DE4424363A1 - Elektrischer Anschluß und Verfahren zu dessen Anbringung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elek­ trischen Anschluß und ein Verfahren zu dessen Anbrin­ gung gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 7. Sie befaßt sich mit einem Zündkerzenverbinder und im spe­ zielleren mit dem Anschluß, der auf das Ende eines Zündkerzendrahtes gecrimpt wird, um die direkte Ver­ bindung mit der Zündkerzenelektrode herzustellen.

In der Kraftfahrzeugelektrik wird ein Draht, üblicher­ weise in Form eines Kupferleiters, mit der zentralen Elektrode einer Zündkerze verbunden. Ein Weg zur Her­ stellung einer solchen elektrische Verbindung besteht in der Schaffung eines elektrischen Anschlusses, der auf den Leiter gecrimpt wird, wobei das Anschlußende als offenendige Hülse ausgebildet ist, die über die Zündkerzenelektrode gepaßt wird, um Kontakt mit dieser herzustellen. Ein solcher elektrischer Anschluß ist z. B. in dem deutschen Gebrauchsmuster G 74 23 340.2 gezeigt. Dieser Anschluß beinhaltet einen Drahtcrimp­ abschnitt zum Crimpen auf den elektrischen Leiter so­ wie einen Zugentlastungs-Crimpabschnitt zum Crimpen auf die äußere Isolierung des Zündkerzendrahts.

Zur Herstellung einer solchen Verbindung ist normaler­ weise auch eine schützende Manschette vorgesehen, die vor dem Crimpvorgang über den Zündkerzendraht aufge­ schoben wird, wonach das Drahtende abisoliert wird und auf den Zündkerzenanschluß gecrimpt wird und die Gum­ mimanschette über den Zündkerzenanschluß aufgeschoben wird. Die Zündkerzenmanschette besteht aus zwei Berei­ chen, nämlich einem Bereich mit einer vergrößerten Öffnung, der über das Ende der eigentlichen Zündkerze paßt und den Zündkerzenanschluß und einen Bereich des Zündkerzen-Keramikmaterials überdeckt, sowie einem Halsbereich, der über dem Zündkerzendraht und dem Zug­ entlastungsbereich des Zündkerzenanschlusses aufgenom­ men ist. Nach dem Crimpvorgang muß die Manschette dann in Richtung auf das freie Ende des den Anschluß tra­ genden Kabels geschoben werden, und bei früheren Ver­ sionen des Zünderzenanschlusses bestand bei dem Zug­ entlastungs-Crimpabschnitt aufgrund der gescherten Kanten des Zugentlastungsabschnitts des Anschlusses die Tendenz, daß ein Scheuern oder Zerschneiden der Gummimanschette beim Verschieben derselben nach vorne entstand. Dies konnte zu einer nicht-abgedichteten Verbindung mit der Zündkerze führen.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit in der Schaffung eines in dieser Hinsicht verbesserten Zündkerzenverbinders.

Ein weiteres Ziel der Verbindung besteht in der Schaf­ fung eines Zündkerzenverbinders, der an dem Zugent­ lastungs-Anschlußbereich keine Eingriffskanten be­ sitzt.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den Zeichnun­ gen zeigen:

Fig. 1 eine von oben gesehene Draufsicht auf den An­ schluß vor dem Crimpvorgang;

Fig. 2 eine von der Seite gesehene Draufsicht auf den in Fig. 1 gezeigten Anschluß;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3- 3 der Fig. 1;

Fig. 4 eine Frontansicht eines Crimpwerkzeugs (ge­ samt) zur Verwendung bei dem Crimpvorgang bei einem erfindungsgemäßen Zündkerzenverbinder;

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des eigentlichen Crimpabschnitts des in Fig. 4 gezeigten Werk­ zeugs;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6- 6 der Fig. 5;

Fig. 7 eine schematische Ansicht unter Darstellung der Plazierungsposition eines Kabels für den Crimpvorgang;

Fig. 8 eine Ansicht eines Anschlusses nach dem Crimp­ vorgang unter Verwendung des Crimpwerkzeugs der Fig. 4 bis 7;

Fig. 9 eine Querschnittsansicht durch Fig. 8; und

Fig. 10 eine isometrische Ansicht einer Gummimanschet­ te zum Aufschieben über den Zündkerzendraht und den Anschluß.

Wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 zu sehen ist, ist ein elektrischer Anschluß allgemein bei dem Bezugszeichen 2 dargestellt; dieser umfaßt einen elektrischen Ver­ bindungsabschnitt 4, eine Drahtcrimphülse 6 und eine Zugentlastungshülse 8. Der Anschluß ist durch Stanzen und Formen aus Flachmaterial gebildet und derart ge­ bogen, daß sich ein zylindrischer Hülsenbereich 10 ergibt, der die Verbindung mit der Zündkerzenelektrode herstellt. Der zylindrische Bereich 10 ist durch nach Art von Puzzleteilen vorspringende Teile 12 gebildet, die sich von der Naht bzw. Kante 14 wegerstrecken, während ein mittleres, nach Art eines Puzzleteils vor­ springendes Teil 16 sich von der Kante 17 weg­ erstreckt. Die vorspringenden Teile 12 wirken mit Aus­ sparungen 18 zusammen, während der vorspringende Ab­ schnitt 16 mit einer Aussparung 20 zusammenwirkt, wo­ bei diese Aussparungen ebenfalls so ausgebildet sind, wie man dies bei Puzzleteilen vorfindet. Der zylindri­ sche Kontaktabschnitt 10 beinhaltet außerdem Kontakt­ bereiche 22, wie sie in Fig. 2 gezeigt sind, die durch Ausschnittbereiche 24 frei aus dem Material herausge­ stanzt sind, wobei die Bereiche 22 etwas in das Profil des Zylinders hineinragen, wie dies am besten in Fig. 3 zu sehen ist. Diese Kontaktbereiche 22 stellen Kon­ takt mit der Zündkerzenelektrode her, wenn sie über dieser angebracht werden.

Der Crimpabschnitt 6 ist mit dem elektrischen An­ schlußbereich 4 durch einen bei dem Bezugszeichen 9 dargestellten Übergangsabschnitt verbunden, wobei das Crimpelement einen U-förmigen Querschnitt besitzt, der aus einer bei dem Bezugszeichen 30 dargestellten Basiswand und hochstehenden Crimparmen 32 besteht. Der Zugentlastungsabschnitt 8 erstreckt sich von dem Crimpabschnitt 6 weg und beinhaltet eine Fortsetzung der Basiswand 30 zur Bildung einer bei dem Bezugs­ zeichen 34 dargestellten weiteren Basiswand des Iso­ lierungs-Zugentlastungsabschnitts. Ein Bereich der Basiswand 34 ist bei dem Bezugszeichen 36 nach innen geschlagen, um Greifzähne zu bilden, die sich nur in die Isolierung des Kabels, jedoch nicht in den Draht hineinkrallen. Zugentlastungs-Armelemente sind bei dem Bezugszeichen 38 vorgesehen und beinhalten bei 40 dar­ gestellte Eindrückungen, die beim Gruppieren des Kabels von Hilfe sind.

Zur Herstellung der Verbindung mit einem isolierten Draht, d. h. der Isolierung 74, wird eine Isolier­ manschette 90 über das Ende des Kabels 70 aufge­ schoben, das an seinem freien Ende abisoliert wird, um den Leiter 72 freizulegen, und der Leiter 72 wird danach in der Drahtöffnung 40 (Fig. 1) derart plaziert, daß die Isolierung 74 über der Basiswand 34 angeordnet ist, während der abisolierte Leiter 72 über der Wand 30 angeordnet wird. Danach werden zwei Crimp­ werkzeuge in der Crimppresse nach unten bewegt, wobei das eine Crimpwerkzeug die Arme 32 über den nicht ge­ zeigten Draht crimpt, während das andere Crimpwerkzeug die Arme 38 nach innen gegeneinander biegt und sodann nach unten in die Oberseite der Isolierung 74 hin­ eindrückt. Diese Art von Crimpwerkzeugen bezeichnet man typischerweise als "F"-Crimpwerkzeuge. Die bevor­ zugte Ausführungsfarm des "F"-Crimpwerkzeugs für das Zugentlastungselement ist in Fig. 4 bei dem Bezugs­ zeichen 50 dargestellt. Das Crimpwerkzeug ist gebildet aus einem Schaftabschnitt 52 mit einer Befestigungs­ öffnung 54 und einem Crimpwerkzeugbereich 56. Der Crimpwerkzeugbereich beinhaltet zwei Hohlkehlab­ schnitte 58 mit Kabelaufnahme-Rundungsflächen 60 und zwei Rundungsflächen 62, die aufeinanderzu konvergie­ ren und dann zur Bildung einer Spitze 64 nach unten verlaufen. Der Zweck dieser geometrischen Konfigura­ tion besteht darin, daß bei Bewegung des Crimpwerk­ zeugs nach unten über das Zugentlastungselement 8 die Arme 38 an den Flächen 60 anliegend aufgenommen werden, bis sie sich in einer an den Flächen 62 anlie­ genden Position befinden, wo die Arme bis zum Angrei­ fen aneinander nach innen aufeinander zu gerollt werden und danach nach unten in die Isolierung des Kabels hinein gelenkt werden.

Wie am besten in den Fig. 5 und 6 zu sehen ist, ist die Querschnittsfläche des Crimpwerkzeugbereichs 56 mit einem gerundeten Querschnitt ausgebildet, so daß eine konkave Fläche 66 gebildet ist, die Ränder 68 aufweist, die von der Fläche 66 weiter nach unten ragen. Wie in Fig. 8 zu sehen ist, werden beim Crimpen die beiden Arme 38 um die Isolierung des Drahts herumgeschlagen und um sich selbst zurückgefaltet, so daß die freien Enden der Arme 38 aneinander anliegen und in Richtung auf den Leiter 72 des Kabels 70 ragen. Aufgrund der nach unten ragenden Flächen 68 des Crimp­ werkzeugs 50 werden der vordere und der hintere Rand 39 der Arme 38 abgerundet, so daß sie dem Innen­ flächenprofil der Crimpwerkzeugflächen 66 und 68 ent­ sprechen, und somit nehmen der vordere und der hintere Rand eine Konfiguration ähnlich der in Fig. 9 gezeig­ ten an, bei der der vordere und der hintere Rand ab­ geschrägt, vorzugsweise abgerundet, sind, vorzugsweise indem in Richtung auf die Isolierung abgerundete Flächen gebildet werden. Beim Ziehen einer Zündkerzen­ manschette 90 (Fig. 19) in Richtung auf den Zündker­ zenanschluß 4, so daß der Hals 92 der Manschette über der Oberseite der Zugentlastungs-Crimphülse 38 zum Liegen kommt, verhindern die abgerundeten Kanten 38 an den beiden Crimparmen 38 jegliches Schaben an der Gummimanschette 90 oder Reißen derselben bei der Bewe­ gung über diese hinweg. Eine vollständige Anordnung ist in Fig. 10 bei dem Bezugszeichen 96 dargestellt, wobei die Manschette 90 über den Anschluß 2 aufgescho­ ben ist, der in einem erweiterten Bereich 94 der Man­ schette 90 derart zurückgesetzt bzw. vertieft angeor­ dnet ist, daß sich der Manschettenbereich 94 über der Zündkerze anordnen läßt und sich der Anschluß 2 mit der Zündkerzenelektrode verbinden läßt.

Claims (11)

1. Elektrischer Anschluß (2) zur Anbringung an einer isolierten Leitung (70), mit einem elektrischen Verbindungsabschnitt (4) zur Verbindung mit einer kom­ plementären Komponente, mit einem an dem elektrischen Verbindungsabschnitt (4) angebrachten Leiterangreif­ bereich (6) zum elektrischen Angreifen an dem Leiter (72) der isolierten Leitung (70), und mit einem an dem Leiterangreifbereich (6) angebrachten Zugentlastungs­ abschnitt (8) zum Angreifen an der Isolierung (74) der isolierten Leitung (72) zur Bildung einer Zugent­ lastung, wobei der Zugentlastungsabschnitt (8) einen Arm (38) aufweist, der eine vordere Kante (39) und eine hintere Kante (39) aufweist und zum Angreifen an der Isolierung (74) um die isolierte Leitung (70) her­ umcrimpbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Kanten (39) der­ art verformt ist, daß jegliche scharfe Kante gebrochen ist.

2. Elektrischer Anschluß (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Arm (38) des Zug­ entlastungsabschnitts (8) von einer Basis (34) zu einem freien Ende erstreckt und das freie Ende in Richtung auf den Leiter (72) um die Isolierung (74) herumgecrimpt ist, so daß die isolierte Leitung (70) sicher festgehalten ist.

3. Elektrischer Anschluß (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugentlastungs­ abschnitt (8) ein Paar Arme (38) aufweist.

4. Elektrischer Anschluß (2) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Arm (38) einen Greifzahn (34) zum Angreifen an der Isolierung (74) aufweist, wenn er um diese herumgecrimpt ist.

5. Elektrischer Anschluß (2) nach einem der vor­ ausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere und die hin­ tere Kante (39) beide abgerundet sind.

6. Elektrischer Anschluß nach einem der voraus­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine schützende Manschette (90) vorgesehen ist, die über den Zugentlastungsabschnitt (8) paßt.

7. Verfahren zum Anbringen eines Anschlusses (2) an einer isolierten Leitung (70), wobei der Anschluß (2) einen elektrischen Verbindungsabschnitt (4) zur Verbindung mit einer komplementären Komponente, einen an dem elektrischen Verbindungsabschnitt (4) ange­ brachten Leiterangreifbereich (6) zum elektrischen Angreifen an der Isolierung (74) der isolierten Leitung (70) sowie einen an dem Leiterangreifbereich (6) angebrachten Zugentlastungsabschnitt (8) zum Angreifen an der Isolierung (74) der isolierten Leitung (70) zur Bildung einer Zugentlastung aufweist, wobei der Zugentlastungsabschnitt (8) einen Arm (38) mit einer vorderen und einer hinteren Kante (39) auf­ weist und zum Angreifen an der Isolierung (74) um die isolierte Leitung (70) herumcrimpbar ist, wobei das Verfahren folgende Schritte beinhaltet: Positionieren der isolierten Leitung (70) relativ zu dem Anschluß (2); Herstellen der elektrischen Verbindung zwischen dem Leiterangreifbereich (6) und dem Leiter (72); und Crimpen des Arms (38) des Zugentlastungsabschnitts (8) über die Isolierung (74) zum Angreifen an der isolier­ ten Leitung (70), dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die vordere oder wenigstens die hintere Kante (39) des Arms (38) derart verformt wird, daß jegliche scharfe Kante gebrochen ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Crimpen des Arms (38) vor der Her­ stellung der elektrischen Verbindung mit einer komp­ lementären Komponente erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verformen der vorderen oder der hinteren Kante (39) in der Verbindung mit dem Crimpen des Arms (38) stattfindet.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Manschette (90) über dem Zugentlastungsarm (38) angeordnet wird, nachdem der Arm (38) auf die Isolierung (74) gecrimpt worden ist und die vordere oder die hintere Kante (39) ge­ brochen worden ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Crimpen des Arms (38) mittels eines Crimpwerkzeugs (56) erfolgt, das einen konkaven Bereich (66) und einen vorstehenden Lippen­ bereich (68) zur Bildung abgerundeter Kanten (39) an dem Rand (39) beim Crimpen des Arms (38) aufweist.