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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Draht-Quetschverbindung
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Draht-Quetschverbindung
gemäß dem Patentanspruch
3.
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9 zeigt
eine herkömmliche Draht-Quetschverbindungskonstruktion,
die eine aus einem Blech geformte Quetschverbindungsklemme verwendet.
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Die
in dieser Figur gezeigte Quetschverbindungsklemme 1 ist
in der japanischen ungeprüften Gebrauchsmuster-Veröffentlichung
No. 5-53133 offenbart, und Leiterabschnitte 2a, 3a und 4a von Adern 2, 3 und 4 werden
zwischen einem Paar Klauen 6 und 6 aufgenommen,
und in diesem Zustand werden die Klauen 6 und 6 festklemmend
gepresst, um zwischen den Adern 2, 3 und 4 eine
Quetschverbindung herzustellen und dadurch eine Abzweigverbindung
zu bilden.
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Die
Quetschverbindungsklemme 1 weist eine an einem Ende der
Klaue 6 ausgebildete Begrenzungswand 8 auf, und
die zwischen den Klauen 6 und 6 aufgenommenen
Leiterabschnitte 3a und 4a der Adern 3 und 4 stoßen mit
ihren freien Enden an diese Begrenzungswand 8 an, und daher
wird verhindert, dass sie von dem Ende der Quetschverbindungsklemme 1 vorragen.
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Eine
Isolierabdeckung aus einem Band oder dergleichen wird dann auf einem
durch die Quetschverbindungsklemme 1 gebildeten Quetschverbindungsabschnitt
angebracht. Da die Begrenzungswand 8 verhindert, dass die
Leiterabschnitte 3a und 4a von dem Ende der Quetschverbindungsklemme 1 vorragen,
wird der Nachteil vermieden, dass die vorragenden Leiterabschnitte 3a und 4a die
Isolierabdeckung durchstechen.
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Bei
der geschilderten Konstruktion der Quetschverbindungsklemme 1 ist
es jedoch schwierig, die Festigkeit der Fixierung der Leiterabschnitte 2a, 3a und 4a in
der Axialrichtung zu erhöhen,
und wenn eine hohe Spannung auf die Adern 2, 3 und 4 wirkt,
besteht die Möglichkeit,
dass die Leiterabschnitte 2a, 3a und 4a aus
der Quetschverbindungsklemme 1 zurückgezogen werden.
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Ein
weiteres Problem besteht darin, dass der Quetschverbindungszustand
innerhalb der Quetschverbindungsklemme 1 nicht beobachtet
werden kann, da das Ende der Quetschverbindungsklemme 1 mit
der Begrenzungswand 8 überdeckt
ist.
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Die 10 bis 13 zeigen
eine Quetschverbindungsklemme 10 einer firmeninternen Ausführungsform,
die ausgelegt ist zur Erhöhung
der Festigkeit der Fixierung der quetschverbundenen Leiterabschnitte
in der Axialrichtung, und zeigen auch eine Draht-Quetschverbindungskonstruktion,
welche diese Quetschverbindungsklemme 10 verwendet.
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Die
Quetschverbindungsklemme 10 verbindet durch Quetschung
eine Mehrzahl von Adern oder Drähten
miteinander, und diese Quetschverbindungsklemme 10 wird
durch Pressen eines Blechs zu einem einstückigen Aufbau geformt. Speziell
weist die Quetschverbindungsklemme 10, wie in 10 gezeigt,
einen in Querrichtung allgemein U-förmigen Querschnitt auf, der
durch einen Bodenwandabschnitt 11 und ein Paar Klemmklauen 12 und 12 definiert
wird, welche sich jeweils von gegenüberliegenden Seitenkanten des
Bodenwandabschnitts 11 nach oben erstrecken.
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Mehrere
Quetschverbindungsklemmen 10 sind in der Weise gebildet,
dass sie durch einen Verbindungsabschnitt 14 untereinander
verbunden sind.
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Wie
in 11 gezeigt, wird die Quetschverbindungsklemme 10 zunächst auf
einen Amboss 16 einer Pressmaschine aufgesetzt, und dann
werden Leiterabschnitte 18a und 19a einer Mehrzahl
(in diesem Beispiel zwei) von Adern 18 und 19 vertikal
miteinander überlappt
und werden zwischen den Paaren von Klemmklauen 12 und 12 entlang
dem Bodenwandabschnitt 11 aufgenommen.
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Dann
wird ein Quetschwerkzeug 21 der Pressmaschine abgesenkt,
um das Paar Klauen 12 und 12 festklemmend auf
die Leiter zu pressen.
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Ein
Schnittstempel 22 wird entsprechend dem Absenken des Quetschwerkzeugs 21 abgesenkt,
um die Quetschverbindungsklemme 10 (deren Klauen 12 durch
klemmend gepresst worden sind) von dem Verbindungsabschnitt 14 abzuschneiden.
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Bei
dem Aufsetzen der Quetschverbindungsklemme 10 auf den Amboss 16 stößt der Verbindungsabschnitt 14 an
ein Scherenblatt 24 an, das benachbart dem Amboss 16 angeordnet
ist, wodurch die Quetschverbindungsklemme 10 bezüglich des Quetschwerkzeugs 21 positioniert
wird.
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Das
Scherenblatt 24 weist einen Leiterpositionierabschnitt 24a auf,
der an das zwischen dem Paar Klauen 12 und 12 aufgenommene
freie (distale) Ende des Leiterabschnitts 19a der unteren
Ader 19 anstößt, wodurch
dieses freie Ende positioniert wird.
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Die
Breite des Quetschwerkzeugs 21 ist etwas kleiner als die
Breite der Klaue 12. Der Leiter 18a der Ader 18 wird
zwischen dem Paar Klauen 12 und 12 in der Weise
aufgenommen, dass das freie Ende des Leiterabschnitts 18a ein
wenig über
die Endkanten der Klauen 12 vorragt.
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Wenn
das Paar Klauen 12 und 12 klemmend gepresst wird,
werden daher die Abschnitte (in 12 durch
einen Pfeil a angedeutet) der Klauen 12, die von dem Quetschwerkzeug 21 vorragen,
auswärts
gespreizt, um an den gegenüberliegenden
Enden der Quetschverbindungsklemme 10 jeweilige glockenförmige Aufweitungen 23 zu
bilden, wobei die Aufweitungen 23 einen sogenannten Keileffekt
erhalten, um die Leiterabschnitte 18a und 19a innerhalb der
Klemme 10 einzuengen.
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Die
Aufweitungen 23 erhöhen
die Festigkeit der Fixierung der Leiterabschnitte 18a und 19a in
der Axialrichtung und verhindern das Zurückziehen dieser Leiterabschnitte 18a und 19a.
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Da
das freie Ende jedes festgeklemmten Leiterabschnitts aus der Aufweitung 23 vorsteht
und freiliegt, kann der Quetschverbindungszustand leicht beobachtet
werden.
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Wie
in 13 gezeigt, wird eine Isolierumhüllung 26 auf
dem Ader-Quetschverbindungsabschnitt
angebracht, welcher dem Quetsch- oder Klemmvorgang unterworfen worden
ist.
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Jedoch
sind in der obigen herkömmlichen Quetschverbindungsklemme 10 die
Bereiche der Aufweitungen 23 klein, und daher ragt das
freie Ende des Leiterabschnitts 18a der oberen Ader 18 weit
aus der Aufweitungen 23 vor, was zu dem Problem führt, dass
das freie Ende des Leiterabschnitts 18a dazu neigt, die
Isolierumhüllung 26 zu
durchstoßen
(siehe 14).
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Eine
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechende, aus AMP: „Stifte,
Buchsen, Steckhülsen,
Kontakte, Verbinder, Spezialprodukte", Deutsche AMP GmbH, in Langen, 1967,
AU 46-2/667/WG-3M/A bekannte Draht-Quetschverbindung umfasst eine
im unverpressten Zustand U-förmige
Quetschverbindungsklemme mit einem Bodenabschnitt und zwei sich
gegenüberliegenden,
von den Längsseiten
des Bodenwandabschnitts senkrecht abgebogenen Klemmklauen. Die Stirnseiten der
Klemmklauen sind schräg
gegenüber
der Ebene des Bodenwandabschnitts ausgebildet. Ein Leiterabschnitt
eines Drahtes ist im verpressten Zustand der Quetschverbindungsklemme
von den Klemmklauen mit der Quetschverbindungsklemme fixiert, wobei das
Ende des Leiterabschnitts innerhalb der Schräge der Klemmklauen angeordnet
ist. Die Endbereiche der Klemmklauen weisen im verpressten Zustand
der Verbindungsklemme eine glockenförmige Aufweitung auf.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Draht-Quetschverbindung
so weiterzubilden, dass bei einfachem Aufbau eine gute Herstellbarkeit
bei sicherer Funktionsweise erzielt wird, und ein Verfahren zur
Herstellung einer sol- chen Draht-Quetschverbindung anzugeben.
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Diese
Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 3 angegebenen Merkmale
gelöst.
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Da
gemäß der Erfindung
das Ende des Leiterabschnitts innerhalb des Bereichs der glockenförmigen Aufweitung
angeordnet ist, können
keine Drähte
hervorstehen, die eine die Quetschverbindungsklemme umhüllende Isolierung
beschädigen können. Da
die Außenkante
der glockenförmigen Aufweitung
eine Fase aufweist, wird vermieden, dass auch durch die Quetschverbindungsklemme
selbst keine Beschädigung
der Isolierung auftritt.
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Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
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1 eine
Draufsicht einer in der Erfindung verwendeten Quetschverbindungsklemme;
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2 einen
Seitenaufriss, der den Prozess des Klemmpressens der Quetschverbindungsklemme
zeigt;
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3 eine
Schnittansicht entlang der Linie B-B von 2;
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4 einen
Seitenaufriss einer bevorzugten Ausführungsform einer Draht-Quetschverbindung der
Erfindung, welche die Quetschverbindungsklemme verwendet;
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5 eine
Ansicht, betrachtet in Richtung eines Pfeiles C von 4;
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6 eine
vergrößerte Schnittansicht
einer Kante einer Klemmklaue der Quetschverbindungsklemme;
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7 einen
Vertikalschnitt eines Zustands, in dem eine Isolierung an der Draht-Quetschverbindung
der Erfindung angeordnet ist;
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8 eine
vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts D von 7;
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9 eine
perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Draht-Quetschverbindung;
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10 eine
Draufsicht einer Quetschverbindungsklemme, die in einer firmeninternen Draht-Quetschverbindung
verwendet wird;
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11 eine
Ansicht zur Erläuterung
des Prozesses des Klemmpressens der Quetschverbindungsklemme von 10;
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12 einen
Seitenaufriss der Draht-Quetschverbindungskonstruktion, welche die Quetschverbindungsklemme
von 10 verwendet;
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13 einen
Vertikalschnitt eines Zustands, in dem eine Isolierung an dem durch
die Quetschverbindungsklemme von 10 gebildeten Draht-Quetschverbindungsabschnitt
angeordnet ist; und
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14 eine
vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts A der in 13 gezeigten
Quetschverbindungsklemme.
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Die 1 bis 8 zeigen
eine bevorzugte Ausführungsform
der Draht-Quetschverbindung
und des Draht-Quetschverbindungsverfahrens der Erfindung. Eine Quetschverbindungsklemme 30 verbindet durch
Quetschung eine Mehrzahl von Adern miteinander, und diese Quetschverbindungsklemme 30 wird
durch Pressen eines Blechs zu einem einstückigen Aufbau geformt. Speziell
weist die Quetschverbindungsklemme 30, wie in den 1 und 3 gezeigt,
einen in Querrichtung allgemein U-förmigen Querschnitt auf, der
durch einen Bodenwandabschnitt 11 und ein Paar Klemmklauen 12 und 12 definiert
wird, welche sich jeweils von gegenüberliegenden Seitenkanten des
Bodenwandabschnitts 11 nach oben erstrecken. Mehrere Quetschverbindungsklemmen 30 sind
in der Weise gebildet, dass sie durch einen Verbindungsabschnitt 14 untereinander
verbunden sind.
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Glockenförmige Aufweitungen 23,
welche die quetschverbundenen (durch Quetschung verbundenen) Leiterabschnitte
einengen, werden jeweils an den gegenüber liegenden Enden der Quetschverbindungsklemme 30 geformt
durch eine in 2 gezeigte Press- bzw. Klemmbehandlung.
Der Bereich L, jeder Aufweitung 23 wird auf solch eine
Größe eingestellt,
dass der Vorgang des Positionierens des freien (distalen) Endes
des Leiterabschnitts des durch Quetschung zu verbindenden Drahtes
innerhalb des Bereichs der Aufweitung 23 leicht bewirkt
werden kann.
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Zum
Beispiel ist der Bereich L2 der Aufweitung 23 der
in 10 gezeigten Quetschverbindungsklemme 10 auf
etwa 0,5 mm eingestellt, während
der Bereich L1 in der Quetschverbindungsklemme 30 dieser
Ausführungsform
auf etwa 2 mm bis etwa 3 mm eingestellt wird.
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Gegenüberliegende
Endkanten 32 jeder Klemmklaue 12 sind so abgeschrägt, dass
die Breite der Klemmklaue 12 fortschreitend zunimmt zu
dem Bodenwandabschnitt 11 hin. Wenn diese Klemmklaue 12 klemmend
gepresst wird, wird ein Einschnitt 33 (durch den das freie
Ende des quetschverbundenen Leiterabschnitts beobachtet werden kann),
definiert durch die schrägen
Kanten 32, innerhalb des Bereichs der glockenförmigen Aufweitung 23 gebildet,
wie in 5 gezeigt.
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Wie
in 2 gezeigt, wird die Quetschverbindungsklemme 30 zunächst auf
einen Amboss 16 einer Pressmaschine aufgesetzt, und dann
werden mehrere (in dieser Ausführungsform
zwei) Drähte 18 und 19 vertikal
miteinander überlappt
und werden zwischen dem Paar Klemmklauen 12 und 12 entlang dem
Bodenwandabschnitt 11 aufgenommen.
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Dabei
wird das freie Ende 18b des Leiterabschnitts 18a des
oberen Drahtes 18, aufgenommen zwischen dem Paar Klauen 12,
so positioniert, dass es innerhalb des Bereichs der Aufweitung 23 angeordnet
ist.
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Vorzugsweise
wird das freie Ende 18b des Leiterabschnitts 18a so
positioniert, dass die Länge
S (siehe 5) dieses Abschnitts des Leiterabschnitts 18a,
das bei dem Einschnitt 33 offenliegt, nicht mehr als 1
mm beträgt.
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Dann
wird ein Quetschwerkzeug 21 abgesenkt, um das Paar Klemmklauen 12 und 12 festklemmend
auf die Leiterabschnitte zu pressen.
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Ein
Schnittstempel wird entsprechend dem Absenken des Quetschwerkzeugs 21 abgesenkt,
um die Quetschverbindungsklemme 30 (deren Klemmklauen 12 durch
Klemmen gepresst worden sind) von dem Verbindungsabschnitt 14 abzuschneiden.
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Bei
dem Aufsetzen der Quetschverbindungsklemme 30 auf den Amboss 16 stößt der Verbindungsabschnitt 14 an
ein Scherenblatt 24 an, das benachbart dem Amboss 16 angeordnet
ist, wodurch die Quetschverbindungsklemme 30 bezüglich des Quetschwerkzeugs 21 positioniert
wird.
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Das
Scherenblatt 24 weist einen Leiterpositionierabschnitt 24a auf,
der an das freie Ende des Leiterabschnitts 19a des unteren
Drahtes 19, aufgenommen zwischen dem Paar Klemmklauen 12 und 12,
anstößt, wodurch
dieses freie Ende positioniert wird.
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Die
Breite des Quetschwerkzeugs 21 ist etwas kleiner als die
Breite der oberen Kante der Klemmklaue 12.
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Wenn
das Paar Klemmklauen 12 und 12 klemmend gepresst
wird, werden daher die Abschnitte (in 4 durch
einen Pfeil b angedeutet) der Klemmklauen 12, die von dem
Quetschwerkzeug 21 nach außen vorragen, auswärts gespreizt,
um an den gegenüberliegenden
Enden der Quetschverbindungsklemme 30 jeweils die glockenförmigen Aufweitungen 23 zu
bilden, wobei die Aufweitungen 23 die Leiterabschnitte 18a und 19a innerhalb
der Quetschverbindungsklemme 30 einengen.
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Wie
in 7 gezeigt, wird eine Isolierung 26 auf
dem Ader-Quetschverbindungsabschnitt
angebracht, welcher dem Quetsch- oder Klemmvorgang unterworfen worden
ist.
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Wie
in 6 gezeigt, werden die Kanten 32, die
infolge des Pressvorgangs durch das Quetschwerkzeug 21 auswärts gespreizt
sind, wie bei C abgeschrägt,
so dass keine scharfen Kanten die Isolierung 26 kontaktieren.
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In
der Draht-Quetschverbindung und dem Draht-Quetschverbindungsverfahren,
welche die obige Quetschverbindungsklemme 30 verwenden,
werden die glockenförmigen
Aufweitungen 23, welche die Leiterabschnitte 18a und 19a einengen
(die durch Quetschung zu verbinden sind), jeweils während des Pressens
der Klemmklauen 12 an den gegenüberliegenden Enden der Quetschverbindungsklemme 30 geformt,
und die Festigkeit der Fixierung der quetschverbundenen Leiterabschnitte 18a und 19a in
der Axialrichtung wird erhöht,
und daher wird die Wirkung, das Zurückziehen der Leiterabschnitte 18a und 19a aus
der Quetschverbindungsklemme 30 zu vermeiden, verbessert.
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Die
freien Enden der quetschverbundenen Leiterabschnitte 18a und 19a sind
jeweils exponiert bei den Einschnitten 33, die in den Aufweitungen 23 gebildet
sind, und daher kann der quetschverbundene Zustand innerhalb der
Quetschverbindungsklemme 30 leicht beobachtet werden.
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Da
das freie Ende des Leiterabschnitts 18a, aufgenommen in
der Quetschverbindungsklemme 30, so positioniert ist, dass
es innerhalb des Bereichs der Aufweitung 23 angeordnet
ist, wird das freie Ende des quetschverbundenen Leiterabschnitts
definitiv daran gehindert, aus der Quetschverbindungsklemme 30 vorzuragen,
wie in 8 gezeigt, und daher durchstößt das freie Ende 18b des
Leiterabschnitts 18a nicht die Isolierung 26,
die auf dem quetschverbundenen Abschnitt angebracht ist.
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Außerdem wird
in dieser Ausführungsform der
Bereich jeder glockenförmigen
Aufweitung 23 auf eine solche Weite eingestellt, dass der
Vorgang der Positionierung des freien Endes des Leiterabschnitts der
Ader innerhalb des Bereichs der Aufweitung 23 leicht bewirkt
werden kann, und daher wird die obige Wirkung, das freie Ende des
Leiterabschnitts 18a am Zurückziehen aus der Quetschverbindungsklemme 30 zu
hindern, definitiver und leicht erreicht.
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Ferner
sind die gegenüberliegenden
Endkanten 32 jeder Klemmklaue 12 so abgeschrägt, dass
die Breite der Klaue 12 fortschreitend zu dem Bodenwandabschnitt 11 hin
zunimmt, und jeder Einschnitt 33 in der Aufweitung 23 ist
durch die schrägen Kanten 32 definiert.
Daher wird ein zusätzlicher Stanzschritt
zum Bilden der Einschnitte 33 nicht benötigt, und der Prozess zum Erzeugen
der Quetschverbindung 30 ist vereinfacht.
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Obwohl
in der obigen Ausführungsform
die Adern durch Quetschung miteinander verbunden werden, ist die
Erfindung nicht auf die obige Draht-Quetschverbindungskonstruktion und das Draht-Quetschverbindungsverfahren
beschränkt, und
die Erfindung kann angewendet werden auf den Fall, in dem eine Ver drahtung
durch Quetschung verbunden wird mit einer Anschlussklemme eines Steckverbinders.
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Die
Anzahl der miteinander zu verbindenden Drähte ist nicht beschränkt auf
die Anzahl in der obigen Ausführungsform.
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Vorteilhafte
Effekte der Erfindung
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In
der Draht-Quetschverbindungskonstruktion und dem Draht-Quetschverbindungsverfahren
gemäß der Erfindung
wird die glockenförmige
Aufweitung 23, welche die Leiterabschnitte einengt, in
dem Schritt des Klemmpressens an dem Ende der Quetschverbindungsklemme 30 der
Klemmklauen 12 geformt, und die Festigkeit der Fixierung
der Leiterabschnitte 18a in der Axialrichtung wird durch
die Aufweitung 23 erhöht.
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Das
freie Ende des quetschverbundenen Leiterabschnitts 18a liegt
offen bei dem in der Aufweitung 23 ausgebildeten Einschnitt 33,
und daher kann der quetschverbundene Zustand in der Quetschverbindungsklemme 30 leicht
beobachtet werden.
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Da
das freie Ende des Leiterabschnitts 18a, das in der Quetschverbindungsklemme 30 aufgenommen
ist und so positioniert ist, dass es innerhalb des Bereichs der
Aufweitung 23 angeordnet ist, wird das freie Ende des quetschverbundenen
Leiterabschnitts 18a definitiv daran gehindert, aus der Quetschverbindungsklemme 30 vorzuragen,
und das freie Ende des Leiterabschnitts 18a durchstößt nicht die
Isolierung 26, die auf dem Quetschverbindungsabschnitt
angebracht ist.
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Der
Bereich der glockenförmigen
Aufweitung 23 ist auf eine solche weite Größe eingestellt,
dass der Vorgang der Positionierung des freien Endes des Leiterabschnitts 18a der
Ader innerhalb des Bereichs der Aufweitung 23 leicht bewirkt
werden kann, und mit dieser Anordnung wird die obige Wirkung, das freie
Ende des Leiterabschnitts 18a am Zurückziehen aus der Quetschverbindungsklemme
zu hindern, definitiver und leicht erreicht.
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Die
gegenüberliegenden
Endkanten jeder Klemmklaue 12 sind so abgeschrägt, dass
die Breite der Klemmklaue 12 fortschreitend zunimmt zu
dem Bodenwandabschnitt 11 hin, und jeder Einschnitt 33 in
der Aufweitung 23 ist durch die schrägen Kanten defi niert. Daher
wird ein zusätzlicher
Stanzschritt zum Bilden der Einschnitte 33 nicht benötigt, und
der Prozess zum Herstellen der Quetschverbindungsklemme 30 ist
vereinfacht.