 6 (und 7-9), das im Zwischenteil 3 angeordnet und gehalten ist, mit den nach oben und unten abstehenden Schneidspitzen 6', 6''bzw. 6'"die Isolation der Adern 5"der Kabel 5,5'bzw. 10 durchsticht und sich in den gewünschten Litzen verankert. Dies erfolgt selbsttätig beim Zusammenbau bzw. Zusammenfügen von Deckel- und Zwischenteil 2,3 bzw. Zwischenteil 3 und Unterteil 4.

Aus Fig. 2 geht ebenfalls hervor, wie die Rundkabel 5, 5' im Bereich der angestrebten Verbindung abgemantelt sind, so dass die einzelnen Adern 5" (mit Isolation) frei liegen und nebeneinander im Deckelteil 2 angeordnet werden können.

Die einzelnen Teile 2,3 und 4 des Kabelverbinders können durch Schnappelemente oder zusätzlich durch Schrauben (nicht dargestellt) zusammengehalten werden.

Fig. 3 und 4 zeigen das Deckelteil 2 im Detail. Neben den Öffnungen 11,12 zum Einführen eines Rundkabels sind auch Führungsnuten 13 zur Aufnahme der Adern des Rundkabels erkennbar (das Rundkabel wird hinter den Öffnungen abgemantelt, sodass die einzelnen Adern in den genannten Nuten 13 angeordnet werden können).

Im Hinblick auf ein präzises Zusammenfügen mit dem Zwischenteil 3 sind Führungsbolzen 14-17 vorgesehen.

Fig. 5 und 6 illustrieren das Zwischenteil 3 des Kabelverbinders 1. Das Zwischenteil weist Ausnehmungen 20- 23 zur Aufnahme der Führungsbolzen 14-17 des Deckelteils sowie Schraubbohrungen 24,25 auf. Wichtig sind eine Anzahl durchgehende Schlitze 26-29 zur Aufnahme und zum Festhalten von bandförmigen Kontaktierungselementen (s.

Fig. 9) mit aus den Flächen vorstehenden Schneidspitzen (die Kontaktierungselemente sind hier weggelassen).

Aus der nach oben (zum Deckelteil 2) gerichteten Fläche stehen die Schneidspitzen direkt ab, während sie nach unten (zum Unterteil 4 hin) durch Öffnungen 30-33 ragen.

Fig. 7 und 8 zeigen das Unterteil 4, welches zur Aufnahme und Führung eines mehradrigen Flachkabels (hier nicht dargestellt) ausgebildet ist. Die Aussparung 34 dient der Aufnahme eines durchgehenden, d. h. nicht unterbrochenen Flachkabels.

Das mit dem Deckelteil 2 verbundene Zwischenteil 3 wird auf das Unterteil 4 aufgesetzt.

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform eines im Zwischenteil 3 anzuordnenden Kontaktierungselementes 6 mit Schneidspitzen 6', 6" (zum Deckelteil 2 hin) bzw. 6''' (zum Unterteil 4 hin). An den schmalen Enden des bandförmigen Elementes 6 sind spitze Nasen 35,36 vorgesehen, welche der Verkrallung des Elementes 6 in den entsprechenden Nuten 26-29 des Zwischenteils 3 dienen.

Die Installation eines nötigenfalls wieder lösbaren erfindungsgemässen Kabelverbinders für durchgehende, nicht zu unterbrechende Kabel-Systeme erfolgt wie nachstehend beschrieben : Ein asymmetrisches Flachkabel 10 mit Litzenleitern 10I- 10, v wird nach bekannter Art in ein asymmetrisch ausgebildetes Verbinder-Unterteil 4 eingelegt.

Das Verbinder-Oberteil 2,3 ist vorgesehen entweder für den Anschluss von einem oder von zwei separaten Rundkabeln 5, 5'mit Litzenleitern 5". Sollen ein oder zwei solcher Rundkabel 5, 5'angeschlossen werden, so wird durch die eine oder durch beide Schmalseiten des Verbinder-Oberteils 2,3 ein Rundkabel 5, 5'eingeführt und ungefähr 10 mm hinter dem Eintritt in das Deckelteil-Innere abgemantelt.

Die Adern 5"des abgemantelten Rundkabels mit den verschieden farbigen Aderisolationen werden in vorzugsweise entsprechend verschieden farbig markierte Rillen 13 im Deckelteil 2 eingelegt.

Zwischen dem Verbinder-Unterteil 4 und dem Verbinder- Deckelteil 2 ist das Verbinder-Zwischenteil 3 angeordnet,

in das die Kontaktierungselemente 6 mit den nach oben und den nach unten gerichteten Schneidzacken 6', 6"bzw. 6'" zum Durchstechen der Aderisolationen eingesetzt sind. Die beiden oberen Schneidzacken 6', 6"der Kontaktierungselemente 6 sind soweit voneinander distanziert, dass der Abstand zwischen den Adern von zwei separat eingelegten Rundkabeln überbrückt werden kann und die Adern beider Kabel im gleichen Arbeitsgang angestochen werden können. An den seitlichen Enden'weisen die Kontaktierungselemente spitze Nasen 35,36 auf, mit denen sie sich im Isolierkörper des Zwischenteils 3 festkrallen.

Zum Einführen des oder der Rundkabel 5, 5'sind in die Schmalseiten des VerbinderDeckelteils 2 die oberen Hälften von kreisrunden Einführungsöffnungen 11, 12 geformt und in die Schmalseiten des Verbinder-Zwischenteils 3 die unteren Hälften. Um den Zutritt von Feuchtigkeit zu den Kontaktierungsstellen im Deckelteil zu verhindern, besitzt das Deckelteil eine umlaufende Dichtungsrippe 37 und das Zwischenteil 3 eine Dichtungsnut 38. Damit sich Verbinder- Deckelteil 2 und Verbinder-Zwischenteil 3 gut zusammenfügen lassen, ist das Deckelteil 2 mit Führungszapfen 14-17 versehen und im Zwischenteil 3 sind Aufnahmelöcher 20-23 für diese Führungszapfen 14-17 ausgespart. Vom Zwischenteil 3 her, werden nun durch die Aufnahmelöcher 20 - 23 die Führungszapfen 14-17 des Deckelteils 2 mit dem Zwischenteil 3 verschraubt. Mit dem Anziehen der Schrauben (nicht dargestellt) werden die Aderisolationen der Litzen des oder der Rundkabel 5, 5'von den nach oben gerichteten Schneidspitzen 6', 6"der Kontaktierungselemente 6 durchstochen, das oder die im Deckelteil 2 eingeführten

Kabel 5, 5'zwischen Deckelteil 2 und Zwischenteil 3 eingeklemmt ähnlich einer Zugentlastung und die Dichtungsrippe 37 in die Dichtungsnut 38 gepresst. Das Deckelteil 2 ist nun fest auf das Zwischenteil 3 geschraubt. Auf seiner Unterseite, um die Zone herum, aus welcher die nach unten gerichteten Schneidspitzen 6"'zum Durchstechen der Isolation der Flachkabeladern 10I-10iV herausragen, besitzt das Zwischenteil 3 ebenfalls eine umlaufende Dichtungsrippe 39.

Das Verbinder-Zwischenteil 3 ist auf einer Schmalseite zum Einhängen im Verbinder-Unterteil 4 ausgebildet, wobei Zwischenteil 3 und Unterteil 4 zusammen ein Schwenkscharnier bilden. Während das Zwischenteil 3 und das Unterteil 4 auf der Scharnier-Schmalseite ineinander greifen, klaffen die entgegen gesetzten Enden der Schmalseiten von Unterteil 4 und Zwischenteil 3 wie ein Schnabel auseinander (s. Fig. 1 und 2). Von Hand wird nun der schräg aufstehende Zwischenteil 3 in den Unterteil 4 gedrückt, bis er im Unterteil 4 einrastet, womit er fürs Erste gehalten ist. Fertig montiert wird der Verbinder 1 z. B. durch das Anziehen von zwei seitlichen Schrauben (nicht dargestellt) in den Schraubenlöchern 18, 19 ; 24, 25 ; 40,41. Mit dem Anziehen werden die nach unten gerichteten Schneidspitzen 6"'der Kontaktierungselemente 6 weiter nach unten gedrückt, durchstechen die Isolation der Flachkabeladern 10=-10zu und dringen in die Litzen ein, womit die Adern des Flachkabels 10 mit den entsprechenden Adern 5"des oder der Rundkabel 5, 5'elektrisch verbunden sind. Gleichzeitig wird die Dichtungsrippe 39 auf der Unterseite des Zwischenteils 3 auf das Flachkabel 10

gepresst und verhindert damit den Zutritt von Feuchtigkeit zu den Kontaktstellen im Unterteil 4.

Figur 10 zeigt einen ähnlichen Längsschnitt wie Figur 2 durch eine Variante eines erfindungsgemässen Kabelverbinders. Gleiche Teile (gemäss erster Ausführungsform) sind mit gleichen Überweisungsziffern versehen.

Der wichtigste Unterschied zur ersten Ausführungsform besteht darin, dass die Adern der Rundkabel 5, 5'im Zwischenteil 3 geführt und gehalten sind und der Deckelteil 2', 2"primär dazu dient die Rundkabeladern niederzuhalten und in die Schneidspitzen 6', 6"des Kontaktierungselementes zu drücken.

Der Deckelteil besteht aus zwei separaten Teilen 2', 2", welche verschwenkbar am Zwischenteil 3'angelenkt sind (Schwenkachse A).

Diese Variante ermöglicht die Verbindung des Kabelverbinders mit Rundkabeln 5, 5'auf einfache Weise nicht nur in einer Werkstatt, sondern an irgend einem Ort, wo eine solche Verbindung realisiert werden soll (Einsetzen der Rundkabeladern in das Zwischenteil, 3 gefolgt vom Zuklappen des Deckelteils 5 bzw. 5').