DE2322589A1 - Verfahren zum herstellen von verbindungen - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Verbindungen, insbesondere von elektrischen Verbindungen.
Die Erfindung geht von unserer zunächst überraschenden
Beobachung aus, daß durch mechanisches Zusammendrücken
von mindestens zwei Drähten zwischen einem Innenteil und einem Aussenteil geeigneter Abmessungen im Rahmen eines
"Rückwärtsklemmvorgangs" die Isolierung von den Drähten abgestreift
oder entfernt wird, so daß zwischen ihnen eine elektrische Verbindung herbeigeführt wird. Da das Aussenteil
bei diesem Vorgang nicht wesentlich verformt wird, hat die hergestellte Verbindung eine vorbestimmte gleich-
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massige Form, was einen Vorteil beispielsweise für den
Fall darstellt, daß die Verbindung mit geringem Spiel in eine elektrische Anordnung eingebaut werden muß. Ausserdem
hat die Verbindung hohe mechanische Festigkeit und hält starke Kräfte aus, die bei der Benutzung auf
sie ausgeübt werden könnten.
Das Verfahrensprinzip kann auch unter anderen Umständen angewandt werden, wenn beispielsweise Beschläge mit
kurzen Rändern,- beispielsweise Flansche, an Rohrenden, insbesondere an nachgiebigen, etwa aus Gummi oder Kunststoffen
hergestellten Rohren, angebracht werden sollen.
Die Erfindung gibt somit ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindung, insbesondere einer elektrischen Verbindung an
und ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein, vorzugsweise mindestens zwei miteinander zu verbindenden Gegenstände,
z.B. elektrisch isolierter Draht (Drähte), in ein hohles Aussenteil geführt wird (werden) und daß dann
der Gegenstand (die Gegenstände), z.B. der Draht (die Drähte), gegen die Innenseite des Aussenteils gedrückt
wird (werden) (so daß im Falle der Drähte die Isolierung von ihnen entfernt wird), und daß die Druckwirkung entweder
durch Verformen eines mechanisch verformbaren Innenteils herbeigeführt wird, so daß es sich auswärts erweitert
und den Gegenstand (die Gegenstände), z.B. den Draht (die Drähte) gegen das Aussenteil preßt, oder indem ein
passend geformtes Innenteil in das Aussenteil gedrückt wird.
Vorzugsweise sind das Innenteil und/oder das Aussenteil
elektrische Leiter. Das Aussenteil besitzt vorzugsweise eine gewisse Elastizität.
Die Drähte können als getrennte isolierte Leiter auftreten
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oder die Form eines isolierten Streifens mit mindestens zwei Leitern haben. Die Leiter brauchen natürlich keinen Kreisquerschnitt
zu besitzen und der Ausdruck"Drähte" soll in weitestem Sinne verstanden werden und alle Arten elektrischer
Leiterelemente von kleinen Abmessungen umfassen.
Eine einfache Möglichkeit, nach dem erfindungsgemässen Verfahren eine Verbindung herzustellen, ist die folgende: die
Drähte werden gegen die Innenseite eines kleinen Metallringes gelegt, und dann wird ein Metallniet passender Grosse
in den Ring geschlagen. Die Abmessungen des Niets sind so gewählt, daß es die Drähte gegen den Ring preßt und dabei
die Isolierung ablöst, ohne die Drähte zu zerstören, wobei mindestens ein Teil der leitenden Drähte blank wird und
auf diese Weise eine elektrische Verbindung zwischen ihnen hergestellt ist. Das Niet und/oder der Ring können in
Längsrichtung konisch geformt sein, so daß ein keilartiger, verbesserter Sitz entsteht.
Nach einem bevorzugten erfindungsgemässen Verfahren werden mindestens zwei elektrisch isolierte Drähte zwischen die
Aussenseite eines mechanisch verformbaren Innenteils und die Innenseite eines verhältnismässig steifen Aussenteils
gebracht und dann wird das Innen teil so verformt, daß es sich auswärts in Richtung auf das Aussenteil verformt und
dabei die isolierten Drähte derart gegen das Aussenteil drückt, daß die Isolierung von den Drähten abgestreift wird.
Die Abmessungen des Innenteils und des Aussenteils werden vorzugsweise derart gewählt, daß beim Verformen und Aufweiten
des Innenteils bei nicht eingelegten Drähten keine Berührung zwischen der Aussensa-te des Innenteils und der
Innenseite des Aussenteils stattfindet, daß alsozwischen diesen Flächen ein schmaler Zwischenraum bleibt. Dadurch
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wird die Gefahr des Brechens der Drähte herabgesetzt.
Bei einer besonders günstigen Ausführungsform des erfindungsgemässen
Verfahrens besteht das Innenteil aus einem Dornniet, und das Aussenteil ist ein kleiner Metallring,
beispielsweise aus Messing, der, wie oben erwähnt, vorzugsweise so dimensioniert ist, daß er das Dornniet so
umgibt, daß bei dessen Verformung ein enger Zwischenraum zwischen beiden verbleibt. Der Aussenring kann in manchen
Fällen mit Vorteil durch eine kleine Hohlkapsel ersetzt werden, so daß er einem Kugelstecker ähnelt.
Die entstehenden Verbindungen können in an sich bekannter Weise isoliert und/oder gekapselt werden. Zu diesem Zweck
können die Steckerelemente mit einer Isolierschicht versehen werden. Dazu sind vor allem wärmeschrumpfende Muffen
und Endstücke gedgnet, die mit einer schmelzenden Innenschicht versehen sind, die zum Fliessen gebracht werden
kann und die Verbindung einkapselt, wenn die Isolierung schrumpft, wodurch eine feuchtigkeitsdichte Einschliessung
entsteht (z.B. Thermofit SCL-Muffen und Endstücke der
Raychem Corporation).
Die Erfindung soll nun im einzelnen in Form von Ausführungs·
beispielen anhand der Zeichnungen beschrieben werden, die folgendes darstellen:
Fig. 1 ein Dornniet (vergrössert);
Fig. 2 das Dornniet, einen kleinen Messingring und zwei eingelegte isolierte Drähte vor dem Aufweiten
des Niets;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A'-A1 in Fig. 2;
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Fig· M- die fertige Verbindung nach dem Aufweiten des
Niets;
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie B'-B1 in Fig. M;
Fig. 6 eine Verbindungskomponente mit einem Messingring; Fig. 7 die Anbringung eines Endstücks an einem Rohr.
Fig. 1 zeigt ein Dornniet 1 aus verformbarem Metall, etwa Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, in Verbindung
mit einem Nagel 2 mit vergrössertem Kopf 3.
Die Fig. 2 und 3 geben die Lage der verschiedenen Teile vor der Herstellung der Verbindung wieder,Ein kleiner Messingring
H umgibt das Dornniet 1 und die Enden der beiden isolierten Drähte 5 mit der Isolierung 6 zwischen Niet und
Ring.
Fig. 4 zeigt die fertige Verbindung, die durch Aufweiten
des Dornniets 1 in üblicher Weise entstanden ist; man benutzt dazu ein Werkzeug, das den Nagel 2 durch das Niet
zieht, so daß der vergrösserte Kopf 3 des Nagels 2 das
Niet 1 ausweitet, wenn er es durchläuft und das Niet auswärts in Richtung auf den Messingring 4 drückt.
Fig. 5 läßt erkennen, daß der auf die Drähte 5 ausgeübte Druck beim Einpressen zwischen dem sich weitenden Niet 1
und dem Messingring M- die Isolierung 6 von den Drähten 5 abgestreift hat (vermutlich durch Scherkräfte), wodurch
zwischen den Drähten und dem Messingring U ein elektrischer
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Kontakt hergestellt ist.
Die abgestreifte Isolierung 6 nimmt den übrigen Teil
des Raums zwischen dem aufgeweiteten Niet 1 und dem Messingring ^ ein. Durch passende Wahl der Abmessungen
des Messingrings im Vergleich zu denen des aufgeweiteten Niets wird das Abstreifen der Isolierung herbeigeführt,
aber ein Brechen der Drähte vermieden. Es sind nur einige Versuche erforderlich, um die für den
vorliegenden Anwendungsfall geeigneten Abmessungen zu
ermitteln. ,
Natürlich läßt sich der Erfindungsgedanke mannigfach abwandeln.
Beispielsweise kann das Dornniet ohne Nagel arbeiten, und es läßt sich ein Werkzeug verwenden, das einen
Teil aufweist, der das Niet weitet.
Mindestens eine der beiden Flächen, die auf die Drähte Druck ausüben und das Abisolieren herbeiführen, können so
profiliert sein, daß das Abisolieren verbessert wird.
Innenteil und/oder Aussenteil, z.B. das Dornniet und der
Messingring, können Teil eines grösseren Bauteils sein. Beispielsweise wird in Fig. 6 ein Steckerteil 7 gezeigt,
das einen Messingring 8 und umgebogene Kanten 9 aufweist. Ein zugeordnetes plattenförmiges Glied 10 kann in das
Steckerteil 7 unter die umgebogenen Kanten 9 geschoben werden, um eine Verbindung herzustellen.
Andere Abwandlungen und Varianten sind dem Fachmann ohne weiteres geläufig.
Die Erfindung stellt somit ein billiges und einfaches Verfahren zum Herstellen elektrischer Ve r bin dun gervz wischen
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Gruppen von Drähten dar, wobei vorheriges Abisolieren unnötig ist. Die Zahl der Drähte wird nur durch die
Grosse der Verbindungselemente begrenzt. Die Erfindung
erweist sich somit besonders nützlich für Anwendungsfälle in der Fernmeldetechnik und der Kraftfahrzeug- und Raumfahrtindustrie,
wo es erforderlich ist, einfache, zuverlässige, mehrdrähtige Verbindungen in sehr kleinen Räumen
herzustellen.
Wie bereits erwähnt, kann das Erfindungsprinzip auch bei der Anbringung von Endbeschlägen, z.B. F lan sch te ilen, an
Rohren, insbesondere an biegsamen Rohren, etwa an Rohren aus Gummi und Kunststoffen, angewendet werden.
Eine Anwendung dieser Art ist in Fig, 7 wiedergegeben.
Bei dieser Anwendungsform der Erfindung wird die Funktion
des "Nagels" in dem Dornniet durch einen Dorn mit Kopf ausgeübt; dieser Dorn ist Bestandteil eines tragbaren
Werkzeugs, das beim Anbringen von Kupplungen oder ähnlichen Endbeschlägen an steifen oder biegsamen Rohren verwendet
wird.
Eine Rohrkupplung 11 weist an ihrem einen Ende einen Gewindering 12 auf, der an einer anderen Kupplung, einem
Ventil, einem Tankstutzen od. dgl. zu befestigen ist. Der Gewindering 12 läßt sich durch ein anderes übliches
Befestigungsmittel ersetzen. Die Rohrkupplung 11 ist an ihrem anderen Ende bei 13 so geformt, daß sie ein Rohr IH
aufnehmen kann. In dem Rohr 14 ist gegenüber dem Abschnitt 13 ein verformbarer Ring 15 angeordnet·. Der Ring 15 kann
nötigenfalls ein Bestandteil der Kupplung 11 sein, so daß zusammen mit dem Abschnitt 13 eine Ringnut gebildet wird.
Nötigenfalls lassen sich an der Aussenseite des Ringes 15
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und/oder der Innenseite des Abschnitts 13 Kerben, Nuten, Zähne od. dgl. vorsehen, um die Verbindung mit dem Rohr IH
zu erleichtern. Ein insgesamt mit 16 bezeichnetes tragbares Werkzeug besitzt einen Abschnitt 17, der mit
dem Gewindering 12 verbunden werden kann. An dem Werkzeug 17 befindet sich ein Dorn 18 mit einem vergrösserten Kopfstück
19. Der Dorn kann mittels einer Ratschenvorrichtung
20 durch das Werkzeug bewegt werden. Das Werkzeug besitzt einen Handgriff 21.
Um die Kupplung 11 mit dem Rohr IU zu verbinden, wird der
Dorn 18 in Richtung des Handgriffs 21 bewegt, so daß der Kopf 19 den Innenring 15 berührt und ihn verformt, so daß
er sich gegen das Rohr 14 legt und dadurch das Rohrende gegen den Abschnitt 13 der Kupplung 11 preßt.
Dann wird der Dorn 18 aus der Kupplung herausgenommen,
indem man die Ratschenvorrichtung 20 ständig weiterschaltet, woraufhin der Gewindering 12 von dem Abschnitt 17
heruntergeschraubt wird, so daß das Werkzeug 16 freigegeben wird. Das Werkzeug ist vorzugsweise so ausgeführt, daß
es auf unterschiedliche Kupplungs- und Dornabmessungen
eingestellt werden kann.
Man sieht somit, daß das "Rückwärtsklemmen", d.h. die
Anwendung einer Klemmkraft zum Ausüben einer auswärts gerichteten Wirkung auf die Innenseite eines verhältnismässig
steifen äusseren formgebenden Elements, wobei die Klemmwirkung beispielsweise durch Aufweiten eines Dornniets
oder durch Einschlagen eines Keilniets erzeugt ,werden kann, was die Grundlage der vorliegenden Erfindung
darstellt, allgemein anwendbar ist für die Herstellung von mechanischen Verbindungen, und daß die Erfindung
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nicht lediglich auf die Herstellung elektrischer Verbindungen beschränkt ist.
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Claims (1)
- 787 1|. Mai 1973Patentansprüche ;Verfahren zum Herstellen einer Verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder zwei zu verbindende Gegenstände in ein hohles Aussenteil gebracht werden, daß dann der Gegenstand (die Gegenstände) gegen die Innenseite des Aussenteils gedruckt werden, daß die Druckwirkung durch Verformen eines mechanisch verformbaren Innenteils ausgeübt wird, so daß es sich auswärts aufweitet und den Gegenstand (die Gegenstände) gegen das Aussenteil preßt, oder durch Eintreiben eines Innenteils geeigneter Grosse in das Aussenteil.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Innenteils und des Aussenteils so gewählt werden, daß beim Fehlen von zu verbindenden Gegenständen die ausgeübte Druckwirkung nicht ganz ausreicht, um das Innenteil gegen das Aussenteil zu führen.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aussenteil eine gewisse Elastizität besitzt,U. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hergestellte Verbindung eine elektrische Verbindung darstellt.- 10 -309846/ 11005. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil und/oder das Aussenteil elektrische Leiter sind.6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aussenteil durch einen Metallring (Ό oder eine Metallkappe gebildet wird, in den (die) mindestens ein elektrischer Leiter geführt ist.7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Leiter isolierte Drähte (5) vorgesehen sind.8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil ein Metallniet (1) ist, das in den Ring (Ό oder die Kappe geschlagen wird.9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Niet und/oder die Innenseite des Ringes oder der Kappe in Längsrichtung konischgeformt sind.10. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ring oder die Kappe ein Dornniet gesetzt ist, und daß die Verbindung durch Aufweiten des Dornniets hergestellt wird.- 11 -309846/1100787Kl11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die hergestellte elektrische Verbindung anschliessend eingekapselt wird.12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapselung der Verbindung durch Anwendung einer wärmeschrumpfenden Muffe oder eines wärmeschrumpfenden Endstücks vorgenommen wird.13. Verfahren nach einem der Ansprüche U bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Verbindung um eine kleine Vieldraht-Verbindung handelt.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch seine Anwendung zum Anbringen eines Endbeschlags an einem Rohr.15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Aussenteils und/oder die Aussenseite des Innenteils konturiert sind, um die Herstellung einer richtigen Verbindung zu erleichtern.16, Verbindung, hergestellt nach dem Ver&hren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15.- 12 309846/1100
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