(19) |
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(11) |
EP 0 694 219 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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02.10.1996 Patentblatt 1996/40 |
(22) |
Anmeldetag: 14.04.1994 |
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP9401/165 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9424/728 (27.10.1994 Gazette 1994/24) |
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(54) |
SCHNAPPVERBINDER FÜR ELEKTRISCHE LEITUNGEN
SNAP-ON CONNECTOR FOR ELECTRIC LINES
CONNECTEUR A ENCLIQUETER POUR CONDUCTEURS ELECTRIQUES
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE FR GB LI |
(30) |
Priorität: |
14.04.1993 EP 93106060 18.06.1993 DE 4320327
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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31.01.1996 Patentblatt 1996/05 |
(73) |
Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- BÄUML, Alfred
D-92442 Wackersdorf (DE)
- FREIMUTH, Michael
D-92242 Hirschau (DE)
- SCHATZ, Wolfgang
D-92224 Amberg (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 283 013 GB-A- 699 856
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DE-U- 9 010 834 US-A- 2 226 733
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder mit einer Kontaktierungseinrichtung
zur Kontaktierung mit einer verpolungssicher formkodierten, elektrischen Leitung.
[0002] Kontaktierungseinrichtungen zur Kontaktierung mit einer verpolungssicher formkodierten,
elektrischen Leitung sind in der noch unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
P 43 20 327.2 vorgeschlagen. Hier werden die Kontaktierungseinrichtungen bei Aktuatoren
oder Sensoren eingesetzt. Messerkontakte der Kontaktierungeinrichtung werden zur Kontaktierung
mit Schaltlitzen der Leitung in diese eingedrückt. Die Messerkontakte stecken in einer
Gehäusewandung des Aktuators oder Sensors. Die formkodierte Leitung ist in einer ihrer
Formkodierung angepaßten Ausnehmung in Verbindung mit Schnapphaken in einem auf das
Gehäuse aufsetzbaren Deckelteil gehalten und positioniert.
[0003] Eine weitere Anwendung von derartigen Kontaktierungseinrichtungen ist in der unveröffentlichten
europäischen Patentanmeldung 93 106 060.2 vorgestellt. Hier ist ein Modul zum Anschluß
von Aktoren und/oder Sensoren offenbart, das bei einfachem Aufbau die Kontaktierung
einer Leitung auf einfache Weise, kostengünstig und zuverlässig ermöglicht. Hierzu
ist ein Unterteil-Gehäuse mit einer Kontaktierungseinrichtung versehen, welche im
wesentlichen aus einem Führungsteil, einem Leitungskorb und bandförmigen Kontakten
mit Kontaktspitzen besteht. Der Leitungskorb ist in zwei Höhenstellungen im Führungsteil
verrastbar. In den Leitungskorb ist in der oberen Vormontage-Stellung, die mit einer
Formkodierung versehene Leitung einlegbar. Bei Verschiebung des Leitungskorbes in
die untere Stellung wird die Isolierung der Leitung durch die Kontaktspitzen durchstoßen
und zugleich Leitungsadern der Leitung kontaktiert.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbinder mit einer Kontaktierungseinrichtung
zur Kontaktierung mit einer verpolungssicher formkodierten, elektrischen Leitung zu
schaffen, der einfach aufgebaut ist und eine einfache Vormontage und Demontage der
elektrischen Leitung ermöglicht. Dies wird erreicht durch einen Verbinder gemäß den
Merkmalen nach Patentanspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den
Unteransprüchen zu entnehmen.
[0005] Um die Montage der Leitung mit dem Schnappverbinder zu erleichtern, ist es vorteilhaft,
wenn die richtige Montageposition von der Klammer und dem Anschlußblock zueinander
durch in beide Teile eingebrachte Sichtrillen angezeigt ist.
[0006] Ist der Anschlußblock mit einer um die beiden Kontaktspitzen umlaufenden Dichtrippe
versehen, so wird hiermit auf einfache Weise eine gute Abdichtung der Kontaktstelle
gegen Flüssigkeiten und Gase bei Verwendung eines Kabels mit weicher Isolation erreicht.
[0007] Sollte eine Leitung mit harter Isolierung verwendet werden, ist es von Vorteil, wenn
eine um die beiden Kontaktspitzen umlaufende Nut im Anschlußblock vorgesehen ist,
in die ein O-Ring einlegbar ist. In diesem Falle ließe sich die erforderliche Abdichtung
durch den O-Ring herbeiführen.
[0008] Weist der Anschlußblock eine Vergußbohrung auf, kann über diese ein am Boden des
Schnappverbinders montiertes Elektrogerät mit Vergußmasse gefüllt werden. Die Vergußmasse
schützt die Elektronik vor Umwelteinflüssen und verbindet den Schnappverbinder mit
dem Elektrogerät.
[0009] Der Schnappverbinder läßt sich für weitere Anwendungsmöglichkeiten vorteilhaft nutzen,
wenn am Boden des Anschlußblocks außenseitig eine Anspritzung für ein zu verbindendes
Elektrogerät angebracht ist.
[0010] Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen:
- FIG 1
- Einen Schnappverbinder zur Kontaktierung mit einer elektrischen Leitung,
- FIG 2
- einen Schnappverbinder mit daran befestigtem zylindrischen Elektrogerät, z.B. einem
berührungslos arbeitenden Schaltgerät,
- FIG 3 - 9
- einen Schnappverbinder in mehreren Ausführungsformen als Adapterstück, Kreuzungsstück,
Verbindungsstück, Abschlußstück und als Kabelschelle.
[0011] In FIG 1 ist ein Schnappverbinder 1 dargestellt, der aus einem Anschlußblock 2 und
einer darauf aufschnappbaren Klammer 3 besteht und der mit einer Kontaktierungseinrichtung
zur Kontaktierung mit einer verpolungssicher formkodierten elektrischen Leitung 4
versehen ist. Der Anschlußblock 2 und die Klammer 3 sind vorzugsweise als Kunststoffteil
ausgeführt. Der Schnappverbinder 1 dient als Verbindungsteil zwischen der Leitung
4 und einem Elektrogerät, das an dem Anschlußblock 2 befestigbar ist. Die Leitung
4 weist zwei parallel geführte Leitungsadern auf und hat einen mit einer Kodiernase
5 versehenen Isoliermantel. Der Anschlußblock 2 ist U-förmig, d.h. mit einem als Boden
6 bezeichneten Mittelsteg und seitlichen Schenkeln 7 ausgebildet. Am Boden 6 des Anschlußblocks
2 sind innenseitig zwei Kontaktspitzen 8 derart versetzt angeordnet, daß dazwischen
eine Flachbaugruppe Platz findet. Die Kontaktspitzen 8 sind kegelförmig ausgestaltet
und gemeinsam von einer eng umlaufenden Dichtrippe 9 umgeben. Im Boden 6 ist eine
um die Kontaktspitzen 8 und die Dichtrippe 9 herumführende kreisführende Ringnut 10
eingebracht, in die ein O-Ring einlegbar ist. Außerdem ist der Boden 6 neben beiden
Schenkeln 7 mit formmäßig unterschiedlichen Ausnehmungen 11 versehen. Eine durch den
Boden 6 führende Vergußbohrung 12 liegt innerhalb des von der Ringnut 10 umgebenen
Bereiches.
[0012] Die beiden Schenkel 7 besitzen an der Außenseite jeweils eine Führungsnut 13, die
hier durch vorstehende Leisten 14 gebildet ist. Die Führungsnuten 13 sind jeweils
mit einem abgeschrägten Schnapphaken 15 versehen und besitzen an den Enden der Schenkel
7 Einführungsschrägen 16.
[0013] Die Klammer 3 ist mit ihren Schnapparmen 17 auf dem Anschlußblock 2 aufschnappbar.
Sie hat ein Klammerbett 18, das zur Aufnahme der formkodierten Leitung 4 dient und
daher der Formkodierung angepaßt ausgeformt ist. Das Klammerbett 18 ist am oberen
Rand mit Haltehaken 19 abgeschlossen. Die beiden Schnapparme 17 sind in ihrer Breite
den Führungsnuten 13 des Anschlußblocks 2 ebenfalls angepaßt. Sie weisen Schnapparmdurchbrüche
20 auf, in die die Schnapphaken 15 im zusammenmontierten Zustand des Schnappverbinders
1 eingerastet sind. Das Klammerbett 18 ist mit Kodiernasen 21 versehen, die zu beiden
Seiten der Schnapparme 17 formmäßig unterschiedlich ausgebildet sind und bei richtiger
Montage formschlüssig in die zugeordneten Ausnehmungen 11 im Anschlußblock 2 passen.
[0014] Die Klammer 3 weist Durchbrüche 22 mit zu den Schnapphaken 15 hin sich verjüngenden
Durchbruchflächen 23 auf.
[0015] Die Klammer 3 und der Anschlußblock 2 weisen Sichtrillen 24 auf, durch die durch
richtige Zuordnung die für die Montage beider Kunststoffteile erforderliche Position
gewährleistet ist.
[0016] Die Montage der Leitung 4 mit dem Schnappverbinder 1 erfolgt in der nachstehend beschriebenen
Weise. Die formkodierte Leitung 4 wird an den vier Halterhaken 19 vorbei in das Klammerbett
18 der Klammer 3 eingedrückt. Auf diese Weise ist die Leitung 4 am Herausfallen beim
Zusammenschnappen mit dem Anschlußblock 2 gehindert. Das seitliche Verschieben der
Klammer 3 an der Leitung 4 ist bis zur endgültigen Schließung des Schnappverschlusses
möglich.
[0017] Durch die Kodiernasen 21 ist die Position der vormontierten Klammer 3 auf den Anschlußblock
2 verdrehsicher festgelegt. Beim Zusammenschnappen von Anschlußblock 2 und Klammer
3 erfolgt die geradlinige und genaue Kontaktierung der Kontaktspitzen 8 mit der Leitung
4 durch die Führung der Schnapparme 17 in den stirnseitig gelegenen Führungsnuten
13 am Anschlußblock 2 und durch die Führung der angeglichenen Geometrie der Kodiernasen
21 an der Klammer 3 mit dem Anschlußblock 2. Die Leisten 14 am Anschlußblock 2 dienen
auch zum Schutz der Schnapparme 17 bei der Verbindung. Das Aufschieben der vorgespannten
Schnapparme 17 der Klammer 3 auf dem Anschlußblock 2 wird durch die Einführungsschrägen
16 erleichtert.
[0018] Beim Montieren der Kunststoffteile werden die Schnapparme 17 durch die Schrägen an
den Schnapphaken 15 auseinandergedrückt bis beide in den Schnapparmdurchbrüchen 20
einrasten. Dabei versinken die Haltehaken 19 und die Kodiernasen 21 in den vorgesehenen
Aussparungen bzw. Ausnehmungen 11 und begrenzen den Schnappweg der Klammer 3.
[0019] Die Schnapparme 17 sind angewinkelt gestaltet, um bei dem gewählten Werkstoff, bei
der erforderlichen Schnapparmlänge und Federwirkung kleine Klammerabmessungen zu erreichen.
[0020] Die am Anschlußblock 2 angespritzte Dichtrippe 8 dichtet die Kontaktstelle bei Verwendung
eines Kabels 4 mit weicher elastischer Isolation, wie z.B. bei einer Gummimischung
(EPR), gegen Flüssigkeiten und Gase ab. Wird eine Leitung 4 mit härterer Isolierung
(z.B. PUR) verwendet, kann die Kontaktstelle mit einem geeigneten O-Ring, der in die
umlaufende Ringnut 10 im Anschlußblock 2 eingelegt wird, abgedichtet werden.
[0021] Eine Zugentlastung der Leitung 4 wird durch die Anspritzung geeigneter Formen, wie
z.B. Noppen und Stege am Boden 6 des Klammerbettes 18 ermöglicht, die die Leitung
4 beim Schließen des Schnappverbinders 1 quetschen.
[0022] Durch die Vergußbohrung 12 kann das fertigmontierte Elektrogerät mit Vergußmasse
gefüllt werden. Die Vergußmasse schützt die Elektronik vor Umwelteinflüssen und verbindet
den Schnappverbinder 1 mit dem Elektrogerät.
[0023] Die Demontage der Leitung 4 erfolgt durch Einstecken eines geeigneten Werkzeugs,
z.B. eines Schraubendrehers, in die Durchbrüche 22 an der Klammer 3. Das Werkzeug
wird über die sich verjüngenden Durchbruchflächen 23 an die Schnapparme 17 herangeführt,
welche mit Dreh- oder Hebelbewegungen ausgehängt werden können. Die Schnappverbindung
1 ist insgesamt so beschaffen, daß alle beweglichen, dünnwandigen und elastischen
Teile in der Klammer 3 beinhaltet sind. Bei Beschädigung kann dieses Teil leicht ersetzt
werden. Der Anschlußblock 2, der am Elektrogerät befestigt ist, ist dagegen vergleichsweise
massiv dimensioniert. An der Bodenfläche des Anschlußblocks 2 kann individuell nach
den Forderungen des jeweiligen Anwenders eine entsprechend geeignete Anspritzung für
das zu verbindende Elektrogerät angebracht werden. Die Leitung 4 kann z.B. eine Busleitung
sein, die zur Bereitstellung von elektrischer Energie und/oder zur Datenübertragung
dient.
[0024] FIG 2 zeigt ein Anwendungsbeispiel für einen Schnappverbinder, der bodenseitig mit
einem zylindrischen, berührungslos arbeitenden Schaltgerät verbunden ist. Neben der
Verwendung des Schnappverbinders 1 als Schnittstelle für Elektrogeräte sind die folgenden
Anwendungsmöglichkeit denkbar:
- Adapterstück: Rundsteckverbinder-M12-Schnappverbindung (FIG 3)
- Adapterstück: Zwei-Leiter-Klemmstück-Schnappverbindung (FIG 4)
- Kreuzungsstück: Verbindung zweier Leitungen mit Schnappverbinder (FIG 5)
- Verbindungstück: Verlängerung von Leitungen mit Schnappverbinder (FIG 6)
- Abschlußstück: Abdichtung von Leitungsenden mit Schnappverbinder (FIG 7)
- Kabelschelle: Führung und Montage von Leitungen (FIG 8)
- Adapterstück: Zwei-Leiter-Kabelanspritzung-Schnappverbindung (FIG 9)
1. Verbinder mit einer Kontaktierungseinrichtung zur Kontaktierung mit einer verpolungssicher
formkodierten elektrischen Leitung (4), im wesentlichen zusammengesetzt aus einem
Anschlußblock (2) mit zwei Kontaktspitzen (8) und einer auf den Anschlußblock (2)
in Bezug auf die Kontaktspitzen (8) geführt und verdrehsicher aufschnappbaren Klammer
(3) mit einem Klammerbett (18), das zur Aufnahme der Leitung (4) dient und in seiner
Form der Formkodierung der Leitung (4) angepaßt ist, wobei im aufgeschnappten Zustand
die Kontaktspitzen (8) in das Klammerbett (18) ragen und die Leitungsadern der Leitung
(4) kontaktieren.
2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontaktspitzen (8) derart versetzt angeordnet sind, daß dazwischen
Platz zur Montage einer Flachbaugruppe besteht.
3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammer (3) mit Haltemitteln (15) zur Halterung der Leitung (4) im Klammerbett
(18) versehen ist.
4. Verbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Klammer (3) auf dem Anschlußblock (2) durch Kodiernasen (21)
verdrehsicher festgelegt ist.
5. Verbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die richtige Montageposition von Klammer (3) und Anschlußblock (2) zueinander
durch in beide Teile eingebrachte Sichtrillen (24) angezeigt ist.
6. Verbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die . Klammer (3) Schnapparme (17) zum Einschnappen in formmäßig angepaßte Führungsnuten
(13) des Anschlußblocks (2) aufweist.
7. Verbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußblock (2) mit Schnapphaken (15) versehen ist, die im zusammenmontierten
Zustand in Schnapparmdurchbrüche (20) der Klammer (3) eingerastet sind.
8. Verbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußblock (2) mit einer um die beiden Kontaktspitzen (8) umlaufenden
Dichtrippe (9) versehen ist.
9. Verbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine um die beiden Kontaktspitzen (8) umlaufende Nut (10) im Anschlußblock (2)
vorgesehen ist, in die ein O-Ring einlegbar ist.
10. Verbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußblock (2) eine Vergußbohrung (12) aufweist.
11. Verbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammer (3) mit Durchbrüchen (22) versehen ist, über die mittels eines geeigneten
Werkzeugs die Verrastung der Schnapparme (17) mit Dreh- oder Hebelbewegungen aufhebbar
ist.
12. Verbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden (6) des Anschlußblocks (2) außenseitig eine Anspritzung für ein zu verbindendes
Elektrogerät angebracht ist.
1. Connector having a contact device for contact with an electric line (4) form-coded
in polarized manner, substantially composed of a terminal block (2) with two contact
tips (8) and a clip (3) which can be snapped on to the terminal block (2) in a guided
and rotationally-secure manner with respect to the contact tips (8), the clip having
a clip bed (18) which is used to accommodate the line (4) and the form of which is
adapted to the form-coding of the line (4), whereby in the snapped-on state the contact
tips (8) project into the clip bed (18) and contact the conduction leads of the line
(4).
2. Connector according to claim 1, characterized in that the two contact tips (8) are
offset in such a way that there is room between them to assemble a printed-circuit
board.
3. Connector according to claim 1 or 2, characterized in that the clip (3) is provided
with holding means (15) to hold the line (4) in the clip bed (18).
4. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the position
of the clip (3) on the terminal block (2) is fixed by coding lugs (21) so as to be
secure against rotation.
5. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the correct
assembly position of the clip (3) and the terminal block (2) with respect to each
other is displayed by visible grooves (24) introduced into both parts.
6. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the clip
(3) has snap-on arms (17) for snapping into guide grooves (13) of the terminal block
(2) which are adapted in terms of form
7. Connector according to one of the preceding claims, cheracterized in that the terminal
block (2) is provided with snap-on hooks (15) which are engaged in the assembled state
into snap-on arm openings (20) of the clip (3).
8. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the terminal
block (2) is provided with a circumferential sealing rib (9) about the two contact
tips (8).
9. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that a circumferential
groove (10) about the two contact tips (8) is provided in the terminal block (2),
into which groove an O-ring can be placed.
10. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the terminal
block (2) has a casting bore (12).
11. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the clip
(3) is provided with openings (22) by way of which, by means of a suitable tool, the
locking of the snap-on arms (17) can be cancelled with rotary or lever movements.
12. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that on the outside
of the base (6) of the terminal block (2) an injection-moulding device for an electric
device to be connected is fitted.
1. Connecteur comportant un dispositif pour l'établissement du contact avec une ligne
électrique (4) à codage de forme et à irréversibilité de pôles, principalement composé
d'un bloc (2) de raccordement comportant deux pointes (8) de contact et une agrafe
(3), qui peut être encliquetée sur le bloc (2) de raccordement en étant guidée sans
possibilité de tourner par rapport aux pointes (8) de contact et qui comporte un banc
(18) d'agrafe, qui sert à la réception de la ligne (4) et dont la forme est adaptée
au codage de forme de la ligne (4), les pointes (8) de contact, à l'état encliqueté,
pénétrant dans le banc (18) d'agrafe et étant en contact avec les conducteurs de la
ligne (4).
2. Connecteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deux pointes (8)
de contact sont disposées en étant décalées, de manière à laisser subsister entre
elles de la place pour le montage d'un module plat.
3. Connecteur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'agrafe (3) est
munie de moyens (15) pour le maintien de la ligne (4) dans le banc (18) d'agrafe.
4. Connecteur suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la
position de l'agrafe (3) sur le bloc (2) de raccordement est fixée, sans possibilité
de tourner, par des becs (21) de codage.
5. Connecteur suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la
position correcte de montage de l'agrafe (3) et du bloc (2) de raccordement l'un par
rapport à l'autre est indiquée par des rainures (24) de contrôle visuel ménagées dans
les deux parties.
6. Connecteur suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agrafe
(3) comporte des bras (17) pour l'encliquetage dans des rainures (13) de guidage du
bloc (2) de raccordement, de forme adaptée.
7. Connecteur suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le
bloc (2) de raccordement est muni de crochets (15) d'encliquetage, qui, à l'état assemblé,
sont encliquetés dans des trous (20) des bras d'encliquetage de l'agrafe (3).
8. Connecteur suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le
bloc (2) de raccordement est muni d'une nervure (9) d'étanchéité faisant le tour des
deux pointes (8) de contact.
9. Connecteur suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est
prévu dans le bloc (2) de raccordement une rainure (10), qui fait le tour des deux
pointes (8) de contact et dans lequel peut être mis un joint torique.
10. Connecteur suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le
bloc (2) de raccordement comporte un perçage (12) de scellement.
11. Connecteur suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est
ménagé dans l'agrafe (3) des trous (22), par lesquels l'encliquetage des bras (17)
d'encliquetage peut être supprimé par des mouvements de rotation ou de levier au moyen
d'un outil approprié.
12. Connecteur suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est
prévu au fond (6) du bloc (2) de raccordement, du côté extérieur une pièce moulée
par injection pour un appareil électrique à relier.