DE2554310A1

DE2554310A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufquetschen von verbindern auf elektrische leiter

Info

Publication number: DE2554310A1
Application number: DE19752554310
Authority: DE
Inventors: Ted L C Kuo
Original assignee: Thomas and Betts Corp
Current assignee: ABB Installation Products Inc
Priority date: 1974-12-03
Filing date: 1975-12-03
Publication date: 1976-07-15
Also published as: DE7538508U; JPS5419589B2; IT1052499B; FR2293811A1; DE2554310B2; GB1480169A; DE2554310C3; US3956823A; JPS5183185A

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipi.-lnrj H BEFKF^rELD, Patentanwälte, Köln

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Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 1. Ε)βΖβΠΛ)βΓ 1975 VA. Name d. Anm. TtlOmaS &

Corporation

Verfahren und Vorrichtung zum Aufquetschen von Verbindern auf elektrische^ Leiter

Die Erfindung bezieht sich auf das Feld der elektrischen Verbindungen und insbesondere auf ein einzigartiges Quetschverfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.

Zum Verbessern der elektrischen Integrität von gequetschten Verbindungen sind in den vergangenen Jahren verschiedenartige Quetaiiverfahren entwickelt worden. Ein für das vorzeitige Versagen einer elektrischen Verbindung verantwortlicher Faktor ist bekanntlich ein korrodierender Angriff, der im allgemeinen durch ungünstige Umweltbedingungen, denen die elektrische Verbindung ausgesetzt wird, ausgelöst wird«, Mit der zunehmenden Verwendung von elektrischen Verbindern aus Aluminium zusammen mit Leitern aus Kupfer oder einer Kupferlegierung wird das Problem der Beanspruchung oder galvanischen Korrosion, die sich aus dem innigen Kontakt zwischen verschiedenen Metallen ergibt, zu einem zusätzlichen Faktor, der zu der vorzeitigen Zerstörung und dem Versagen von solchen elektrischen Verbindungen führt. Da der Aluminiumleiter ein weniger edler Leiter als ein solcher aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ist, kann die galvanische Korrosion bei einem Aluminiumleiter sehr leicht in einer entsprechenden Umgebung auftreten, wobei innerhalb des Leiters Zerstörungen auftreten und hierdurch eine rasche Zerstörung der elektrischen Verbindung ausgelöst wird«, Zum Erzielen einer haltbareren Verbindung zwischen verschiedenen Metallen sind schon verschiedenartige, die Isolation durchdringende Leiter entwickelt worden. Viele dieser Vorrichtungen vermögen aber immer noch nicht über fläljere Zeiträume und unter ungünstigen Umweltbedingungen den notwendigen Schutz zu geben. Versuche, ein Ende des Leiters zum Verhindern des Eindringens von Verschmutzungen abzudichten, haben sich über längere Betriebszeiten im allgemeinen auch als nicht erfolgreich herausgestellt, da diese Verschmutzungen in vielen Fällen schon vor dem Abdichten in der Verbindung vorliegen und damit nach Abschluß des

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Quetschvorganges in der Verbindung eingeschlossen werden. Ein weiterer Nachteil der "bekannten Quetschverfahren, bei denen der Benutzer ein Ende des Leiters durch Aufbringen einer ausreichend großen Kraft auf diesen abzudichten versucht, liegt darin, daß die Stärke des zum Zusammenschmieden oder Verschließen eines Endes des Leiters erforderliche Kraft, häufig mit Hilfe eines manuell bedienbaren Werkzeuges, t im allgemeinen durch die Stärke der dieses Werkzeug verwendenden Bedienungspersion begrenzt ist.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Quetschverfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens so auszubilden, daß sich korrosionsfreie Verbindungen mit langer Lebensdauer ergeben.

Die Erfindung überwindet die oben in bezug auf die bekannten Quetschverfahren und Vorrichtungen genannten Begrenzungen und Nachteile mit einem Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung, mit dem wählbar angewendete Kräfte auf gegebene Abschnitte des Verbinders und des zugehörigen Leiters ausgeübt werden, so daß eine einzigartige gestufte Quetschung entsteht, bei der eine ausgewählte Leiterlänge extrudiert und derart verfestigt wird, daß daraus eine künstliche Anode entsteht« Der an den extrudierten Leiter angrenzende Abschnitt der Verbindung dient damit als eine geregelte Korrosionszone, die die elektrische Integrität des übrigen Teiles der Verbindung schützt. Das offenbarte Verfahren umfaßt allgemein das Einsetzen des Leiters in den den Draht aufnehmenden Abschnitt des Verbinders genügend weit, damit das Ende des Leiters mit dem vom Eintrittsende abgelegenen Ende des den Draht aufnehmenden Abschnittes des Verbinders entweder bündig liegt oder etwas übersteht. Dann wird eine Quetschkraft wählbar auf den gesamten den Draht aufnehmenden Abschnitt des Verbinders ausgeübt, so daß ein Ende des Verbinders in einem vorgegebenen Verhältnis zu einem größeren Anteil als der Rest aufgequetscht wird. Die Quetschhöhe des stärker aufgequetschten Abschnittes des Verbinders liegt in einem Verhältnis von 0,1 bis 0,8 zu der Quetschhöhe des weniger stark aufgequetschten Abschnittes des Verbinders, wobei eine allgemein optimale Zahl in den Be-

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reich von etwa 0,3 bis etwa 0,5 fällt. Auch für das Verhältnis zwischen der Quetschhöhe des stärker gequetschten Abschnittes des Verbinders und dem Gesamtgewicht des unverformten Verbinders vor dem Quetschen selbst gibt es eine optimale Zahl. Ein drittes Verhältnis «w besteht zwischen der Quetschhöhe des stärker gequetschten Abschnittes des Verbinders und der Länge des den Draht aufnehmenden Abschnittes des Verbinders, auf den eine solche Quetschkraft aufgeübt wird. Durch Ausüben der gegebenen Kraftverhältnisse auf einen geeignet ausgebildeten Satz von Formpressen entsteht eine Einrichtung zum Herrichten einer gequetschten Verbindung zwischen vorzugsweise verschiedenen Metallen, aus denen ein vorbezeichneter Abschnitt von sowohl Leiter als auch Verbinder geformt wird, um damit innerhalb einer verhältnismäßig nichtfunktionalen Fläche der Verbindung eine Zone kontrollierter Korrosion zu schaffen, um damit die elektrische Integrität des übrigen Teiles der Verbindung sicherzustellen. Der zum Herstellen der kontrollierten Korrosionszone verwendete Abschnitt der Formpresse kann mit in Längsrichtung verlaufenden genuteten Abschnitten versehen werden, die dem angrenzenden Abschnitt des Verbinders einei gerief ten Effekt verleihen und damit den Wirkungsgrad und die Wirksamkeit der dadurch gebildeten künstlichen Anode erhöhen.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird die Erfindung nun weiter beschriebene In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine Teilansicht von vorne auf eine Formpresse und einen in diese eingelegten Verbinder,

Fig. 2 eine Teilansicht von der Seite, teilweise weggeschnitten und teilweise im Schnitt, der in Fig. 1 gezeigten Anordnung,

Fig„ 3 eine Teilansicht von vorne, teilweise im Schnitt, einer schon beendeten Quetschstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 4 ein Teilschnitt entlang der Schnittlinie 4 - 4 in Fig. 3»

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Fig« 5 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäß hergestellten Quetschverbindung,

Fig. 6 ein Schnitt durch die Quetschverbindung nach Fig. 5,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des oberen Preßgliedes,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Quetschverbindung unter Verwendung des in Fig. 7 gezeigten oberen Pressengliedes,

Fig. 9 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, mit der Darstellung des Zusammenhanges zwischen dem Leiter und dem Verbinder vor der Anwendung des erfindungsgemäßen Quetschverfahrens ,

Fig« 10 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer erfindungsgemäß hergestellten Quetschverbindung mit einer ins einzelne gehenden Darstellung der Orte der entsprechenden Höhen und der zugehörigen Längen,

Fig,11 eine perspektivische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform der Quetschverbindung,

Fig₀12 ein Querschnitt durch die Quetschverbindung entlang der Schnittlinie 12 - 12 in Fig. 8 und

Fig.13 und Fig. 14 je Querschnitte ähnlich Fig. 12, Jedoch durch andere erfindungsgemäße Ausführungen einer Quetschverbindung.

In den Figuren 1, 2, 3, 4, 5, 9 und 10 wird ein erstes erfindungsgemäß konstruiertes Formteil 20 und ein zweites Formteil 22 gezeigt. Das erste oder untere Formteil 20 enthält eine einen Verbinder aufnehmende Tasche 24 mit einer allgemein ebenen Grundfläche 26 und hochstehenden Seitenwänden 28. Jede Seitenwand 28 steht mit einem entsprechenden Schulterabschnitt 30 in Verbindung,

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der die Oberkante des unteren öder ersf.er: Formteiles 20 darstellt» Der obere oder zweite Formteil 22 enthält eine in Längsrichtung verlaufende gestufte Quetschfläehe ?2« Bei der durch die Pfeile 34 angezeigten Bewegung der beider. Formteile 20 und 22 iß einer Richtung aufeinander zu paßt die gestufte Flachs "% in die Tasche 24 des unteren Formteiles 20_c Die gestuft© Quetschfläche 32 umfaßt einen ersten allgemein ebenen Anschnitt 36 und einen zweiten allgemein ebenen Abschnitt 38 (Fig. 2)_f dsr- an einer sine Torgegebene Höhe aufweisenden Stuf=se 4G mi^ cieiE ersten Abschnitt 56 in Verbindung steht. Der erste und der sweits ebene Abschritt 36 bzw_c 38 liegen in zueinander parallelen, auseinanderliegenden und sich überlappenden Ebenen und sind allgemein parallel zn der Gmndfläehe 26 der Tasche 24 des ersten ader imtereji Forarfceileg SO oiEcerichtet. Die Stufe 40» die den ersten und. den zweiten AfeseLn^t 36 bzw, 40 der Quetschfläche miteinander Ter-blndet, ist z:it -idzisi?; verhältnismäßig großzügigen Innenradi'iF Dsl 42 ausgeb.C-J:-.,'-- ι::^Ι ^gwährleistet damit einen glatten Übergang swisoüsn ά%& s^sitvi:. sfcfinen Abschnitt 38 und den· ersten ebf-n«i: JLCBik^ltt JS* A:~ ⁷:'5it-j Seiten der gestuften Quetschflache 32 ΐ*βfinden sieh seitlici:. Tsr·- laufende Schulterabscrmitte 44, Diese scfelagen an den Saiiiltern 30 des ersten Formteiles 20 an und steuern damit wählbar den 7srschluß zwischen dem ersten und dem zweiten Formteil 20 bzw. 22. Sowohl der erste als auch der zweite ebene Abschnitt 36 bzw. 38 der Quetschfläche 32 des zweiten Formteiles hängen abhängig von der Größe des zu quetschenden Verbinders, der Wandstärke des Verbinders und der für die fertige Verbindung gewünschten endgültigen Quetschhöhe um ein vorgegebenes Maß von der Ebene der Schulterabschnitte 44 nach unten.

Zum Bewirken der erfindungsgemäß gestuften Quetschung und zum Erzeugen einer Zone gesteuerter Korrosion wird ein elektrischer Verbinder 46 mit einem Zungenabschnitt 48 und einem den Draht aufnehmenden Abschnitt 50 genommen und auf geeignete Weise in das untere Formteil 24 eingesetzt. Im wesentlichen erfolgt dies wie in der Darstellung in Fig. 2. Nach dieser Darstellung liegt der den Dräit aufnehmende Abschnitt 50 des Verbinders 46 so, daß sein an den Zungenabschnitt 48 angrenzendes Ende unter dem ersten ebenen Abschnitt 36 des oberen Formteiles 22 li«gt_s wotsl die verbleibende

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Länge des den Draht aufnehmenden Abschnittes 50 unter dem zweiten ebenen Abschnitt 38 des zweiten Formteiles 22 liegt. Ein Leiter 52, der aus Gründen der Darstellung ein von seiner Isolation befreiter Abschnitt eines isolierten Leiters oder auch nur eine vorgegebene Länge eines unisolierten Leiters sein kann, wird in den den Draht aufnehmenden Abschnitt 50 des Verbinders 56 eingesetzt und im wesentlichen entsprechend der Darstellung in Fig. 9 ausgerichtet, so daß eine vorzugsweise geringe vorgegebene Länge 54 des Leiters 52 über das Ende des den Draht aufnehmenden Abschnittes 50 in das dem Zungenabschnitt 48 des Verbinders 56 hineinragt. Die beiden Formteile 20 und 22 werden dann im wesentlichen entsprechend der Darstellung in den Figuren 3 und 4 zusammengebracht, wobei die Schulterabschnitte 44 des zweiten Formteiles 22 an den Schulterabschnitten 30 des ersten Formteiles 20 anliegen. Wie in den Figuren 4 und 10 deutlich dargestellt ist, wird der den Draht aufnehmende Abschnitt 50 des Verbinders dadurch einer selektiv angelegten Quetschkraft ausgesetzt, wodurch eine in Fig. 10 allgee&«:: :"/" dem Buchstaben "d" :.. t·:, ei Diine te gegefcens Länge des den Drafet i^:..'f"nehmenden Abschnittes 5C i-js 7srbindsrs 46 bis a^f eine in Pig. 10 mit dem Buchstaben ⁿa^!l "bezeichnete Höhe zusammengedrückt wird, während die verbleibende Länge des den Draht aufnehmenden Abschnittes 50 weniger stark auf die in Fig. 10 mit dem Buchstaben ^Mbⁿ bezeichnete Endhöhe zusammengequetscht wird. Der den Draht aufnehmende Abschnitt 50 wird über der gesamten Länge "d" allgemein gleichförmig zusammengedrückt und bildet damit über der gesamten Länge "d" eine im allgemeinen konstante innere Quetschhöhe ⁿaⁿ. Wie im folgenden noch in größerem Detail erläutert werden wird, führt die Quetschung zu einer mit dem Buchstaben "z" bezeichneten Zone gesteuerter Korrosion. Diese liegt neben der Verbindung zwischen dem Austrittsende des den Draht aufnehmenden Abschnittes 50 und dem angrenzenden extrudierten Abschnitt des Leiters 52. Die Zone "z" gesteuerter Konstruktion entsteht dadurch, daß die in dem mit dem Buchstaben ^wd" bezeichneten Abschnitt des Verbinders befindliche Länge des Leiters einer zur Verfestigung ausreichenden Kompressionskraft ausgesetzt wird und dabei in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Verhältnis zwischen den Höhen "a" und ^Mbⁿ der fertigen Verbindung ein Segment aus dem Ende des Verbinders extrudiert wird, so daß in

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dem elektromotorischen Potential de^ extrudierten Segmentes des Leiters eine vorbestimmte Änderung erfolgt* Durch Beanspruchen eines gegebenen Segmentes des Leiters 52 um ein vorgegebenes Maß wird dieses Segment dadurch weniger edel oder stärker anodisch als der übrige Teil des Leiters, so daß es dadurch in bezug auf den weniger stark beanspruchten Abschnitt der Verbindung zu einer künstlichen Anode wird. Unter widrigen Umweltbedingungen wird das freiliegende Segment des Leiters daher zur Selbstzerstörung oder "Selbstaufopferung" neigen, während ein beträchtlicher Abschnitt des betrieblichen oder funktionalen Teils der Verbindung in der verbleibenden Länge des den Draht aufnehmenden Abschnittes 50 des Verbinders 46 enthalten ist. Zum Bewirken des oben beschriebenen anodischen Schutzes hat es sich herausgestellt, daß zwischen der Quetschhöhe "a" und der Quetschhöhe "bⁿ der fertigen elektrischen Verbindung verschiedene kritische Verhältnisse bestehen und daß ein weiteres Verhältnis in bezug auf die Quetschhöhe "a" und die unverformte Höhe "c" des Leiters 52 ebenfalls besteht. Hierbei erkennt man ohne weiteres, daß die Höhe "c¹¹ bei runden Leitern im wesentlichen den Leiterdurchmesser darstellt, während ⁿc^1! bei quadratischen oder rechteckförmigen Drähten die unverformte Höhe des Leiters in einer Richtung parallel zu der Bewegung der Formteile 20 und 22 darstellt. Die Testrergebnisse einer gegebenen Gruppe von gemäß dem offenbarten Verfahren hergestellten Verbindungen, bei denen verschiedene Verhältnisse von "a" zu "b^M und von ⁿbⁿ zu "cⁿ zum Bestimmen der Größe des Spannungsabfalles in der Verbindung verwendet wurden, nachdem die Verbindung während eines vorgegebenen Zeitraumes einem Salzsprühtest ausgesetzt wurde, sind in Tabelle 1 dargestellt. Die Prüfstücke umfassen einen üblichen Verbinder aus einer Kupferlegierung mit einer rohrförmigen Drahthülse, der einen AWG-Leiter Nr. 2 erhielt, der zu Prüfzwecken aus einundsech-ezig Litzen eines EC-Grad-Aluminiumdrahtes bestand. Wie durch die in Tabelle 1 gezeigten Testergebnisse klar angezeigt wird, ergaben sich optimale Bedingungen bei einem Verhältnis von ⁿaⁿ to ^Hb^H von 0,52 und einem Verhältnis von "a" zu ⁿc^w von 0,216. Es wurde weiter bemerkt, daß auch zwischen der Höhe ⁿa^w des stärker gequetschten Abschnittes der Verbindung und «e- der Länge "d^w des den Draht aufnehmenden Abschnittes 50, auf den die Kraft ausgeübt wurde, eine bestimmte Beziehung bestand. Die in Tabelle 1 ge-

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zeigten Ergebnisse stellen die Durchschnittswerte einer Serie von Ablesungen dar, die bei einer Gruppe von Verbindungen aufgenommen wurden, die bis auf die in den mit den Buchstaben "a", "c" und ⁿb^M bezeichneten Kolonnen dargestellten Abmessungen gequetscht wurden. In jedem Fall wurde die Länge "d" des stärker gequetschten Abschnittes des den Draht aufnehmenden Abschnittes 50 des Verbinders 46 auf 0,16 Zoll gehalten. Fachleute werden hierbei ohne weiteres erkennen, daß das offenbarte Verfahren trotz der Darstellung einer geschlossenen Hülsenklemme auch mit offenen Klemmen mit U-Form oder nicht gezeigten Hülsen mit offenem Saum in gleicher Weise verwendet werden kann, ohne daß man hierbei vom Geist der Erfindung abweicht und immer noch innerhalb der hier beschriebenen Konzepte liegt. Weiter sei auch darauf hingewiesen, daß das oben beschriebene Verfahren bei Leitern und Verbindern aus unähnlichen Stoffen von grundsätzlicher Brauchbarkeit ist, da die Wahrscheinlichkeit einer Korrosion in einem solchen Fall weit höher als in demjenigen Falle liegt, an dem sowohl Leiter als auch Verbinder aus ähnlichen Stoffen hergestellt sind. Obgleich ein Beispiel beschrieben wurde, das die Verwendung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung zum Verbinden eines Aluminiumleiters mit einem Verbinder aus Kupfer oder einer Kupferlegierung erläutert, läßt sich die Erfindung gleichermaßen auf eine Vielzahl von anderen Kombinationen unähnlicher Metalle anwenden, die bei ihrer Verbindung bei «*e-drigen Umweltbedingungen normalerweise einer anodischen Korrosion ausgesetzt wären. Nach der weiteren Darstellung in Fig. 6 läßt sich das offenbarte Verfahren auch zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem isolierten Leiter 56 und einem Verbinder 58 verwenden, bei dem ein Abschnitt des mit 60 bezeichneten Eintrittsendes des Verbinders 58 genügend weit aufgeweitet wirÄ, um die Isolation des Leiters 56 zu erfassen, während die verbleibende und mit dem Bezugszeichen 62 bezeichnete Länge des Verbinders 58 einer selektiv angesetzten Quetschkraft ausgesetzt wird, im wesentlichen wie dies oben beschrieben wurde. Schließlich werden Fachleute auch sofort erkennen, daß trotz der Darstellung eines geöffneten Zungenabschnittes jede brauchbare und geeignete Zungenkonstruktion statt dessen verwendet werden kann, da ihre besondere Form für das vorliegende Verfahren nicht wesentlich ist. .

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Nach der Darstellung in den Figuren 7, 8 und 12 läßt sich das obere Formteil 22 verändern, so daß ein dem ersten ebenen Abschnitt 36 des Formteiles 22 ähnlicher erster ebener Abschnitt 64 entsteht und weiter noch eine Reihe von in Längsrichtung verlaufenden genuteten Abschnitten 66 vorhanden ist, die dem Leiter 68 in der durch den ersten ebenen Abschnitt 64 umschlossenen Fläche eine komplementäre Form verleihen« Die dem ausgewählten Abschnitt des Leiters 68 verliehene und sich endgültig einstellende Form wird in ihren Einzelheiten in Fig. 12 im Schnitt gezeigt. Aus Gründen der Bequemlichkeit können die in Längsrichtung verlaufenden genuteten Abschnitte 66 symmetrisch und in allgemein parallelen Reihen angeordnet werden und in verzugsweise gleichem Abstand voneinander, wobei das zwischen ihnen befindlich® Material Scherstangen bildet, die den darunter befindlichen Verbinderabschnitt durchdringen und gleichzeitig eine vergrößerte Fläche des verfestigten Materials des Leiters freilegen. Hierdurch ergibt sich eine größere anodische Fläche, die während der Betriebsdauer der Verbindung einer Opferkorrosion ausgesetzt ist«. Bei der in Fig. 7 gezeigten besonderen Ausführungsform umfaßt jeder genutete Abschnitt 66 eine im allgemeinen flache ebene Basis mit sich verjüngenden Seitenwänden, die in einer verhältnismäßig scharfen Rippe 22 auslaufen, die die in Fig. 12 gezeigte Kontur ergeben soll. Nach der Darstellung in Fig. 13 lassen sich das Quetschverfahren und die hierfür vorgesehenen Formen mit gleicher Wirksamkeit auch für massive Leiter verwenden, wie diese in den Figuren 13 und 14 mit dem Bezugszeichen 74 bezeichnet sind. Weiter können zwei oder mehr entweder massive oder aus Litzen bestehende Leiter in den den Draht aufnehmenden Abschnitt des Verbinders eingeführt und nach dem Regeln der vorliegenden Erfindung dem vorliegenden Quetschverfahren ausgesetzt werden. Dabei entsteht ähnlich in der vorstehend beschriebenen Weise eine Zone gesteuerter Korrosion. In einer weiteren Ausführungsform lassen sich die in den ersten ebenen Abschnitten 64 des oberen oder zweiten Formteiles angeordneten Längsnuten 66 so verändern, daß in dem Leitermaterial im wesentlichen gemäß der Darstellung in Fig_e 14 ein Eindruck entsteht, der von der in den Figuren 12 und 13 gezeigten Kontur abweicht, indem eine komplementäre Form verwendet wird, so daß die Basis der in Längsrichtung verlau-e-fenden Rippen im Querschnitt den

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Scheitel eines Dreiecks bildet, dessen Seiten nach außen verlaufen und eine verhältnismäßig flache Rippe bildet, wobei das Leitermaterial in der bei 76 gezeigten Weise verformt wird. Dabei leuchtet ein, daß sich in ähnlicher Weise eine breite Vielzahl von Rippenformen verwenden läßt, um in dem nicht-funkti one Ilen Abschnitt des Verbinders eine größere Leiterfläche freizulegen.

In Figo 11 wird eine weitere Ausführungsform einer nach den Regeln der Erfindung aufgebauten Verbindung gezeigt» Hier wird ein doppelendiger Verbinder 78 im wesentlichen als eine Linienspleißung dargestellt und er weist einen zentrischen Abschnitt 80 auf, der als gemeinsamer Zungenabschnitt dient und die entsprechenden Draht aufnehmenden Abschnitte 82 und 84 des Verbinders 78 verbindet. Beide Draht aufnehmenden Abschnitte 82 und 84 werden nach der Darstellung einer selektiv ausgeübten Quetschkraft ausgesetzt, die im wesentlichen mit den Zonen gesteuerter Korrosion identisch ist, die örtlich mit den Bezugszeichen 86 und 88 angegeben sind. Jede scl.'tst in der oben beschriebenen Weise die aus einem Leiter 90, 92 und dem zugehörigen, den Draht aufnehmenden Abschnitt 82, 84 bestehende elektrische Verbindung.

Da die den Prinzipien der Erfindung zugrunde liegende Basistheorie die Bildung einer Opferanode aus einem der Grundstoffe in einem aus unähnlichen Metallen bestehenden Bimetallpaar beinhaltet, leuchtet es selbstverständlich sofort ein, daß sich das Quetschverfahren und die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung auch bei anderen Anwendungen als nur elektrischen Verbindungen einsetzen lassen, bei denen in bezug auf Beanspruchung und Spaltkorrosion, die durch den Aufbau einer Potentialdifferenz zwischen unähnlichen Metallen ausgel&t wird, ähnliche Probleme bestehen. So läßt sich die in Fig. 11 dargestellte Ausführungsform zum Beispiel als Spleißung für strukturelle Kabel verwenden, bei denen der Verbinder und das Kabel aus unterschiedlichen Metallen bestehen, die unter widrigen Umwertbedingungen leicht einem korrodierenden Angriff ausgesetzt sind.

Pate η t a η s ρ r ü c h e ;

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Claims

Dr.-1 ng. E. BERKENFELD · Dipl.-Inn. U. BEHKENfELD, Patentanwälte, Köln

Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 1 · Ι>βΖβ!ΐΛ>βΓ 1975 VAp Name d. Anm. ThOBHaS &

Corporation

PATENTANSPRÜCHE

, Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung, ge-X^_-X kennzeichnet durch die folgenden Schritte: Bildung eines integral geformten elektrischen Verbinders mit einem drahtaufnehmenden Abschnitt und einem Zungenabschnitt; selektives Einsetzen eines Leiters in den © drahtaufnehmenden Abschnitt, so daß ein Ende des Leiters im allgemeinen am Übergangsgebiet zwischen dem drahtaufnehmenden Abschnitt und dem Zungenabschnitt liegt; Aussetzen einer ersten gegebenen Länge des den Draht aufnehmenden Abschnittes einer ersten gegebenen Quetschkraft, um eine gegebene Länge des drahtaufnehmenden Abschnittes am Verbindungsgebiet zwischen dem drahtaufnehmenden Abschnitt und dem Zungenabschnitt gleichmäßig auf eine erste gegebene Höhe zusammenzudrücken; Aussetzen der verbleibenden Länge des drahtaufnehmenden Abschnittes einer zweiten gegebenen Quetschkraft, damit die verbleibende Länge des drahtaufnehmenden Abschnittes auf eine zweite gegebene Höhe zusammengedrückt wird, die größer als die erste gegebene Höhe ist, um den Leiterin dem Gebiet an der Verbindungsstelle zu festigen und dort eine künstliche Anode zu schaffen«,

2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetschkraft im allgemeinen gleichzeitig auf die gesamte Länge des drahtaufnehmenden Abschnittes ausgeübt wird.

3, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der ersten gegebenen Höhe zu der zweiten gegebenen Höhe im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 0,8 liegt.

4, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der ersten gegebenen Höhe zu der zweiten gegebenen Höhe im Bereich von etwa 0,2 bis etwa 0,6 liegt.

5, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das

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Verhältnis der ersten gegebenen Höhe zu der unverformten Höhe des Leiters im Bereich von etwa 0,08 zu etwa 0,3 liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der ersten gegebenen Höhe zu der unverformten Höhe des Leiters im Bereich von etwa 0,15 bis etwa 0,25 liegt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der ersten gegebenen Höhe zu der ersten gegebenen Länge des den Draht aufnehmenden Abschnittes im Bereich von etwa Oj2 bis etwa 0,5 liegt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der ersten gegebenen Höhe zu der ersten gegebenen län ge dss den Draht aufnehmenden Abschnittes im Bereich von etwa Oj 13 bis etwa 0,5 liegt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verbleibende Länge des drahtaufnehmenden Abschnittes gleichförmig auf die zweite gegebene Höhe zusammengedrückt wird.

!Ο* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge&ennseicnnet, daß das Verhältnis der ersten gegebenen Höhe su der zweiten gegebenen HS« h'ii im Bereich von etwa 0_?1 zu etwa C₉8 und ä&.s Verhältnis der ■sr-ste-n gegebenen Höhe zu -e-?r Taverfor'stsn Eohs des Leiters im Strolch von etwa C, öS ";u« -^twB 0_?3 liegt»

"erfahren nach An^y^uoli 1, dadurch gekennzeichnet^ da0 das Verhältnis der ersten gegebenen Hohe zu der zweiten gegebs&en Hö-Iie im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 0,8 und das Verhältnis der ersten gegebenen Hohe zu 'der unverforaten Höhe des Leiters im Bereich von etwa 0,15 bis etwa O_s23 liegt.

Erfahren nach Anspruch 1, drs'Jwroii gekennzeichnet, daß das Verhältnis der ersten gegebenen K-ilie zu der zweiten gegebenen Höhe im Bereich von etwa ■":. ^:\lc siwa O₃ 5 und das Verhältnis der ersten gegebenen Höhe ::.;.. ..ii· unverforarten Höhe des Leiters im Bereich von etwa 0,15 zu etwa 0,25 liegt·

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13· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der ersten gegebenen Höhe zu der zweiten gegebenen Höhe im Bereich von etwa 0,1 zu etwa 0,8 und das Verhältnis der ersten gegebenen Höhe zu der ersten gegebenen Länge des drahtaufnehmenden Abschnittes im Bereich von etwa 0,2 zu etwa 0,5 liegt.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der ersten gegebenen Höhe zu der zweiten gegebenen Höhe im Bereich von etwa 0,1 zu etwa 0,8 und das Verhältnis der ersten gegebenen Höhe zu der ersten gegebenen Länge des drahtaufnehmenden Abschnittes im Bereich von etwa 0,3 zu etwa 0,5 liegt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die verbleibende Länge des drahtaufnehmenden Abschnittes gleichförmig auf die zweite gegebene Höhe zusammengedrückt wird.

16. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 15 zum Ausüben einer vorgegebenen Quetschkraft auf den drahtaufnehmenden Abschnitt eines elektrischen Verbinders zum Ausbilden einer elektrischen Verbindung mit einer Zone gesteuerter Korrosion, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: ein erstes und ein zweites Formglied, die entlang einer vorgegebenen Bahn aufeinander_zu bewegbar sind; eine an dem ersten Formglied vorgesehene Tasche zur Aufnahme eines Verbinders mit einer allgemein ebenen Grundfläche, mit mit diesen an entgegengesetzten Seiten verbundenen hochstehenden Seitenwänden und mit seitlich verlaufenden Schultern, die jeweils mit einer entsprechenden hochstehenden Seitenwand an einer vorgegebenen Höhe oberhalb der Grundfläche in Verbindung stehen; eine an dem zweiten Formglied vorgesehene, in Längsrichtung verlaufende gestufte Quetschfläche, die selektiv in der Tasche des ersten Formgliedes aufgenommen wird, und mi⁺ seitlich verkaufenden Schultern, die an den Schultern des ersten Formgliedes bei einer Schließbewegung der beiden Formglieder anschlagen, wobei die gestufte Quetschfläche stetig verläuft und erste und zweite allgemein ebene Abschnitte aufweist, die in auseinanderlie-

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genden, sich überlappenden parallelen Ebenen liegen, und wobei der erste ebene Abschnitt um einen vorgegebenen ersten Abstand von den Schultern des zweiten Formgliedes entfernt liegt und der zweite ebene Abschnitt um einen zweiten gegebenen Abschnitt von den Schultern des zweiten Formgliedes entfernt liegt, wobei der zweite gegebene Abstand kleiner als der erste gegebene Abstand ist und die Schulterabschnitte beider Formglieder so ausgebildet sind, daß sie aneinander anschlagen, um damit die Schließbewegung der beiden Formglieder zu begrenzen, so daß de* erste ebene Abschnitt der Quetschfläche um einen dritten vorgegebenen Abstand oberhalb der Grundfläche des ersten Formgliedes liegt und der zweite ebene Abschnitt der Quetschfläche um einen vorgegebenen vierten Abstand oberhalb der Grundfläche des ersten Formgliedes liegt, wobei das Verhältnis des dritten vorgegebenen Abstanedes zu dem vierten vorgegebenen Abstand im Bereich von etwa 0,3 zu etwa 0,6 liegt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des dritten vorgegebenen Abstandes zu dem vierten vorgegebenen Abstand im Bereich von etwa 0,4 zu etwa 0,6 liegt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der. erste ebene Abschnitt der Quetschfläche in Längsrichtung verlaufende genutete Abschnitte aufweist, die so angeordnet sind, daß sie dem benachbarten Abschnitt eines Verbinders eine komplementäre Form verleihen, wenn dieser bei der Schließbewegung der beiden Formglieder einer Quetschkraft ausgesetzt wird.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung verlaufenden genuteten Abschnitte in parallelen Reihen angeordnet sind, die über der Breite des ersten ebenen Abschnittes der Quetschfläche in im allgemeinen gleichen Abständen voneinander liegen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die genuteten Abschnitte über die gesamte Länge des ersten ebenen Abschnittes der Quetschfläche erstrecken.

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21· Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die genuteten Abschnitte im allgemeinen V-förmigen Querschnitt haben, wobei der Scheitel des V-förmigen Querschnittes in einer vorgegebenen Tiefe unter dem ersten ebenen Abschnitt der Quetschfläche verläuft,

22. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ^eder genutete Abschnitt durch schräg verlaufende, nach innen abfallende Seitenwände im allgemeinen begrenzt wird und mit einer allgemein ebenen Grundfläche in Verbindung steht.

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