Schnappverbinder für elektrische Leitungen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder mit einer Kontaktierungseinrichtung zur Kontaktierung mit einer verpolungssicher formkodierten, elektrischen Leitung.

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 Kontaktie¬ rungseinrichtungen 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 .

Eine weitere Anwendung von derartigen Kontaktierungseinrich¬ tungen ist in der unveröffentlichten europäischen Patent¬ anmeldung 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.

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.

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.

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.

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 0- Ring einlegbar ist. In diesem Falle ließe sich die erforderliche Abdichtung durch den O-Ring herbeiführen.

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 .

Der Schnappverbinder läßt sich für weitere Anwendungsmöglichkeiten vorteilhaft nutzen, wenn am Boden des Anschlußblocks außenseitig eine Anspritzung für ein zu verbindendes Elektrogerät angebracht ist.

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 berüh¬ rungslos arbeitenden Schaltgerät, FIG 3 - 9 einen Schnappverbinder in mehreren Ausführungs- formen als Adapterstück, Kreuzungsstück, Verbin¬ dungsstück, Abschlußstück und als Kabelschelle.

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.

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.

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.

Die Klammer 3 weist Durchbrüche 22 mit zu den Schnapphaken 15 hin sich verjüngenden Durchbruchflachen 23 auf.

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.

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.

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 1.6 erleichtert.

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.

Die Schnapparme 17 sind angewinkelt gestaltet, um bei dem gewählten Werkstoff, bei der erforderlichen Schnapparmlänge und Federwirkung kleine Klammerabmessungen zu erreichen.

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.

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.

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.

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.

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 Schnapp¬ verbinder (FIG 5)

- Verbindungstück: Verlängerung von Leitungen mit Schnapp- verbinder (FIG 6)

- Abschlußstück: Abdichtung von Leitungsenden mit Schnapp¬ verbinder (FIG 7)

- Kabelschelle: Führung und Montage von Leitungen (FIG 8)

- Adapterstück: Zwei-Leiter-Kabelanspritzung-Schnappverbin- düng (FIG 9)