DE4232626A1 - Quetschverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Quetschverbinder für lötfreie Ver­ bindungen von Leiterdrähten, ein Verfahren zum elektrischen Verbinden von Leiterdrähten unter Verwendung dieses Quetschver­ binders, ein Quetschwerkzeug zur Durchführung dieses Verfahrens und eine Vorrichtung zur nachträglichen Isolierung einer mit diesem Quetschverbinder hergestellten Leiterdraht-Quetschver­ bindung.

Bekannt sind Crimp-Verbinder für lötfreie Verbindungen ohne Isolierhülse in unterschiedlichen Ausführungsformen. Diese DIN 46 341 entsprechenden Verbinder basieren auf einer beidendig offenen, über den Umfang geschlossenen Hülse mit einem runden oder rechteckigen Querschnitt aus beispielsweise E-Cu, gegebe­ nenfalls mit einem Zinnüberzug, und gegebenenfalls mit einer Kunststoffüberhülse. Dieser Verbinder eignet sich zur Herstel­ lung ein- oder zweiseitiger Parallelverbindungen, bei denen die Enden abisolierter Leiterdrähte von einer Seite oder von beiden Seiten her in die Verbinderhülse eingeführt werden, die darauf­ hin mit einem geeigneten Werkzeug gecrimpt wird. Nachteilig an diesen bekannten Verbindern ist, daß das Einführen der abiso­ lierten Leiterdrahtenden in die Hülse mühsam und aufwendig und insbesondere für einen automatischen Bestückungsprozeß weniger geeignet ist. Nachteilig ist ferner, daß eine Verbindung mit zwischenabisolierten Leiterdrähten nicht realisierbar ist.

Bekannt ist ferner ein Verbinder zum Verbinden eines Anschluß­ leiters mit dem Schirm eines Koaxialkabels. Dieser Verbinder umfaßt einen Grundkörper C-förmigen Querschnitts, aus dem eine Einhängelasche für den Anschlußleiter freigeschnitten ist. Zur Herstellung der Verbindung zwischen Anschlußleiter und Schirm wird der Verbinder gecrimpt. Dieser Verbinder eignet sich weni­ ger zur Verbindung herkömmlicher Litzen, insbesondere von mehr als zwei solcher Litzen.

Ein grundsätzlicher Nachteil von mittels Crimpen hergestellten Drahtverbindungen besteht darin, daß nicht unter allen Umständen die gewünschten elektrischen Werte erzielbar sind. D. h., daß unter ungünstigen Bedingungen Übergangswiderstände so hoch sind, daß sie nicht einer homogenen Stromführung entsprechen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbinder für lötfreie Verbindungen von Leiterdrähten zu schaffen, mit dem hochqualitative Leiterdrahtverbindungen auf einfache Weise, insbesondere auch unter automatischer Bestückung ausgeführt werden können. Außerdem soll ein vorteilhaftes Verfahren zum elektrischen Verbinden von Leiterdrähten unter Verwendung des erfindungsgemäßen Quetschverbinders geschaffen werden. Ferner soll ein Quetschwerkzeug zur Durchführung dieses Verfahrens und eine Vorrichtung zum nachträglichen Isolieren einer Leiterdraht- Quetschverbindung auf der Grundlage des erfindungsgemäßen Quetschverbinders geschaffen werden.

Gelöst wird diese Aufgabe hinsichtlich des Quetschverbinders durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 13, hinsichtlich des Quetsch­ werkzeugs durch die Merkmale des Anspruchs 14 und hinsichtlich der Isolierungsvorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 17. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die ab­ hängigen Ansprüche gekennzeichnet.

Ein wesentlicher Aspekt des erfindungsgemäßen Quetschverbinders besteht darin, daß abisolierte Abschnitte von miteinander zu verbindenden Leiterdrähten, und zwar auch zwischenabisolierte Leiterdrähte über den axialen Schlitz des im wesentlichen hül­ senartigen Quetschverbinder-Grundkörpers in diesen eingelegt werden können. Dies gewährleistet eine problemlose manuelle Einlegearbeit. Darüber hinaus erlaubt der erfindungsgemäße Quetschverbinder mit einem längsgeschlitzten hülsenartigen Grundkörper auch ein automatisches Einlegen bzw. ein automati­ sches Bestücken des Quetschverbinders.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt des erfindungsgemäßen Quetsch­ verbinders besteht darin, daß die elektrische Verbindung der abisolierten Leiterdrahtabschnitte durch Anwenden einer Quet­ schung anstelle einer beim Stand der Technik vorherrschenden Crimpung bewirkt wird, was zu einer dauerhaften formschlüssigen Kontaktstelle führt. Dabei erfolgen beim Quetschvorgang der Form- und Kraftschluß des Quetschverbinders bzw. seines Grund­ körpers und die zur Kontaktierung notwendige Drahtverformung gleichzeitig. Da dabei jeder Einzeldraht mit Sicherheit eine zur guten Kontaktgabe notwendige Deformierung erleidet, wird unter allen Gegebenheiten eine einwandfreie Kontaktierung gewährlei­ stet. Insbesondere werden an den Kontaktierungsstellen Span­ nungsabfälle vermieden, so daß mit anderen Worten die Übergangs­ widerstände an den Kontaktstellen vernachlässigbar gering sind und im wesentlichen einer homogenen Stromführung entsprechen.

Eine wesentliche Rolle bei der dauerhaft einwandfreien Kontak­ tierung, die mit dem erfindungsgemäßen Quetschverbinder geschaf­ fen werden kann, spielt die Verschlußeinrichtung im Bereich der einander gegenüberliegenden Stoßkanten des hülsenartigen Grund­ körpers, die bei dem Verquetschen des Quetschverbinders zu einem dauerhaften Verschluß des zunächst radial offenen Grundkörpers führt.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher er­ läutert werden; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Quetschverbinders in Vorderansicht (Fig. 1a) und Draufsicht (Fig. 1b);

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Quetschverbinders in Vorderansicht (Fig. 2a), in Sei­ tenansicht (Fig. 2b) und in Draufsicht (Fig. 2c);

Fig. 3 und 4 die Herstellung einer Quetschverbindung unter Verwen­ dung des erfindungsgemäßen Quetschverbinders von Fig. 1 mittels eines speziellen Quetschwerkzeuges (Fig. 3a-d) mit einer Draufsicht auf den hülsenartigen Grund­ körper des Quetschkörpers in den einzelnen Stadien der Verquetschung (Fig. 4a-d);

Fig. 5 eine Dichtungsvorrichtung für eine auf der Grundlage des Quetschverbinders von Fig. 1 hergestellten Quetschverbindung in Seitenansicht (Fig. 5a) in Vor­ deransicht (Fig. 5b) und in Draufsicht (Fig. 5c);

Fig. 6 die Dichtungsvorrichtung von Fig. 5 in aufgerollter Anordnung;

Fig. 7 eine Quetschverbindung auf der Grundlage des Quetsch­ verbinders von Fig. 1 bei nachträglicher Abdichtung durch die Dichtungsvorrichtung in den Fig. 5 und 6 in Seitenansicht (Fig. 7a) und in Draufsicht (Fig. 7b);

Fig. 8 eine Vorderansicht einer einendigen Quetschverbindung auf der Grundlage des Quetschverbinders von Fig. 1 kurz vor der Vollendung einer Isolierung oder Abdich­ tung durch die Vorrichtung in den Fig. 1 und 6 bei automatischer Zuführung dieser Vorrichtung;

Fig. 9 eine Abwandlung der Dichtungsvorrichtung von Fig. 5 und 6 in Seitenansicht (Fig. 9a), in Vorderansicht (Fig. 9b) und in Draufsicht (Fig. 9c), wobei bei letz­ terer in Phantomlinien die Vorrichtung auch im ent­ rollten Zustand dargestellt ist;

Fig. 10 eine isolierte oder abgedichtete Quetschverbindung unter Verwendung des Quetschverbinders von Fig. 1 und der Dichtungsvorrichtung von Fig. 9 und

Fig. 11a und 11b eine abgewandelte Ausführungsform des Quetschwerkzeugs für den erfindungsgemäßen Quetschverbinder.

Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Quetschverbin­ ders ist in Fig. 1 gezeigt. Dieser Quetschverbinder 1 umfaßt einen unter Ausbildung einer Axialöffnung 2c axial geteilten hülsenartigen Grundkörper bzw. Quetschkörper 2, der im darge­ stellten Ausführungsbeispiel als aufeinander gefaltetes Blech­ stanzteil ausgebildet ist. Alternativ hierzu kann der Grundkör­ per 2 auch als einlagiges Blechstanzteil oder als eingefrästes Blechteil ausgebildet sein. Im dargestellten Ausführungsbei­ spiel ist der hülsenartige Grundkörper 2 über einen Steg 3 ein­ stückig quer an einen Blechstreifen 4 angebunden, der eine Viel­ zahl von nicht dargestellten Grundkörpern in derselben Konfigu­ ration trägt und als Transportstreifen in einer automatischen Bestückungsanlage dient.

Die gefaltete Ausbildung des Grundkörpers 2 ist am besten aus der Vorderansicht im oberen Teil der Fig. 1 sowie in den Vor­ deransichten in den Fig. 3a-d zu erkennen. Demnach ist die Faltung so angelegt, daß zwei Blechlagen eng unmittelbar anein­ ander anliegen, wobei die innere Blechlage 2a mit ihren Längs­ kanten im Bereich des Grundkörperbodens aneinander stoßen, und zwar entlang einer Stoßnaht 5, die parallel zur Längserstreckung des hülsenförmigen Grundkörpers 2 verläuft.

Der hülsenförmige Grundkörper 2 ist in axialer Richtung bzw. parallel zur Längsmittenerstreckung des Grundkörpers 2 im der Stoßnaht gegenüberliegenden Bereich geteilt und bildet mit der einen Grundkörperhälfte einen Quetscharm 6 und mit der anderen Grundkörperhälfte einen Quetscharm 7. Die Quetscharme 6 und 7 weisen zur Längserstreckung des Grundkörpers 2 parallel verlau­ fende Stoßkanten 8 und 9 auf, entlang welcher die beiden Lagen 2a und 2b des Grundkörpers 2 unter einem Winkel von 180° umge­ schlagen sind (siehe Vorderansicht in Fig. 1 sowie Fig. 4a-d.

An den sich gegenüberliegenden Stoßkanten 8 und 9 der Quetschar­ me 6 und 7 ist eine krallenartig ausgebildete Verschlußeinrich­ tung für den Grundkörper 2 vorgesehen, die beim nachstehend näher beschriebenen Verquetschen des Grundkörpers 2 unter Ein­ schluß von abisolierten Leiterdrahtabschnitten ihre Schließstel­ lung einnimmt, in der sie die Grundkörper-Stoßkanten 8 und 9 dauerhaft und zumindest im wesentlichen formschlüssig mitein­ ander verbindet, daß ein Öffnen der Quetscharme 8 und 9 verhin­ dert wird. Die Verschlußeinrichtung ist im dargestellten Aus­ führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Quetschverbinders schwal­ benschwanzartig gestaltet und weist einen schwalbenschwanzförmi­ gen Vorsprung 10 an der Stoßkante 9 des Quetscharms 7 sowie eine zu diesem Vorsprung 10 komplementär ausgebildete Ausnehmung 11 im anderen Quetscharm 6 auf, die in dessen Stoßkante 8 mündet. Die beiden schwalbenschwanzartigen Vorsprungsorgane 10 und 11 sind zum form- und kraftschlüssigen Eingriff miteinander bestimmt, wie nachfolgend anhand der Fig. 3a-d und 4a-d näher beschrieben wird.

Die Axialöffnung 2c des hülsenförmigen Grundkörpers 2 ist so breit, daß die beiden einander gegenüberliegenden Stoßkanten 8 und 9 der Grundkörper-Quetscharme 6 und 7 soweit voneinander beabstandet sind, daß abisolierte Leiterdrahtabschnitte über diese Öffnung 2c problemlos, und zwar auch bei automatischer Bestückung, in den Grundkörper 2 eingelegt werden können.

Der Grundkörper 2 kann grundsätzlich jede herkömmliche Hülsen­ form aufweisen, also beispielsweise zylindrisch gestaltet sein. Bevorzugt ist jedoch die aus der Vorderansicht in Fig. 1 und aus den Fig. 3a-d ersichtliche, vom zylindrischen abweichende Gestalt des Grundkörpers 2. Diese Gestalt ist im Hinblick auf eine optimale Verquetschbarkeit mittels eines Quetschwerkzeugs und eine dadurch erzeugbare einwandfreie Kontaktierung von ab­ isolierten Leiterdrahtabschnitten entlang ausgewählter Mantel­ linien 12, 13, 14 unter Ausbildung von Einschnürungszonen und damit einhergehenden Innenwülsten 12a, 13a und 14a tailliert bzw. eingeschnürt ausgeführt und außerdem im Bereich der ein­ ander gegenüberliegenden Stoßkanten 8 und 9 so einwärts gebogen, daß beim Verquetschen des Grundkörpers 2 ein formschlüssiges Ineinanderdrücken bzw. Ineinanderschieben der Verschlußeinrich­ tungsorgane 10 und 11 gewährleistet ist.

Die Innenwülste 12a, 13a und 14a liegen im Bereich des Bodens 5a und im Bereich der Quetscharme 6 und 7 seitlich von der Axial­ öffnung 2c. Die Innenwülste 12a und 13a erstrecken sich entlang, mit Bezug auf die Ebene Stoßnaht 5/Axialöffnung 2c, im wesentli­ chen auf derselben Höhe liegenden Mantellinien 12, 13, bevorzugt in etwa auf dem halben Abstand Stoßnaht 5/Axialöffnung 2c. Die seitlichen Innenwülste 12a und 13a verlaufen ebenso linear und parallel zur Längserstreckung des Grundkörpers 2 wie die Innen­ wulst 14a. Die Innenwülste 12a, 13a und 14a bilden, wie nach­ stehend anhand der Fig. 3a-d näher erläutert wird, Sollknick- bzw. Biegelinien für die Verquetschung des Quetschverbinders 1, bzw. Zonen, an denen die Beaufschlagung durch das dort von außen angreifende Quetschwerkzeug Druckspitzen aufweist.

Um beim Verquetschvorgang eine einwandfreie Verschlußlage der Verschlußorgane 10 und 11 zu gewährleisten, sind diese bzw. diesen benachbarte Bereiche des Grundkörpers 2 spiralförmig gebogen oder gerollt so ausgebildet, daß die Organe 10 und 11 beim Quetschvorgang formschlüssig ineinanderzugreifen vermögen. Zu diesem Zweck liegen die Stoßkanten 8 und 9 der Quetscharme 6 und 7 auf unterschiedlicher Höhe von der Boden-Stoßnaht 5 aus gesehen. Wie beispielsweise aus der Vorderansicht in Fig. 1 und aus Fig. 2 hervorgeht, befindet sich die Stoßkante 8, in welche die schwalbenschwanzförmige Ausnehmung 11 mündet, unter der Stoßkante 10a des schwalbenschwanzförmigen Vorsprungs 10, wo­ durch dieser beim Quetschvorgang von oben, d. h. von oberhalb der Stoßkante 8, in die schwalbenschwanzförmige Ausnehmung 11 einzugreifen vermag. Eine hierzu alternative Anordnung der Stoß­ kanten 8 mit der Ausnehmung 11 über der Stoßkante 9 mit dem Vorsprung 10 ist in den Fig. 4a-d gezeigt. Hier greift der Vorsprung 10 beim Quetschvorgang von unterhalb der Stoßkante 8 in die Ausnehmung ein, wie nachfolgend näher beschrieben ist.

Nachfolgend soll die Herstellung einer Quetschverbindung auf der Grundlage des in erfindungsgemäßen Quetschverbinders zur mecha­ nischen und elektrischen Verbindung der Adern einer Mehrzahl von Leiterdrähten miteinander anhand der Fig. 3a-d und 4a-d näher erläutert werden.

In den Fig. 3a-d ist der in Fig. 1 gezeigte Quetschverbinder mit einer Einlage von abisolierten Leiterdrahtabschnitten in aufeinanderfolgenden Verquetschstadien dargestellt, wobei die Quetschabfolge bei Fig. 3a beginnt und bei Fig. 3d endet. Die Fig. 3a-d zeigen die herzustellende Quetschverbindung in Vor­ deransicht, wobei ein Quetschwerkzeug mit einem Obergesenk 20 und einem Untergesenk 21 verwendet ist. Die Fig. 4a-d korre­ spondieren mit den Fig. 3a-d und zeigen den Quetschverbinder 1 aufeinanderfolgend in den jeweiligen Quetschstadien in Drauf­ sicht.

Das bevorzugt verwendete Quetschwerkzeug weist im Querschnitt im wesentlichen dreieckig konturierte Ober- und Untergesenke auf. Das Untergesenk 21 umfaßt einen giebeldachförmigen Vorsprung 21a, und das Obergesenk 20 weist eine dem Vorsprung 21a gegen­ überliegende Ausnehmung auf, deren Sohle 20a mit dem First des giebeldachförmigen Vorsprungs 21a des Untergesenks 21 fluchtet. Die Sohle 20a stellt die Bodenmittenlängslinie einer zylindri­ schen Halbschale 20b dar, an die sich gegenüberliegende, iden­ tisch ausgebildete Flanken der Ausnehmung im Obergesenk 20 an­ schließen. Dieser Flankenverlauf sieht anschließend an die Rän­ der der Halbschale 20b konkave Ausbuchtungen 20c vor, an die sich zum Außenrand der Ausnehmung hin gekrümmte Einbuchtungen 20d anschließen.

Nachfolgend soll der Ablauf der Verquetschung des Quetschver­ binders 1 anhand der Fig. 3a-d und 4a-d näher beschrieben werden.

Fig. 3a und 4a zeigen den Grundkörper 2 des Quetschverbinders 1 in der unverformten Ausgangsstellung, und das Untergesenk 21 greift an den Grundkörper 2 von außen entlang dessen Boden-Stoß­ naht 5 bzw. des bodenseitigen Innenwulstes 14a an, während das Obergesenk mit den Einbuchtungen 20d von außen an den Innenwül­ sten 12a und 13a der Grundkörper-Quetscharme 6 und 7 angreift. In dem Grundkörper 2 sind die Adern einer Mehrzahl von über die Axialöffnung 2c in diesen eingeführten abisolierten Leiterdräh­ ten angeordnet, wobei der Innenraum des Grundkörpers 2 durch diese Adern 22 nicht vollständig ausgefüllt ist, um eine ord­ nungsgemäße Verquetschung des Grundkörpers 2 unter Schließen seiner Verschlußeinrichtung zuzulassen.

In der Abfolge der Fig. 3b bis 3d bzw. 4b bis 4d erfolgt eine zunehmende Verquetschung des Grundkörpers 2 des Quetschverbin­ ders 1, und zwar zunächst (Fig. 3b und 3c sowie 4b und 4c) unter Verschließen der Grundkörperverschlußeinrichtung. Mit Absenken des Obergesenks 20 erfolgt dabei, wie in Fig. 4a durch Pfeile symbolisiert, eine Relativbewegung der Stoßkanten 8 und 9 der Quetscharme 6 und 7 aufeinander zu. Wie aus den Fig. 3b und 4b ersichtlich, verläuft die Quetschung so, daß der schwalben­ schwanzförmige Vorsprung 10 beim Absenken des Obergesenks 20 von unten in die Ausnehmung 11 eingreift, bis die Stoßkante 10a des Vorsprungs 10 an der Innenkante 11a der Ausnehmung 11 und die Stoßkanten 8 und 9 aneinander stoßen. In diesem Quetschstadium greifen die Seitenflanken des schwalbenschwanzförmigen Vor­ sprungs 10 formschlüssig in die komplementär dazu ausgebildeten Flanken der Ausnehmung 11 ein, wobei auch die Stoßkanten 8 und 9 der beiden Quetscharme 6 und 7 formschlüssig aneinander anlie­ gen (Fig. 3c und 4c). Dabei ist der freie, von Adern in Fig. 3b nicht ausgefüllte Innenraum des Grundkörpers 2 bis auf die Zwi­ schenräume zwischen den unmittelbar aneinanderliegenden, noch unverformten im wesentlichen zylindrischen Adern 22 bereits stark vermindert.

Wie aus einem Vergleich der Fig. 3b und 3c hervorgeht, handelt es sich bei den Organen des Obergesenks, die das Einrasten des Verschlusses des Grundkörpers durchführen, aufeinanderfolgend um die Einbuchtungen 20d und die Ausbuchtungen 20c, deren gegen­ seitiger Abstand so gewählt ist, daß die Verschlußorgane 10, 11 in den Hohlraum der Ausnehmung eingreifen, der von der zylin­ drischen Halbschale 20c gebildet ist. Bei einem weiteren Absen­ ken des Obergesenks 20 beim Übergang von der in Fig. 3c darge­ stellten Position in die in Fig. 3d dargestellte Position, grei­ fen die Ausbuchtungen 20c von außen an den seitlichen Einschnü­ rungszonen bzw. den Innenwulsten 12a und 13a des Grundkörpers 2 an, während das Untergesenk mit dem First seines Vorsprungs 21a von außen an der Einschnürung bzw. dem bodenseitigen Innenwulst 14a angreift, wodurch eine Verquetschung der Wandungen des Grundkörpers 2 in radialer Richtung zur Längsmittenachse des Grundkörpers 2 hin erfolgt. Das Resultat dieser in Fig. 3d ge­ zeigten Verquetschung umfaßt eine im Querschnitt betrachtet im wesentlichen symmetrische, dreizählige Verquetschungsfläche mit drei gleichmäßig schmalen Querschnittsbereichen, die dafür Sorge tragen, daß jeder Einzeldraht der miteinander zu verbindenden Leiterdrähte die für eine erfindungsgemäß bewirkte einwandfreie Kontaktgabe notwendige Deformierung erleidet. Wesentlich ist dabei, daß eine Mehrzahl von Verquetschungsabschnitten erzeugt wird, deren Volumina in etwa gleich groß und so klein sowie so geformt sind, daß kein Zwischenraum zwischen den Adern 22 ver­ bleibt, wobei jede der einliegenden Adern 22 darüber hinaus eine sinterartige Verformung erleidet, die von einem Fließen von Adermaterial begleitet ist. Dadurch wird der Übergangswiderstand zwischen den Adern der unterschiedlichen Leiterdrähte vernach­ lässigbar gering und entspricht im wesentlichen einer homogenen Stromführung.

Diese dreizählige oder dreieckige Quetschung sorgt außerdem dafür, daß die reißverschlußähnlich eingerastete Schwalben­ schwanzverschlußeinrichtung am Grundkörper 2 dauerhaft form- und kraftschlüssig verschlossen bleibt.

Eine zum Quetschwerkzeug in den Fig. 3a-d alternative Aus­ führungsform eines bevorzugten Quetschwerkzeugs ist in den Fig. 11a und 11b gezeigt. Auch dieses Quetschwerkzeug umfaßt ein Obergesenk 30 und ein Untergesenk 31 mit ähnlichen Quetschkon­ turen wie das Quetschwerkzeug gemäß den Fig. 3a-d. Der wesent­ liche Unterschied des Quetschwerkzeugs 30, 31 gegenüber dem Quetschwerkzeug 20, 21 besteht darin, daß die aktiven Quetsch­ flächen beweglich in den Gesenken gelagert sind. Wie durch den Doppelpfeil 32 verdeutlicht, ist der giebeldachförmige Vorsprung 31a des Untergesenks 31 an einem Stempel 33 ausgebildet, der entlang dieses Doppelpfeils mit Bezug auf das Untergesenk 31 parallel zur Absenkrichtung des Obergesenks 30 verstellbar ist. Beispielsweise ist der Stempel 33 mittels einer nicht darge­ stellten Feder in Richtung auf das Obergesenk zu vorgespannt und wird bei einer Relativbewegung der Gesenke 30 und 31 zueinander entgegen der von der Feder ausgeübten Kraft in den Führungs­ schlitz im Untergesenk 31 hinein bis zu einem dort vorgesehenen Anschlag zurückgedrängt.

Die Quetschflächen im Obergesenk sind an den Innenflächen von Gleitschlitten 34 und 35 ausgebildet, die entlang Doppelpfeilen 36 und 37 verschiebbar im Obergesenk 30 gelagert sind, und zwar entlang dort vorgesehener schräg verlaufender Gleitflächen 38 und 39. Die Gleitschlitten 36 und 35 sind mittels einer Feder 40 so gegeneinander verspannt, daß sie in der Ausgangsstellung des Obergesenks 30 eine voneinander entfernte Ruhestellung einneh­ men, wobei die Schlitten 35 und 36 beim Absenken des Obergesenks 30 und der dabei geleisteten Verformungsarbeit am Grundkörper 2 des Quetschverbinders zunehmend aufeinander zu verstellt werden und schließlich im Zenit der beiden Gleitflächen 38, 39 (dort wo diese beiden Flächen aneinandergrenzen) aneinanderstoßen.

Durch die verschiebliche Ausbildung der Verformungsorgane am Quetschwerkzeug 30, 31 wird erreicht, daß zwischen dem Quetsch­ verbinder und den Ober- und Untergesenken relativ geringe Reib­ bewegungen erzeugt werden, wodurch im Vergleich zu dem in den Fig. 3a-d dargestellten Quetschwerkzeug wesentlich höhere Standzeiten dieses Werkzeugs ermöglicht werden. Außerdem erlaubt die in den Fig. 11a und 11b gezeigte Ausbildung des Quetschwerk­ zeugs 30, 31 eine größere Axialöffnung im Quetschverbinder 1 und damit eine größere Entfernung seiner Längskanten voneinander, wodurch miteinander zu verbindende Leiterdrähte noch leichter über diese Öffnung bzw. über diesen Längsschlitz in den Grund­ körper 2 eingelegt werden können.

In Fig. 2 ist eine zu der Ausführungsform von Fig. 1 alternative Ausführungsform des Quetschverbinders 1 gezeigt. Der Quetschver­ binder 1, dessen Grundkörper 2 wie in Fig. 1 gezeigt ausgebildet ist, umfaßt zusätzlich an die Stirnseiten des Grundkörpers 2 einstückig angebundene Isolationsfassungen 50 und 51, die je­ weils ein Krallenarmpaar mit Krallenarmen 52 und 53 aufweisen, die eine ähnliche Biegeausbildung aufweisen wie die Grundkör­ perhälften und damit mit demselben Quetschwerkzeug wie diese verformt werden können, also beispielsweise mit den in axialer Richtung verlängerten Quetschwerkzeugen 20, 21 (Fig. 3a-d) bzw. 30, 31 (Fig. 11a-b).

In den Fig. 5 bis 7 ist eine Dichtungsvorrichtung für eine Quetschverbindung dargestellt, die auf dem in Fig. 1 gezeigten Quetschverbinder basiert. Diese Dichtungsvorrichtung erlaubt eine berührungsgeschützte Isolation der Quetschverbindung und umfaßt eine Dichtungsfolie 60 aufgerollt rechteckiger Ausgangs­ gestalt. Bevorzugt wird als Dichtungsfolie eine Kunststoffolie verwendet, wie beispielsweise eine 0,15 um starke Mylarfolie. Zur Formstabilisierung dieser dünnen Folie 60 ist ein Blechband, beispielsweise ein Kupferband 61, vorgesehen, das in Gestalt eines U sich entlang einer Schmalseite und entlang der beiden Längsseiten der rechteckförmigen Dichtungsfolie 60 erstreckt (siehe abgewickelte Darstellung der Folie 60 von Fig. 6).

Die Dichtungsfolie 60 ist bevorzugt über Stege 62 mit ihren Längsseiten an seitlich verlaufende Transportstreifen 63 ange­ bunden, die in an sich bekannter Weise über eine Zufuhrvorrich­ tung mit einer Zapfenrolle 64 einer Quetschverbindung zur Isola­ tion derselben zuführbar ist. Dieser automatische Vorgang kann selbstverständlich grundsätzlich auch manuell ausgeführt werden, indem die Folie 60 von den Transportstreifen abgetrennt um die Quetschverbindung gelegt wird.

Wie im unteren Teil der Fig. 5 ersichtlich, wird die plane Dich­ tungsfolie 60 vor dem Zuführen der zu isolierenden in die Ge­ stalt einer offenen Hülse überführt, wobei diese Hülse im we­ sentlichen dieselbe Gestalt aufweist wie der Grundkörper 2 der Quetschverbindung 1. Diese Gestalt der Folie 60 wird stabili­ siert durch die bandförmige Versteifungseinlage 61, und aufgrund der hülsenförmigen Ausgestaltung ist das Quetschwerkzeug gemäß den Fig. 3a-d bzw. das Quetschwerkzeug gemäß den Fig. 11a-b geeignet, die in ihre Hülsenform überführte Folie 60 auf die Quetschverbindung auf der Grundlage des Quetschverbinders 1 aufzuquetschen. Die isolierte Quetschverbindung ist in Drauf­ sicht und Seitenansicht in Fig. 7 gezeigt, wobei nach Aufbringen der Dichtungsfolie 60 auf die Quetschverbindung die Trägerstrei­ fen 63 abgetrennt werden.

In den Fig. 9 und 10 ist eine abgewandelte Ausführungsform der in den Fig. 5 bis 8 gezeigten Dichtungsvorrichtung dargestellt. Diese Dichtungsvorrichtung eignet sich für eine wasserdichte Isolation. Zu diesem Zweck ist die in den Fig. 5 bis 8 gezeigte Dichtungsfolie 60 im Bereich der Schenkel der U-förmigen Ver­ steifungseinlage 61, die vorzugsweise mit der Folie 60 laminiert ist, mit einem Dichtungskleber 65 beschichtet, der mit der vor­ gefertigten Verquetschung auf der Grundlage des Quetschverbin­ ders 1 beim Verquetschen der Dichtungsfolie 60 auf dieser Ver­ quetschung in dichtenden Eingriff gelangt, und beim Verquetschen in Hohlräume gepreßt wird, die zwischen den Isolationen der Leiterdrähte und der diesen gegenüberliegenden Dichtungsfolie 60 vorhanden sind (siehe Fig. 10, die die Anordnung aus Dichtungs­ vorrichtung und Leiterdraht-Quetschverbindung kurz vor der end­ gültigen Verpressung der Folie 60 auf dieser Quetschverbindung zeigt). Aus Fig. 10 wird außerdem ersichtlich, daß die Dich­ tungsfolie 60 nicht nur den Grundkörper 2 der verquetschten Quetschverbindung umschließt, sondern auch die sich daran an­ schließenden Endabschnitte der Isolierungen der Leiterdrähte.

In den Ober- und Untergesenken sind - wie Fig. 4d zeigt - an versetzten Stellen erhabene scharfkantige Überstände 2a hervor­ gearbeitet, die in dem gequetschten Verbinder punktuelle stärke­ re Materialverdrängungen in Form von Sicken erzeugen, so daß an diesen Stellen gasdichte Querschnitte entstehen.

Claims (27)

1. Quetschverbinder für lötfreie Verbindungen von Leiterdräh­ ten, mit einem hülsenartigen Grundkörper (2) zur Aufnahme abisolierter Leiterdraht-Aderabschnitte, der zur dauerhaf­ ten elektrischen Verbindung der Leiterdrähte miteinander mittels eines Quetschwerkzeugs (20, 21; 30, 31) quer zu seiner Längserstreckung verquetschbar sowie unter Ausbil­ dung einer Axialöffnung (2c) axial in zwei Quetscharme (6 und 7) geteilt ist und im Bereich der einander gegenüber­ liegenden Stoßkanten (8, 9) dieser Quetscharme eine Ver­ schlußeinrichtung (10, 11) aufweist, die beim Verquetschen des Grundkörpers (2) ihre Schließstellung einnimmt, in der sie die Grundkörperlängskanten (8, 9) dauerhaft und zumin­ dest im wesentlichen form- sowie kraftschlüssig schlüssig miteinander verbindet.

2. Quetschverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete daß die Verschchlußeinrichtung (10, 11) einander hintergrei­ fende krallenförmige Organe (10, 11) an den einander gegen­ überliegenden Quetscharm-Stoßkanten (6, 7) aufweist.

3. Quetschverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnete daß die Verschlußeinrichtung schwalbenschwanzartig gestal­ tet ist und einen schwalbenschwanzförmigen Vorsprung (10) an der einen Quetscharm-Stoßkante (9) und eine komplementär zu diesem Vorsprung (10) ausgebildete, von der gegenüber­ liegenden Quetscharm-Stoßkante (8) zurückspringende Aus­ nehmung (11) umfaßt.

4. Quetschverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) allgemein zylindrisch ausgebildet ist.

5. Quetschverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Grundkörper (2) spiralförmig derart gerollt ausgebildet ist, so daß die eine Quetscharm-Stoß­ kante (8, 9) die andere Stoßkante (8 oder 9) übergreift, wodurch der schwalbenschwanzförmige Vorsprung (10) über bzw. unter der dazu komplementären Ausnehmung (11) zu lie­ gen kommt.

6. Quetschverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetscharm-Stoßkante (9) mit dem schwalben­ schwanzförmigen Vorsprung (10) stärker nach innen gebogen ist als die gegenüberliegende Stoßkante (8) mit der schwal­ benschwanzförmigen Ausnehmung (11).

7. Quetschverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Grundkörper (2) seitlich von der Axi­ alöffnung (2c) entlang einander gegenüberliegenden Mantel­ linien (12, 13) in etwa zwischen dieser Öffnung und dem gegenüberliegenden Grundkörperboden (5a) unter Ausbildung von Innenwülsten (12a, 13a) eingeschnürt ausgebildet ist.

8. Quetschverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Grundkörper (2) entlang der Projektion der Axialöffnung (2c) auf den Grundkörperboden (6a) unter Ausbildung eines Innenwulstes (14a) eingeschnürt ausgebil­ det ist.

9. Quetschverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnete daß an den Grundkörper (2) einstückig wenigstens eine Iso­ lationsfassung (50, 51) angebunden ist.

10. Quetschverbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnete daß die Isolationsfassung (50, 51) beidendig am Grundkörper (2) vorgesehen ist.

11. Quetschverbinder nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnete daß die Isolationsfassung (50, 51) zwei Krallenarme (52, 53) umfaßt, die halbschalenförmig aufeinander zu gebogen sind und einen hülsenförmigen, axial offenen Körper bilden, dessen Gestalt im wesentlichen derjenigen des Grundkörper (2) des Quetschverbinders (1) entspricht.

12. Quetschverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er als gefaltetes Blechstanzteil (1) ausgebildet ist.

13. Verfahren zum elektrischen Verbinden von Leiterdrähten unter Verwendung des Quetschverbinders nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnete,
daß die abisolierten Adern von miteinander zu verbindenden Leiterdrähten über die Grundkörper-Axialöffnung in den zy­ lindrischen Grundkörper eingelegt werden,
daß der zylindrische Grundkörper mit einem Quetschwerkzeug so gequetscht wird, daß zunächst die Organe der Verschluß­ einrichtung zumindest im wesentlichen formschlüssig inein­ andergreifen, und
daß der Grundkörper dann entlang einander seitlich von der Axialöffnung gegenüberliegende Mantellinien und entlang einer bodenseitigen Mantellinie, vor allem entlang seiner seitlichen und bodenseitigen Innenwülste in radialer Rich­ tung unter Erzeugung eines im Querschnitt in etwa dreiecki­ gen Gebildes mit in etwa gleich großen Quetschkammern ein­ gedrückt wird.

14. Quetschwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß es im Querschnitt im wesentlichen dreieckig konturierte Ober- und Untergesenke (20, 21; 39, 31) umfaßt,
daß das Untergesenk (20, 31) einen giebeldachförmigen Vor­ sprung (21a; 31a) mit einem an der bodenseitigen Ein­ schnürung (14a) des hülsenförmigen, offenen Grundkörpers (2) des Quetschverbinders angreifenden First ausgebildet ist, und
daß das Obergesenk (21; 31) eine dem giebeldachförmigen Vorsprung (21a; 31a) des Untergesenks (21; 31) gegenüber­ liegende Ausnehmung umfaßt, deren Sohle (20a) mit dem First des giebeldachförmigen Vorsprungs (21a) des Untergesenks (21) fluchtet, und deren Flanken (20c, 20d) zum Schließen der Verschlußeinrichtung (10, 11) des Grundkörpers (2) des Quetschverbinders (1) sowie zum anschließenden Eindrücken einander seitlich von der Grundkörper-Axialöffnung (2c) gegenüberliegender Mantellinien, vor allem seiner einge­ schnürten Flanken (12, 13) in axialer Richtung verlaufend ausgebaucht (bei 20d) sind.

15. Quetschwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Obergesenk (30) zwei gegeneinander federnd vorge­ spannte Gleitschlitten (34, 35) umfaßt, die in einer gie­ beldachförmigen Kulisse entlang deren Dachschrägen gleitend geführt sind, in deren einander zugewandten Flächen jeweils eine Hälfte der Obergesenk-Ausnehmung ausgebildet ist, und die bei geöffneten Gesenken (30, 31) durch Federkraft unter seitlicher Beabstandung der Ausnehmungshälften voneinander abgerückt und bei geschlossenen Gesenken (30, 31) unter Vereinigung der Ausnehmung aneinander anliegen.

16. Quetschwerkzeug nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der giebeldachförmige Vorsprung (31a) des Untergesenks (31) in Richtung auf die Obergesenk-Ausnehmung verstellbar gelagert ist.

17. Vorrichtung zur nachträglichen Isolierung einer unter Ver­ wendung des Quetschverbinders nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, insbesondere mit dem Verfahren nach Anspruch 13, vor allem mit dem Quetschwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16 hergestellten Lei­ terdraht -Quetschverbindung, gekennzeichnet durch einen hülsenförmigen, axial offenen Dichtungskörper (60), der die Maße des aufgerollten zylindrischen Grundkörpers (2) des Quetschverbinders übertrifft, mit einem Quetsch­ werkzeug, dessen Unter- und Obergesenk entsprechend der Folienstärke größer bemessen sind als das entsprechende Quetschwerkzeug für den Quetschverbinder (1), auf die Quetschverbindung formschlüssig aufquetschbar ist, und aufgerollt Rechteckform aufweist, wobei die Schmalseiten der rechteckigen Dichtungsfolie die Stirnseiten des Dich­ tungskörpers (60) bilden.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (60) eine Versteifungseinlage (61) umfaßt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungseinlage (61) bandförmig ausgebildet ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Versteifungseinlage (61) U-förmig ausgebildet ist, und
daß die Basis der U-förmigen Versteifungseinlage (61) an einer Schmalseite der aufgerollt rechteckigen Dichtungs­ folie (60) und die beiden Schenkel der U-förmigen Verstei­ fungseinlage (61) entlang den beiden Längsseiten der aufge­ rollt rechteckförmigen Dichtungsfolie (61) angeordnet sind.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß auf der an den Quetschverbinder angrenzenden Innenseite der Dichtungsfolie (60) eine Dichtungsmasse (64) vorgesehen ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmasse (64) einen Dichtungskleber umfaßt.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmasse (64) streifenförmig an den Längs­ kanten der aufgerollt rechteckigen Dichtungsfolie (60) aufgebracht ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (60) aus einer Kunststoffolie be­ steht.

25. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnete daß der Dichtungskörper (60) aus einer Mylarfolie besteht.

26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungseinlage (61) aus wenigstens einem ins­ besondere in die Dichtungsfolie (60) laminierten Blech­ streifen, vor allem einem Kupferband besteht.

27. Quetschwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, gekennzeichnet durch an versetzten Stellen erhabene scharfkantige Überstände 2a in den Ober- und Untergesenken 20, 21 zur punktuellen stär­ keren Materialverdrängung im gequetschten Verbinder in Form von Sicken für eine Gasabdichtung.