DE3636927C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungskonstruktion für Lei­ tungsdrähte, insbesondere eine Verbindungskonstruktion für die Abzweigstelle von Leitungsdrähten eines Kabelbaumes, der mehrere Verzweigungen aufweist. Die Erfindung hat ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbindungskonstruktion zum Gegenstand.

Um mehrere Zweigleitungen von einer Hauptleitung in einem Kabelbaum od. dgl. abzuleiten und an diesen leichter anschließen zu können, war es bisher üblich, von den beiden miteinander zu verbindenden Leitern die Isolierung zu entfernen und beide Leitungsdrähte unter Druck und unter Verwendung einer metallischen Druckverbindungsarmatur für eine Anschlußklemme od. dgl. miteinander zu verbinden. Insbesondere wurden gemäß Fig. 1 mehrere Zweigleitungen 2a, 2b, 2c in einem Bündel zusammengefaßt, danach die gebündelten Leitungsdrähte an das Ende einer Hauptleitung 1 unter Verwendung einer metallischen Druckbandagen-Klemmarmatur 3 angeschlossen, oder gemäß Fig. 2 die Isolierung der benötigten Teile des Hauptleitungsdrahtes 4 entfernt und die Enden der Zweigleitungsdrahtpaare 5a, 5b bzw. 5c und 5d usw. unter Druck durch Verwendung von metallischen Druckbandagen-Klemmarmaturen 6a, 6b usw. angeschlossen.

Bei einem derartigen Anschlußverfahren, das von metallischen Druckbandagen-Klemmarmaturen Gebrauch macht, entstehen Größen- und Formänderungen der metallischen Druckbandagen-Klemmarmatur, so daß nur bis zu zwei oder drei Leitungsdrähte in einem Punkt angeschlossen werden können. Bei einer großen Anzahl von Zweigleitungen bestand deshalb der Nachteil, daß die Bearbeitungsvorgänge anwuchsen und die Verarbeitbarkeit unbefriedigend wurde. Obgleich die Verbindungsmethode, die sich einer Metallbandagen-Anschlußarmatur bedient, einfach und leicht durchzuführen ist, ergaben sich zusätzlich Probleme dadurch, daß die Leitungsdrähte die Neigung haben, sich infolge der Verteilung der Bindedruckkraft herauszuziehen, und daß der Kontaktwiderstand in der Anschlußstelle aufgrund von Oxidationen beim Gebrauch anwächst.

Es ist darüber hinaus ferner aus der DE 31 24 863 A1 ein luftgekühltes Kabel bekannt, das aus einer Vielzahl von Kerndrähten besteht und dessen Ende in ein zylindrisches, elektrisch leitendes Stück eingeführt wird, dessen eine Seite aufgeweitet ist. In dieser Druckschrift wird eine Methode vorgestellt, die sich mit der Herstellung eines mechanisch festen Anschlußendes einer Drahtlitze befaßt, die aus mehreren, miteinander verflochtenen oder verdrehten Kardeelen besteht, die zusammen ein im Querschnitt im wesentlichen rundes Leiterseil bilden. Dieses Leiterseil wird an seinem Ende zunächst mit einem Teflon-Band umwickelt, damit die Kardeele nicht aufspringen, und dann in eine zylindrische Hülse eingeführt, die an ihrem Einführende konisch aufgeweitet ist. Danach wird das geflochtene Leiterband an seinem Ende zusammen mit der zylindrischen Hülse zu einer im wesentlichen rechteckigen Hülse verformt, wobei die Einzeldrähte der Litze zusammengequetscht werden. Jedoch ist es mit dieser bekannten Konstruktion nicht möglich, ein einstückiges Metallendstück zu bilden. Die feste Form erlangt die Kabellitze erst an ihrem Ende durch die gemeinsam mit den Drähten verformte Hülse, welche die Drähte fest umschließt.

In verhältnismäßig umständlicher Weise wird dann die zu einem im Querschnitt recheckigen Körper verformte Hülse mit einer Bohrung versehen, die alle Drähte aus der Litze im Bereich der Bohrung mit ausschneidet.

Da der nach der DE 31 24 863 A1 bekannte Anschluß nur für Schweißkabel bestimmt ist, die als Ganzes der Stromzuführung dienen, aber nicht in mehrere Zweigleitungen aufgeteilt werden, ist es nicht möglich, jede einzelne Litze schon im Bereich des Anschlußstückes mit den benachbarten Litzen in elektrisch leitende Verbindung zu bringen, da diese mechanisch nicht getrennt werden können.

Die US-PS 17 51 405 zeigt ebenfalls ein zu einer Litze verdrilltes Kabel, dessen Kardeele an einem Ende in zwei Gruppen geteilt und so um einen Dorn gelegt sind, daß die Enden beider Kardeelengruppen an der Stelle einander überlappen. Das so gebildete Auge wird dann in geschmolzenes Metall getaucht, welches die Zwischenräume zwischen den einzelnen Drähten füllt und nach seiner Verfestigung das flache Auge bildet, welches als Anschlußöse dient. Nachteilig ist es bei der Herstellung der Öse gemäß dieser Druckschrift, daß nicht mehrere Einzeldrähte eines Kabelbaumes elektrisch leitend und mechanisch fest miteinander verbunden werden können.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obengenannten Nachteile zu vermeiden und eine Verbindungskonstruktion sowie ein Verfahren bereitzustellen, die in der Lage sind, Leitungsbündel, die eine große Zahl von Zweigleitungen aufweisen, einfach, betriebssicher und wirtschaftlich herzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Hauptansprüche gelöst, wobei die Verbindungskonstruktion mehrere isolierte Leitungsdrähte aufweist, von denen jeder ein abgemanteltes Ende hat, und dadurch gekennzeichnet ist, daß die abgemantelten Enden der Leitungsdrähte zu einem Bündel zusammengefaßt und zu einem einzigen integralen Endstück zusammengepreßt sind.

Das Verfahren besteht im wesentlichen aus folgenden Schritten:

• - Abstreifen des Isoliermantels am einen Ende eines jeden Leitungsdrahtes;
• - Zusammenfassen der abgemantelten Enden der Leitungsdrähte zu einem Bündel;
• - Einführen der gebündelten Leitungsdrahtenden in einen Formpresserahmen und
• - Formen der gebündelten Leitungsdrahtenden unter Druck zu einem einzigen integralen Endstück.

Die Verbindungskonstruktion nach der Erfindung hat den Vorteil, daß die einzelnen Leitungsdrähte fest miteinander verbunden sind und nicht mehr die Neigung haben, infolge einer Streuung in der Bandagendruckkraft aus der Armatur herauszufallen. Außerdem wird ein Anwachsen des Kontaktwiderstands infolge Oxidation, wie sie an Verbindungsstellen auftritt, vermieden.

Das Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen Verbindungskonstruktion von Leitungsdrähten erlaubt eine sehr einfache Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungskonstruktion.

Nach der Erfindung wird die Verbindungskonstruktion dadurch hergestellt, daß die einen Enden von mehreren Leitungsdrähten miteinander verbunden und unter Druck so geformt werden, daß eine einzige Anschlußklemme entsteht. Hierbei wird zunächst die Isolierung an einem Ende eines jeden der Drähte entfernt, die Enden werden zusammengefaßt und parallel zueinander in einen Formrahmen gegeben und dann unter Druck zusammengepreßt und geformt.

Auf diese Weise können auch zehn oder mehr Zweigleitungen miteinander verbunden werden, wobei diese Anzahl sehr groß ist im Vergleich zu den zwei oder drei Zweigleitungen, die nach dem bisherigen Verfahren angeschlossen werden können, welches metallische Druckbandagen-Klemmarmaturen verwendet. Zusätzlich wird der Berührungswiderstand stark herabgesetzt und die Verbindungsfestigkeit erhöht und es wird eine sehr zuverlässige Verbindung geschaffen, die mit der Zeit nicht zerstört werden kann. Außerdem kann die Anzahl der Abzweigstellen klein gehalten werden, so daß nicht nur die Produktivität beim Herstellen der Leitungsdrahtbündel, sondern auch die Verarbeitbarkeit beim Installieren von Leitungen verbessert wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung an Beispielen näher erläutert sind. Es zeigt:

Fig. 1 und 2 perspektivische Darstellungen des Standes der Technik zu der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 eine Ausführungsform der Verbindungskonstruktion von Leitungsdrähten nach der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung,

Fig. 4 das Bündel der miteinander zu verbinden­ den Leitungsdrähte nach der Erfindung vor ihrer Verbindung in einer perspektivischen Darstellung,

Fig. 5 eine Ausführungsform einer Schutzabdeckung für eine Verbindungskonstruktion von Lei­ tungsdrähten nach der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung,

Fig. 6 die an einer Verbindungskonstruktion an­ gebrachte Schutzabdeckung in einer per­ spektivischen Darstellung,

Fig. 7 eine andere Ausführungsform der Schutz­ abdeckung für die Verbindungskonstruktion von Leitungsdrähten nach der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung und

Fig. 8 die in Stellung gebrachte Schutzabdeckung nach Fig. 7 in einer perspektivischen Dar­ stellung.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform einer Verbindungskonstruk­ tion von Leitungsdrähten nach der Erfindung gezeigt, bei der die Enden von mehreren Leitungsdrähten 11a, 11b, 11c, 11d und 11e metallische Verbindungsarmaturen 10a, 10b, 10c, 10d und 10e haben, während ihre anderen Enden in einem einzigen Bündel zusammengefaßt sind, an dem eine ringförmige An­ schlußklemme 12 angebracht ist.

Die Anschlußklemme kann verschiedene Formen haben, beispiels­ weise eine ringförmige Gestalt, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, welche ein Loch 12a aufweist und geeignet ist, mit einer Schraube befestigt zu werden. Die Anschlußklemme kann auch die Form eines Rohres haben, das an einem Beleuchtungskörper installiert und an ihm gehalten werden kann.

Zum Bilden einer Anschlußklemme 12, wie sie in Fig. 4 dar­ gestellt ist, werden mehrere Leitungsdrähte 13a, 13b, 13c und 13d gebündelt, um die Isolierung an einem Ende eines jeden Drahtes zu entfernen und ihre Enden 14 in einem zu­ sammenzufassen. Danach werden die Enden 14 in eine Preßform­ matrize für die Anschlußklemme eingeführt und miteinander verschweißt, indem sie unter Verwendung einer Ultraschall- Formpreßmaschine od.dgl. von oben und unten zu einem einzi­ gen Körper zusammengepreßt werden. Hierbei können verschie­ dene Formpreßverfahren zum Formpressen verwendet werden und bei der Preßverformung können auch Metallpulver oder Metall­ platten eingesetzt werden, wodurch die Herstellung der Ver­ bindung durch Schmelzen zum Ausfüllen der Zwischenräume zwi­ schen den Leitungsdrähten oder zum Abdecken der Oberfläche der Drähte beschleunigt wird.

Der so geformte Klemmenabschnitt 12 ist ein vereinigter, ein­ stückiger Körper, so daß eine Trennung der Leitungsdrähte von­ einander nicht mehr stattfinden kann. Da jedoch die Grenz­ fläche zwischen dem Klemmenabschnitt 12 und den Leitungs­ drähten während der Preßverformung einer hohen Beanspruchung unterworfen war, ist der Bereich zwischen der Anschlußklemme 12 und den Leitungsdrähten gegen Biegungen od.dgl. manchmal etwas empfindlich und verletzbar. Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, diesen Bereich vor der Einwirkung von äußeren Kräften dadurch zu schützen, daß der Grenzteil mit einer Schutzabdeckung 20 oder 30 aus Kunstharz abgedeckt wird.

Die Abdeckung 20 wird in eine im wesentlichen zylindrische Form gebracht, die einen Abschnitt 21 mit kleinerem Durch­ messer aufweist, der den Grenzbereich umgibt und der einen Abschnitt 22 mit größerem Durchmesser aufweist, der den von der Isolierung bedeckten Abschnitt der Leitungsdrähte um­ schließt, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Die Abdeckung 20 hat einen Teil, der in Axialrichtung aufgeschnitten ist, und ein Teil der Abdeckung 20 ist so ausgebildet, daß er den Schnittbereich überlappt. In diesem überlappenden Be­ reich sind Vorsprünge 23a und 23b vorgesehen, die in Fenster 24a und 24b eingreifen können. In Fig. 6 ist die Abdeckung 20 in demjenigen Zustand dargestellt, in dem sie die Lei­ tungsdrähte 11a und 11b usw. umgibt, wobei die Vorsprünge 23a und 23b sich in Eingriff mit den Fenstern 24a und 24b befinden.

Die Abdeckung 30, die in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, besteht aus einem zylindrischen Teil 31, der den Klemmen­ abschnitt 12 umgibt, und aus einem kastenförmigen Ab­ schnitt 32, der den Grenzflächenabschnitt zwischen dem Klemmenabschnitt 12 und den Leitungsdrähten einschließt, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Die Abdeckung 30 be­ steht aus horizontal geteilten oberen und unteren Hälften und ist so konstruiert, daß sie mit Hilfe eines Scharniers geöffnet und geschlossen werden kann, das an einem Teil des zylindrischen Abschnittes 31 angeordnet ist. Der kastenförmige Teil 32 ist so ausgebildet, daß seine Sei­ tenflächen einander überlappen und auf beiden überlappen­ den Seitenflächen sind Vorsprünge 34 angeordnet, die mit Fenstern 35, ähnlich wie bei der Abdeckung 20, in Eingriff kommen können. Wie aus Fig. 8 hervorgeht, wird die Ab­ deckung 30 so installiert, daß sie den Anschlußteil 12 und den Grenzabschnitt zwischen dem Anschlußteil und den Lei­ tungsdrähten 11a, 11b etc. in dem Zustand umschließt, in dem das Mittelloch 12a des Anschlußteiles 12 in einen Vor­ sprung 36 eingreift, der in dem zylindrischen Abschnitt 31 angeordnet ist, und wenn die Vorsprünge 34 in die Fenster 35 eingreifen.

Wenn der Grenzabschnitt und/oder der Anschlußteil mit den Abdeckungen 20, 30 abgedeckt ist, werden keine Biegekräfte oder in Zerreißrichtung wirkende Kräfte auf diese Abschnitte ausgeübt, auch wenn dort äußere Kräfte wirksam sind. Außer­ dem ist es möglich, die Oxidation von dem Grenzabschnitt und der Anschlußklemme fernzuhalten.

Die Verbindungskonstruktion, die eine Abdeckung 20 hat, bei der der Anschlußklemmenteil, wie in Fig. 6 gezeigt, aus der Abdeckung herausragt, ist geeignet zum Anschluß eines Leiter­ drahtbündels an die Erdung, bei der sie mit einer Schraube direkt an der Karosserie eines Fahrzeuges befestigt wird. Sie ist auch geeignet für den Fall, in dem eine große Anzahl von Leitungsdrähten von einer Stromversorgungsklemme ab­ zweigt.

Die Verbindungskonstruktion, die eine Abdeckung 30 hat, wel­ che den Anschlußteil 12 vollständig abdeckt, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist, hat eine ausreichend isolierte Verbin­ dungsstelle und ist beispielsweise dazu geeignet, eine große Zahl von Zweigleitungen aus einer Hauptleitung abzuleiten, so daß diese Verbindungskonstruktion bei dem im allgemeinen isolierten Signalkreis oder einem elektrischen Stromkreis verwendet werden kann.

Man erkennt aus der vorhergehenden Beschreibung, daß die Ver­ bindungskonstruktion von Leitungsdrähten nach der vorliegen­ den Erfindung viele Vorteile hat, von denen einige oben er­ wähnt wurden. Darüber hinaus sind Ergänzungen und Abwandlun­ gen der Verbindungskonstruktion nach der Erfindung möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (11)

1. Verbindungskonstruktion für mehrere isolierte Leitungsdrähte, von denen jeder ein abgemanteltes Ende aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die abgemantelten Enden der Leitungsdrähte zu einem Bündel zusammengefaßt und zu einem einzigen, integralen Endstück zusammengefaßt sind.

2. Verbindungskonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück zu einem ringförmigen Teil (12) geformt ist, das ein durchgehendes Loch (12a) aufweist.

3. Verbindungskonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Grenzbereich zwischen dem Endstück und den Drähten eine Schutzabdeckung (20) vorgesehen ist, um die Verbindungskonstruktion zu verstärken.

4. Verbindungskonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzabdeckung (20) aus Kunstharz besteht.

5. Verbindungskonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzabdeckung (30) auch das Endstück (12) mit abdeckt.

6. Verbindungskonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden durch Formpressen miteinander verbunden sind.

7. Verbindungskonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Leitungsdrähte durch Ultraschall-Formpressen miteinander verbunden sind.

8. Verfahren zum Herstellen einer Verbindungskonstruktion für mehrere isolierte Leitungsdrähte, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) Abstreifen des Isoliermantels am einen Ende eines jeden Leitungsdrahtes;
• b) Zusammenfassen der abgemantelten Enden der Leitungsdrähte zu einem Bündel;
• c) Einführen der gebündelten Leitungsdrahtenden in einen Formpreßrahmen und
• d) Formen der gebündelten Leitungsdrahtenden unter Druck zu einem einzigen, integralen Endstück.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Formpreßdruck durch Verwendung einer Ultraschall-Formpreßmaschine erzeugt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß Metallpulver auf die gebündelten Enden der Drähte aufgebracht wird, um alle Zwischenräume zwischen den gebündelten Enden auszufüllen und hierdurch Oxidation und Korrosion zu verhindern und die Bindungskräfte zwischen den Drähten zu verbessern.

11. Verbindungskonstruktion von mehreren Drähten, gekennzeichnet durch

• a) mehrere isolierte Leitungsdrähte, von denen jeder ein abgemanteltes Ende aufweist, und wobei die abgemantelten Enden zu einem Bündel zusammengefaßt sind;
• b) eine Masse aus festem Metall, die auf die gebündelten Enden derart aufgebracht ist, daß alle Hohlräume zwischen den gebündelten Enden durch die Metallmasse ausgefüllt werden, wodurch Oxidation und Korrosion verhindert und die Gestaltfestigkeit zwischen den Enden verbessert wird, und durch
• c) ein einziges, aus den gebündelten Enden durch Formpressen gebildetes Endstück.