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Lötfreie elektrische Verbindung
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Die Erfindung betrifft eine lötfreie elektrische Verbindung zwischen
einem Leiter (Draht oder Litze) und einem stiftförnigen Anschlußteil (Anschlüsse
von Steckverbindern, Klemmleisten usw.).
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Derartige Verbindungen finden in der Praxis vielfach Verwendung.
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So sind bereits Wickelverbindungen (wire-Jrap) bekannt, die durch
Wickeln eines eindrahtigen leiters un ein scharfkantiges Anschlußteil (Wickelstift)
hergestellt werden. Dabei kann der volle Wickel aus dem abisolierten Leiter bestellten
oder aber ein Teil des isolierten Drahtes mit angewickelt sein.
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Weiterhin sind sogenannte Crimp-Verbindungen bekannt, bei denen eine
offene oder geschlossene Hülse durch mechanisches Zusammendrücken oder Verformen
um einen Leiter en diesem befestigt wird. Dieser Crimp-Aufsteckschuh kann denn auf
ein Anschlußstift aufgesteckt werden. Auf ganz ähnliche Weise werden Klemmerverbindungen
(termipoint) hergestellt.
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Für alle diese Verbindungen werden bei der Verdrahtung zun Teil aufwendige
Werkzeuge benötigt. Auch benötigen diese Verbindungen relativ viel Platz, so daß
nur wenig Anschlaßpunkte pro Anschlußteil möglich bzw. entsprechend große Anschlußteile
erforderlich sind.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine lötfreie elektrische Verbindung
zu schaffen, die mit einfachsten Werkseugen bzw. von Hand herstellbar ist und bei
der bei vorgegebenem Anschlußteil, wie z.B. der D2J-Norm 41 611 und 41 G12, mehr
Anschlußpunkte möglich sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein mit einer
durchgehenden Öffnung versehenes Befestigungseleinert auf das Anschlußteil aufgesteckt
ist, wobei das An-
Anschlußteil durch die durchgehende Öffnung hindurchragt
und wobei das Befestigungselement zumindest einen federnden oder verformbaren Teil
aufweist, der den quer zum AnschluB-teil verlaufenden Zweiter mit einer definierten
Eraft umfaßt und diesen gegen das Anschlußteil drückt.
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Neben dem durch die Aufgabenlösung gegebenen technischen Fortschritt
weist die Erfindung gegenüber dem bekannten Anschlußtechniken eine Vielzahl wesentlicher
Vorteile auf.
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So i.st mit der Erfindung eine Litzen-und Massivverdrahtung möglich,
wobei die Verdrahtung endlos von der Kabelrolle erfolgen kann, Durch die En(ilosverdrahtung
ist die rnaschi.-nelle Verdrahtung mit Halbautomaten und Vollautomaten leicht zu
1'ewerkstelligen. Auch lassen sich Verdrahtungsstifte herkömmlicher Art ohne hohe
Toleranzanforderungen verwenden.
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Aucii ist sowohl eine Einleiter-, als auch eine Zwei-bzw.
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Mehrleiterverdrahtung mit Ab schirmleitung möglich. Die verwendaten
Befestigungsteile sind billige Stanzteile. Die Bcfestigungsteils können so gestaltet
sein, daß zwei Leiter pro Element gleichzeitig mit dem Anschlußteil verbunden werden.
Die Erfindung gewährleistet eine vibrationafeste Verlindung, bei der eine leichtere
Umbestückung als bei den bekannten Techniken möglich ist. Es werden weiterhin nur
billige Verarbeitungswerkzeuge benötigt. Auch sind mehr Anschlußpunkte pro stift
möglich im Vergleich zu den bishor bekannten Verfahren Wire-Wrap und Termipoint.
Die Qualität der Verbindung ist sehr gleichmäßig, da im wesentlichen gleichbleibende
vorgefertigte Clips verwendet werden. Der Kontakt der Verbindungen ist niederohmig.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und im folgenden näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 Vorderansicht einer Verbindung mit drei übereinandergestapelten,
U-förmigen Befestigungselementen, Figur 2 Seitenansicht der Verbindung der Figur
1, Figur 3 Draufsicht auf die Verbindung der Figur 1, Figur 4 Vorderansicht einer
anderen Verbindung mit drei übereinnndergestapelten U-förmigen Befestigungselementen,
Figur 5 Seitenansicht der Verbindung der Figur 4, Figur 6 Schnitt durch die Verbindung;
der Figur 4, Figur 7 Vorderansicht einer weiteren Veroindung mit übereinandergestapelten,
U-förmigen Befestigungselementen, wobei das obere Befestigungselement wahrend des
Schließvorganges dargestellt ist, Figur 8 Draufsicht auf die geöffnete Verbindung
der Figur 7,
Figur 9 Seitenansicht eines geschlossenen Verbindungselementes
der Figur 7, Figur 10 Draufsicht auf die Verbindung der Figur 9, Figur 11 Vorderansicht
einer weiteren Verbindung mit U-förmigen Befestigungselementen, wobei drei übereinandergestapelte
Elemente mit einem Basiselement verbunden sind, Figur 12 Seitenansicht der Verbindung
der Figur 11, Figur 13 Draufsicht auf die Verbindung der Figur 11, Figur 14 Vorderansicht
einer Verbindung mit H-förmigen Befestigungselementen, wobei drei übereinandergekapselte
Elemente mit einem Basiselement verbunden sind, Figur 15 Seitenansicht der Verbindung
der Figur 14, Figur 16 Draufsicht auf die Verbindung der Figur 14,
Figur
17 Vorderansicht einer Verbindung mit U-förmigen Verbindungselementen, wobei drei
Elemente mit einem Basiselement verbunden sind, Figur 18 Seitenansicht der Verbindung
der Figur 17, Figur 19 Draufsicht auf die Verbindung der Figur 17, Figur 20 Vorderansicht
einer Verbindung mit T-förmigen Befestigungselementen, wobei vier Befestigungselemente
übereinandergestapelt und mit einem Basiselement verbunden ist, Figur 21 Draufsicht
auf die Verbindung der Figur 20, Figur 22 Seitenansicht auf die Verbindung der Figur
20, wobei ein weiteres Befestigungselement in nicht verkle:nmtem Zustand dargestellt
ist, Figur 23 Draufsicht auf die Verbindung der Figur 22, Figur 24 Verbindung mit
U-förmigen Bofestigungselementen, wobei vier Befestigungselemente übereinandergestapelt
und mit einem Basiselement verbunden sind,
Figur 25 Draufsicht
auf die Verbindung der Figur 24, Figur 26 Seitenansicht der Verbindung der Figur
24, Figur 27 Draufsicht auf die Verbindung der Figur 26, Figur 28 Vorderansicht
einer Verbindung mit T-förmigen Befestigungselementen und zusätzlichem Federelement,
Figur 29 Draufsicht auf ein Befestigungselement der Figur 28, Figur 30 Draufsicht
auf eine Abschirmleitung wie sie bei der Erfindung verwendet werden kann.
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Es w:Lrd zunächst auf die Figuren 1 bis 3 Bezug genommen, die eine
Verbindung mit U-förmigen Befestigungselementen zeigen.
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Auf einem Anschlußteil 1, beispielsweise einem Pfosten eines Stec-verbinders
sind drei Befestigungselemente 4 übereinandergestapelt. Die beiden unteren Befestigungselemente
4 sind in geschlossenem und das obere in halbgeschlossenem Zustand dargestellt.
Die Befestigungselemente 4 sind im ursprünglichen, offenen Zustand im Querschnitt
U-förmig ausgabildet. Der Querteil des U weist in der Minze eine durchgehende Öffnung
5 für das Anschlußteil 1 auf; die
durchgehende Öffnung 5 ist dem
Anschlußteil 1 angepaßt, so daß das Befestigungselement 4 leicht auf den Anschlusbei
aufgeschoben werden kann. Dio Öffnung 5 kann so aut pobildet seir, daß sie einen
niederohmigen Kontakt (z.B. Federkentakt 5a oder Kaltverschweißungskontakt) mit
dem Pfosten 1 bildet oder daß der Kontakt nur über den Leiter und/oder das @@eren
Teil 9 der Schenkel des Befestigungselementes gebildet wird.
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Nach dem Aufschieben des Befestigungselementes 4 auf das Anschlußeil
kann der Leiter 3, 7 parallel zu den Schenkeln des U in das Befestigungselement
4 eingelegt werden £s dargestellte Befestigungselement 4 weist an seinem Querteil
einander gegenüberliegend und in einer Linie mit der durchgeheaden Öffnung 5 je
eine hochstehende Zunge 6 auf, die die Leiter 3, 7 mechanisch voneinander trennen
und zusätalich eine:a elektrischen Kontakt zu den leitern und zum Pfosten bildet
und als mechanische Führung dient. Nach dem Einlegen der Leiter 3, 7 wird der obere
Teil 9 der Schenkel des u mit einen geeigneten Werkzeug 8 nach innen gebogen und
mit dem AnscIilußteil 1 verklemmt. Die oberen Teile 9 der Schenkel weisen dazu Ausnehnungen
10 auf, die an die Form des Anschlllßteiles 1 angepaßt sind und sich beim Verklemmen
vorformen und mit dem Pfosten eine niederohmige Verbindung bilden. Nach dem Schließen
der Befestigungselemente 4 Steht der Leiter 3, 7 auf drei Seiten mit dem Befestigungselement
4 und auf einer Seite mit dem Anschlußteil 1 in Kontakt und wird auf diese Weise
sicher und unverschiebbar mit äem Befestigungselement 4 verbunden. Die Verbindung
kann einmal mit Federnden U-Kontakten bewerkstelligt werden oder mit weichem IEterial
verpreßt werden. Gleichzeitig wird durch
das Verklemmen oder Verpressen
des Befestígungselemente.s am Anschlußteil 1 eine unverräckbare Verbindung zwischen
dem Befestigungselement 4 und dem Anschlußteil 1 hergestellt. Das Befestigungselement
4 kann mit einer Isolierfolie zum Kachbaranschlußteil 1 zusätzlich elektrisch geschützt
werden.
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Bei der in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Verbindung eist das gleichfalls
U-förmige Befestigungselement 11 in seinen nach unten gerichteten Schenkeln je zwei
schräg nach obenaußen verlaufende Ausnehmungen 12 auf, die in den @soliermaniel
des Leiters 13 einachneiden und den Leiter 13 Auf diese Weise festklammern und eine
elektrische Verbindung herstellen. Es ist auch ein Einschneiden in einen abisolierten
Leiter möglich. Durch quergestellte Anordnung wird bei abisoliertem Leiter auch
ein Kontakt zwischen Leiter und Pfosten hergestellt.
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Auch die in den Figuren 7 bis 10 dargestellten Verbindung geht wiederum
von ursprünglich U-förmigen Befestigungselemengen 14 aus, wobei die durchgehende
Öffnung für das Anschlußteil 1 in der Mitte dos Querteils des J angeordnet ist.
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Die federnden Teile werden hier durch die Schenkel 15 des U-förmigen
Befestigungselementes 14 gebildet. Diese achssymeetrisch angeordneten Schenkel 15
sind fingerförmig.
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Sie weisen on ihren oberen Ende eine Verbreiterung 16 auf, mit der
sie an dem Anschlußteil 1 federnd verriegelt sind, wobei die Verriegelung dadurch
zustande kommt, daß die Verbreiterungen 16 hinter der Kante des Anschlußteiles 1
ein rasten.
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Bei den in den Figuren 11 bis 13 und 17 bis 19 dargestellten Verbindungen
sind die Befestigungselemente 18 bzw. 26 wiederum im wesentlichen U-förmig ausgebildet,
wobei die Schenkol des U nach unten weisen und der Querteil des U die durchgohende
Öffnung 5 für das Anschlußteil 1 aufweist. Die Schenkel des U weisen Vertiefungen
20 bzw. 28 auf, in die die Leiter 3, 7 oder 13 eingelegt sind. Das Befestigungselement
13 weist a3 £einem Querteil zwei einander gegenüberliegende W-förmige Ausnehmungen
21 bzw. 30 auf; die Schenkel des U weisen eine nach unten offene Ausnehmung 22 bzw.
31 auf, so daß ender Schenkel zwei einander gegenüberliegende habenförmige @ortsätze
23 bzw. 37 bildet, die in die W-förmigen Ausnehmungen 20 bzw. 30 des darunterliegenden
Befestigungselementes 1'; bzw. 26 eingreifen und die Befestigungselemente so federnd
miteinander verbinden. Bei den in den Figuren 11 bis 13 darstellten Ausführungsbeispiel
handelt es sich um eine Einrastung mit stetiger Vorspannung. Diese stetige Vorspannung
komit dadurch zustande, daß die Einrastung in der Längsrich turif) des Leiters erfolgt
und somit keine Kontakt@ruckent sparrung auftritt. Das unterste der gestapelten
Befestigungselemente 18 bzw. 26 greift in ein Basiselement 24 bzw. 27 ein das mit
dem Anschlußteil 1 fest verbunden ist.
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Bei der in den Figuren 17 bis 19 dargestellten Verbindung weisen die
Vertiefungen 23 nach innen ragende Schneiddorne 29 auf, die bezüglich der Cffnung
5 für das Anschlußteil 1 versetzt sind, um die Vibrationsfestigkeit der Verbindung
zu erhöhen.
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Die in den Figuren 14 bis 16 dargestellte Verbindung besteht aus B-förmigen
Befestigungselementen 32. Die nach unten gerichteten Schenkel des H sind teilwei3e
schräg nach innen verlaufend angeordnet und weisen ein nach außen ragendes hakenförmiges
Ende 35 auf, das mit entsprechenden, von den oberen Schenkeln des H gebildeten nach
innen ragenden hakenförnligen Enden 33 zusammenwirkt, um die Befestigungselemente
32 miteinander federnd zu verbinden und gleichzeltig durch den Federdruck einen
Kontakt zwischen Leiter, Befestigungselement und Anschlußteil aufrecht zu erhalten.
Die Leiter 3, 7 bzw. 13 sind im unteren Teil des H eingelegt und werden von den
nach innen verlaufenden Schenkeln an das Anschlußteil 1 gedrückt. Das unterste Befestigungselernent
32 reift in ein Basisteil 34 ein, das fest mit dem Anschlußteil 1 verbunden ist,
Die Figuren 20 bis 23 und 28 bis 30 zeigen eine Verbindung mit T-förmigen Befestigungselementen
38. Der Quersteg des T weist die durchgehende Öffnung 5 für das Anschlußteil 1 auf
und seitlich Ausnehmungen 42 für hakenförmige Fortsätze 44 die, vom Quersteg ausgehend,
zu beiden Seiten nach unten verlaufen. Der Quersteg des T-förmigen Befestigungselementes
38 hat an zwei seiner Seiten je zwei Zungen 46, von denen die je eine nach oben
und nach unten gerichtet sind. Die Leiter 3 bzw. 7 liegen in gestapeltem Zustand
zwischen den Querstegen zweier aufeinande rfolrrcnder Befestigungselemente 38 und
werden von den Zungen 46 an das Anschlußteil 1 gedrückt. Das unterste Befestigungselement
28 greift wiederum in. ein entsprechend ausgebilåetes Basiselement 48 ein.
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Bei der in den Figuren 24 bis 27 dargestellten Verbindung werden U-förmige
Befestigungselemente 50 verwendet, die nach unten gerichtete Schenkel haben, die
an ihren Enden 58 hakenförmig ausgebildet sind und in entsprechende Ausnehmengen
54 des jeweils darunterliegenden Elements eingreifen.
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Das unterste Befestigungselement 50 greift mit seinen hak förmigen
Enden 58 in ein Fasiselement 56 ein. Der Hontakt zwischen dem Anschlußelement 1
und den isolierten Seiten wird durch Einschneiden in die Isolation durch die tan
des Anschlußelementes 1 bewirkt Alle Befestigungselemente können derart ausgebildet
werten, daß sie auch als isolationszugentlastung wirken.
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Bei der in den Figuren 28 bis 30 dargestellten Ausgestaltung wird
ein zusätzlicher axialer Federdruck durch ein hnndelsübliches Federelement 62 bewirkt.
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In Figur 30 ist eine Abschirmleitung dargestellt, die einen Kontakt
mit dem Anschlußelement 1 bzw. dem Befestigungselerent hat.
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L e e r s e i t e