DE4408751A1 - Anschlußklemmenstruktur für Strahlschweißverbindungen - Google Patents
Anschlußklemmenstruktur für StrahlschweißverbindungenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlußklemmenstruktur für
Strahlschweißverbindungen, mit der ein anzuschließendes Verbin
dungselement wie etwa ein Draht durch Bestrahlung mit einem Strahl
wie etwa einem Laserstrahl fest verschweißt oder verbunden werden
kann, wobei das Verbindungselement an seinen gegenüberliegenden
Seiten gehalten wird.
In Fig. 20 ist eine herkömmliche Anschlußklemmenstruktur für Strahl
schweißverbindungen gezeigt, die aus der JP 59-107786-A bekannt ist.
Diese Struktur ist an einem vorderen Endabschnitt einer elektrisch lei
tenden Platte 30 wie etwa einer Sammelschiene einteilig ausgebildet.
Sie umfaßt ein Paar von Haltewänden 32, die an gegenüberliegenden
Seiten eines Bodenplattenabschnittes 31 aufrecht ausgebildet sind, um
zwischen sich einen Draht 5 wie etwa einen dünnen Nickeldraht zu
halten. Die Höhe der Haltewände 32 ist im allgemeinen gleich dem
Durchmesser des Drahts 5. Auf die jeweiligen Kontaktpunkte der bei
den Haltewände 32 mit dem Draht 5 (Abschnitte innigen Kontakts)
werden wie gezeigt Laserstrahlen 6 gerichtet, wodurch die oberen Ab
schnitte der Haltewände 32 mit dem Draht 5 verschweißt oder verbun
den werden.
In der obigen Struktur muß der Schweißvorgang jedoch für jede der
beiden Haltewände 32 ausgeführt werden, so daß das Problem entsteht,
daß viel Zeit und Arbeitsaufwand erforderlich sind. Daher ist versucht
worden, lediglich eine der beiden Haltewände 32 zu verschweißen, wie
in den Fig. 21 und 22 gezeigt ist. Wenn beispielsweise der Draht
durchmesser d 0,8 mm beträgt und die Dicke der Haltewand 32 in ei
nem verwendeten Prüfprodukt 0,8 mm und die Höhe h der Haltewand
32 0,72 mm = 0,9 d betragen, ist der geschmolzene Bereich 33 klein,
so daß die Schweißfestigkeit niedrig ist und somit das Problem entsteht,
daß diese Struktur für die praktische Verwendung nicht geeignet ist.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obenerwähn
ten Probleme bei herkömmlichen Anschlußklemmenstrukturen für
Strahlschweißverbindungen zu beseitigen und eine Anschlußklemmen
struktur für Strahlschweißverbindungen zu schaffen, bei der zum Ver
schweißen eines anzuschließenden Verbindungselementes wie etwa ei
nes Drahts weder viel Zeit noch viel Arbeitsaufwand erforderlich sind
und bei der dennoch das Verbindungselement fest verschweißt werden
kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anschluß
klemmenstruktur für Strahlschweißverbindungen, die die im Anspruch
1 angegebenen Merkmale besitzt (diese erfindungsgemäße Anschluß
klemmenstruktur wird im folgenden erste erfindungsgemäße Struktur
genannt).
Die oben genannte Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch
eine Anschlußklemmenstruktur für Strahlschweißverbindungen, die die
im Anspruch 2 angegebenen Merkmale besitzt (diese Anschlußklem
menstruktur wird im folgenden zweite erfindungsgemäße Anschluß
klemmenstruktur genannt).
Wenn in der ersten erfindungsgemäßen Struktur der von der Haltewand
sich erstreckende Vorsprung dem Strahl unterworfen wird, der direkt
oder durch das Verbindungselement auf den Vorsprung gerichtet ist,
wird der Vorsprung geschmolzen und bildet einen großen geschmolze
nen Bereich, durch das das Verbindungselement fest verschweißt wird.
In der zweiten erfindungsgemäßen Struktur werden die in Höhenrich
tung sich erstreckenden Vorsprünge auf ähnliche Weise geschmolzen,
um den Verbindungsbereich zu verschweißen. In dieser Struktur führen
die oberen Kanten (Führungsabschnitte der Vorsprünge) das Verbin
dungselement wie etwa einen Draht gleichmäßig im Zwischenraum
zwischen den beiden Haltewänden.
Falls in der ersten erfindungsgemäßen Struktur mehrere Vorsprünge
vorgesehen sind, kann das Verbindungselement wie etwa ein Draht
durch Schmelzen der mehreren Vorsprünge fester verbunden werden.
Eines oder mehrere der Paare von Haltewänden halten das Verbin
dungselement so, daß dieses fest positioniert wird, wodurch die Ver
schweißung des Verbindungselementes mit den Vorsprüngen verbessert
wird.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben, die sich auf bevorzugte Ausführungsfor
men der vorliegenden Erfindung beziehen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungs
formen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Anschlußklemmen
struktur für Strahlschweißverbindungen gemäß einer er
sten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht der Struktur von Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, die den verschweißten
Zustand veranschaulicht;
Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie A-A von Fig. 3;
Fig. 5 eine Schnittansicht, die die Reflexion von Strahlen in der
erfindungsgemäßen Struktur veranschaulicht;
Fig. 6 eine Schnittansicht, die die Reflexion von Strahlen in ei
ner herkömmlichen Struktur veranschaulicht;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines ersten abgewandelten
Beispiels der obigen Anschlußklemmenstruktur für
Strahlschweißverbindungen;
Fig. 8 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines
zweiten abgewandelten Beispiels der obigen Anschluß
klemmenstruktur für Strahlschweißverbindungen;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines ähnlichen Ausfüh
rungsbeispiels;
Fig. 10A, 10B eine Anschlußklemmenstruktur für Strahlschweißverbin
dungen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung, wobei Fig. 10A eine Draufsicht ist
und Fig. 10B ein Frontaufriß ist;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines abgewandelten Bei
spiels der Struktur der Fig. 10A und 10B;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines weiteren abgewandel
ten Beispiels der obigen Struktur;
Fig. 13 eine perspektivische Ansicht eines dritten abgewandelten
Beispiels der Anschlußklemmenstruktur für Strahl
schweißverbindungen gemäß der ersten Ausführungs
form;
Fig. 14 eine Schnittansicht des dritten abgewandelten Beispiels
von Fig. 13;
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht des dritten abgewandelten
Beispiels von Fig. 13 in einem geschmolzenen Zustand;
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht eines ersten ähnlichen Bei
spiels der Struktur von Fig. 13;
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht eines zweiten ähnlichen
Beispiels der obigen Struktur von Fig. 13;
Fig. 18 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines
Verbindungskastens mit erfindungsgemäßen Anschluß
klemmenstrukturen für Strahlschweißverbindungen;
Fig. 19 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels, in dem die
Erfindung auf die elektrische Verbindung von Drähten
angewendet wird;
Fig. 20 die bereits erwähnte perspektivische Ansicht einer her
kömmlichen Anschlußklemmenstruktur für Strahl
schweißverbindungen, bei der beide Haltewände ver
schmolzen werden;
Fig. 21 die bereits erwähnte perspektivische Ansicht einer her
kömmlichen Anschlußklemmenstruktur für Strahl
schweißverbindungen, bei der nur eine Haltewand ver
schmolzen wird; und
Fig. 22 die bereits erwähnte Schnittansicht längs der Linie B-B
in Fig. 21.
In den Fig. 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsge
mäßen Anschlußklemmenstruktur für Strahlschweißverbindungen ge
zeigt.
Diese Struktur umfaßt einen Anschlußklemmenkörper 3 mit einem im
allgemeinen kanalförmigen Querschnitt, der eine Bodenwand 1 und
zwei an gegenüberliegenden Seiten der Bodenwand 1 dazu senkrecht
orientierte Haltewände 2 besitzt. An einer der Haltewände 2 ist zum
Zweck des Schmelzens ein Vorsprung 4 einteilig ausgebildet, der sich
von der Haltewand 2 in Höhenrichtung erstreckt. Diese Struktur kann
einteilig mit einer (nicht gezeigten) Sammelschiene oder dergleichen
ausgebildet sein, wie dies auch in der herkömmlichen Struktur der Fall
ist.
Der Vorsprung 4 ist an der Haltewand 2 im wesentlichen mittig aus
gebildet und besitzt eine Dicke, die gleich derjenigen der Haltewand
ist. Seine Breite w2 ist kleiner als die Breite w1 in Längsrichtung der
Haltewand 1. Daher besitzt der Vorsprung 4 ein kleineres Volumen als
die Haltewand 2. In dieser ersten Ausführungsform ist die Höhe h von
der Bodenwand 1 bis zur Oberseite des Vorsprungs 4 ungefähr doppelt
so groß wie der Durchmesser d eines Verbindungselementes, der die
Form eines Drahts 5 besitzt (dieser Draht ist ein einadriges Kabel mit
einem dünnen Überzug (1 bis 3 µm aus Polyurethan oder Polyester
oder aber ein abisolierter Draht, bei dem der Überzug entfernt worden
ist). Vorzugsweise sollte die Höhe h des der Wand 2 und des Vor
sprungs 4 nicht kleiner als der Durchmesser d des Drahts sein, ande
rerseits sollte sie vorzugsweise nicht größer als der dreifache Draht
durchmesser d sein. Falls die Höhe h größer als der dreifache Draht
durchmesser d ist, sind das Volumen und die Wärmekapazität nicht mit
dem Draht 5 im Gleichgewicht, so daß ein gutes Verschweißen nicht
erzielt werden kann.
Vorzugsweise wird ein Strahl 6 wie etwa ein Laserstrahl auf einen Ab
schnitt 7 mit innigem Kontakt zwischen der Haltewand 2 und dem
Draht 5 gerichtet. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt (in der der Draht
durchmesser d 0,8 mm beträgt und die Dicke t der Haltewand 2 eines
verwendeten Prüfprodukts 0,8 mm beträgt und die Höhe h des Vor
sprungs 4 1,3 mm = 1,6 d beträgt), schmilzt der Vorsprung 4 zusam
men mit der Haltewand 2, wie etwa bei 8 gezeigt ist, falls der erhitzte
Vorsprung 4 ein kleineres Volumen als die Haltewand 2 besitzt, und
wird mit dem oberen Bereich des Drahts 5 so verschmolzen, daß er
über dem Draht 5 zu liegen kommt. Im Ergebnis ist eine Seite 5b der
Haltewand 2 mit der im allgemeinen oberen Hälfte des Drahts 5 ver
schmolzen, so daß der Draht 5 fest mit der Haltewand 2 verbunden ist,
wie in der Schnittansicht von Fig. 4 gezeigt ist.
Die auf den Draht 5 gerichteten Strahlen 6 werden wie in Fig. 5 durch
6a bezeichnet reflektiert und treffen auf der Haltewand 2 und dem Vor
sprung 4 auf, um diese Bereiche 2 und 4 zu schmelzen. In einer her
kömmlichen Struktur, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, werden die meisten
der reflektierten Strahlen 6a vom Draht 5 nach außen gerichtet, was ei
nen großen Energieverlust zur Folge hat, wodurch nur ein geringer
Verschmelzungswirkungsgrad erzielt wird.
Fig. 7 zeigt ein abgewandeltes Beispiel einer erfindungsgemäßen An
schlußklemmenstruktur für Strahlschweißverbindungen.
Diese Struktur wird etwa auf eine Relais-Anschlußklemme 9 angewen
det und umfaßt an einer Seite eine Haltewand 11 mit einem einteilig
ausgebildeten Vorsprung 10, dessen Breite gleich derjenigen der Hal
tewand 11 ist und der über den Draht 5 in Richtung der Höhe vorsteht.
Diese Struktur umfaßt ferner an der anderen Seite ein Paar von Halte
wänden 12, die senkrecht zur Haltewand 11 orientiert sind. Der Draht
5 wird zwischen der Haltewand 11 und den Haltewänden 12 hindurch
geführt und gehalten. Auf einen Abschnitt innigen Kontakts zwischen
der Haltewand 11 und dem Draht 5 wird ein Laserstrahl 6 gerichtet.
Der Draht 5 kann selbstverständlich als abisolierter Draht mit entfern
tem Überzug vorliegen. Der Draht 5 kann in den Zwischenraum zwi
schen der Haltewand 11 und den Haltewänden 12 von oben eingeführt
werden, wobei auch in diesem Fall der Laserstrahl in die gleiche
Richtung gerichtet ist, so daß der Grad der Freiheit beispielsweise im
Hinblick auf die Automatisierung hoch ist.
In Tabelle 1 sind die Ergebnisse des Vergleichs der Drahtverschwei
ßungsfestigkeit (Zugfestigkeit des Drahts in Aufwärtsrichtung) zwi
schen der obigen erfindungsgemäßen Anschlußklemmenstruktur
(Durchmesser d des Drahts (UEW): 1,0 mm; verwendetes Prüfprodukt:
Dicke t der Haltewand (C5191N): 0,4 mm; Höhe h des Vorsprungs:
1,5 mm = 1,5 d) und einer herkömmlichen Anschlußklemmenstruktur
von Fig. 20 (Drahtdurchmesser d: 1,0 mm; verwendetes Prüfprodukt:
Dicke t der Haltewand: 1,0 mm; Höhe h des Vorsprungs: 0,6 bis 0,7 d)
gezeigt. Die Schweißbedingungen waren für sämtliche Proben die glei
chen (Ladespannung: 580 V; Impulsdauer 10 ms; Brennpunkt-Abwei
chungsbetrag: p ± 0 mm); für die Messung der Festigkeit war die ande
re Wand abgeschnitten.
Wie aus der obigen Tabelle hervorgeht, ist die Schweißfestigkeit bei
den erfindungsgemäßen Produkten ungefähr dreimal so hoch wie bei
den herkömmlichen Produkten.
In Fig. 8 ist ein weiteres abgewandeltes Beispiel der erfindungsgemä
ßen Anschlußklemmenstruktur für Strahlschweißverbindungen gezeigt.
Diese Struktur wird auf einen Buchsenanschluß 14 für eine Verbin
dungseinrichtung angewendet, deren Anschlußklemme an einem ent
fernten Endbereich einen kastenähnlichen elektrischen Kontaktabschnitt
13 besitzt. Am nahegelegenen Endbereich der Anschlußklemme 14 sind
zwei Haltewände 2′ ausgebildet, die ähnlich wie in der ersten Ausfüh
rungsform beschaffen sind. Ferner sind an den Haltewänden 2′ jeweils
einander gegenüber befindliche Vorsprünge 4′ einteilig ausgebildet, die
dem Schmelzvorgang dienen. Zwischen den Haltewänden 2′ wird ein
Draht 5 hindurchgeführt, woraufhin die beiden Vorsprünge 4′ mittels
eines Laserstrahls geschmolzen werden, um dadurch den Draht fest zu
verschweißen. Wenn eine noch festere Verschweißung erforderlich ist,
können an der Haltewand 2′ mehrere Schmelzvorsprünge 4′ vorgese
hen sein, wie in Fig. 9 gezeigt ist.
In den Fig. 10A und 10B ist eine zweite Ausführungsform der erfin
dungsgemäßen Anschlußklemmenstruktur für Strahlschweißverbindun
gen gezeigt.
Diese Struktur wird auf eine Steckanschlußklemme 16 mit einer Steck
lamelle 15 in Form einer flachen Platte angewendet. An einem Boden
plattenabschnitt 17 sind an gegenüberliegenden Seitenkanten jeweils ei
ne senkrecht orientierte Haltewand 18 ausgebildet, wobei die mittigen
Abschnitte der Haltewände 18 nach innen gekrümmt sind, um einen
Abschnitt 19 mit verringerter Breite zu bilden, wobei der Abschnitt 19
mit verringerter Breite in Richtung der Höhe verlängert ist, um einen
Vorsprung 20 zu schaffen. Hierbei ist ein gleichmäßig gekrümmter
Führungsabschnitt 21 ausgebildet, der vom höchsten Punkt des entspre
chenden Vorsprungs 20 zur zugehörigen Haltewand 18 verläuft. An der
Innenseite der Haltewand 18 kann jeweils ein ausgestanzter Bereich 22
vorgesehen sein.
Von oben wird längs der Führungsabschnitte 21 ein Draht 5 eingescho
ben. Genauer wird ein Endabschnitt des Drahts 5 beispielsweise mit
den Fingern über der Stecklamelle 15 gehalten, anschließend wird der
Draht 5 abwärts in Richtung des Pfeils a gedrückt, so daß der Draht 5
in den Abschnitt 19 mit verringerter Breite eingeführt wird und von ge
genüberliegenden Seiten dieses Abschnittes 19 gehalten wird. Der
Draht wird außerdem durch die ausgestanzten Bereiche 22 gehalten.
Dann wird auf die obenbeschriebene Weise ein Strahlschweißvorgang
ausgeführt, so daß der Draht 5 durch Schmelzen der Vorsprünge 20
fest verbunden wird.
Fig. 11 zeigt eine Abwandlung, in der die Erfindung auf eine Buchsen
anschlußklemme 24 angewendet wird, die anstelle der Stecklamelle 15
einen brillenähnlichen elektrischen Kontaktabschnitt 22 besitzt. Ein
Draht 5 wird auf die obenbeschriebene Weise zwischen einen durch
Haltewände 18′ gebildeten Bereich 19′ mit verringerter Breite einge
schoben und durch Schmelzen der Vorsprünge 20′ fest verschweißt.
Wenn in den Ausführungsformen der Fig. 10 und 11 das anzuschlie
ßende Verbindungselement wie etwa der Draht 5 gleichmäßig längs der
Oberkanten der Vorsprünge 20, 20′ in den Zwischenraum zwischen
den beiden Haltewänden 18, 18′ geführt wird, wirkt an der Kontakt
oberfläche zwischen der Haltewand 18, 18′ und dem Verbindungsele
ment 5 in vertikaler Richtung eine Haltekraft, so daß die Haltewände
und das Verbindungselement 5 ohne dazwischen vorhandenen Spalt fest
aneinander gehalten werden.
In Fig. 12 ist eine Erdungs-Anschlußklemme 25 einer einheitlichen
Konstruktion gezeigt, in der mehrere Anschlußklemmenstrukturen des
obenbeschriebenen Typs auf einer Metall-Grundplatte 26 durch Stanzen
nebeneinanderliegend ausgebildet sind. Durch Stanzen und Kontrakti
onspressung sind ferner Haltewände 18′′ gebildet, die jeweils einen
Vorsprung 20′′ besitzen. Diese Anschlußklemmenstruktur kann bei
spielsweise in einer Abzweigungsanschlußschaltung einer (nicht gezeig
ten) Leiterplatte verwendet werden, die aus der JP 62-55878-A bekannt
ist.
In Fig. 13 ist eine weiterentwickelte Form der Anschlußklemmenstruk
tur von Fig. 7 gezeigt. Auf einer rechteckwellenförmig gekrümmten
Grundwand 34 (mit zwei Wellenbergen) sind Haltewände 36 1 und 36 2
mit Schmelzvorsprüngen 35 1 bzw. 35 2 sowie zwei Haltewände 38 zum
Halten eines Drahts 5 ausgebildet. Die rechteckwellenförmig ge
krümmte Grundwand 34 besitzt longitudinale Seitenabschnitte 39, die
sich in einer den Draht schneidenden Richtung erstrecken, sowie trans
versale Seitenabschnitte 40, die sich in einer Richtung parallel zum
Draht erstrecken, wobei die longitudinalen und transversalen Seitenab
schnitte abwechselnd angeordnet sind. Die beiden Haltewände 38, de
ren Höhe im allgemeinen gleich dem Durchmesser d (Fig. 14) des
Drahts ist, sind an der Oberkante des mittigen longitudinalen Seitenab
schnitts 39 2 senkrecht ausgebildet, derart, daß die Haltewände 38 an
gegenüberliegenden Seiten des Drahts 5 angeordnet werden können.
Die transversalen Seitenabschnitte 40 1 und 40 2 erstrecken sich senk
recht von jeweiligen gegenüberliegenden Enden des longitudinalen
Seitenabschnittes 39 2 auf symmetrische Weise, ferner sind an den
transversalen Seitenabschnitten 40 1 und 40 2 Haltewände 36 1 bzw. 36 2
ausgebildet, die einteilig ausgebildete Vorsprünge 35 1 bzw. 35 2 besit
zen, die über den Drahtdurchmesser d vorstehen.
Die Haltewand 36 besitzt L-Form, die durch einen horizontalen Ab
schnitt 36a, der sich vom oberen Ende des transversalen Seitenab
schnitts 40 zum Draht erstreckt, und durch einen vertikalen Abschnitt
36b, der sich vom horizontalen Abschnitt 36a in Höhenrichtung des
Drahts erstreckt, definiert ist. Der Vorsprung 35 ist mit dem vertikalen
Abschnitt 36b einteilig ausgebildet. Die Haltewände 36, die jeweils den
Vorsprung 35 besitzen, sind parallel zum Draht angeordnet, während
die beiden Haltewände 38 einander gegenüber und in der zum Draht
senkrechten Richtung angeordnet sind. Die Haltewände 41 sind an ent
fernten Enden der gegenüberliegenden longitudinalen Seitenabschnitte
39 1 und 39 3 ausgebildet, welche sich von den transversalen Seitenab
schnitten 40 1 bzw. 40 2 erstrecken; diese Haltewände 41 sind an gegen
überliegenden Seiten des Drahts 5 entgegengesetzt zu den beiden Hal
tewänden 38 angeordnet. Der Draht 5 wird zwischen den beiden Hal
tewänden 38 und außerdem zwischen den Haltewänden 36 1 und 36 2 mit
den Vorsprüngen 35 1 bzw. 35 2 so gehalten, daß er einerseits zwischen
den beiden Klemmwänden 38 und der einen Haltewand 41 und anderer
seits zwischen den beiden Klemmwänden 38 und der anderen Halte
wand 41 gehalten wird, so daß der Draht endgültig positioniert und be
festigt wird.
Nach dem Einschieben des Drahtes 5 wird die Haltewand 36 mit dem
Vorsprung 36 elastisch nach außen gekrümmt oder gebogen, wie in
Fig. 14 gezeigt ist, um eine vertikale Bestrahlung mit dem Laserstrahl
6 zu erlauben. Der Betrag, um den die Haltewand 36 gebogen wird, ist
durch den Abstand L zwischen den Haltewänden 36 und 41 bestimmt.
Wenn gewünscht ist, eine große Haltekraft zu erhalten, wird das Ein
schieben des Drahtes 5 nachteilig beeinflußt, so daß dann, wenn eine
Verringerung der Einschubkraft beabsichtigt ist, der Krümmungsbetrag
der Vorsprungs 35 gering ist; selbst in diesem Fall kann jedoch das
Verschweißen des Drahts 5 mit der Haltewand 36 verbessert werden,
indem der Bestrahlungswinkel des Laserstrahls 6 geändert wird. In Fig.
15 ist ein Zustand nach dem Verschweißen gezeigt, wobei der Draht 5,
wenn er durch das Paar von Haltewänden 38 fest positioniert ist, durch
Schmelzen der beiden Vorsprünge (vorderer und hinterer Vorsprung)
bei 35 1′ und 35 2′ fest verschweißt und verbunden wird. Im Ergebnis
wird eine Anschlußklemmenstruktur geschaffen, die einen großen
Strom zuläßt.
In Fig. 16 ist ein Beispiel gezeigt, in dem drei Schweißpunkte
(Schmelzbereiche) vorgesehen sind, während in Fig. 17 ein Beispiel
gezeigt ist, in dem vier Schweißpunkte vorgesehen sind. Rechteckwel
lenförmig gekrümmte Grundwände 42 bzw. 43 besitzen drei
"Wellenberge" (Fig. 16) bzw. vier "Wellenberge" (Fig. 17), die ohne
Unterbrechung hintereinander angeordnet sind, sowie Haltewände 48 1
bis 48 3 (bzw. 49 1 bis 49 4) mit Schmelzvorsprüngen 46 1 bis 46 3 (bzw.
47 1 bis 47 4), die an transversalen Seitenabschnitten 44 1 bis 44 3 (bzw.
45 1 bis 45 4) ausgebildet sind, wodurch die Anzahl der Schweißpunkte
erhöht wird. Wie in der obigen Ausführungsform sind an jedem der
longitudinalen Seitenabschnitte 50 2 und 50 3 (51 3), die in der Nähe des
mittigen Abschnittes (oder am mittigen Abschnitt) vorgesehen sind,
zwei gegenüberliegende Haltewände 52 (bzw. 53) ausgebildet, ferner
ist an jedem der anderen longitudinalen Seitenabschnitte 50 (51) eine
Haltewand 54 (55) ausgebildet. Durch die Ausbildung der ununterbro
chenen, rechteckwellenförmig geformten Grundwand 42, 43 kann die
gewünschte Anzahl von Schweißpunkten vorgesehen werden, wobei
diese Struktur auch für einen Draht anderen Durchmessers (größeren
Durchmessers) verwendet werden kann.
In Fig. 18 ist ein Beispiel gezeigt, in dem die obigen erfindungsgemä
ßen Anschlußklemmenstrukturen in einem Verbindungskasten 56 ver
wendet werden. Relais-Anschlußklemmen 58 und 59 enthalten jeweils
rechteckwellenförmige Grundwände 34 bzw. 42, die Verbindungsla
mellen 57 besitzen, die sich von deren unteren Kanten jeweils nach
unten erstrecken, sowie Haltewände 36, 38 und 41 bzw. Haltewände
48, 52 und 54, die an den Oberkanten der Grundwände 34 bzw. 42
ausgebildet sind. Die Relais-Anschlußklemmen 58 und 59 sind in ent
sprechende rechteckwellenförmige Rillen 63 bzw. 64 eingeschoben, die
in Verbindungsabschnitten 61 und 62 eines Kastenkörpers 60 aus Harz
ausgebildet sind. Ein Draht 5 wird relativ zu den Haltewänden 36, 38,
41, 48, 52 und 54 der Anschlußklemmen 58 und 59 installiert und ein
geschoben, woraufhin der Draht mittels Bestrahlung etwa mit einem
Laserstrahl angeschweißt wird. Hierbei werden das Einschieben der
Anschlußklemmen 58 und 59, das Einschieben des Drahts 5 und die
Bestrahlung mit dem Laserstrahl durch eine automatische Maschine
ausgeführt.
Die Anschlußklemme 59 mit einer größeren Anzahl von Schweißpunk
ten wird als Anschlußklemme für einen hohen Strom, etwa für eine
Leistungsquelle oder dergleichen verwendet.
In Fig. 19 ist ein Beispiel gezeigt, in dem eine rechteckwellenförmige
Grundwand 65 einen mittigen longitudinalen Seitenabschnitt 66 3 und
mit größerer Länge besitzt, wobei zwei Drähte 5 senkrecht zu diesem
longitudinalen Seitenabschnitt 66 3 angeordnet sind, um dadurch diese
beiden Drähte 5 mechanisch und elektrisch miteinander zu verbinden.
An transversalen Seitenabschnitten 67 1 bis 67 4, die vier "Wellenberge"
bilden, sind Haltewände 69 1 bis 69 4 ausgebildet, die jeweils Schmelz
vorsprünge 68 1 bis 68 4 bilden, ferner ist an einem mittigen Abschnitt
des mittigen longitudinalen Seitenabschnittes 66 3 eine Isolationswand
70 ausgebildet. An jedem der beiden longitudinalen Seitenabschnitte
66 2 und 66 4, die gegenüber dem mittigen longitudinalen Seitenabschnitt
66 3 angeordnet sind, sind jeweils zwei Draht-Haltewände ausgebildet,
ferner ist an jedem der gegenüberliegenden longitudinalen Seitenab
schnitte 66 1 und 66 5 eine Haltewand 72 ausgebildet. Die beiden Drähte
5, die sich in Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung erstrecken, sind
parallel zueinander eingeschoben und voneinander durch die Trenn
wand 70 des mittigen longitudinalen Seitenabschnitts 66 3 voneinander
getrennt. Die Drähte werden durch Schmelzen der Vorsprünge 68 1 bis
68 4 mittels eines Laserstrahls verschweißt und über die rechteckwellen
förmige Grundwand 65 miteinander elektrisch verbunden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen besonderen
Ausführungsformen eingeschränkt. Es ist möglich, die Erfindung eben
so auf elektrische Leitungsdrähte anzuwenden, die beispielsweise ver
schiedene Durchmesser und verschiedene Drahtarten besitzen.
Wie oben beschrieben, sind die Schmelzvorsprünge an der Haltewand
für das anzuschließende Verbindungselement vorgesehen, so daß selbst
dann, wenn ein Strahl nur auf die an einer Seite befindliche Haltewand
gerichtet wird, ein ausreichend geschmolzener Bereich erhalten werden
kann. Dadurch wird die für den Schweißvorgang erforderliche Arbeit
verringert, wobei dennoch eine feste Schweißverbindung möglich ist.
Durch die Schaffung des Führungsabschnittes am Vorsprung kann der
Draht oder dergleichen gleichmäßig zwischen das Paar von Haltewän
den eingeschoben werden, wodurch die Effizienz des Verbindungsvor
gangs gesteigert wird. Ferner kann durch die Schaffung von mehreren
Vorsprüngen das anzuschließende Verbindungselement fester verbun
den werden, wobei durch Halten des Verbindungselementes mit nicht
weniger als zwei Vorsprüngen für dessen feste Positionierung das Ver
schweißen des Verbindungselementes mit den Vorsprüngen weiter ver
bessert wird.
Claims (7)
1. Anschlußklemmenstruktur für Strahlschweißverbindungen,
die Haltewände (2) für ein anzuschließendes Verbindungselement (5),
die an gegenüberliegenden Seiten ausgebildet sind, aufweist, wobei die
Haltewände (2) und das Verbindungselement (5) mittels Bestrahlung
mit einem Strahl (6) miteinander verschweißt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
an wenigstens einer der Haltewände (2) ein Vorsprung (4)
ausgebildet ist, der dazu bestimmt ist, bei der Bestrahlung mit dem
Strahl (6) zu schmelzen, und sich in Höhenrichtung über das Verbin
dungselement (5) hinaus erstreckt.
2. Anschlußklemmenstruktur für Strahlschweißverbindungen,
die ein Paar von Haltewänden (18) für ein anzuschließendes Verbin
dungselement (5) aufweist, wobei die Haltewände (18) und das Verbin
dungselement (5) mittels Bestrahlung mit einem Strahl (6) miteinander
verschweißt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
mittlere Abschnitte des Paars von Haltewänden (18) nach in nen gekrümmt sind, um einen Abschnitt (19) mit verringerter Breite zu schaffen;
der Abschnitt (19) mit verringerter Breite Vorsprünge (20) aufweist, die sich in Höhenrichtung über das Verbindungselement (5) hinaus erstrecken; und
der Vorsprung (20) und die Haltewand (18) über einen ge krümmten Führungsabschnitt (21) miteinander verbunden sind.
mittlere Abschnitte des Paars von Haltewänden (18) nach in nen gekrümmt sind, um einen Abschnitt (19) mit verringerter Breite zu schaffen;
der Abschnitt (19) mit verringerter Breite Vorsprünge (20) aufweist, die sich in Höhenrichtung über das Verbindungselement (5) hinaus erstrecken; und
der Vorsprung (20) und die Haltewand (18) über einen ge krümmten Führungsabschnitt (21) miteinander verbunden sind.
3. Anschlußklemmenstruktur für Strahlschweißverbindungen
gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine rechteckwellenförmig gekrümmte Grundwand (34) longi tudinale Seitenabschnitte (39 1 bis 39 3), die sich in einer das Verbin dungselement (5) schneidenden Richtung erstrecken, sowie transversale Seitenelemente (40 1, 40 2) aufweist, die sich parallel zum Verbindungs element (5) erstrecken;
an jedem der mehreren transversalen Seitenabschnitte (40 1, 40 2) Haltewände (36 1, 36 2), die jeweils den Vorsprung (35 1, 35 2) besit zen, ausgebildet sind; und
wenigstens eine Haltewand (38, 41) an einer Seite des Ver bindungselementes (5) angeordnet und an wenigstens einem der longi tudinalen Seitenabschnitte (39 1 bis 39 3) ausgebildet ist.
eine rechteckwellenförmig gekrümmte Grundwand (34) longi tudinale Seitenabschnitte (39 1 bis 39 3), die sich in einer das Verbin dungselement (5) schneidenden Richtung erstrecken, sowie transversale Seitenelemente (40 1, 40 2) aufweist, die sich parallel zum Verbindungs element (5) erstrecken;
an jedem der mehreren transversalen Seitenabschnitte (40 1, 40 2) Haltewände (36 1, 36 2), die jeweils den Vorsprung (35 1, 35 2) besit zen, ausgebildet sind; und
wenigstens eine Haltewand (38, 41) an einer Seite des Ver bindungselementes (5) angeordnet und an wenigstens einem der longi tudinalen Seitenabschnitte (39 1 bis 39 3) ausgebildet ist.
4. Anschlußklemmenstruktur für Strahlschweißverbindungen
gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltewände (36 1,
36 2, 38, 41) so beschaffen sind, daß sie einen Haltepfad für das Ver
bindungselement (5) definieren, so daß der Vorsprung (35₁, 35₂) nach
außen gebogen wird, wenn das Verbindungselement (5) in den Halte
pfad eingeschoben ist.
5. Anschlußklemmenstruktur für Strahlschweißverbindungen
gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltewand (36 1,
36 2) mit dem Vorsprung (35 1, 35 2) im wesentlichen doppelt so hoch
wie der Durchmesser (d) des Verbindungselementes (5) ist.
6. Anschlußklemmenstruktur für Strahlschweißverbindungen
gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Halte
wänden (2′), die jeweils die Vorsprünge (4′) besitzen, so angeordnet
sind, daß sie einander zugewandt sind.
7. Anschlußklemmenstruktur für Strahlschweißverbindungen
gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorsprünge
(68 1 bis 68 4) an den Haltewänden (69 1 bis 69 4) auf versetzte Weise an
geordnet sind.
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