PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102004001410A1 29.07.2004
Titel Kontaktbuchse zur Kontaktierung eines Flachbandkabels
Anmelder Tyco Electronics AMP GmbH, 64625 Bensheim, DE
Erfinder Jetter, Rolf, 64297 Darmstadt, DE;
Wilkner, Andreas, 64347 Griesheim, DE
Vertreter Wilhelm & Beck, 80636 München
DE-Anmeldedatum 09.01.2004
DE-Aktenzeichen 102004001410
Offenlegungstag 29.07.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.07.2004
IPC-Hauptklasse H01R 12/24
Zusammenfassung Es wird eine Kontaktbuchse zur Kontaktierung eines Flachbandkabels beschrieben, mit der ein Flachbandkabel ohne Stecker in der Kontaktbuchse mit Kontaktelementen sicher und zuverlässig kontaktiert werden kann. Dazu weist die Kontaktbuchse einen Schieber auf, der erst dann in eine Schließposition bewegbar ist, wenn das Flachbandkabel sich in einer optimalen Kontaktposition befindet. Dazu ist ein Sperrarm vorgesehen, der in eine Sperrausnehmung des Schiebers eingreift, während das Flachbandkabel in die Kontaktbuchse eingeschoben wird. Das Flachbandkabel weist eine Halteausnehmung auf, in die ein Sperrelement des Sperrarms einfedert, wenn sich das Flachbandkabel in der optimalen Kontaktposition befindet. Durch das Einfedern des Sperrelements in das Flachbandkabel verlässt das Sperrelement die Sperrausnehmung des Schiebers, so dass der Schieber nun in die Schließposition bewegbar ist. Beim Verschieben des Schiebers in die Schließposition werden Kontaktarme der Kontaktelemente in Richtung auf Leiterbahnen des Flachbandkabels vorgespannt und somit eine Kontaktkraft erzeugt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Kontaktbuchse zum elektrischen Kontaktieren eines Flachbandkabels gemäß Anspruch 1.

Flachbandkabel werden in verschiedenen technischen Bereichen eingesetzt, um eine elektrisch leitende Verbindung herzustellen. Das Flachbandkabel hat den Vorteil, dass es wenig Platz beansprucht, flexibel ist und kostengünstig hergestellt werden kann. Die flexible Form des Flachbandkabels führt jedoch bei der elektrischen Kontaktierung der Leiterbahnen zu Problemen. Deshalb ist es im Stand der Technik bekannt, ein Flachbandkabel an einen Stecker anzuschließen. Durch die Verwendung des Steckers wird die Lage der Leiterbahnen festgelegt, so dass die Leiterbahnen über ein Einstecken des Steckers in eine Kontaktbuchse mit Kontaktelementen der Kontaktbuchse kontaktiert werden. Die bekannten Stecker sind relativ aufwändig aufgebaut. Damit ist die Herstellung des Steckers relativ teuer und die Montage des Flachbandkabels in den Stecker aufwändig durchzuführen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Kontaktbuchse für eine vereinfachte Montage eines Flachbandkabels bereitzustellen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Kontaktbuchse zur elektrischen Kontaktierung eines Flachbandkabels gemäß Anspruch 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Ein Vorteil der Kontaktbuchse gemäß Anspruch 1 besteht darin, dass ein Flachbandkabel ohne Stecker mit Kontaktelementen sicher und zuverlässig kontaktiert werden kann. Dazu weist das Gehäuse der Kontaktbuchse einen Sperrarm auf, der in einer Offenposition des Schiebers in eine Sperrausnehmung des Schiebers eingreift. Der Sperrarm ist im Einschubbereich des Flachbandkabels zwischen dem Schieber und dem Flachbandkabel angeordnet. Wird das Flachbandkabel in die Kontaktbuchse eingesteckt, so gleitet das Flachbandkabel am Sperrarm entlang und hält den Sperrarm in der Sperrausnehmung des Schiebers. Somit ist der Schieber gegen ein Verschieben gesperrt. Ist das Flachbandkabel in einer Kontaktposition angelangt, dann federt der Sperrarm in eine Halteausnehmung des Flachbandkabel und verlässt die Sperrausnehmung des Schiebers. Folglich kann der Schieber von der Offenposition in die Schließposition bewegt werden. Auf diese Weise wird erst eine optimale Kontaktierungslage des Flachbandkabels abgefragt, bevor mit dem Schieber die Kontaktelemente auf das Flachbandkabel vorgespannt werden können.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Schieber eine Betätigungsfläche auf, die den Federkontakten der Kontaktbuchse zugeordnet ist. Bei Bewegen des Schiebers von der Offenposition in die Schließposition werden die Federkontakte durch die zweite Betätigungsfläche in Richtung auf die Leiterbahnen des Flachbandkabels vorgespannt. Damit wird eine erhöhte Kontaktkraft zwischen den Leiterbahnen und den Federkontakten der Kontaktbuchse erreicht.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Kontaktbuchse einen Schieber aufweist, der in einer Verschieberichtung, die parallel zur Steckrichtung des Flachbandkabels angeordnet ist, beweglich in der Kontaktbuchse gehaltert ist. Der Schieber weist eine weitere Betätigungsfläche auf, die einem Haltearm des Gehäuses der Kontaktbuchse zugeordnet ist. Durch ein Verschieben des Schiebers von einer Offenposition in eine Schließposition wird durch die Betätigungsfläche der Haltearm in Eingriff mit dem Flachbandkabel gebracht. Dadurch wird das Flachbandkabel formschlüssig in der Kontaktbuchse gehaltert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen

1 ein Flachbandkabel;

2 eine Kontaktbuchse mit einem eingesteckten Flachbandkabel und mit einem Schieber in einer Offenposition;

3 einen Querschnitt durch eine Kontaktbuchse mit einem Schieber in Schließposition; und

4 eine Teilschnittdarstellung der Kontaktbuchse mit einem eingesteckten Flachbandkabel und dem Schieber in der Offenposition.

1 zeigt ein Endstück eines Flachbandkabels 1, das Leiterbahnen 2 aufweist, die von einer Isolierschicht 3 umgeben sind. Die Leiterbahnen 2 sind in einem Kontaktabschnitt 52 abisoliert und freigelegt. Die Enden der Leiterbahnen 2 sind jedoch in einem Endstreifen 4 eingebettet. Der Endstreifen 4 besteht ebenfalls aus der Isolierschicht 3. Die Flachbandkabel 1 weist vorzugsweise Halteausnehmungen 14 auf, die zwischen den Leiterbahnen 2 in die Isolierschicht 3 eingebracht sind. Auf die freigelegten Kontaktabschnitte kann verzichtet werden, wenn schneidende Kontaktelemente in einer Kontaktbuchse verwendet werden, die beim Kontaktieren die Isolierschicht 3 durchdringen und die Leiterbahn 2 kontaktieren.

2 zeigt ein Flachbandkabel 1 und eine Kontaktbuchse 24 mit einem Gehäuse 21 und einem Schieber 19. In das Gehäuse 21 sind Kontaktelemente 26 eingesteckt, die elektrisch mit den Leiterbahnen 2 kontaktiert werden sollen. Das Gehäuse 21 weist eine Einschuböffnung 20 auf, die im Wesentlichen der Breite des Flachbandkabels 1 angepasst ist. Der Schieber 19 befindet sich in einer Offenposition, in der der Schieber 19 weit aus dem Gehäuse 21 frontseitig heraus ragt.

Der Schieber 19 weist im Wesentlichen die Form einer Platte 5 auf, die zwischen zwei parallelen Halteflächen 6, 7 des Gehäuses 21 eingeschoben und verschiebbar gehaltert ist. Die Platte 5 des Schiebers 19 geht in einem Endbereich in einen Griff 8 über, der das Gehäuse 21 überragt. Das Flachbandkabel 1 ist zwischen die zweite Haltefläche 7 und eine dritte Haltefläche 9 eingelegt. Die erste und die dritte Haltefläche werden durch die Außenseiten des Gehäuses 21 gebildet.

Die Kontaktbuchse 24 weist einen Kontaktraum 25 auf. In den Kontaktraum 25 ragen die Kontaktelemente 26, die im Gehäuse 21 gehaltert sind. Für jede Leiterbahn 2 ist ein Kontaktelement 26 vorgesehen. Das Kontaktelement 26 weist eine Kontaktplatte 22 auf, von der ein erster und ein zweiter Kontaktarm 27, 28 in Richtung des Kontaktraumes 25 ausgeht. Der zweite Kontaktarm 28 gabelt sich in einen dritten und einen vierten Kontaktarm 29, 30 auf. Der erste, der dritte und der vierte Kontaktarm 27, 29, 30 sind in einer Ebene übereinander angeordnet. Der dritte Kontaktarm 29 ist ausgehend vom zweiten Kontaktarm 28 in Richtung auf den ersten Kontaktarm 27 geführt. Der vierte Kontaktarm 30 ist ausgehend vom zweiten Kontaktarm 28 vom ersten Kontaktarm 27 weggeführt. Zwischen dem ersten und dem dritten Kontaktarm 27, 29 ist zwischen deren Endbereichen ein Kontaktbereich 31 ausgebildet. Das Kontaktelement 26 weist zudem einen Kontaktstift 32 zur elektrischen Kontaktierung auf. Der Schieber 19 ist verschiebbar im Gehäuse 21 in einem Aufnahmeraum zwischen der ersten und zweiten Haltefläche 6, 7 angeordnet.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Schieber 19 einen Betätigungsarm 33 auf, der zwischen dem Gehäuse 21 und den vierten Kontaktarmen 30 der Kontaktelemente 26 angeordnet ist und die vierten Kontaktarme 30 vorzugsweise leicht in Richtung auf den ersten Kontaktarm 27 vorspannt. In der Offenposition des Schiebers 19 wird das Flachbandkabel 1 durch die Einschuböffnung 20 in den Kontaktraum 25 der Kontaktbuchse 24 geschoben. Dabei wird das Flachbandkabel 1 so weit in den Kontaktraum 25 eingeschoben, bis die freigelegten Kontaktabschnitte 52 der Leiterbahnen 2 in den Kontaktbereichen 31 zwischen den ersten und den dritten Kontaktarmen 27, 29 der Kontaktelemente angeordnet sind. Je nach Vorspannung des vierten und damit des dritten Kontaktarms 30, 29 gleiten der erste und der dritte Kontaktarm 27, 29 wenigstens teilweise auf der Ober- bzw. Unterseite der freigelegten Kontaktabschnitte der Leiterbahnen 2. Vorzugsweise erfolgt das Einschieben des Flachbandkabels 1 in die Kontaktbereiche 31 ohne Kontaktkraft.

Der Schieber 19 weist auf einer Unterseite, die der zweiten Haltefläche 7 zugewandt ist, eine Sperrausnehmung 10 auf, in die ein Sperrarm 11 mit einem Sperrelement 12 eingreift. Der Sperrarm 11 ist flexibel ausgebildet und am Gehäuse 21 gehaltert. Das Sperrelement 12 ist zwischen der Sperrausnehmung 10 und dem Flachbandkabel 1 angeordnet. Befindet sich das Flachbandkabel 1 noch nicht in der optimalen Kontaktlage, so liegt das Sperrelement 12 auf dem Flachbandkabel 1 auf und ragt in die Sperrausnehmung 10. Auf diese Weise ist der Schieber 19 gegen ein Verschieben gesichert.

Wird jedoch das Flachbandkabel 1 in die optimale Kontaktposition eingeschoben, wie in 2 dargestellt ist, so federt das Sperrelement 12 in eine Halteausnehmung 14 des Flachbandkabels 1 ein. Dabei wird das Sperrelement 12 nach unten bewegt und verlässt die Sperrausnehmung 10. Somit ist nun der Schieber 19 für ein Verschieben in die Schließposition freigegeben. Der Sperrarm 11 ist an der zweiten Haltefläche 7 angeformt und in Richtung auf das Flachbandkabel 1 vorgespannt. Die Höhe des Sperrelements 12 ist in der Weise ausgebildet, dass bei einem Einfedern des Sperrelements 12 in die Halteausnehmung 14 das Sperrelement 12 vollständig die Sperrausnehmung 10 des Schiebers 19 verlässt. Somit wird vor einem Einschieben des Schiebers 19 in die Schließposition eine optimale Lage des Flachbandkabels 1 in Bezug auf die Kontaktelemente 26 abgefragt. Damit wird erst bei einer optimalen Lage des Flachbandkabels 1 ein Einschieben des Schiebers 19 und damit ein Festklemmen der Kontaktelemente 26 mit den Leiterbahnen 2 des Flachbandkabels 1 erlaubt.

Anschließend wird der Schieber 19 von der Offenposition in die Schließposition bewegt. Dabei gleitet der Betätigungsarm 33 tiefer in den Kontaktraum 25 und spannt die vierten Kontaktarme 30 und damit auch die dritten Kontaktarme 29 in Richtung auf die ersten Kontaktarme 27. Somit werden die Leiterbahnen 2 von den dritten Kontaktarmen 29 gegen die ersten Kontaktarme 27 gedrückt und eine Kontaktkraft erzeugt.

3 zeigt einen Querschnitt durch die Kontaktbuchse 24, in die der Schieber 19 in die Schließposition eingeschoben ist. Dabei ist deutlich die Lage des Flachbandkabels 1 zu erkennen, das mit den freigelegten Kontaktabschnitten 52 in den Kontaktbereichen 31 zwischen den ersten und dritten Kontaktarmen 27, 29 angeordnet ist. Zudem sind die vierten Kontaktarme 30 durch den Betätigungsarm 33 in Richtung auf das Flachbandkabel 1 vorgespannt. An der Kontaktplatte 22 ist ein Kontaktstift 32 angeformt, der nach hinten aus der Kontaktbuchse 24 herausragt.

4 zeigt weitere Details des Gehäuses 21 und des Schiebers 19, wobei sich der Schieber 19 in der Offenposition befindet. Zur Montage der Kontaktelemente 26 werden die Kontaktelemente 26 von einer Rückseite mit dem ersten, dritten und vierten Kontaktarm 27, 29, 30 durch Schlitze 45 einer Trennwand 44 gesteckt. Somit trennt die Trennwand 44 den Kontaktraum 25 von einem Einsteckraum 54. An der Trennwand 44 ist ein Haltearm 34 gehaltert, der zwischen dem Schieber 19 und dem Flachbandkabel 1 angeordnet ist. Der Schieber 19 weist eine Betätigungsfläche 35 des Schiebers 19 und des Flachbandkabels 1 auf. Die Betätigungsfläche 35 ist als Steg an der Unterseite des Schiebers 19 ausgebildet und parallel zur Einschubrichtung des Schiebers 19 angeordnet. Der Steg weist im Übergang zur Unterseite des Schiebers 19 eine geneigte Fläche 46 auf. Beim Einschieben des Schiebers 19 in das Gehäuse 21 in die Schließposition, wird der Haltearm 34 von der Betätigungsfläche 35 des Schiebers 19 in Richtung auf das Flachbandkabel 1 gebogen. Der Haltearm 34 weist einen Haltedorn 36 auf, der in eine weitere Halteausnehmung 15 des Flachbandkabels 1 eingreift, wenn sich der Schieber 19 in der Schließposition befindet. Damit ist das Flachbandkabel 1 über den Haltearm 34 formschlüssig mit der Kontaktbuchse 24 verbunden. In einer weiteren Ausführungsform wird auf die weitere Halteausnehmung 15 verzichtet und der Haltedorn 36 bohrt sich beim Bewegen des Schiebers 19 in die Schließposition in die Isolierschicht 3 das Flachbandkabels 1 und formt eine Halteausnehmung in das Flachbandkabel 1.

Der Haltearm 34 ist aus einem federnden Material gefertigt, so dass bei einem Bewegen des Schiebers 19 von der Schließposition in die Offenposition der Haltearm wieder in die Ausgangsposition zurückfedert und dabei der Haltedorn 36 aus dem Flachbandkabel 1 herausbewegt wird. Folglich kann das Flachbandkabel 1 wieder aus der Kontaktbuchse 24 abgezogen werden. In der Schließposition hingegen kann das Flachbandkabel 1 nicht aus der Kontaktbuchse 24 herausgezogen werden. In der Schließposition greift zudem ein Haltenocken 37, der auf einer Oberseite des Schiebers 19 ausgeformt ist, in eine Halteöffnung 38, die in das Gehäuse 21 eingebracht ist. Somit wird der Schieber 19 in der Schließposition gehalten. Für ein Lösen des Schiebers 19 aus der Schließposition muss der Haltenocken 37 aus der Halteöffnung 38 herausgedrückt werden.

1 Flachbandkabel 2 Leiterbahn 3 Isolierschicht 4 Endstreifen 5 Platte 6 erste Haltefläche 7 zweite Haltefläche 8 Griff 9 dritte Haltefläche 10 Sperrausnehmung 11 Sperrarm 12 Sperrelement 14 Halteausnehmung 15 weitere Halteausnehmung 19 Schieber 20 Einschiebeöffnung 21 Gehäuse 22 Kontaktplatte 24 Kontaktbuchse 25 Kontaktraum 26 Kontaktelement 27 erster Kontaktarm 28 zweiter Kontaktarm 29 dritter Kontaktarm 30 vierter Kontaktarm 31 Kontaktbereich 32 Kontaktstift 33 Betätigungsarm 34 Haltearm 35 Betätigungsfläche 36 Haltedorn 37 Haltenocken 38 Halteöffnung 44 Trennwand 45 Schlitz 52 Kontaktabschnitt 53 Aufnahmeraum 54 Einsteckraum

Anspruch[de]
  1. Kontaktbuchse (24) mit einem Gehäuse (21) mit Kontaktelementen (26), mit einem Schieber (19) zum Vorspannen der Kontaktelemente (26) auf Kontakte eines Flachbandkabels (1), wobei das Gehäuse (21) Führungselemente (6, 7) aufweist, mit denen der Schieber (19) von einer Offenposition in eine Schließposition verschiebbar gehaltert ist, wobei das Gehäuse (21) eine Einschuböffnung (20) zum Einschieben des Flachbandkabels (1) aufweist, wobei das Gehäuse (21) einen Sperrarm (11) aufweist, wobei der Schieber (19) eine Sperrausnehmung (10) aufweist, wobei der Sperrarm (11) ein Sperrelement (12) aufweist, das in der Offenposition des Schiebers (19) der Sperrausnehmung (10) zugeordnet ist, wobei der Sperrarm (11) im Einschubbereich des Flachbandkabels (1) angeordnet ist und beim Einschieben eines Flachbandkabels (1) in Wirkverbindung mit dem Flachbandkabel (1) gelangt, so dass das Sperrelement (12) bei einem nicht vollständig eingeschobenen Flachbandkabel (1) in die Sperrausnehmung (10) eingeschoben wird, wobei das Flachbandkabel (1) eine Halteausnehmung (14) aufweist, wobei der Sperrarm (11, 12) in einer Kontaktposition des Flachbandkabels (1) in die Halteausnehmung (14) einfedert, wobei das Sperrelement (12) die Sperrausnehmung (10) des Schiebers (19) verlässt und der Schieber (19) von der Offenposition in die Schließposition bewegbar ist.
  2. Kontaktbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (19) eine Betätigungsfläche (33) zum Vorspannen der Kontaktelemente (26) aufweist, dass die Betätigungsfläche (33) in einem festgelegten Winkel zur Verschieberichtung des Schiebers (19) angeordnet ist, dass die Betätigungsfläche (33) den Kontaktelementen (26) zugeordnet ist, dass die Betätigungsfläche (33) die Kontaktelemente (26) in der Schließposition in Richtung auf die Leiterbahnen (2) des Flachbandkabels (1) vorspannt.
  3. Kontaktbuchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (19) eine zweite Betätigungsfläche (35) aufweist, dass das Gehäuse (21) einen flexiblen Haltearm (34) mit Eingreifelement (36) aufweist, dass der Haltearm (34) von der zweiten Betätigungsfläche (35) beim Bewegen des Schiebers (19) in die Schließposition in Richtung auf das Flachbandkabel (1) bewegt wird, dass das Eingreifelement (36) in der Schließposition des Schiebers (19) in Eingriff mit dem Flachbandkabel (1) steht, dass der Haltearm (34) beim Bewegen des Schiebers (19) von der Schließ- in die Offenposition das Flachbandkabel (1) wieder freigibt.
  4. Kontaktbuchse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Betätigungsfläche (35) in Form eines Steges auf der Unterseite des Schiebers (19) ausgebildet ist.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

  Patente PDF

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com