DE3615807A1 - Metallischer anschlusstraeger - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem metallischen Anschlußträger zum Be­ festigen eines Metalldrahtes, dessen Ende durch eine im Anschlußträ­ ger vorgesehene Aussparung geführt und der Träger anschließend einer Verformung in erwärmtem Zustand bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Trägerwerkstoffes zum Festklemmen des Drahten­ des in der Aussparung unterzogen wird. Durch die DE-OS 34 04 008 ist ein Anschlußträger bekannt, welcher über einen Teil seiner Länge ei­ nen Schlitz zur Aufnahme des Drahtendes hat, wobei zum Festklemmen des Drahtendes die Schlitzbreite durch eine auf die geschlitzte Zone des Trägers einwirkende Kraft bei gleichzeitiger Erwärmung dieser Zone verkleinerbar ist. Die Schlitzkanten verlaufen dabei im wesent­ lichen parallel zueinander. Bei einer weiteren Ausführungsform ver­ engt sich der Schlitz in Richtung der Befestigungsstelle des Draht­ endes.

Das Verfahren gemäß der DE-OS 34 04 008 erbringt den Vorteil, daß auf einfache Weise eine mechanisch feste und elektrisch gut leiten­ de Verbindung zwischen Draht und Anschlußträger herstellbar ist, ohne daß der Draht einer Strukturveränderung ausgesetzt ist oder eine we­ sentliche Veränderung seiner Querschnittsfläche durch Einkerbung er­ fährt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Anschlußträger bei dem Verbindungsprozeß etwa bis zum Erreichen seiner Material-Erwei­ chungstemperatur erhitzt wird, so daß bereits ein relativ geringer Druck ausreicht, um den Träger so weit zu verformen, daß das Draht­ ende ohne wesentliche Querschnittsverkleinerung in der Aussparung festgeklemmt wird. Das Drahtende wird an der Verbindungsstelle ge­ quetscht und etwas verdichtet. Es erhält einen länglich-ovalen Quer­ schnitt mit einer dem Schlitzende zugekehrten Verrundung und einer in den Schlitz hineinverlaufenden Spitze.

Vorteile der Erfindung

Es wurde nun gefunden, daß sich die Verbindung zwischen Draht und Anschlußträger, insbesondere bei Verwendung sehr dünner Drähte, da­ durch optimieren läßt, daß der Schlitz an der Befestigungsstelle des Drahtendes eine Erweiterung aufweist. Dadurch werden die bei dem Verbindungsprozeß auf das Drahtende einwirkenden Verformungskräfte so weit reduziert, daß nicht nur die Querschnittsfläche und die Struktur des Drahtendes, sondern auch dessen Querschnittsform weitgehend erhalten bleibt. Dadurch wird die Bruchfestigkeit der Verbindung verbessert.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Anschlußträger mit einem Metalldraht vor der Befestigung des Drahtendes in vergrößerter Darstellung,

Fig. 2 die Anordnung gemäß Fig. 1 nach der Befestigung des Drahtendes am Anschlußträger in Verbindung mit einem Verformungswerkzeug.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Der Anschlußträger 1 besteht aus einer flachen Metallzunge oder Me­ tallfahne, die mit ihrem einen Ende an einem Halter 2, beispiels­ weise an einem Spulenträger, befestigt ist. An seinem freien Ende hat der Träger 1 eine schlitzförmige Aussparung 3, in die das Ende 4 eines Anschlußdrahtes 5 der Spulenwicklung eingelegt und durch Ver­ engung des Schlitzes 3 festgeklemmt werden kann. Der Schlitz 3 ist zum freien Ende des Träger 7 hin offen, um das Einlegen des Draht­ endes zu erleichtern. Der Abstand der parallelen Schlitzkanten von­ einander ist geringfügig größer als der Durchmesser des Anschlußdrah­ tes 5. An der Befestigungsstelle des Drahtes am Anschlußträger 1 hat der Schlitz eine Erweiterung 3 a, welche vom Drahtende 4 durchgriffen wird. Die Erweiterung 3 a ist im Ausführungsbeispiel an dem dem Hal­ ter 2 des Anschlußträgers 1 zugekehrten Schlitzende ausgeformt und an den beiden Schlitzkanten je hälftig ausgebildet. Die beiden Hälf­ ten haben im Ausführungsbeispiel die Form von Kreisbögen mit gleichem Radius. Sie können jedoch auch andere Formen, beispielswei­ se Ellipsenform, Rechteckform oder Dreieckform aufweisen.

Der Draht 5 ist zu einer Spirale 6 mit mehreren Windungen geformt, die auf den Anschlußträger 1 aufgesteckt ist. Der von der Drahtspi­ rale 6 umschlungene Teil des Trägers 1 hat eine geringere Breite als derjenige Teil, in welchem der Schlitz 3 ausgebildet ist. Der Über­ gang ist als Schulter 7 ausgebildet, an der sich die letzte Windung der Spirale 6 abstützt. Die Schultern 7 können als rechtwinkelige Übergänge zwischen den benachbarten Außenkanten des Anschlußträgers 1 ausgebildet sein. Sie können aber auch hakenartig geformt sein.

Um eine elektrisch leitende, unlösbare Verbindung zwischen Anschluß­ träger 1 und Draht 5 herzustellen, wird das in der Erweiterung 3 a des Schlitzes 3 befindliche Drahtende 4 im Träger 1 festgeklemmt. Dies geschieht dadurch, daß auf die beiden Schlitzbacken 8, 9 eine Kraft einwirkt, die so gerichtet und bemessen ist, daß eine Verengung des Schlitzes 3 und der Erweiterung 3 a stattfindet, wobei die Schlitz­ backen einander angenähert bzw. in Berührung miteinander gebracht werden. Wesentlich ist dabei, daß diese Verformung des Trägers 1 nicht kalt, sondern in erwärmtem Zustand erfolgt, bei Temperaturen, die unterhalb der Schmelztemperatur des Trägerwerkstoffes liegen. Die Weichverformung des Anschlußträgers geschieht vorzugsweise durch Widerstandserwärmung mittels einer festen Elektrode 10 und einer be­ weglichen Elektrode 11. Die untere, fest angeordnete Elektrode hat eine plane Stirnfläche 12, auf welche der Klemmbacken 9 des An­ schlußträgers 1 aufgelegt wird. Die obere Elektrode ist in Richtung des Doppelpfeils 13 beweglich. Ihre Stirnfläche 14 kann mit einer vorwählbaren Kraft auf den Klemmbacken 8 des Anschlußträgers 1 ein­ wirken.

Sobald die Elektrode 11 mit ihrer Stirnfläche 16 auf dem Backen 8 aufsitzt, erfolgt die Schweißstromfreigabe, wobei Stromstärke und Zeit so gewählt sind, daß das Metall des Anschlußträgers 1, insbe­ sondere im Bereich der Schlitzbacken 8, 9, eine Erweichung durch die von den Elektroden ausgehende Wärme erfährt. Überschreitet der Er­ weichungsgrad des Materials einen bestimmten Punkt, so geben die Schlitzbacken 8, 9 dem Druck der Elektroden 10, 11 nach und legen sich unter Schließung des Schlitzes 3 aneinander an (Fig. 2). Dabei wird das Drahtende 4 zwischen die Backen eingeklemmt. Infolge der Erweiterung 3 a erfolgt die Klemmung des Drahtendes nicht sofort, sondern setzt erst dann ein, wenn die Kanten der Erweiterung das Drahtende berühren. Zu diesem Zeitpunkt hat sich die Breite des Schlitzes 3 bereits um etwa die Hälfte verringert. Während des rest­ lichen Weges verringert sich auch der Durchmesser der Erweiterung 3 a in Bewegungsrichtung der Elektrode 11. Sie nimmt die Gestalt einer eiförmigen Ellipse an, deren Fläche nur geringfügig kleiner ist als die Querschnittsfläche des Drahtendes 4. Letzteres wird durch die Druckeinwirkung verformt und füllt den durch die Erweiterung gebil­ deten ellipsenförmigen Raum aus. Die Querschnittsgröße und damit der spezifische Widerstand des Drahtmaterials an der Verbindungsstelle bleiben weitgehend erhalten, weil der Draht bei seiner Verformung keine Schwächung oder Einkerbung durch eine starke Verdichtung des Drahtmaterials erfährt.

Bei der Verformung des Anschlußträgers 1 entstehen zwischen den Schlitzbacken 8, 9 und dem übrigen Teil des Trägers Schultern 15, 16, die in Fig. 2 dargestellt sind.

Anstelle von widerstandserhitzten Elektroden könnten zur Warmverfor­ mung des Anschlußträgers 1 auch Stempel verwendet werden, die eine eingebaute Heizung haben oder von außen beheizt werden. Die Wider­ standserhitzung hat jedoch den Vorteil, daß die dem Anschlußträger 1 zugeführte Wärmemenge sehr genau dosierbar ist.

Die Warmverformung wurde unter Verwendung Wolfram-Flachform-Elektro­ den mit einer Elektrodenkraft von 130 N und einer Stromzeit von t ₁ = 6 Perioden, t _Pause = 5 Perioden, t ₂ = 8 Perioden einer Wechselstromfrequenz von 50 Hz bei einer Stromstärke von I _eff1 = 0,74 KA und I _eff2 = 1,40 KA durchgeführt. Die Elektroden lagen dabei in einer von Länge 2,4 mm auf den Schlitzbacken 10, 11 auf. Die Quetschhöhe beträgt 1,2 mm bei einer Schlitzbreite von 0,5 mm und einer Schlitzlänge von 1,5 mm. Der 4,5 mm lange Anschlußträger besteht aus 0,8 mm dickem Bandmessing CuZn37. Als Draht 5 wurde ein Cu-Lackdraht mit einem Durchmesser von 0,18 mm verwendet.

Claims (3)

1. Metallischer Anschlußträger zum Befestigen eines Metalldrahtes, dessen Ende durch eine im Anschlußträger vorgesehene Aussparung ge­ führt und der Träger anschließend einer Verformung in erwärmtem Zu­ stand bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Trä­ gerwerkstoffes zum Festklemmen des Drahtendes in der Aussparung un­ terzogen wird, wobei der Träger über einen Teil seiner Länge einen Schlitz zur Aufnahme des Drahtendes hat, und zum Festklemmen des Drahtendes die Schlitzbreite durch eine auf die geschlitzte Zone des Trägers einwirkende Kraft, vorzugsweise bei gleichzeitiger Erwärmung dieser Zone, verkleinerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (3) an der Befestigungsstelle des Drahtendes (4) eine Erwei­ terung (3 a) aufweist.

2. Metallischer Anschlußträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Erweiterung (3 a) an den beiden Schlitzkanten je hälftig ausgebildet ist.

3. Metallischer Anschlußträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Erweiterung (3 a) an der dem Halter (2) des An­ schlußträgers (1) zugekehrten Schlitzende ausgeformt ist.