DE2554310C3 - Elektrische Verbindung zwischen einem Verbinder und einem Leiter und Aufquetschvorrichtung zum Herstellen dieser Verbindung - Google Patents
Elektrische Verbindung zwischen einem Verbinder und einem Leiter und Aufquetschvorrichtung zum Herstellen dieser VerbindungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindung zwischen einem Verbinder und einem Leiter der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Gattung und eine Aufquetschvorrichtung zum Herstellen dieser
Verbindung der im Oberbegriff des Patentanspruches 9 genannten Gattung.
Zum Verbessern der elektrischen Standfestigkeit von gequetschten Verbindungen sind in den vergangenen
Jahren verschiedenartige Quetschverfahren 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 haltbaren Verbindung zwischen verschiedenen Metailen
sind schon verschiedenartige, die Isolation durchdringende Leiter entwickelt worden. Viele dieser Vorrichtungen
vermögen aber immer noch nicht über längere Zeiträume und unter ungünstigen Umweltbedingungcn
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 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, im allgemeinen durch die Stärke der dieses Werkzeug verwendenden
Bedienungsperson begrenzt ist. Eine Quetschverbindung der im Oberbegriff des Patentanspruches I
genannten Gattung ist in der US-PS 38 05 221 beschrieben. Bei dieser Verbindung sind die abisolierten
Enden der Litzen des Leiters in die die Kammer eines Verbinders bildenden Wände eingelegt. Diese Wände
sind über den Litzen zusammengedrückt und klemmen diese ein. Das Zusammendrücken dient allein diesem
Zweck des Einklemmens und des Herstellens eines mechanischen Halts der Lil.v;·· in der zusammenge- ι
drückten Kammer des Veroinders. Im Laufe der Zeit
kann diese Verbindung korrodieren.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine korrosionsarme elektrische Verbindung
mit langer Lebensdauer und eine Aufquetschvorrich- < tung zum Herstellen dieser Verbindung zu schaffen. Die
Lösung für diese Aufgabe ergibt sich mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 bzw. 9 genannten
Merkmalen. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Verbindung und der Vorrichtung bilden den Gegenstand
von Unteransprüchen.
Bei der erfindungsgemäßen Verbindung sind definierte Kräfte auf bestimmte Abschnitte des Verbinders und
des zugehörigen Leiters ausgeübt, so daß eine definierte Abstufungen aufweisende Quetschung entsteht, bei der
eine bestimmte Leiterlänge derart gequetscht und damit verfestigt ist, daß daraus eine Opferanode entsteht Es
bildet sich eine definierte Korrosionszone aus, die die elektrische Unversehrtheit des übrigen Teiles der
Verbindung schützt. Zum Herstellen dieser Verbindung wird der Leiter in den ihn aufnehmenden Abschnitt des
Verbinders so weit eingeschoben, daß das Ende des Leiters mit dem vom Eintrittsende abgelegenen Ende
des den Leiter aufnehmenden Abschnittes des Verbinders entweder bündig liegt oder etwas übersteht. Dann
wird eine Quetschkraft wählbar auf den gesamten den Leiter 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 Bereich von etwa 0,3 bis etwa 0,5 fällt. Auch
für das Verhältnis zwischen der Quetschhöhe des stärker gequetschten Abschnittes des Verbinders und
der Gesamthöhe des unverformten Verbinders vor dem Quetschen selbst gibt es eine optimale Zahl. Ein drittes
Verhältnis besteht zwischen der Quetschhöhe des stärker gequetschten Abschnittes des Verbinders, auf
den eine solche Quetschkraft ausgeübt wird. Die Funktion einer Opferanode, die der stark zusammengedrückte
Abschnitt des Leiters übernimmt, ist allein eine Folge des stärkeren Zusammendrückens. Durch das
Zusammendrücken werden die Materialeigenschaften des Metalles dahingehend verändert, daß es gegenüber
einer Korrosion stärker anfällig wird. Die zusammengedrückten Abschnitte werden anodisch. Auf die Seiten
37-24 und 37-25 des ENGINEERING MATERIALS HANDBOOK, McGRAW-HILL BOOK COMPANY, INC. 1958, erste Auflage, wird verwiesen.
Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird die Erfindung nun näher
beschrieben. In der Zeichnung ist
F i g. 1 eine Teilansicht von vorne auf eine Aufquetschvorrichtung
und einen in diese eingelegten Verbinder,
Fig.2 eine Teilansicht von der Seite, teilweise weggeschnitten und teilweise im Schnitt, der in F i g. 1
gezeigten Vorrichtung,
Fig.3 eine Teilansicht von vorne, teilweise im Schnitt, eines schon auf einen Leiter aufgequetschten
Verbinders,
Fig.4 ein Teilschnitt entlang der Schnittlinie 4-4 in
F ig. 3,
F i g. 5 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäß hergestellten Quetschverbindung,
F i g. 6 einen Schnitt durch die Quetschverbindung nach F i g. 5,
F;g. 7 eine perspektivische Darstellung einer weiteren
Ausführungsform des oberen Formteils der Aufquetsch vorrichtung,
F i g. 8 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Quetschverbindung
unter Verwendung des in F i g. 7 pezeigten
oberen Formteils.
F i g. 9 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, mit der Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem Leiter
. und dem Verbinder vor der Anwendung der erfindungsgemäßen Quetsch verbindung,
Fig. 10 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines
erfindungsgemäßen Verbinders mit einer ins einzelne gehenden Darstellung der Orte der entsprechenden
Höhen und der zugehörigen Längen,
Fig. 11 eine perspektivische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des
Verbinders,
Fig. 12 ein Querschnitt durch die Verbindung entlang
der Schnittlinie 12-12 in Fig.8und
Fig. 13 und Fig. 14 je Querschnitte ähnlich Fig. 12,
jedoch durch andere erfindungsgemäße Ausführungen der Verbindung.
In den Fig. 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, der die Oberkante des unteren oder ersten Formteils 20 darstellt. Der obere oder zweite
Formteil 22 enthält eine in Längsrichtung verlaufende gestufte Quetschfläche 32. Bei der durch die Pfeile 34
angezeigten Bewegung der beiden Formteile 20 und 22 in einer Richtung aufeinander zu paßt die gestufte
Fläche 32 in die Tasche 24 des unteren Formteils 20. Die gestufte Quetschfläche 32 umfaßt einen ersten allgemein
ebenen Abschnitt 36 und einen zweiten allgemein ebenen Abschnitt 38 (Fig. 2), der an einer eine
vorgegebene Höhe aufweisenden Stufe 40 mit dem ersten Abschnitt 36 in Verbindung steht. Der erste und
der zweite ebene Abschnitt 36 bzw. 38 liegen in zueinander parallelen, auseinanderliegenden und sich
überlappenden Ebenen und sind allgemein parallel zu der Grundfläche 26 der Tasche 24 des ersten oder
unteren Formteils 20 ausgerichtet. Die Stufe 40, die den ersten und den zweiten Abschnitt 36 bzw. 40 der
Quetschfläche miteinander verbindet, ist mit einem verhältnismäßig großzügigen Innenradius bei 42 ausgebildet
und gewährleistet damit einen glatten Übergang zwischen dem zweiten ebenen Abschnitt 38 und dem
ersten ebenen Abschnitt 36. An beiden Seiten der gestuften Quetschfläche 32 befinden sich seitlich
verlaufende Schulterabschnitte 44. Diese schlagen an den Schultern 30 des ersten Formteils 20 an und steuern
damit wählbar den Verschluß 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 Formteils 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 definierten
Korrosionszone wird ein elektrischer Verbinder 46 mit einem Zungenabschnitt 48 und einem den Leiter
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 Leiter
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 liegt, wobei die verbleibende Länge des
den Leiter aufnehmenden Abschnittes 50 unter dem • zweiten ebenen Abschnitt 38 des zweiten Formteils 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 Leiter
ι aufnehmenden Abschnitt 50 des Verbinders 56 eingesetzt und im wesentlichen entsprechend der Darstellung
in F i g. 9 ausgerichtet, so daß eine vorzugsweise geringe vorgegebene Länge 54 des Leiters 52 über das Ende des
den Leiter 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
F i g. 3 und 4 zusammengebracht, wobei die Schulterabschnitte 44 des zweiten Formteiles 22 an den
■' Schulterabschnitten 30 des ersten Formteils 20 anliegen.
Wie in den Fig.4 und 10 deutlich dargestellt ist, wird
der den Leiter aufnehmende Abschnitt 50 des Verbinders dadurch einer selektiv angelegten Quetschkraft
ausgesetzt, wodurch eine in Fig. 10 allgemein mit dem Buchstaben c/bezeichnete gegebene Länge des den
Leiter aufnehmenden Abschnittes 50 des Verbinders 46 bis auf eine in Fig. 10 mit dem Buchstaben a
bezeichnete Höhe zusammengedrückt wird, während die verbleibende Länge des den Leiter aufnehmenden
Abschnittes 50 wenigerstark auf die in Fig. 10 mit dem
Buchstaben b bezeichnete Endhöhe zusammengequetscht wird. Der den Leiter 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 a. Wie im folgenden noch in
größerem Detail erläutert werden wird, führt die Quetschung zu einer mit dem Buchstaben ζ bezeichneten
definierten Korrosionszone. Diese liegt neben der
■■ Verbindung zwischen dem Austrittsende des den Leiter
aufnehmenden Abschnitts 50 und dem angrenzenden extrudierten Abschnitt des Leiters 52. Die definierte
Korrosionszone ζ entsteht dadurch, daß die in dem mit dem Buchstaben d bezeichneten Abschnitt des Verbin-
: ders befindliche Länge des Leiters einer zur Verfestigung
ausreichenden Kompressionskraft ausgesetzt wird und dabei in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen
Verhältnis zwischen den Höhen a und b der fertigen Verbindung ein Segment aus dem Ende des Verbinders
■■ extrudiert wird, so daß in dem elektromotorischen
Potential des 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
Opferanode wird. Unter widrigen Umweltbedingungen wird das freiliegende Segment des Leiters daher zur
mi Selbstzerstörung oder »Selbstaufopferung« neigen,
während ein beträchtlicher Abschnitt des betrieblichen oder funktionalen Teils der Verbindung in der
verbleibenden Länge des den Leiter aufnehmenden Abschnitts 50 des Verbinders 46 enthalten ist Zum
hi Bewirken des oben beschriebenen anodischen Schutzes
hat es sich herausgestellt daß zwischen der Quetschhöhe a und der Quetschhöhe b der fertigen elektrischen
Verbindung verschiedene kritische Verhältnisse beste-
hen und daß ein weiteres Verhältnis in bezug auf die Quetschhöhe a und die unverformte Höhe cdes Leiters
52 ebenfalls besteht. Hierbei erkennt man ohne weiteres, daß die Höhe c bei runden Leitern im
wesentlichen den Leiterdurchmesser darstellt, während c bei quadratischen oder rechteckigen Leitern die
unverformte Höhe des Leiters in einer Richtung parallel zu der Bewegung der Formteile 20 und 22 darstellt. Die
Testergebnisse einer gegebenen Gruppe von gemäß dem offenbarten Verfahren hergestellten Verbindun- ι ο
gen, bei denen verschiedene Verhältnisse von a zu b und von b zu c zum Bestimmen der Größe des
Spannungsabfalls in der Verbindung verwendet wurden, nachdem die Verbindung während eines vorgegebenen
Zeitraums einem Salzsprühtest ausgesetzt wurde, sind in ι s Tabelle dargestellt. Die Prüfstücke umfassen einen
üblichen Verbinder aus einer Kupferlegierung mit einer rohrförmigen Hülse, die einen Leiter mit 6,5 mm
Durchmesser erhielt, der zu Prüfzwecken aus einundsechzig Litzen aus Elektro-Aluminium bestand. Wie
durch die in Tabelle 1 gezeigten Testergebnisse klar angezeigt wird, ergaben sich optimale Bedingungen bei
einem Verhältnis von a zu b von 0,52 und einem Verhältnis von a zu c von 0,216. Es wurde weiter
bemerkt, daß auch zwischen der Höhe a des stärker gequetschten Abschnittes der Verbindung und der
Länge d des den Leiter aufnehmenden Abschnittes 50, auf den die Kraft ausgeübt wurde, eine bestimmte Beziehung
bestand. Die in Tabelle 1 gezeigten 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 b bezeichneten Kolonnen dargestellten Abmessungen gequetscht wurden. In
jedem Fall wurde die Länge c/des stärker gequetschten Abschnittes des den Leiter aufnehmenden Abschnittes
50 des Verbinders 46 auf 4 mm 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 Fall 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
widrigen Umweltbedingungen normalerweise einer anodischen Korrosion ausgesetzt wären. Nach der
weiteren Darstellung in F i g. 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 wird, 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.
Nach der Darstellung in den F i g. 7,8 und 12 läßt sich
das obere Formteil 22 verändern, so daß ein dem ersten ebenen Abschnitt 36 des Formteils 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 F i g. 12 im Schnitt gezeigt. Aus Gründen
der Vereinfachung können die in Längsrichtung verlaufenden genuteten Abschnitte 66 symmetrisch und
im allgemein parallelen Reihen angeordnet werden und in vorzugsweise gleichem Abstand voneinander, wobei
das zwischen ihnen befindliche 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 F i g. 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 F i g. 13 lassen sich das Quetschverfahren
und die hierfür vorgesehenen Formen mit gleicher Wirksamkeit auch für massive Leiter verwenden, wie
diese in den Fi g. 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 (Juetschverfahren ausgesetzt
werden. Dabei entsteht ähnlich in der vorstehend beschriebenen Weise eine definierte Korrosionszone. In
einer weiteren Ausführungsform lassen sich die in den ersten ebenen Abschnitten 64 dies oberen oder zweiten
Formteils angeordneten Längsnuten 66 so verändern, daß in dem Leitermaterial im wesentlichen gemäß der
Darstellung in Fig. 14 ein Eindruck entsteht, der von
der in den Fig. 12 und 13 gezeigten Kontur abweicht,
indem eine komplementäre Form verwendet wird, so daß die Basis der in Längsrichtung verlaufenden Rippen
im Querschnitt den 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
nichtfunktionellen Abschnitt des Verbinders eine größere Leiterfläche freizulegea
In Fig. 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 entspre-
chenden den Leiter aufnehmenden Abschnitte 82 und 84 des Verbinders 78 verbindet. Beide den Leiter aufnehmenden
Abschnitte 82 und 84 werden nach der Darstellung einer selektiv ausgeübten Quetschkraft
ausgesetzt, so daß definierte Korrosionszonen entstehen, die örtlich mit den Bezugszeichen 86 und 88
angegeben sind. Jede schützt in der oben beschriebenen Weise die aus einem Leiter 90,92 und dem zugehörigen,
den Leiter 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
10
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 ausgelöst wird, ähnliche Probleme bestehen. So läßt sich die in F i g. 11 dargestellte
Ausführungsform zum Beispiel als Spleißung für
ίο strukturelle Kabel verwenden, bei denen der Verbinder
und das Kabel aus unterschiedlichen Metallen bestehen, die unter widrigen Umweltbedingungen leicht einem
korrodierenden Angriff ausgesetzt sind.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Elektrische Verbindung zwischen einem Verbinder und einem Leiter, wobei der Verbinder an
seinem freien Ende eine Zunge zur Verbindung mit einem anderen Element aufweist und vier eine
Kammer bildende Wände, in die der Leiter mit einem Ende eingeschoben ist, und wobei sich
gegenüberliegende Wände über ihrer Länge in einem in Richtung auf das freie Leiterende
zunehmenden Maß zusammengedrückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wand über
einen Teil (d) ihrer Länge angrenzend an die Zunge (48) in Richtung auf die gegenüberliegende Wand
mit dem dazwischenliegenden Leiterende bis auf eine erste vorgegebene konstante Höhe (a) und
entlang dem verbleibenden Teil ihrer Länge bis auf eine zweite vorgegebene konstante Höhe (b)
zusammengedrückt ist, die über der ersten vorgegebenen konstanten Höhe (a) liegt, und der auf die
erste vorgegebene Höhe (a) zusammengedrückte Abschnitt des Drahtendes dadurch verfestigt ist.
2. Elektrische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daC das Verhältnis der
ersten gegebenen Höhe (a) zu der zweiten vorgegebenen Höhe (b) im Bereich von etwa 0,1 bis
etwa 0,8 liegt.
3. Elektrische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der
ersten vorgegebenen Höhe (a) zu der zweiten vorgegebenen Höhe (b) im Bereich von etwa 0,2 bis
etwa 0,6 liegt.
4. Elektrische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der
ersten vorgegebenen Höhe (a) zu der unverformten J5
Höhe des Leiters im Bereich von etwa 0,08 bis etwa 0,3 liegt.
5. Elektrische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der
ersten vorgegebenen Höhe (a) zu der unverformten Höhe des Leiters im Bereich von etwa 0,15 bis etwa
0,25 liegt.
6. Elektrische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Verhältnis der
ersten vorgegebenen Höhe (a) zu der ersten 4r>
vorgegebenen Länge des den Leiter aufnehmenden Abschnittes im Bereich von etwa 0,2 bis etwa 0,5
liegt.
7. Elektrische Verbindung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der
ersten vorgegebenen Höhe (a) zu der ersten vorgegebenen Länge des den Leiter aufnehmenden
Abschnittes im Bereich von etwa 0,15 bis etwa 0,5 liegt.
8. Elektrische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der
ersten vorgegebenen Höhe (a) zu der zweiten vorgegebenen Höhe (h) im Bereich von etwa 0,3 bis
etwa 0,5 und das Verhältnis der ersten vorgegebenen Höhe (a) zu der unverformten Höhe des Leiters im t>o
Bereich von etwa 0,15 bis etwa 0,25 liegt.
9. Aufquetschvorrichtung zum Herstellen der elektrischen Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis
8, mit einem ersten und einem zweiten aufeinander zu beweglichen Formteil, wobei das erste Formteil <>■'
eine den Leiter aufnehmende Tasche mit einer im allgemeinen ebenen Grundfläche, hochstehenden
Seitenwänden, die von den Seiten der Grundfläche ausgehen, und seitlich verlaufende Schultern aufweist,
die mit jeweils einer der hochstehenden Seitenwände in einer vorgegebenen Höhe über der
Grundfläche in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Formteil (22) eint in
Längsrichtung abgestufte, in der Tasche (24) des ersten Formteiles (20) aufnehmbare Aufquetschfläche
und seitlich verlaufende Schultern (44) aufweist, die beim Schließen der Vorrichtung an den Schultern
(30) des ersten Formteiles (20) anschlagen, die gestufte Aufquetschfläche durchgehend ist und einen
ersten Abschnitt (36) und einen zweiten Abschnitt (38) aufweist, die in sich überlappenden parallelen
und einen gegenseitigen Abstand aufweisenden Ebenen angeordnet sind, der erste Abschnitt (36)
von den Schultern (44) des zweiten Formteiles (22) um einen vorgegebenen ersten Abstand und der
zweite Abschnitt (38) von den Schultern (44) des zweiten Formteiles (22) um einen vorgegebenen
zweiten Abstand auseinanderliegt, der vorgegebene zweite Abstand kleiner als der vorgegebene erste
Abstand ist, die Schultern (30,44) des ersten und des
zweiten Formteiles zum Begrenzen der Schließbewegung des ersten und des zweiten Formteiles
aneinander anschlagen, so daß der erste Abschnitt (36) der Aufquetschfläche in einem vorgegebenen
dritten Abstand über der Grundfläche (26) des ersten Formteiles (20) und der zweite Abschnitt (38) der
Aufquetschfläche in einem vorgegebenen vierten Abstand über der Grundfläche (26) des ersten
Formteiles liegt, wobei das Verhältnis des dritten zum vierten vorgegebenen Abstand im Bereich von
etwa 0,3 bis etwa 0,6 liegt.
10. Aufquetschvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des
vorgegebenen dritten Abstandes zu dem vorgegebenen vierten Abstand im Bereich von etwa 0,4 bis
etwa 0,6 liegt.
11. Aufquetschvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Abschnitt (64)
der Aufquetschfläche in Längsrichtung verlaufende geriüte Abschnitte (66) aufweist, um dem angrenzenden
Abschnitt eines Leiters (68) eine komplementäre Form zu verleihen.
12. Aufquetschvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung verlaufenden gerillten Abschnitte (66) in parallelen
Reihen angeordnet sind, die in im allgemeinen gleichen Abständen voneinander über der Breite des
ersten Abschnittes (64) der Aufquetschfläche verteilt sind.
13. Aufquetschvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die gerillten Abschnitte
(66) über die gesamte Länge des ersten Abschnittes (64) der Aufquetschfläche verlaufen.
14. Aufquetschvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die gerillten Abschnitte
(66) im allgemeinen V-förmigen Querschnitt haben, und der Scheitel dieser V-Form in einer
vorgegebenen Tiefe unterhalb des ersten Abschnittes (64) der Aufquetschfläche verläuft.
15. Aufquetschvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder gerillte Abschnitt
(66) im allgemeinen durch geneigte Seitenwände begrenzt wird, die nach innen zulaufen und
mit einer im allgemeinen ebenen Grundfläche in Verbindung stehen.
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