DE2356315A1

DE2356315A1 - Vorrichtung zum verbinden eines elektrischen leiters mit einem kontaktglied und ein verfahren zum herstellen der verbindung

Info

Publication number: DE2356315A1
Application number: DE2356315A
Authority: DE
Inventors: Edwin Dipl Phys Dr Ing Muz
Original assignee: Nicolay GmbH
Current assignee: Nicolay GmbH
Priority date: 1973-11-10
Filing date: 1973-11-10
Publication date: 1975-05-15

Description

DIPL-ING. H.FINK PATENTANWALT ■ 7300 ESSlINGSN !NfcCKAR)' . HINDENSURGSTRASSE

. Potantonwolf FINK-D 7300 Enlingan (Nedcor), HindanburgitroB« U ·

9. Nov. 1973 Br P 616J

Nicolay GmbH.,. 7050 Waiblingen, Düsseldorfer Straße

"Vorrichtung zum' Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem Kontaktglied und ein Verfahren zum Herstellen der Verbindung"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem mindestens teilweise leitenden Kontaktglied und ein Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitenden und einer mechanischen Verbindung zwischen dem Kontaktglied und dem elektrischen Leiter.

Die Erfindung hat eine Vorrichtungzum Ziel, dessen Kontaktglied seine Form beibehält und bei der eine einzige Größe dieses Kontaktgliedes für einen großen Durchmesserbereich der Leiter verwendbar ist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. Beim Herstellen der Vorrichtung behalten das Kontaktglied und im wesentlichen auch der elektrische Leiter ihre ursprüngliche Gestalt bei, da nur der ursprünglich im wesentlichen die Gestalt eines Klumpens oder eine sonstige einfache Gestalt aufweisende Verbindungskörper plastisch verformt wird. Der Verbindungskörper kann in unterschiedlich geformte und unterschiedlich große Hohlräume eingreifenν so daß mit einem

509820/0210

- 2 - 9- Nov. 1973 Br

P 6165

Kontaktglied einer Größe Jeweils mindestens ein Leiter aus einem großen Durchmesserbereich verbindbar ist. Je nach der Größe des Aufnahme raum es des Verbindungskörpers und der Leiter lassen sich zugleich auch zwei und mehr Leiter mit diesem verbinden. Durch die Wahl 'geeigneter Werkstoffe kann die Vorrichtung im wesentlichen korrosionsfrei sein. Die Herstellung der Vorrichtung kann weitgehend automatisiert werden. Eine sorgfältige Abstimmung zwischen dem Kontaktglied, dem elektrischen Leiter und einem Werkzeug zum Herstellen der Verbindung ist nicht notwendig. Die Verbindung hat einen geringen elektrischen Übergangswiderstand und ist von großer mechanischer Festigkeit.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkmale des Anspruches 5 gekennzeichnet. Es ist mittels einer Presse in einfacher Weise durchführbar, wobei eine innige gasdichte Verbindung zwischen dem Verbindungskörper einerseits und dem Leiter und dem Kontaktglied andererseits hergestellt wird. Leiter unterschiedlichen Querschnitts können jeweils mit gleichen Kontaktgliedern verbunden werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser sind zwei Vorrichtungen zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem mindestens teilweise leitenden Kontaktglied als Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt nach Linie I-I in Fig. 2 des ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 Teile vor dem Zusammenbau,
Fig. M- und 5 zwei unterschiedliche Seitenansichten eines abgeänderten Teiles des ersten Ausführungsbeispiels.

- 3 509820/0210

^; . ^v- -3'- - 9. Nov. 1973 Br

■■■:... V-;- ? 6165

Ein Kontaktglied 1 ist -aus einem elektrisch leitenden Werkstoff zylindrisch ausgebildet und trägt einen Steckkörper 2, der ein Bananenstecker oder dgl. sein kann» Das Kontaktglied 1 kann auch aus einem nicht,leitenden Werkstoff mit einer leitenden, insbesondere metallisierten.,Oberfläche bestehen.

Das Kontaktglied 1 hat an seinem 'vom Stecker 2 abgewandten Ende eine in dessen Achsrichtung verlaufende Verbindungsbohrung 3 i . die in eine quer dazu angeordnete und beidseitig offene Aufnahmebohrung 4· mündet. Der Durchmesser der Verbindungsbohrung ist gleich oder etwas kleiner als der Durchmesser der Aufnahmebohrung 4-. Die Aufnahmebohrung 4- dient zur Aufnahme eines elektrischen Leiters 5, der massiv oder als Litzenreiter ausgebildet sein kann. Der· Leiter 5 ist mitmeiner-Isolierhülle versehen, die geringfügig in die Aufnahmebohrung 4· eingreift.

In der Aufnahmebphrung 4· befindet sich ein durch Fließpressen plastisch verformter Verbindungskörper 7,. der aus einem elektrisch leitenden, gut verformbaren Werkstoff, z.B. weiche Kupfer- oder Silberlegierung öder Legierung von Blei und Zinn, besteht, wie sie zum Weichloten verwendet werden. In den Verbindungskörper 7 ist der Leiter 5 einseitig eingebettet, wobei ein Teil des Leiters 5 Oder verschiedene Litzen dieses Leiters an der Wand der Aufnahmebohrung 4- anliegen. Der Verbindungskörper 7 ist der Form der Aufnahmebohrung 4- angepaßt: und erstreckt sich beiderseits der Verbindungsbohrung J in einem Bereich, der größer als deren Durchmesser ist. Durch geeignete Wahl des Werkstoffes für den Verbindungskörper 7 kann der Kontaktdruck zwischen;dem Leiter 5 und dem Kontaktglied 1 so ■eingestellt werden, daß der Leiter 5 während^desPreßvorganges zwar verformt, wird, sein Querschnitt aber erhalten bleibt.

Zum Herstellen der Vorrichtung nach den Fig. 1 und .2 wird der Leiter 5 entsprechend Fig. 3 in die Aufnahmebohrung 4- des Kontaktgliedes 1 eingebracht. Dann wird mittels eines der

SD9820/021Q "

- 4 - ' 9· Nov. 1975 Br

P 6163

Verbindungsbohrung 3 angepaßten Stempels 8 ein Werkstoffklumpen 7b, der Kugelform oder eine sonstige Form aufweisen kann und aus dem Werkstoff des Verbindungskörpers 7 besteht, in die Verbindungsbohrung 3 hineingedrückt und durch Preßdruck so weit verformt, bis er die Form des ,Verbindungskörpers 7 annimmt. Während des Preßvorganges wird der im Bereich der Verbindungsbohrung 3 befindliche elektrische Leiter 5 in den Werkstoffklumpen 7b eingebettet und dieser wird beidseitig in die Aufnahmebohrung 4 verdrängt. Während des Preßvorganges werden oberflächliche Oxydschichten des Werkstoffklumpen 7b aufgebrochen und es entsteht eine Kaltverschweißung, deren Berührungswiderstand sehr klein ist.

In den Fig. 4 und 5 ist ein Kontaktglied 1a dargestellt, das eine Auf nahmebohrung 4a und eine Verbindungsbohrung 3a entsprechend dem Kontaktglied 1 aufweist. Außerdem ist ein Längsschlitz 9 vorhanden, der sich parallel zur Aufnahmebohrung 4a erstreckt und in den die Bohrungen 3a und 4a münden. Durch den Längsschlitz 8 kann der Leiter 5 in die Aufnahmebohrung 4a eingelegt werden. Anstelle eines Steckers 2 ist ein Dorn 8a vorgesehen, der in die Verbindungsbohrung 3a paßt und an dem sich ein Werkstoffklumpen 7a befindet. Dieser ist zylindrisch ausgebildet und an den Dorn 8a angelötet oder sonstwie damit verbunden. Der Dorn 8a kann den Werkstoffklumpen 7a in gleicher Weise wie der Stempel 8 den Werkstoffklumpen 7b zur Bildung eines Verbindungskörpers 7 verformen, indem der Dorn 8a in die Verbindungsbohrung 3a eines anderen Verbindungskörpers 1a eingesteckt und ein Preßdruck ausgeübt wird. Mehrere je mindestens einen Leiter 5 aufnehmende Kontaktglieder 1a können übereinander angeordnet sein, wobei der Dorn 8a jeweils in der Verbindung sbohrung 3a des benachbarten Kontaktgliedes 1a steckt.

Eine haftende Verbindung zwischen dem Verbindungskörper und dem Kontaktglied kann auch eine Formschlußverbindung oder dgl. sein,

- 5 509820/0210

■·- : - 5-- - -9. Nov. 1973 Br

wobei der Verbindungskörper auf einer entspreciiend ausgebildeten ,z.B. eine "Vielzalil von Häkchen aufweisenden Oberfläche befestigt ist und wobei auf die Bohrungen J und 4 verzichtet werden kann. . . -

509820/02 TO

Claims

- 6 - 9. Nov. 1973 Br

P 6163

Ansprüche

Vorrichtung zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem mindestens teilweise leitenden Kontaktglied, dadurch gekennzeichnet , daß der elektrische Leiter (5) und das Kontaktglied (i) mittels eines plastisch verformbaren Verbindungskörpers (7) miteinander verbunden sind, daß der elektrische Leiter in den Verbindungskörper mindestens. teilweise eingebettet und dieser mit dem Kontaktglied, haftend, insbesondere formschlüssig, verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglied (7) zwei im Winkel zueinander angeordnete und in Verbindung miteinander stehende Bohrungen (3, 4-) aufweist, daß eine der Bohrungen (4) zur Aufnahme des Leiters und die andere Bohrung (3) zum Einbringen des Verbindungskörpers dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Verbindungskörper (7) über den Durchmesser der Verbindungsbohrung (3) hinaus in die Aufnahmebohrung (4) eingreift.
4-. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß im Kontaktglied (la) ein Längsschlitz (9) vorgesehen ist, der mindestens über einen Teil seiner Länge in die Aufnahmebohrung (4-) mündet.
5. Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitenden und einer mechanischen Verbindung zwischen einem elektrisch mindestens teilweise leitenden Kontaktglied und.einem elektrischen Leiter, dadurch gekennzeichnet , daß der Leiter (5) in einen plastisch verformbaren Verbindungskörper (7) im Verlaufe von dessen Verformung

-7 509820/0210

-.-..-■ - 7 - 9· Nov. 1975 Br

■. ■ ■ . '■'.._■ _: ■■ . ρ 6163 ,'-■:'■

mindestens teilweise eingebettet.wird und daß der plastisch verformbare Verbindungskörper ebenfalls im Laufe seiner Verformung mit dem Kontaktglied haftend, insbesondere formschlüssig, verbunden wird. r ^:
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge k e η η ζ e i c h net ,daß der nach-Art eines .Klumpens (7a > 7ΐ>) ausgebildete Verbindungskörper in einen Hohlraum des Kontaktgliedes (i) hineingepreßt und einem Aufnähmeraum (4) für den Leiter (5) mindestens teilweise angepaßt wird.
509820/0210
■ «·
Leerseite