AT17305U1 - Verbindungselement, Verbindungsvorrichtung sowie Verfahren zum elektrisch leitenden lötfreien Verbinden eines elektrischen Elements - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement (1) zum elektrisch leitenden lötfreien Verbinden eines elektrischen Elements (2) mit einem Runddraht (3), mit einem ersten Schenkel (4) und einem zweiten Schenkel (5), wobei der erste Schenkel (4) und der zweite Schenkel (5) jeweils mit einem Sockel (8) des Verbindungselements (1) verbunden sind und zwischen dem ersten Schenkel (4) und dem zweiten Schenkel (5) ein Schlitz (16) zur Aufnahme des Runddrahts (3) des elektrischen Elements (2) gebildet ist, wobei zugewandte Seitenwände (23, 24) jeweils einen ersten, dem Sockel (8) näherliegenden Längsabschnitt (10, 13) und einen daran anschließenden zweiten Längsabschnitt (11, 14) aufweisen, wobei die ersten Längsabschnitte (10, 13) sockelseitig einen ersten Winkel (15) zueinander einschließen und die zweiten Längsabschnitte (11, 14) sockelseitig einen zweiten Winkel (17) zueinander einschließen, wobei der erste Winkel (15) größer ist als der zweite Winkel (17), und wobei eine Öffnungsweite (18) des Schlitzes (16) von einer Öffnung (19) des Schlitzes (16) zum unteren Ende (28, 29) des ersten Längsabschnitts (10, 13) des ersten und des zweiten Schenkels (4, 5) monoton abnehmend ist.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zum elektrisch leitenden lötfreien Verbinden eines elektrischen Elements mit einem Runddraht, mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel mit jeweils einem freien Ende, wobei der erste Schenkel und der zweite Schenkel jeweils mit einem Sockel des Fixierelements verbunden sind und zwischen dem ersten Schenkel und dem zweiten Schenkel ein Schlitz zur Aufnahme des Runddrahts des elektrischen Elements gebildet ist, wobei eine dem zweiten Schenkel zugewandte Seitenwand des ersten Schenkels und eine dem ersten Schenkel zugewandte Seitenwand des zweiten Schenkels jeweils einen ersten, dem Sockel näherliegenden Längsabschnitt und einen daran anschließenden zweiten Längsabschnitt aufweisen, wobei der erste Längsabschnitt und der zweite Längsabschnitt des ersten und des zweiten Schenkels jeweils in Längserstreckungsrichtung des jeweiligen Schenkels im Wesentlichen gerade verlaufen. Weiters betrifft die Erfindung eine Verbindungsvorrichtung und ein Verfahren zur elektrisch leitenden lötfreien Verbindung eines elektrischen Elements mit einem Runddraht.

[0002] Verbindungselemente zur elektrisch leitenden Verbindung eines elektrischen Elements mit einem Runddraht werden bspw. im Türschloss oder Fensterheber eines Kraftfahrzeugs benötigt. Das elektrische Element kann bspw. ein Widerstand oder ein Draht sein. Dabei wird der Draht üblicherweise eingelötet und vergossen. Der Runddraht ist für gewöhnlich verzinnt, um Korrosion zu verhindern. Alternativ zur Lötverbindung sind auch Press-Schneidverbindungen bekannt.

[0003] Ein Lötverbindungsverfahren zeigt bspw. die WO 2006/005291 A1. Dabei wird ein Draht in eine Nut eines Kontaktelements eingeführt. Anschließend wird eine Elektrode auf das Kontaktelement abgesenkt und die Umgebung der Nut durch die Elektrode geheizt. Dabei wird die Umgebung der Nut durch die Elektrode deformiert, sodass der in der Nut liegende Draht verklemmt wird.

[0004] Andererseits sind auch reine Klemmverbindungen bekannt, bspw. mit federartig zusammenwirkenden Lamellen wie in US 7,097,491 B2 offenbart. Jedoch erzielen diese Klemmverbindungen nur eine instabile Verbindung mit einer mangelhaften elektrischen Leitfähigkeit.

[0005] Eine Verbindung mit dem Runddraht ist bei den Verbindungselementen des Stands der Technik entweder aufwändig herzustellen oder die Sicherheit der elektrischen Verbindung ist mangelhaft. Weiters ist mit den Verbindungselementen üblicherweise nur eine Verbindung mit einem Runddraht eines vorbestimmten Durchmessers möglich.

[0006] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen oder mehrere der Nachteile des Stands der Technik zu beheben. Insbesondere soll ein Verbindungselement vorgeschlagen werden, mit dem ein Runddraht eines elektrischen Elements einfach und stabil verbunden werden kann.

[0007] Dies wird erzielt durch ein Verbindungselement wie eingangs erwähnt, wobei der erste Längsabschnitt des ersten Schenkels und der erste Längsabschnitt des zweiten Schenkels sockelseitig einen ersten Winkel zueinander einschließen und der zweite Längsabschnitt des ersten Schenkels und der zweite Längsabschnitt des zweiten Schenkels sockelseitig einen zweiten Winkel zueinander einschließen, wobei der erste Winkel größer ist als der zweite Winkel, und wobei eine Offnungsweite des Schlitzes von einer Öffnung des Schlitzes zum unteren Ende des ersten Längsabschnitts des ersten und des zweiten Schenkels monoton abnehmend ist.

[0008] Weiters wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur elektrisch leitenden lötfreien Verbindung eines elektrischen Elements mit einem Runddraht, umfassend die Schritte:

Vorsehen eines erfindungsgemäßen Verbindungselements;

Einführen des Runddrahts des elektrischen Elements in den Schlitz des Verbindungselements, wobei der Runddraht vorzugsweise einen anderen metallischen Werkstoff aufweist als das Verbindungselement; und

Verengen des Schlitzes in einem vom Runddraht dem Sockel abgewandten Bereich des Schlit-

ZES.

[0009] Durch das Vorsehen jeweils des ersten und zweiten Längsabschnitts des ersten und zweiten Schenkels mit entsprechenden Winkeln, ist es möglich, bei Verengung des Schlitzes eine sichere Klemmverbindung mit einem sich im Schlitz befindlichen Runddraht zu erreichen. Dabei erfolgt vorteilhafterweise eine Verbiegung des jeweiligen Schenkels im Bereich eines Übergangs vom ersten zum zweiten Längsabschnitt. Hierdurch wird erreicht, dass ein eingelegter Runddraht zumindest vier Kontaktstellen mit dem Verbindungselement aufweist, nämlich in einem Bereich des ersten Längsabschnitts und in einem Bereich des zweiten Längsabschnitts jeweils des ersten und des zweiten Schenkels. Hierdurch wird eine besonders sichere und gut elektrisch leitfähige Verbindung des Runddrahts mit dem Verbindungselement erreicht. Gleichzeitig ist das Herstellen der Verbindung einfach, da kein Löten und kein Schneiden notwendig sind. Weiters wird durch das Vorsehen einer (in Richtung von der Öffnung des Schlitzes zum Verbindungspunkt der beiden Schenkel miteinander) monoton abnehmenden OÖffnungsweite des Schlitzes sichergestellt, dass der Draht und die Schenkel nach dem Einlegen keine Deformationen aufweisen, wodurch wiederum die elektrische Leitfähigkeit der Verbindung verbessert wird. Da hierdurch auch die materielle Integrität des Runddrahts gewährleistet wird, ist die Verbindung dauerhafter.

[0010] Das elektrische Element kann ein Widerstand, Kondensator, eine Induktivität oder einfach ein Runddraht, mit dem zwei Verbindungselemente elektrisch verbunden werden, sein. Der Sockel weist insbesondere eine elektrisch leitende Kontaktstelle auf. Weiters weist der Sockel vorzugsweise eine Befestigungsvorrichtung auf, die dazu dient, das Verbindungselement an einer anderen Einheit zu befestigen bzw. das Verbindungselement mit dieser zu verbinden. Dies kann bspw. durch Vergießen eines Teils des Sockels, insbesondere der Befestigungsvorrichtung, erfolgen. Vorzugsweise ist das Verbindungselement, insbesondere der Sockel bzw. die Befestigungsvorrichtung, L-förmig, wobei der erste und der zweite Schenkel und ein Teil des Sockels bevorzugt in einer ersten Ebene liegen und ein anderer Teil des Sockels (insbesondere die Befestigungsvorrichtung) in einer zweiten Ebene liegen (wobei jeweils die Dicke des ersten und zweiten Schenkels und des Sockels vernachlässigt wird), die insbesondere orthogonal zur ersten Ebene ist. Vorzugsweise ist das Verbindungselement aus einem Blech ausgestanzt. Der erste und der zweite Schenkel spannen eine Schlitzebene auf, in der der Schlitz liegt (wobei die Dicke der Schenkel wiederum vernachlässigt wird, d.h. bezogen jeweils auf die Mitte der Schenkel). Die Schlitzebene ist die Offnungsebene des Schlitzes. Insbesondere im Querschnitt durch die Schlitzebene verlaufen der erste und der zweite Längsabschnitt jeweils gerade. Vorzugsweise liegen der erste und der zweite Längsabschnitt jeweils auf einer Ebene. Bevorzugt sind der erste Längsabschnitt des ersten Schenkels und der zweite Längsabschnitt des zweiten Schenkels über eine gekrümmte Verbindungsfläche miteinander verbunden.

[0011] Die Längserstreckungsrichtung der Schenkel verläuft jeweils vom Sockel zum freien Ende der Schenkel. Der erste und der zweite Schenkel weisen jeweils eine Länge (in Längserstreckungsrichtung) von bevorzugt zwischen 0,1 mm und 1 cm, besonders bevorzugt zwischen 0,2 mm und 5 mm, auf. Der zweite Längsabschnitt jeweils des ersten und des zweiten Schenkels ist bevorzugt zumindest 1-mal, besonders bevorzugt zumindest 1,5-mal, noch mehr bevorzugt zumindest 2-mal so lang wie der erste Längsabschnitt des jeweiligen Schenkels. Der gerade erste und zweite Längsabschnitt machen bevorzugt zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 70%, noch mehr bevorzugt zumindest 85%, der gesamten Länge (in Längserstreckungsrichtung) der zugewandten Seitenwände des ersten und des zweiten Schenkels aus.

[0012] Der Runddraht wird vorzugsweise in Öffnungsrichtung des Schlitzes in den Schlitz eingeführt. Vorteilhafterweise liegt der Runddraht nach dem Einführen auf dem ersten Längsabschnitt des ersten und des zweiten Schenkels auf. Bevorzugt wird durch das Verengen des Schlitzes ein Kontakt des Runddrahts mit dem zweiten Längsabschnitt des ersten und des zweiten Schenkels hergestellt.

[0013] Es ist bevorzugt, wenn eine elektrisch leitende Verbindung zwischen zumindest einer Kontaktstelle an einer der zugewandten Seitenwände des ersten und/oder zweiten Schenkels und einer Kontaktstelle des Sockels vorgesehen ist. Hierdurch kann ein Anschluss des Runddrahts

an eine Sockelhalterung, an der der Sockel befestigt ist, erzielt werden. Es ist vorteilhaft, wenn der erste Schenkel, der zweite Schenkel und der Sockel ein elektrisch leitfähiges Material aufweisen, insbesondere aus diesem bestehen.

[0014] Es ist vorteilhaft, wenn der Sockel und die beiden Schenkel aus einem einteiligen Materialstück, vorzugsweise aus Messing, Kupfer, Bronze, Weißblech und/oder Stahl, hergestellt sind. Diese Materialien eignen sich einerseits besonders gut, um eine elektrisch leitende Verbindung herzustellen. Andererseits kann mit ihnen ein sicheres Halten des Runddrahts im Schlitz erzielt werden.

[0015] Es ist bevorzugt, wenn das Materialstück eine konstante Dicke aufweist. Insbesondere können der Sockel und die beiden Schenkel aus dem Materialstück ausgestanzt sein. Die Dicke beträgt bevorzugt zwischen 0,1 mm und 5 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,2 mm und 2 mm.

[0016] Es ist vorteilhaft, wenn jeweils der erste Längsabschnitt über einen gekrümmten Verbindungsabschnitt in den zweiten Längsabschnitt übergehend ist. Vorteilhafterweise erfolgt somit beim Verengen des Schlitzes eine Verbiegung insbesondere am gekrümmten Verbindungsabschnitt.

[0017] In einer bevorzugten Ausführungsform weist der erste Schenkel und/oder der zweite Schenkel in Richtung des jeweiligen freien Endes eine gleichbleibende oder monoton abnehmende Breite (normal zur Längserstreckungsrichtung und in der Schlitzebene) auf. Hierdurch kann das Verhalten bei Verformung der Schenkel günstig beeinflusst werden. Insbesondere wird hierdurch gewährleistet, dass sich die Schenkel jeweils im ersten Längsabschnitt nicht oder geringer verformen als im zweiten Längsabschnitt. Insbesondere kann jeweils eine abgewandte Seitenwand der beiden Schenkel dem Verlauf der zugewandten Seitenwand der Schenkel folgen. Der Sockel kann insbesondere unterhalb der Anbindung an den ersten und den zweiten Schenkel eine Einbuchtung aufweisen. Bevorzugt beträgt die Breite des ersten und des zweiten Schenkels zwischen 0,1 mm und 5 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,2 und 2 mm.

[0018] Es ist vorteilhaft, wenn der erste Schenkel und der zweite Schenkel von ihrem jeweiligen freien Ende ausgehend an ihrer abgewandten Seitenwand jeweils eine Schrägkante (bzw. Schrägfläche) aufweisen, wobei die Schrägkante des ersten Schenkels und die Schrägkante des zweiten Schenkels auf der dem Sockel abgewandten Seite einen Winkel einschließen. Der auf der dem Sockel abgewandten Seite eingeschlossene Winkel beträgt bevorzugt zwischen 10° und 170°, besonders bevorzugt zwischen 40° und 140°, besonders bevorzugt zwischen 75° und 105°. Vorteilhafterweise sind die Schrägkanten symmetrisch angeordnet. Durch das Vorsehen der Schrägkanten ist es möglich mittels eines in Öffnungsrichtung des Schlitzes bewegten Stempels eine Annäherung der beiden Schenkel aneinander, d.h. ein zumindest teilweises Verengen des Schlitzes, zu erreichen.

[0019] Es ist bevorzugt, wenn der erste Winkel zwischen 15° und 75°, bevorzugt zwischen 30° und 60°, noch mehr bevorzugt zwischen 40° und 50°, beträgt und/oder der zweite Winkel zwischen 0° und 60°, bevorzugt zwischen 1° und 45°, noch mehr bevorzugt zwischen 2° und 30°, beträgt. Hierdurch können ein besonders vorteilhaftes Verformungsverhalten und eine sichere Fixierung des Runddrahts erreicht werden. Nach Verengung des Schlitzes bilden somit die ersten und zweiten Längsabschnitte (bzw. ihre geraden Verlängerungen) vorteilhafterweise ein Deltoid, wobei keiner der Innenwinkel des Deltoids kleiner als 25° und keiner der Innenwinkel des Deltoids größer als 155° ist, wodurch eine besonders stabile Fixierung und gute Leitfähigkeit erzielt wird.

[0020] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Schlitz von der Öffnung des Schlitzes bis zum unteren Ende des ersten Längsabschnitts des ersten und des zweiten Schenkels hinterschneidungsfrei. Hierdurch kann das Einführen des Runddrahts vereinfacht werden.

[0021] Es ist bevorzugt, wenn der Sockel und die beiden Schenkel spiegelsymmetrisch ausgebildet sind, wobei die Symmetrieebene vorzugsweise normal auf die Schlitzebene steht. Hierdurch kann eine stabile Fixierung des Runddrahts nach Verengung des Schlitzes erzielt werden.

[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Umhüllung zumindest eines Bereichs des ersten und/oder des zweiten Schenkels aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff vorgesehen, wobei die Umhüllung vorzugsweise durch Spritzen aufgebracht ist. Wenn die Schenkel und der Runddraht unterschiedliche Metalle aufweisen, kann durch die Umhüllung insbesondere eine Bimetallkorrosion verhindert werden. Weiters kann die Stabilität der Verbindung verbessert werden. Vorzugsweise umfasst die Umhüllung zumindest den ersten und den zweiten Schenkel. Die Umhüllung weist vorzugsweise Polybutylenterephthalat, Polypropylen, 1K-Vergussmasse und/oder 2K-Vergussmasse auf. Bevorzugt weist die Umhüllung eine Glasfaserverstärkung, insbesondere in einem Masseanteil von 2040%, auf. Vorzugsweise weist die Umhüllung ein Material auf, das mit einem Material der Schenkel eine chemische Verbindung eingeht.

[0023] Die Erfindung betrifft weiters eine Verbindungsvorrichtung zur elektrisch leitenden lötfreien Verbindung eines elektrischen Elements mit zwei Runddrahtstücken, wobei die Verbindungsvorrichtung ein erstes und ein zweites Verbindungselement jeweils nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist. Hierdurch kann eine stabile leitfähige Verbindung zwischen den beiden Verbindungselementen über das elektrische Element hergestellt werden. Vorteilhafterweise umfasst die Umhüllung zumindest eines Bereichs des ersten und/oder des zweiten Schenkels beider Verbindungselemente. Die Verbindungselemente können jeweils gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt sein, wobei vorteilhafterweise beide Verbindungselemente die gleichen optionalen Merkmale aufweisen.

[0024] Es ist bevorzugt, wenn das erste Verbindungselement dem zweiten Verbindungselement gegenüberliegend angeordnet ist, sodass vorzugsweise der Schlitz des ersten Verbindungselements und der Schlitz des zweiten Verbindungselements im Wesentlichen kongruent angeordnet sind. Hierdurch kann ein elektrisches Element mit zwei auf beiden Seiten des elektrischen Elements abstehenden Runddrahtstücken einfach in die Verbindungsvorrichtung eingelegt werden, wobei jeweils ein Runddrahtstück in den Schlitz eines der Verbindungselemente eingelegt wird.

[0025] In einer vorteilhaften Ausführungsform sind das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement in einem Abstand von zwischen 1 mm und 10 cm, bevorzugt zwischen 5 mm und 5 cm, zueinander angeordnet.

[0026] Bezugnehmend auf das erfindungsgemäße Verfahren ist es vorteilhaft, wenn das Verengen des Schlitzes umfasst: Zusammendrücken zumindest eines Bereichs des ersten Schenkels und des zweiten Schenkels mit einem Stempel, der in eine Offnungsrichtung des Schlitzes bewegt wird. Hierdurch ist ein einfacher Verschluss des Verbindungselements möglich. Gleichzeitig kann einfacher sichergestellt werden, dass beide Schenkel des Verbindungselements gleichartig verformt werden. Der Stempel kann an seiner Unterseite eine konkave Kante bzw. konkave FIläche aufweisen. Der Stempel wird vorzugsweise so weit relativ zum Verbindungselement bewegt, dass der Abstand zwischen den freien Enden des ersten und des zweiten Schenkels weniger als 50%, bevorzugt weniger als 25%, besonders bevorzugt weniger als 15% des ursprünglichen (unverformten) Abstands und/oder weniger als 1 mm, bevorzugt weniger als 0,2 mm, besonders bevorzugt weniger als 0,1 mm, beträgt.

[0027] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in den Figuren gezeigten bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

[0028] Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Verbindungselement gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform in einer Seitenansicht;

[0029] Fig. 2 das Verbindungselement gemäß der ersten Ausführungsform mit einem eingelegten Runddraht im offenen Zustand der Schenkel;

[0030] Fig. 3 das Verbindungselement gemäß der ersten Ausführungsform mit einem eingelegten Runddraht im verschlossenen Zustand der Schenkel;

[0031] Fig. 4 eine erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform mit zwei Verbindungselementen gemäß der ersten Ausführungsform im offenen Zustand der Schenkel;

[0032] Fig. 5 die Verbindungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform im geschlossenen Zustand der Schenkel;

[0033] Fig. 6 ein erfindungsgemäßes Verbindungselement gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform in einer Seitenansicht;

[0034] Fig. 7 das Verbindungselement gemäß der zweiten Ausführungsform mit einem eingelegten Runddraht im offenen Zustand der Schenkel;

[0035] Fig. 8 das Verbindungselement gemäß der zweiten Ausführungsform mit einem eingelegtem Runddraht im verschlossenen Zustand der Schenkel;

[0036] Fig. 9 eine erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform mit zwei Verbindungselementen gemäß der ersten Ausführungsform im offenen Zustand der Schenkel;

[0037] Fig. 10 die Verbindungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform im geschlossenen Zustand der Schenkel; und

[0038] Fig. 11 das Verschließen des Verbindungselements gemäß der zweiten Ausführungsform mit einem Stempel.

[0039] Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste bevorzugte Ausführungsform des Verbindungselements 1 zum elektrisch leitenden lötfreien Verbinden eines elektrischen Elements 2 mit einem Runddraht 3. Das Verbindungselement 1 weist einen ersten Schenkel 4 und einen zweiten Schenkel 5 auf. Der erste Schenkel 4 hat ein freies Ende 6 und der zweite Schenkel 5 hat ein freies Ende 7. Der erste Schenkel 4 und der zweite Schenkel 5 sind jeweils mit einem Sockel 8 des Verbindungselements 1 verbunden. Zwischen dem ersten Schenkel 4 und dem zweiten Schenkel 5 ist ein Schlitz 16 zur Aufnahme des Runddrahts 3 gebildet.

[0040] Eine dem zweiten Schenkel 5 zugewandte Seitenwand 9 des ersten Schenkels 4 weist einen ersten Längsabschnitt 10 und einen daran anschließenden zweiten Längsabschnitt 11 auf. Eine dem ersten Schenkel 4 zugewandte Seitenwand 12 des zweiten Schenkels 5 weist einen ersten Längsabschnitt 13 und einen zweiten Längsabschnitt 14 auf. Der erste Längsabschnitt 10, 13 liegt dabei jeweils dem Sockel 8 näher als der zweite Längsabschnitt 11, 14. Der erste Längsabschnitt 10, 13 ist jeweils über einen gekrümmten Verbindungsabschnitt 21 in den zweiten Längsabschnitt 11, 14 übergehend. Der erste Längsabschnitt 10, 13 und der zweite Längsabschnitt 11, 14 des ersten Schenkels 4 und des zweiten Schenkels 5 verlaufen jeweils in Längserstreckungsrichtung des jeweiligen Schenkels 4, 5 im Wesentlichen gerade. D.h. im Querschnitt durch eine Schlitzebene, die die von den Sockeln 4, 5 aufgespannte OÖffnungsebene des Schlitzes 16 ist, verlaufen die Längsabschnitte 10, 11, 13, 14 im Wesentlichen gerade, wie auch in der Seitenansicht der Figuren 1 und 2 ersichtlich ist. Gedachte Verlängerungsgeraden der ersten und zweiten Längsabschnitte 10, 11, 13, 14 sind strichliert eingezeichnet. Die ersten Längsabschnitte 10, 13 (bzw. ihre gedachten Verlängerungsgeraden) des ersten Schenkels 4 und des zweiten Schenkels 5 schließen sockelseitig einen ersten Winkel 15 zueinander ein. Die zweiten Längsabschnitte 11, 14 (bzw. ihre gedachten Verlängerungsgeraden) des ersten Schenkels 4 und des zweiten Schenkels 5 schließen sockelseitig einen zweiten Winkel 17 zueinander ein. Der erste Winkel 15 ist größer als der zweite Winkel 17. In der gezeigten Ausführungsform beträgt der erste Winkel 15 etwa 90° und der zweite Winkel 17 etwa 10°, wobei selbstverständlich andere Winkel 15, 17 möglich sind, solange der erste Winkel 15 größer als der zweite Winkel 17 ist.

[0041] Eine Öffnungsweite 18 (an einer beliebigen Höhe im Schlitz 16 eingezeichnet) des Schlitzes 16 ist von einer Öffnung 19 des Schlitzes 16 zu einem jeweiligen unteren Ende 28, 29 des ersten Längsabschnitts 10, 13 des ersten und des zweiten Schenkels 4, 5 monoton abnehmend. D.h. die Öffnungsweite 18 des Schlitzes 16 ist vom unteren Ende 28, 29 beider erster Längsabschnitte 10, 13 in Richtung der Öffnung 19 des Schlitzes 16 zunehmend. In der gezeigten Ausführungsform nimmt die OÖffnungsweite 18 von der Öffnung 19 über die gesamte Länge des Schlitzes 16, d.h. bis zum unteren Ende des Schlitzes 16, ab.

[0042] In Fig. 2 ist das Verbindungselement 1 mit einem im Schlitz 16 aufgenommenen Rund-

draht 3 des elektrischen Elements 2 gezeigt, d.h. nach dem Schritt des Einführens des Runddrahts 3 in den Schlitz 16. Dabei kommt der Runddraht 3 auf dem ersten Längsabschnitten 10, 13 jeweils des ersten und des zweiten Schenkels 4, 5 zu liegen. Dies ist für ein vorgegebenes Verbindungselement 1 für Runddrähte mit einer großen Bandbreite von Durchmessern möglich. Durch die in Richtung des Endes des Schlitzes 16 abnehmende Öffnungsweite 18 des Schlitzes 16 kann weiters der Runddraht 3 eingeführt werden, ohne an den Schenkeln 4, 5 vorbeizuschleifen. Hierdurch kann eine Beschädigung, insbesondere durch Kratzer, des Runddrahts 3 und der Schenkel 4, 5 verhindert werden. Weiters wird das Einführen des Runddrahts 3 in den Schlitz 16 dadurch vereinfacht.

[0043] In Fig. 3 ist das Verbindungselement 1 im geschlossenen Zustand gezeigt, d.h. nach dem Schritt des Verengens des Schlitzes 16 zumindest in einem vom Runddraht 3 dem Sockel 8 abgewandten Bereich des Schlitzes 16. Dabei werden die freien Enden 6, 7 der Schenkel 4, 5 aufeinander zubewegt. Im Anschluss ist der Runddraht 3 im Verbindungselement 1 festgehalten und berührt zumindest jeweils einen Teilbereich des ersten und zweiten Längsabschnittes 10, 11, 13, 14 jeweils des ersten und zweiten Schenkels 4, 5. Somit ist auch ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem Runddraht 3 und dem Verbindungselement 1 sichergestellt.

[0044] In der gezeigten Ausführungsform sind der Sockel 8 und die beiden Sockel 4, 5 aus einem einteiligen Materialstück hergestellt, das eine konstante Dicke 20 (siehe Fig. 4) aufweist. Der erste Schenkel 4 und der zweite Schenkel 5 weisen jeweils in Richtung des jeweiligen freien Endes 6, 7 eine anfangs gleichbleibende und anschließend streng monoton abnehmende Breite 22 auf. Die jeweilige abgewandte Seitenwand 23, 24 der Schenkel 4, 5 folgt im Wesentlichen dem Verlauf der jeweiligen zugewandten Seitenwand 9, 12 des jeweiligen Schenkels 4, 5. D.h. die abgewandten Seitenwände 23, 24 sind jeweils abschnittsweise parallel den zugewandten Seitenwänden 9, 12, insbesondere im Bereich des ersten und des zweiten Längsabschnitts 10, 11, 13, 14. Der Sockel 8 weist in einem Anschlussbereich an den ersten und den zweiten Schenkel 4, 5 an beiden Seiten unterhalb des jeweiligen Schenkels 4, 5 eine Nut auf.

[0045] Der erste Schenkel 4 weist an seiner dem zweiten Schenkel 5 abgewandten Seitenwand 23 von seinem freien Ende 6 ausgehend eine Schrägkante 25 auf. Ebenso weist der zweite Schenkel 5 an seiner dem ersten Schenkel 4 abgewandten Seitenwand 24 von seinem frei en Ende 7 ausgehend eine Schrägkante 26 auf. Die Schrägkante 25 des ersten Schenkels 4 und die Schrägkante 26 des zweiten Schenkels 5 schließen auf der dem Sockel 8 abgewandten Seite einen Winkel 27 ein. Der Winkel 27 ist in Fig. 2 als Winkel zwischen den strichliert eingezeichneten gedachten Verlängerungen der beiden Schrägkanten 25, 26 eingezeichnet. Die Wirkung dieser Schrägkanten 26, 27 wird unten im Zusammenhang mit Fig. 11 näher erläutert. Die Schrägkanten 26, 27 können auch gekrümmt ausgeführt sein.

[0046] Wie beispielsweise aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist der Schlitz 16 von der Öffnung 19 des Schlitzes 16 bis zum unteren Ende 28, 29 des ersten Längsabschnitts 10, 11 des ersten und des zweiten Schenkels 4, 5 hinterschneidungsfrei. D.h. jede Stelle der zugewandten Seitenwände 9, 12 bis zum unteren Ende 28, 29 ist von oben durch den Schlitz 16 auf einer geraden Linie erreichbar. Weiters sind der Sockel 8 und die beiden Schenkel 4, 5 spiegelsymmetrisch ausgebildet, wobei die Symmetrieebene 30 normal auf eine OÖffnungsebene des Schlitzes 16 steht.

[0047] Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Verbindungsvorrichtung 31 zur elektrisch leitenden lötfreien Verbindung eines elektrischen Elements 2 mit zwei Runddrahtstücken 3 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform. Das elektrische Element 2 ist in den Figuren als elektrischer Widerstand dargestellt. Die Verbindungsvorrichtung 31 weist ein erstes und ein zweites Verbindungselement 1, 1' gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform auf. Das erste und zweite Verbindungselement 1 sind einander gegenüberliegend angeordnet, sodass der Schlitz 16 des ersten Verbindungselements 1 und der Schlitz 16 des zweiten Verbindungselements 1' im Wesentlichen kongruent angeordnet sind.

[0048] In Fig. 4 sind die Verbindungselemente 1, 1' mit eingelegten Runddrahtstücken 3 (vgl. Fig. 2) gezeigt. In Fig. 5 sind die Schlitze 16 der Verbindungselemente 1, 1' entsprechend Fig. 3 verschlossen. Auf diese Art und Weise kann das elektrische Element 2 sicher gehalten werden und

eine elektrisch leitende Verbindung bspw. zwischen den jeweiligen Sockeln 8 der beiden Verbindungselemente 1, 1’ hergestellt werden.

[0049] Die Fig. 6 bis 8 zeigen das Verbindungselement 1 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, ähnlich der ersten Ausführungsform der Fig. 1 bis 3. Die zweite Ausführungsform des Verbindungselements 1 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die jeweilige abgewandte Seitenwand 23, 24 der jeweiligen zugewandten Seitenwand 9, 12, insbesondere im Bereich des jeweiligen ersten Längsabschnitts 10, 11, nicht folgt und dass der Sockel 8 im Anschlussbereich an den ersten und den zweiten Schenkel 4, 5 an beiden Seiten unterhalb des jeweiligen Schenkels 4, 5 keine Nut aufweist. Weiters weist der Sockel 8 der zweiten Ausführungsform als Befestigungsvorrichtung 32 einen L-förmigen Abschnitt (siehe Fig. 9 und 10) auf. Die Befestigungsvorrichtung 32 dient dazu, das Verbindungselement 1 an einer anderen Einheit zu verbinden, bspw. durch Vergießen.

[0050] Die Fig. 9 und 10 zeigen die Verbindungsvorrichtung 31 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, ähnlich der ersten Ausführungsform der Fig. 4 und 5. Die zweite Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung 31 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass das erste Verbindungselement 1 und das zweite Verbindungselement 1' gemäß der zweiten Ausführungsform ausgebildet sind. Die jeweiligen L-förmigen Befestigungsvorrichtungen 32 der beiden Verbindungselemente 1, 1’ sind dabei aneinander zugewandt vorgesehen.

[0051] Fig. 11 veranschaulicht das Vorgehen zum Verengen des Schlitzes 16 des Verbindungselements 1. Der Runddraht 3 ist bereits in den Schlitz 16 eingeführt. Es ist ein Stempel 33 vorgesehen, der eine konkave Kante aufweist, die ausreichend groß ist, um beide Schenkel 4, 5 bzw. deren Schrägkanten 25, 26 zu umfassen. Anschließend wird der Stempel 33 in Öffnungsrichtung 34 (strichliert angedeutet) des Schlitzes 16 bewegt. Hierdurch wird zumindest ein Bereich des ersten Schenkels 4 und des zweiten Schenkels 5 zusammengedrückt, sodass der Schlitz 16 zumindest in einem vom Runddraht 3 dem Sockel 8 abgewandten Bereich des Schlitzes 8 verengt wird. Die beiden Schenkel 4, 5 werden durch die Bewegung des Stempels 33 in Öffnungsrichtung 34 gleichartig verformt bzw. umgebogen. Als Resultat ergibt sich der in den Fig. 3 und 8 dargestellte Zustand. Nach der Verengung der Schenkel 4, 5 des Verbindungselements 1 wie in den Fig. 3 und 8 gezeigt, bzw. der Schenkel 4, 5 der Verbindungselemente 1, 1’ der Verbindungsvorrichtung 31 wie in den Figuren 5 und 10 gezeigt, ist es vorteilhaft, wenn diese zumindest teilweise vergossen wird. Somit kann insbesondere Bimetallkorrosion vermieden werden, wenn der Runddraht 3 einerseits und die Schenkel 4, 5 und der Sockel 8 andererseits unterschiedliche Metalle oder Metalllegierungen aufweisen.

Claims (17)

Ansprüche

1. Verbindungselement (1) zum elektrisch leitenden lötfreien Verbinden eines elektrischen Elements (2) mit einem Runddraht (3), mit einem ersten Schenkel (4) und einem zweiten Schenkel (5) mit jeweils einem freien Ende (6, 7), wobei der erste Schenkel (4) und der zweite Schenkel (5) jeweils mit einem Sockel (8) des Verbindungselements (1) verbunden sind und zwischen dem ersten Schenkel (4) und dem zweiten Schenkel (5) ein Schlitz (16) zur Aufnahme des Runddrahts (3) des elektrischen Elements (2) gebildet ist, wobei eine dem zweiten Schenkel (5) zugewandte Seitenwand (9) des ersten Schenkels (4) und eine dem ersten Schenkel (4) zugewandte Seitenwand (12) des zweiten Schenkels (5) jeweils einen ersten, dem Sockel (8) näherliegenden Längsabschnitt (10, 13) und einen daran anschließenden zweiten Längsabschnitt (11, 14) aufweisen, wobei der erste Längsabschnitt (10, 13) und der zweite Längsabschnitt (11, 14) des ersten und des zweiten Schenkels (4, 5) jeweils in Längserstreckungsrichtung des jeweiligen Schenkels (4, 5) im Wesentlichen gerade verlaufen und wobei der zweite Längsabschnitt (11, 14) jeweils des ersten und des zweiten Schenkels (4, 5) zumindest 1,5-mal so lang wie der erste Längsabschnitt (10, 13) des jeweiligen Schenkels (4, 5) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Längsabschnitt (10) des ersten Schenkels (4) und der erste Längsabschnitt (13) des zweiten Schenkels (5) sockelseitig einen ersten Winkel (15) zueinander einschließen und der zweite Längsabschnitt (11) des ersten Schenkels (4) und der zweite Längsabschnitt (14) des zweiten Schenkels (5) sockelseitig einen zweiten Winkel (17) zueinander einschließen, wobei der erste Winkel (15) größer ist als der zweite Winkel (17), und dass eine Offnungsweite (18) des Schlitzes (16) von einer Öffnung (19) des Schlitzes (16) zum unteren Ende (28, 29) des ersten Längsabschnitts (10, 13) des ersten und des zweiten Schenkels (4, 5) monoton abnehmend ist.

2. Verbindungselement (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen zumindest einer Kontaktstelle an einer der zugewandten Seitenwände (9, 12) des ersten und/oder zweiten Schenkels (4, 5) und einer Kontaktstelle des Sockels

(8).

3. Verbindungselement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (8) und die beiden Schenkel (4, 5) aus einem einteiligen Materialstück, vorzugsweise aus Messing, Kupfer, Bronze, Weißblech und/oder Stahl, hergestellt sind.

4. Verbindungselement (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Materialstück eine konstante Dicke (20) aufweist.

5. Verbindungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils der erste Längsabschnitt (10, 13) über einen gekrümmten Verbindungsabschnitt (21) in den zweiten Längsabschnitt (11, 14) übergehend ist.

6. Verbindungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (4) und/ oder der zweite Schenkel (5) in Richtung des jeweiligen freien Endes (6, 7) eine gleichbleibende oder monoton abnehmende Breite (22) aufweist.

7. Verbindungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (4) und der zweite Schenkel (5) von ihrem jeweiligen freien Ende (6, 7) ausgehend an ihrer abgewandten Seitenwand (23, 24) jeweils eine Schrägkante (25, 26) aufweisen, wobei die Schrägkante (25) des ersten Schenkels (4) und die Schrägkante (26) des zweiten Schenkels (5) auf der dem Sockel (8) abgewandten Seite einen Winkel (27) einschließen.

8. Verbindungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Winkel (15) zwischen 15° und 75°, bevorzugt zwischen 30° und 60°, noch mehr bevorzugt zwischen 40° und 50°, beträgt und/oder dass der zweite Winkel (17) zwischen 0° und 60°, bevorzugt zwischen 1° und 45°, noch mehr bevorzugt zwischen

2° und 30°, beträgt.

9. Verbindungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (16) von der Öffnung (19) des Schlitzes (16) bis zum unteren Ende (28, 29) des ersten Längsabschnitts (10, 13) des ersten und des zweiten Schenkels (4, 5) hinterschneidungsfrei ist.

10. Verbindungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (8) und die beiden Schenkel (4, 5) spiegelsymmetrisch ausgebildet sind, wobei die Symmetrieebene (30) vorzugsweise normal auf eine Öffnungsebene des Schlitzes (16) steht.

11. Verbindungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Umhüllung zumindest eines Bereichs des ersten und/oder des zweiten Schenkels (4, 5) aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff, wobei die Umhüllung vorzugsweise durch Spritzen aufgebracht ist.

12. Verbindungsvorrichtung (31) zur elektrisch leitenden lötfreien Verbindung eines elektrischen Elements (2) mit zwei Runddrahtstücken (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (31) ein erstes und ein zweites Verbindungselement (1, 1’) jeweils nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.

13. Verbindungsvorrichtung (31) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungselement (1) dem zweiten Verbindungselement (1’) gegenüberliegend angeordnet ist, sodass der Schlitz (8) des ersten Verbindungselements (1) und der Schlitz (8) des zweiten Verbindungselements (1’) im Wesentlichen kongruent angeordnet sind.

14. Verbindungsvorrichtung (31) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungselement (1) und das zweite Verbindungselement (1') in einem Abstand von zwischen 1 mm und 10 cm, bevorzugt zwischen 5 mm und 5 cm, zueinander angeordnet sind.

15. Verfahren zur elektrisch leitenden lötfreien Verbindung eines elektrischen Elements (2) mit einem Runddraht (3), umfassend die Schritte: Vorsehen eines Verbindungselements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11; Einführen des Runddrahts (3) des elektrischen Elements (2) in den Schlitz (8) des Verbindungselements (1), wobei der Runddraht (3) vorzugsweise einen anderen metallischen Werkstoff aufweist als das Verbindungselement (1); Verengen des Schlitzes (8) zumindest in einem vom Runddraht (3) dem Sockel (8) abgewandten Bereich des Schlitzes (8).

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Verengen des Schlitzes umfasst: Zusammendrücken zumindest eines Bereichs des ersten Schenkels (4) und des zweiten Schenkels (5) mit einem Stempel (33), der in eine Offnungsrichtung (34) des Schlitzes (8) bewegt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) zumindest in einem Bereich umspritzt wird, in dem der Runddraht (3) das Verbindungselement (1) berührt.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen