CH701973A1 - Creating an electric connection between a contact plate of an electromechanic switch, and a stranded wire on a power supply and/or signaling line, comprises electrical conductively connecting together the plate and the stranded wire - Google Patents
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Abstract
Description
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Blech und Litzendraht gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a method for establishing an electrical connection between a metal sheet and stranded wire according to the preamble of patent claim 1.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Erstellung einer elektrischen Verbindung zwischen zwei elektrisch leitenden Kontaktpartnern bekannt. Beispielsweise können elektrische Verbindungen von Blechen und Litzendraht durch Crimpen oder durch Verpressen erstellt werden. Diese rein mechanischen Verbindungsverfahren kommen aber oft wegen des Einsatzgebiets elektrischer Komponenten, beispielsweise in einer Umgebung mit dauernden Erschütterungen, nicht in Frage. Das in der Elektrotechnik und Elektronik wohl am meisten verbreitete Verfahren zur Verbindung von Blechen mit Litzendraht ist das Löten, bei dem die zu kontaktierenden Bereiche der Kontaktpartner durch eine Hitzequelle, beispielsweise mit Hilfe eines Lötkolbens, und die Zugabe eines Lotwerkstoffes, beispielsweise Lötzinn, miteinander verlötet werden. Als Lotwerkstoffe, üblicherweise Weichlote, werden zunehmend bleifreie Lote eingesetzt. Als Hitzequelle kommen in letzter Zeit auch Diodenlaser zum Einsatz. Various methods for establishing an electrical connection between two electrically conductive contact partners are known from the prior art. For example, electrical connections of sheets and stranded wire can be made by crimping or by compression. However, these purely mechanical connection methods are often out of the question because of the field of use of electrical components, for example in an environment with permanent vibrations. The most common method in electrical engineering and electronics for connecting metal sheets with stranded wire is soldering, in which the areas of the contact partners to be contacted are soldered together by a heat source, for example by means of a soldering iron, and the addition of a brazing material, for example solder become. As solder materials, usually soft solders, increasingly lead-free solders are used. As a source of heat are also diode lasers used recently.
[0003] Elektrische und elektronische Bauteile werden immer stärker miniaturisiert. Die daraus resultierenden beengteren Platzverhältnisse erschweren den Lötvorgang. Beispielsweise besteht die Gefahr, dass benachbarte elektrische, mechanische oder elektronische Bauteile durch die Hitzeeinwirkung beschädigt werden. Beim Lötvorgang können Lötspritzer auftreten, die sich in benachbarten Bereichen niederschlagen und dort zu Beeinträchtigungen der Funktion, ja sogar zu Kurzschlüssen führen können. Electrical and electronic components are becoming increasingly miniaturized. The resulting cramped space conditions complicate the soldering process. For example, there is a risk that adjacent electrical, mechanical or electronic components are damaged by the action of heat. When soldering soldering splashes can occur, which precipitate in adjacent areas and there can lead to impairment of function, even short circuits.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den geschilderten Nachteilen des Stands der Technik abzuhelfen. Es soll ein Verfahren zur Erstellung einer elektrischen Verbindung von einem Blech und Litzendraht mit einer oder mehreren Adern geschaffen werden, bei dem Beeinträchtigungen der benachbarten Bereiche durch übermässige Hitzeeinwirkung und Lötspritzer vermieden werden können. Das Verfahren soll einfach und schnell durchführbar und auch bei beengten Platzverhältnissen anwendbar sein. The object of the present invention is to remedy the disadvantages of the prior art. It is a method for creating an electrical connection of a metal sheet and stranded wire with one or more wires are created, can be avoided in the adverse effects of the adjacent areas by excessive heat and soldering splashes. The method should be simple and quick to carry out and be applicable even in confined spaces.
[0005] Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgaben besteht in einem Verfahren zur Erstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Blech und Litzendraht, wie es im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist. Weiterbildungen des Verfahrens und/oder vorteilhafte Verfahrensvarianten sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. The inventive solution of these objects consists in a method for establishing an electrical connection between a metal sheet and stranded wire, as defined in independent claim 1. Further developments of the method and / or advantageous method variants are the subject of the dependent claims.
[0006] Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Erstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Blech und Litzendraht vorgeschlagen, bei dem das Blech und der Litzendraht in einem Kontaktbereich durch Hitzeeinwirkung elektrisch leitend, permanent miteinander verbunden werden. Das neuartige Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die elektrische Verbindung lotwerkstofffrei durch Laserschweissen erstellt wird. The invention proposes a method for establishing an electrical connection between a metal sheet and stranded wire, in which the sheet and the stranded wire in a contact area by the action of heat electrically conductive, permanently connected to each other. The novel method is characterized by the fact that the electrical connection is created lotot-free by laser welding.
[0007] Durch den Verzicht auf einen Lotwerkstoff werden Lötspritzer in der Nachbarschaft des Verbindungsbereiches vermieden. Das Laserschweissen erlaubt einen gezielten Energieeintrag, der auf einen sehr kleinen Bereich beschränkt werden kann. Dadurch können auch in räumlich beengten Verhältnissen thermische Überbeanspruchungen der benachbarten Bereiche vermieden werden. Der Laser kann einen relativ grossen Abstand von den miteinander zu verbindenden Kontaktpartnern aufweisen, der beispielsweise bis zu 500 mm betragen kann. Dadurch ist der Schweissvorgang leichter durchführbar und insbesondere einfacher automatisierbar. By dispensing with a solder material soldering spray can be avoided in the vicinity of the connection area. The laser welding allows a targeted energy input, which can be limited to a very small area. As a result, thermal overstressing of the adjacent areas can be avoided even in confined spaces. The laser may have a relatively large distance from the contact partners to be connected to each other, which may be up to 500 mm, for example. As a result, the welding process is easier to carry out and in particular easier to automate.
[0008] Damit insbesondere bei automatisierten Vorgängen eine hohe Taktgeschwindigkeit erzielbar ist, wird für das Laserschweissen ein Laser eingesetzt, der beim Schweissvorgang eine Strahlintensität im Fokus von wenigstens 10 kW/cm<2> und bis zu 4 MW/cm<2> aufweist. Wegen der sehr guten Fokussierung des Laserstrahls erreicht der Brennfleck einen Durchmesser von einigen wenigen Zehntelmillimetern. Dadurch entstehen sehr hohe Energiekonzentrationen, wenn der eingesetzte Laser die typischen Leistungen von einigen Kilowatt Laserleistung besitzt. Durch Absorption der Laserleistung erfolgt ein extrem schneller Anstieg der Temperatur über die Schmelztemperatur von Metall hinaus, so dass sich eine Schmelze bildet. Durch die hohe Abkühlgeschwindigkeit der Schweissnaht wird diese je nach Werkstoff sehr hart und verliert in der Regel an Zähigkeit. Thus, especially in automated operations, a high clock speed can be achieved, a laser is used for laser welding, which has a beam intensity in the focus of at least 10 kW / cm <2> and up to 4 MW / cm <2> during welding. Because of the very good focus of the laser beam, the focal spot reaches a diameter of a few tenths of a millimeter. This results in very high energy concentrations when the laser used has the typical power of a few kilowatts of laser power. By absorbing the laser power, an extremely rapid rise in temperature beyond the melting temperature of metal occurs, forming a melt. Due to the high cooling rate of the weld, this becomes very hard depending on the material and usually loses toughness.
[0009] Aus Kostenüberlegungen und hinsichtlich der Wandstärken der mit einem Litzendraht zu verbindenden Bleche, die üblicherweise 0,05 mm bis 0,5 mm beträgt, wird ein Laser eingesetzt, der eine Strahlintensität im Fokus von ca. 50 kW/cm<2>bis 4MW/cm<2> aufweist. For cost considerations and in terms of wall thicknesses of the wires to be joined with a stranded wire, which is usually 0.05 mm to 0.5 mm, a laser is used, the beam intensity in the focus of about 50 kW / cm <2> to 4MW / cm <2>.
[0010] Der Laserstrahldurchmesser wird in Abhängigkeit der Blechstärke eingestellt und beträgt von 0,1 mm bis 2 mm, bevorzugt etwa 0,4 mm. The laser beam diameter is adjusted depending on the sheet thickness and is from 0.1 mm to 2 mm, preferably about 0.4 mm.
[0011] In einer Variante des Verfahrens wird ein Feststofflaser, vorzugsweise ein Nd:YAG Laser, eingesetzt. Die Laserstrahlung von Feststofflasern, insbesondere von Nd:YAG Lasern, weist die erforderliche Laserleistung auf. Zudem ist die Laserstrahlung auch mittels Lichtwellenleitern zur Schweissoptik transportierbar. Dadurch bestehen hinsichtlich des Schweissvorgangs relativ grosse Freiheitsgrade und der Laser kann auch in grösserer Entfernung von den miteinander zu verbindenden Kontaktpartnern angeordnet werden. In a variant of the method, a solid-state laser, preferably a Nd: YAG laser, is used. The laser radiation of solid state lasers, in particular of Nd: YAG lasers, has the required laser power. In addition, the laser radiation can also be transported by means of optical waveguides to the welding optics. As a result, there are relatively large degrees of freedom with regard to the welding process, and the laser can also be arranged at a greater distance from the contact partners to be connected to one another.
[0012] Prinzipiell kann die Laserstrahlung permanent anliegen. Aus Gründen der Praktikabilität des Verfahrens und aus ökonomischen Überlegungen wird der Laser jedoch gepulst betrieben. Dies hat auch den Vorteil, dass die Energie immer nur in dem Bereich eingebracht wird, wo die Verschweissung erfolgen soll. In principle, the laser radiation can be applied permanently. However, for reasons of practicability of the method and for economic reasons, the laser is pulsed. This also has the advantage that the energy is always introduced only in the area where the welding is to take place.
[0013] Eine Variante des erfindungsgemässen Verfahrens sieht vor, dass die Energiezufuhr durch den Laser von der dem Kontaktbereich zwischen dem Litzendraht und dem Blech abgewandten Seite des Bleches her erfolgt. Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass das Blech eine kompaktere Struktur aufweist als der Litzendraht. Durch diese Verfahrensmassnahme kann verhindert werden, dass Bereiche des Litzendrahtes bereits verflüssigen, wenn das anliegende Blech noch zu kalt für die Erstellung einer permanenten, elektrisch leitenden Verbindung ist. A variant of the inventive method provides that the energy is supplied by the laser from the contact area between the stranded wire and the sheet side facing away from the sheet forth. This takes into account the fact that the sheet has a more compact structure than the stranded wire. By means of this method measure it is possible to prevent areas of the stranded wire from already liquefying if the adjacent sheet is still too cold for the creation of a permanent, electrically conductive connection.
[0014] Um die Energie des Laserstrahls noch besser in den mit dem Blech zu verbindenden Abschnitt des Litzendrahtes einzubringen, kann das Blech im Kontaktbereich mit Durchtrittsöffnungen bzw. Bohrungen versehen sein. In order to introduce the energy of the laser beam even better in the portion of the stranded wire to be connected to the sheet, the sheet may be provided in the contact area with openings or holes.
[0015] Für die Verbindung eines Bleches mit einem Litzendraht sind unterschiedliche Anbindungsformen möglich. Eine Verfahrensvariante kann vorsehen, dass das Blech den Litzendraht im Kontaktbereich vollständig überdeckt. In einer alternativen Verfahrensvariante kann das Blech im Kontaktbereich zum Litzendraht wenigstens bereichsweise stirnseitig an den Litzendraht anstossen. Die Verschweissung mit dem Litzendraht erfolgt dann entlang der Stirnkante des Bleches. Es kann auch eine Kombination der beiden Verfahrensvarianten vorgesehen sein, um eine noch bessere Verbindung zu erzielen. For the connection of a sheet with a stranded wire different connection forms are possible. A variant of the method may provide that the sheet completely covers the stranded wire in the contact area. In an alternative variant of the method, the metal sheet may at least partially abut the stranded wire in the area of contact with the stranded wire. The welding with the stranded wire then takes place along the front edge of the sheet. It may also be provided a combination of the two variants of the method in order to achieve an even better connection.
[0016] Um die exakte Positionierung des Litzendrahtes am Blech zu erleichtern, ist in einer Variante der Erfindung zu kontaktierende Blech mit einem seitlichen Anstoss bzw. einer Aufnahme versehen, in welche der abisolierte Bereich des Litzendraht eingeschoben wird, bevor die Laserverschweissung durchgeführt wird. In order to facilitate the exact positioning of the stranded wire on the sheet, in a variant of the invention to be contacted sheet is provided with a lateral abutment or a receptacle into which the stripped portion of the stranded wire is inserted before the laser welding is performed.
[0017] Eine weitere Erleichterung der Positionierung, insbesondere für automatisierte Prozesse, besteht darin, den Litzendraht in eine am Blech ausgeformte Aufnahme einzuschieben, die mit einer Rückhalteeinrichtung für den Litzendraht versehen ist. Die Rückhalteeinrichtung verhindert, dass der einmal in die Aufnahme eingeschobene Litzendraht wieder herausgleitet und sorgt für eine exakte Positionierung desselben. A further facilitation of the positioning, in particular for automated processes, is to insert the stranded wire in a formed on the sheet receptacle, which is provided with a retaining device for the stranded wire. The retaining device prevents the stranded wire once inserted into the receptacle from sliding out again and ensures exact positioning thereof.
[0018] Es ist zweckmässig, wenn der mit dem Blech zu verbindende Abschnitt des Litzendrahtes bestehend aus mehreren bis ca. 25 Adern vor dem Verschweissen durch ein Verfahren wie z.B. Reibschweissen, Widerstandsschweissen oder Zusammenbacken verdichtet bzw. kompaktiert wird. It is expedient if the portion of the stranded wire to be connected to the sheet consisting of several to about 25 cores before welding by a method such. Friction welding, resistance welding or caking is compacted or compacted.
[0019] Eine beispielsweise Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens besteht in der Erstellung von elektrischen Verbindungen zwischen Kontaktblechen eines elektromechanischen Schalters und den Anschlussdrähten an eine Spannungsversorgung und/oder eine Signalleitung. Beispielsweise kommen derartige elektromechanische Schalter bei Gurtschlössern zur Anwendung, wo sie die Funktion von Einrichtungen zur Erfassung des Verriegelungszustands des Gurtschlosses erfüllen. Gerade bei solchen sicherheitsrelevanten Anwendungen ist eine zuverlässige Kontaktierung erforderlich und muss sichergestellt sein, dass es zu keinen Fehlfunktionen des elektromechanischen Schalters kommt. Zudem sind derartige Einrichtungen zur Erfassung des Verriegelungszustands üblicherweise an räumlich beengten Orten des Gurtschlosses angeordnet; und das erfindungsgemässe Verfahren kann gerade bei derartigen Anwendungen alle seine Vorteile ausspielen. An example application of the inventive method is the creation of electrical connections between contact plates of an electromechanical switch and the leads to a power supply and / or a signal line. For example, such electromechanical switches are used in buckles, where they fulfill the function of means for detecting the locking state of the buckle. Especially in such safety-relevant applications, a reliable contact is required and must be ensured that there is no malfunction of the electromechanical switch. In addition, such devices for detecting the locking state are usually arranged in space cramped places of the buckle; and the method according to the invention can play all its advantages, especially in such applications.
[0020] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Prinzipdarstellungen zur Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer schematischer Darstellung: <tb>Fig. 1<sep>eine Prinzipdarstellung des erfindungsgemässen Laserschweissverfahrens zur Verbindung eines Bleches mit Litzendraht; <tb>Fig. 2 bis Fig. 4<sep>perspektivische Prinzipdarstellungen zur Erläuterung verschiedener Anbindevarianten; <tb>Fig. 5<sep>eine perspektivische Ansicht eines mit einem Kontaktblech verbundenen Litzendrahtes; <tb>Fig. 6<sep>eine perspektivische Ansicht eines mit einer Aufnahme für einen Litzendraht versehenen Kontaktbleches; <tb>Fig. 7<sep>eine alternative Variante einer Aufnahme an einem Kontaktblech mit einem eingesteckten Litzendraht; <tb>Fig. 8<sep>eine weitere Ausführungsvariante einer Aufnahme an einem Kontaktblech mit einem darin befestigten Litzendraht; <tb>Fig. 9<sep>eine Ansicht der Aufnahme gemäss Fig. 8mit einer Rückhalteeinrichtung für den Litzendraht; und <tb>Fig. 10 und Fig. 11<sep>zwei Ausführungsvarianten von Anbindungen von zwei Litzendrähten an die Kontaktbleche beispielsweise eines Schalters oder dergleichen.Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of schematic diagrams for explaining the inventive method. It shows in a non-scale schematic representation: <Tb> FIG. 1 <sep> is a schematic diagram of the laser welding method according to the invention for connecting a sheet to stranded wire; <Tb> FIG. 2 to 4 show perspective views of the principle for explaining various connection variants; <Tb> FIG. 5 <sep> is a perspective view of a stranded wire connected to a contact sheet; <Tb> FIG. Fig. 6 is a perspective view of a contact sheet provided with a litz wire receptacle; <Tb> FIG. 7 <sep> an alternative variant of a receptacle on a contact plate with an inserted stranded wire; <Tb> FIG. 8 shows a further embodiment of a receptacle on a contact plate with a stranded wire fastened therein; <Tb> FIG. 9 shows a view of the receptacle according to FIG. 8 with a retention device for the stranded wire; and <Tb> FIG. 10 and FIG. 11 show two alternative embodiments of connections of two stranded wires to the contact sheets of, for example, a switch or the like.
[0021] Fig. 1 zeigt schematisch das Prinzip des Laserschweissens zur Erstellung einer elektrisch leitenden Verbindung eines Bleches mit einem Litzendraht aus mehreren Adern. Das Blech kann beispielsweise ein CuSn6 Blech oder eine andere Art von Bronzeblech sein (CuSn4, CuSn8 oder CuSn15). Der Litzendraht für elektrische Verbindungen besteht üblicherweise aus Kupfer; es könnte aber auch ein Aluminiumdraht sein. Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Laserkopf beispielsweise eines Nd:YAG Festkörperlasers versehen. Nd:YAG Laser sind hinlänglich bekannt und vielfach erprobt. Sie emittieren eine Laserstrahlung der Wellenlänge 1,06 µm, die fasergängig ist. Dadurch ist die Laserstrahlung mit einem Lichtwellenleiter zum Laserkopf transportierbar, was die Flexibilität des Verfahrens erhöht. Die vom Laserkopf 1 emittierte Laserstrahlung, die durch den Pfeil 2 angedeutet ist, wird auf die 4 Oberfläche eines Blechs 3 fokussiert, das einen darunter angeordneten, an der Unterfläche 5 anliegenden Litzendraht 8 überdeckt. Der mit dem Blech 3 zu verbindende Bereich des Litzendrahtes 8 ist abisoliert und üblicherweise verdichtet. Die kann beispielsweise durch Verfahren wie beispielsweise Reibschweissen, Widerstandsschweissen oder Zusammenbacken erfolgen. Fig. 1 shows schematically the principle of the laser welding for creating an electrically conductive connection of a sheet with a stranded wire of several wires. The sheet may be, for example, a CuSn6 sheet or another type of bronze sheet (CuSn4, CuSn8 or CuSn15). The stranded wire for electrical connections is usually made of copper; but it could also be an aluminum wire. The reference numeral 1, a laser head, for example, a Nd: YAG solid state laser is provided. Nd: YAG lasers are well known and tried and tested. They emit a laser radiation with a wavelength of 1.06 μm, which is fiber-tangent. As a result, the laser radiation can be transported with an optical waveguide to the laser head, which increases the flexibility of the process. The laser radiation emitted by the laser head 1, which is indicated by the arrow 2, is focused on the surface 4 of a sheet 3, which covers a stranded wire 8 arranged underneath and resting on the lower surface 5. The region of the stranded wire 8 to be connected to the sheet 3 is stripped and usually compacted. This can be done for example by methods such as friction welding, resistance welding or caking.
[0022] Die Laserstrahlung 2 wird durch den Laserkopf auf einen kleinen Bereich fokussiert, der üblicherweise einen Durchmesser von wenigen Zehntelmillimetern aufweist. Bei den üblicherweise versendeten Blechen beträgt der Durchmesser des Laserstrahls im Fokus ca. 0,1 mm bis 2 mm, vorzugsweise etwa 0,4 mm. Im von der Laserstrahlung beaufschlagten Bereich erreicht der Laserstrahl 2 eine sehr hohe Strahlintensität, die wenigstens 10 kW/cm<2> beträgt und bis zu 4 MW/cm<2>erreichen kann. Vorzugsweise beträgt die Strahlintensität des Laserstrahls 2 im Fokus ca. 50 kW/cm<2> bis 4 MW/cm<2>. Bei hohen Strahlintensitäten im Fokus von bis zu 4 MW/cm<2> bildet sich in der Schmelze in Strahlrichtung eine Dampfkapillare in die Tiefe des Bleches 3 aus. Das Blech 3 wird dadurch auch in der Tiefe aufgeschmolzen. Die Energie des Laserstrahls 2 erreicht auch den Litzendraht 8 und bildet auch dort eine Schmelze. Die beiden Schmelzen verbinden sich und führen zu einer leitfähigen mechanischen Verschweissung zwischen dem Blech 3 und dem Litzendraht 8, die in Fig. 1 durch das Bezugszeichen 9 angedeutet ist. Die Schweissverbindung 9 kann punktförmig oder in Form einer Schweissnaht ausgebildet sein. Zur Erstellung einer durchgehenden Schweissnaht wird der Laserkopf 1 mit einer Geschwindigkeit von ca. 0,1 mm/s bis ca. 10 mm/s über den zu verschweissenden Bereich des Bleches 3 geführt. Um den Energieeintrag in das Blech 3 möglichst schonend zu vollziehen, wird der Nd:YAG Laser gepulst betrieben. Dadurch wird ein Materialverzug vermieden. The laser radiation 2 is focused by the laser head on a small area, which usually has a diameter of a few tenths of a millimeter. In the case of the usually shipped sheets, the diameter of the laser beam in focus is about 0.1 mm to 2 mm, preferably about 0.4 mm. In the area acted upon by the laser radiation, the laser beam 2 reaches a very high beam intensity, which is at least 10 kW / cm 2 and can reach up to 4 MW / cm 2. The beam intensity of the laser beam 2 in the focus is preferably approximately 50 kW / cm 2 to 4 MW / cm 2. At high beam intensities in the focus of up to 4 MW / cm 2, a vapor capillary is formed in the melt in the jet direction into the depth of the sheet 3. The sheet 3 is thereby melted in depth. The energy of the laser beam 2 also reaches the stranded wire 8 and also forms a melt there. The two melts combine and lead to a conductive mechanical welding between the sheet 3 and the stranded wire 8, which is indicated in Fig. 1 by the reference numeral 9. The welded joint 9 may be punctiform or in the form of a weld seam. To produce a continuous weld seam, the laser head 1 is guided over the region of the sheet 3 to be welded at a speed of approximately 0.1 mm / s to approximately 10 mm / s. In order to carry out the energy input into the sheet metal 3 as gently as possible, the Nd: YAG laser is operated pulsed. This prevents material distortion.
[0023] In Fig. 2 bis Fig. 3 sind verschiedene Anbindemöglichkeiten zwischen dem Blech 3 und dem Litzendraht 8 dargestellt. Fig. 2zeigt eine Anordnung, bei der der Litzendraht 8 vollständig von dem Blech 3 abgedeckt ist. Die Verschweissung der beiden Kontaktpartner Blech 3 und Litzendraht 8 erfolgt durch Fokussieren der Laserstrahlung auf die Oberfläche 4 des Bleches 3 in dem Bereich, in dem der Litzendraht 8 an der Unterseite 5 anliegt. Bei der Anordnung gemäss Fig. 3 überdeckt das Blech 3 den Litzendraht 8 nur zum Teil und stösst mit seiner Stirnkante 6 an den Litzendraht 8 an. Die Verschweissung erfolgt durch Einstrahlung des Laserstrahls von der Oberfläche 4 des Bleches 3 her und erfolgt entlang der Stirnkante 6. Die in Fig. 4 dargestellte Anordnung entspricht weitgehend derjenigen aus Fig. 2. Das Blech 3 ist jedoch im Verbindungsbereich mit Bohrungen 7 versehen, die sich von der Oberseite 4 des Bleches 3 zur Unterseite 5 erstrecken. Die Verschweissung erfolgt beispielsweise nur an den Rändern der Bohrungen 7, die an den Litzendraht 8 angrenzen. Es kann aber auch eine durchgehende Schweissnaht erstellt werden, die an den Bohrungen 7 besonders stark ausfällt. Anstelle der Bohrungen kann das Blech im Abindungsbereich auch mit Prägungen oder Verjüngungen versehen sein (nicht dargestellt). In Fig. 2 to Fig. 3 different connection possibilities between the sheet 3 and the stranded wire 8 are shown. Fig. 2 shows an arrangement in which the stranded wire 8 is completely covered by the sheet metal 3. The welding of the two contact partners sheet metal 3 and stranded wire 8 takes place by focusing the laser radiation on the surface 4 of the sheet 3 in the region in which the stranded wire 8 rests against the underside 5. In the arrangement according to FIG. 3, the sheet 3 covers the stranded wire 8 only in part and abuts with its end edge 6 against the stranded wire 8. The welding takes place by irradiation of the laser beam from the surface 4 of the sheet 3 and takes place along the end edge 6. The arrangement shown in Fig. 4 largely corresponds to that of Fig. 2. The sheet 3 is, however, provided in the connection area with holes 7, the extend from the top 4 of the sheet 3 to the bottom 5. The welding takes place, for example, only at the edges of the holes 7, which adjoin the stranded wire 8. But it can also be created a continuous weld, which is particularly strong at the holes 7. Instead of the holes, the sheet can also be provided with imprints or tapers in the binding area (not shown).
[0024] Fig. 5 zeigt einen mit einem Blech 3 verbundenen Litzendraht 8. Damit der Litzendraht 8 besser positioniert werden kann, weist das Blech 3 einen seitlichen Anstoss 10 auf. Der abisolierte Bereich des Litzendrahtes 8 stützt sich seitlich am Anstoss 10 ab. Die Verschweissung erfolgt von der Oberseite des Anstosses 10 her. Die Isolierung des Litzendrahtes 8 ist mit dem Bezugszeichen 81 versehen. Fig. 5 shows a stranded wire 8 connected to a metal sheet 3. Thus, the stranded wire 8 can be better positioned, the sheet 3 has a lateral abutment 10. The stripped area of the stranded wire 8 is supported laterally on the abutment 10. The welding takes place from the top of the abutment 10 ago. The insulation of the stranded wire 8 is provided with the reference numeral 81.
[0025] Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsvariante eines Kontaktblechs weist einen seitlichen Anstoss 10 auf, der zusätzlich zu einer Art Aufnahme für den Litzendraht gebogen ist. Eine längliche Bohrung 7 erstreckt sich durch die Wandung des Anstosses bzw. der Aufnahme 10. Fig. 7 zeigt eine dem Ausführungsbeispiel des Kontaktbleches gemäss Fig. 6 sehr ähnliche Ausführungsvariante, die wiederum mit dem Bezugszeichen 3 versehen ist. Der Anstoss bzw. die Aufnahme 10 ist seitlich nach aussen gekrümmt. Ein Litzendraht 8 ist in die mit einer länglichen Bohrung 7 versehen Aufnahme 10 gesteckt. Die Isolierung des Litzendrahtes 8 trägt wiederum das Bezugszeichen 81. Illustrated embodiment of a contact plate has a lateral abutment 10, which is bent in addition to a kind of receptacle for the stranded wire. An elongated bore 7 extends through the wall of the abutment or the receptacle 10. Fig. 7 shows a the embodiment of the contact plate according to FIG. 6 very similar embodiment variant, which in turn is provided with the reference numeral 3. The abutment or the receptacle 10 is curved laterally outwards. A stranded wire 8 is inserted into the receptacle 10 provided with an elongate bore 7. The insulation of the stranded wire 8 in turn bears the reference numeral 81.
[0026] Fig. 8 und Fig. 9 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kontaktbleches 3 mit einem seitlichen Anstoss bzw. einer Aufnahme 10. In dieser Variante ist der Anstoss bzw. die Aufnahme 10 mit einer Rückhalteeinrichtung 11 ausgestattet, die verhindern soll, dass ein eingeschobener Litzendraht 8 wieder herausgleitet. Diese Massnahme erleichtert die Positionierung des Litzendrahtes 8 für das Laserschweissverfahren. Die Isolierung des Litzendrahtes 8 trägt wiederum das Bezugszeichen 81. Fig. 8 and Fig. 9 show a further embodiment of a contact plate 3 with a lateral abutment or a receptacle 10. In this variant, the abutment or the receptacle 10 is equipped with a retaining device 11 which is intended to prevent a inserted stranded wire 8 slides out again. This measure facilitates the positioning of the stranded wire 8 for the laser welding process. The insulation of the stranded wire 8 in turn bears the reference numeral 81.
[0027] Fig. 10 zeigt ein Beispiel einer elektrischen Verbindung eines Paares von Litzendrähten 8 mit zwei elektrischen Kontakten 3, beispielsweise eines Schalters. Die von der Isolierung 81 befreiten Enden der Litzendrähte 8 sind in seitlichen Aufnahmen 10 der Kontaktbleche 3 verschweisst, welche jeweils U-förmig von aussen nach innen gebogen sind. Fig. 10 shows an example of an electrical connection of a pair of stranded wires 8 with two electrical contacts 3, for example a switch. The freed from the insulation 81 ends of the stranded wires 8 are welded in lateral receptacles 10 of the contact plates 3, which are each bent in a U-shape from the outside inwards.
[0028] Fig. 11 zeigt eine Variante einer elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktblechen 3 beispielsweise eines Schalters und den von der Isolierung 81 befreiten Enden von zwei Litzendrähten 8. Die Litzendrähte 8 sind in Anstössen bzw. Aufnahmen 10 verschweigst, die jeweils durch einen seitlichen Einschnitt in einem Kontaktblech 3 und durch eine L-förmiges Aufbiegen eines Abschnittes des Kontaktbleches 3 hergestellt werden. Fig. 11 shows a variant of an electrical connection between the contact plates 3, for example, a switch and the freed from the insulation 81 ends of two stranded wires 8. The stranded wires 8 are in baffles or receptacles 10 concealed, each by a lateral incision are produced in a contact plate 3 and by an L-shaped bending of a portion of the contact plate 3.
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