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Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein elektrische
Verbindungen, die ein elektrischer Apparat unausweichlich für seinen Anschluß
aufweist, sei es sein externer Anschluß oder ein interner Anschluß
zwischen zwei seiner Bestandteile.
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Im speziellen betrifft die Erfindung den Fall, in welchem eine solche
Verbindung einen mit einem metallischen Teil zu verbindenden mehradrigen
elektrischen Leiter einsetzt.
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Abgesehen von anderen Lösungen wie die, die eine Schweißung
verwenden, und unter Beschränkung hier auf diejenigen Lösungen, denen die
vorliegende Erfindung am nächsten ist, wird heutzutage am häufigsten
das Ende des metallischen Kerns des elektrischen Leiters nach vorheriger
Freilegung quer um ein Befestigungsorgan, wie Niet oder Schraube,
welches auf dem metallischen Teil angeordnet ist, gewickelt und dann durch
dieses Befestigungsmittel axial gegen dieses Teil gedrängt.
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Die resultierende Verbindungsanordnung ist im allgemeinen
zufriedenstellend. Dennoch weist sie die nachfolgenden Nachteile auf.
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Zunächst einmal ist die Verwirklichung einer derartigen
Verbindungsanordnung verhältnismäßig teuer, da sie die Verwendung eines Niet oder
ei
ner Schraube über das zu verbindende metallische Teil hinaus erfordert
und weil sie in der Praxis nur auf manuelle Weise erfolgen kann.
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Darüber hinaus ist es erforderlich, die Adern des elektrischen Leiters
vorzubereiten, beispielsweise indem sie miteinander verdreht werden, um sie
vor ihrem Aufwickeln auf das verwendete Befestigungsorgan
zusammenzuhalten und um ein Auseinandergehen dieser Adern zu vermeiden, die
der Isolierung der Anordnung schaden können, wenn einer oder mehrere
von ihnen seitlich vorstünden.
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Wenn zur Ermöglichung einer Automatisierung auf diesem metallischen
Kern ein Kabelschuh angeordnet wird, werden unvermeidlich auch der
Preis dieses Kabelschuhs und seiner Anbringung die Kosten der
Anordnung belasten.
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Darüber hinaus und vor allem kann es sich herausstellen, daß trotz der
aufgewendeten Sorgfalt bei der Verwirklichung einer elektrischen
Verbindung durch eine solche Verbindungsanordnung diese mehr oder weniger
fehlerhaft ist, wenn der elektrische Leiter Gegenstand eines unzeitigen
Zuges ist und wenn andere Schutzmaßnahmen in dieser Hinsicht darüber
hinaus nicht vorgesehen sind.
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Tatsächlich bestätigt sich, daß der Zugwiderstand einer solchen
Verbindungsanordnung verhältnismäßig schlecht ist, so daß der metallische
Kern des elektrischen Leiters dazu neigt, durch einfaches Abwickeln von
dem Befestigungsorgan, das er umgibt, zu entweichen.
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Die vorliegende Erfindung hat in allgemeiner Weise eine Vorrichtung zum
Gegenstand, die es erlaubt, die vorstehenden Nachteile zu vermeiden, und
dabei vorteilhafterweise zu einer besonders wirtschaftlichen
Verwirklichung einer Verbindungsanordnung der betroffenen Art führt.
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Die Erfindung gründet auf der bis heute nicht gemachten Beobachtung,
daß es möglich ist, wenn das zu verbindende metallische Teil aus zwei
Blechen gebildet ist, die übereinander gelegt und mittels mindestens
einem aus der Dicke dieser Bleche selbst herausgearbeiteten Niet
miteinander nach einer Technik verbunden sind, die allgemein "Verschließung
(clinchage)" genannt wird und seit langem bekannt ist, nämlich durch die
europäische Patentanmeldung Nummer 0 546 270, oder wenn dieses
metallische Teil lokal zwei solche Bleche aufweist, sei es, daß es sich um
getrennte Bleche handelt,, sei es, daß es sich um einstückige Bleche aus ein
und demselben Zuschnitt handelt; aus dem entsprechenden Niet Nutzen
zu ziehen, um gleichzeitig unter hervorragenden Sicherheits- und
Zuverlässigkeitsbedingungen die mechanische Verbindung der Bleche und die
gewünschte elektrische Verbindung sicherzustellen.
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Die Erfindung hat so vor allem im speziellen eine Verbindungsanordnung
des Typs zum Ziel, der ein metallisches Teil aufweist, an welches der
metallische Kern eines mehradrigen elektrischen Leiters angeschlossen wird,
wobei diese Verbindungsanordnung in allgemeiner Weise dadurch
gekennzeichnet ist, daß das metallische Teil zumindest lokal zwei Bleche
aufweist, die übereinander gelegt und miteinander mittels mindestens
einem aus der Dicke dieser Bleche herausgearbeiteten Niet miteinander
verbunden sind, und daß der metallische Kern des elektrischen Leiters
zwischen den Blechen im Bereich dieses Niets mit mindestens einigen
sei
ner Adern eingeklemmt ist, die diesen Niet längs einer im wesentlichen zu
diesem axialen Ebene umgeben; es hat außerdem zum Ziel, das Verfahren
zur Verwirklichung dieser Verbindungsanordnung und jeden elektrischen
Apparat, der eine Verbindungsanordnung dieses Typs aufweist.
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Kurz gesagt ist es nach der Erfindung so, daß zumindest einige der Adern
des metallischen Kerns des elektrischen Leiters statt in herkömmlicher
Weise den Niet längs einer Querebene zu umgeben, d. h. längs einer zur
Achse dieses Niets senkrechten Ebene, sie sich längs einer axialen Ebene
in bezug auf den Niet erstrecken, d. h., längs einer Ebene, die durch die
Achse dieses Niets oder parallel zu einer solchen Achse verläuft, längs
einer Bahn, die aufgrund der Tatsache der Art der Bildung dieses Niets
selbst unausweichlich eine Zick-zack-Bahn ist.
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Tatsächlich bildet dieser Niet also einen Winkeldurchgang für diese Adern,
was offensichtlich keiner der genannten Niete oder Schrauben könnte.
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Aufgrund dieses Winkeldurchgangs ist der Widerstand der
Verbindungsanordnung hinsichtlich eines auf den elektrischen Leiter ausgeübten
Zuges wesentlich verstärkt.
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Darüber hinaus und vor allem erfolgt der Verbindungsvorgang gemäß der
Erfindung vorteilhafterweise während des Verbindungsvorganges der
beiden Bleche selbst, die zu dem zu verbindenden Teil gehören oder dieses
bilden, gleichzeitig mit diesem Verbindungsvorgang.
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Er bedingt daher vorteilhafterweise keine spürbaren Zusatzkosten.
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Sicherlich, es wurde in der unter der Nummer 2 023 172 veröffentlichen
französischen Patentanmeldung eine Verbindungsanordnung
vorgeschlagen, bei welcher der metallische Kern eines elektrischen Leiters zwischen
zwei ordnungsgemäß miteinander verbundenen Blechen eingeklemmt
wird.
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Aber zusätzlich dazu, daß diese Elemente in Art von Krallen ausgebildet
sind, wenn die Verbindung dieser Bleche mittels aus diesen selbst
herausgebildeten Elementen erfolgt, und nicht von Nieten, deutet nichts
darauf hin, daß diese Krallen wie auch immer den metallischen Kern des
elektrischen Leiters miteinbeziehen könnten.
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Alles führt im Gegenteil zu der Annahme, daß diese mit Abstand zu
diesem metallischen Kern miteinander in Eingriff treten.
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Tatsächlich steht letztgenannter in der Praxis in Eingriff mit einem
Zylinder, der aus einem der Bleche herausgebildet ist und von dem es wenig
wahrscheinlich ist, daß er von den aus dem anderen dieser Bleche
herausgebildeten Klauen durchbohrt werden kann.
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Im Unterschied zu den erfindungsgemäß verwendeten Nieten nehmen
diese Klauen also keinen direkten Einfluß auf den Zugwiderstand der
erhaltenen Verbindungsanordnung.
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Die Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich im übrigen aus
der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit
Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen, von denen zeigen:
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Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen
Verbindungsanordnung,
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Fig. 2 eine Draufsicht von oben gemäß Pfeil II in Fig. 1,
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Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine Teilansicht im Längsschnitt
gemäß Linie III-III in Fig. 2,
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Fig. 4 im Maßstab von Fig. 3 eine Querschnittsansicht gemäß Linie
IV-IV in Fig. 1 und
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Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die das Verfahren zur
Verwirklichung dieser Verbindungsanordnung darstellt.
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Wie in diesen Figuren dargestellt und in an sich bekannter Weise umfaßt
eine Verbindungsanordnung 10 gemäß der Erfindung ganz allgemein ein
metallisches Teil 11, an welches der metallische Kern 12 einer
mehradrigen elektrischen Leitung 13 angeschlossen ist.
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In üblicher Weise versteht man unter einem mehradrigen elektrischen
Leiter 13 einen elektrischen Leiter 13, dessen metallischer Kern 12 aus
einem Bündel von Adern 14 gebildet ist, die im Prinzip zumindest anfangs
im wesentlichen geradlinig und parallel sind.
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Erfindungsgemäß weist das metallische Teil 11 zumindest lokal zwei
Bleche 15A, 15B auf, die übereinander gelegt und mittels mindestens eines
Niets 16, welcher aus der Dicke dieser Bleche 15A, 15B selbst
herausge
arbeitet ist, miteinander verbunden sind, wobei der metallische Kern 12
des elektrischen Leiters 13 zwischen diesen Blechen 15A, 15B im Bereich
dieses Niets 16 mit zumindest einigen seiner Adern 14, wenn nicht mit der
Gesamtheit dieser, eingeklemmt ist, die um diesen Niet 16 längs einer im
wesentlichen axial zu diesem verlaufenden Ebene herumgehen.
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In an sich bekannter Weise ist der Niet 16 durch zwei hohle Buckel 17 A,
17B mit beispielsweise kreisförmigem Querschnitt gebildet, die jeweils aus
diesen Blechen 15A, 15B herausgearbeitet sind und aus einem
gemeinsamen Tiefziehvorgang dieser Bleche 15A, 15B gemäß der "Verschließung
(clinchage)" genannten Technik resultieren und die bei komplementärer
Form und gemeinsamer Achse A ausreichend eng ineinandergeschachtelt
sind, um die gewünschte Verbindung der Bleche 15A, 15B durch
mechanische Verbindung sicherzustellen.
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Da die "Verschließung (clinchage)"-Technik für sich gut bekannt ist und
nicht zur eigentlichen Erfindung gehört, wird sie hier nicht im Detail
beschrieben.
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Es genügt anzugeben, daß die Bleche 15A, 15B, wie in Fig. 5
schematisch dargestellt, gemäß Pfeil F in dieser Fig. 5 aneinander angenähert
werden, bis sie aufeinanderliegen, und daß sie anschließend gemeinsam
unter Bedingungen tiefgezogen werden, die wie in den Fig. 4 und 5
erkennbar, auf den hohlen Buckeln 17A, 17B zur Bildung einer
Hinterschneidung führen, die den Widerstand der Anordnung längs der Achse A
des gebildeten Niets 16 verstärkt.
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Erfindungsgemäß führt man zwischen die Bleche 15A, 15B das freigelegte
Ende des metallischen Kerns 12 des elektrischen Leiters 13 ein, im
Bereich des gewählten Ortes für die Bildung des Niets 16, wie dies
schematisch durch eine einfache Kontur 16' in Fig. 5 dargestellt ist.
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Tatsächlich zeigt sich, daß zumindest einige der Adern 14 dieses
metallischen Kerns 12, wenn nicht ihre Gesamtheit, den gebildeten Niet 16 in
Zick-zack-Form umgeben, wobei sie einer Ebene folgen, die durch die
Achse A desselben oder parallel zu dieser Achse A verläuft, so wie es sich
aus den Fig. 3 und 4 ergibt, und daß die Gegenwart dieser Adern 14
mit einer ausreichenden Qualität der Verbindung kompatibel bleibt.
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So wird gemäß dem Verfahren zur Verwirklichung der Erfindung
gleichzeitig die Verbindung der beiden Bleche 15A, 15B und der elektrische
Anschluß des elektrischen Leiters 13 an das von diesen gebildete metallische
Teil 11 sichergestellt.
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In den Figuren ist die Verbindungsanordnung 10 in ihrer Gesamtheit
durch zwei Bleche 15A, 15B gebildet, die in der Praxis beide einfache
übereinandergelegte metallische Bänder sind.
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Zusätzlich zu dem Niet 16, der den Anschluß des elektrischen Leiters 13
sicherstellt, sind die zwei Bleche 15A, 15B durch mindestens einen
weiteren Niet 16 im Abstand zu dem ersten miteinander verbunden.
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Darüber hinaus bildet die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung 10
in der dargestellten Ausführungsform zugleich im Abstand zu beiden
Nie
ten 16 und, genauer gesagt, zwischen diesen einstückig einen weiteren
Bestandteil 18.
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In der dargestellten Ausführungsform weist dieser andere Bestandteil 18
mindestens eine Wabe 19 auf, und in der Praxis drei in einer Linie
angeordnete Waben 19 zur Bildung des aktiven Teils eines Stromanschlusses.
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Jede Wabe 19 resultiert aus einer lokalen Verformung 20A, 20B in
Kreisbogenform beider Bleche 15A, 15B.
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Wie in Fig. 2 für zumindest die beiden Enden mit unterbrochenen Linien
schematisch dargestellt, sind diese Waben 19 zum Eingriff von Dornen 21
eines Stromanschlusses geeignet, die ordnungsgemäß am
Stromanschlußsockel zusammengestellt sind, den somit der Bestandteil 18 bildet.
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Wie man erkennt, festigt der Eingriff dieser Dorne 21 in den Waben 19 die
Verbindung der beiden Bleche 15A, 15B in dem Sinne, daß die beiden
Bleche 15A, 15B längs der Achse A der Niete 16 auseinandergespreizt
werden, wodurch ein guter Widerstand dieser Anordnung längs dieser
Achse A erhalten wird.
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Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung 10 gehört in diesem Fall
beispielsweise zu einem Mehrfachanschlußblock.
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Aber sie kann ebenso gut zu einem beliebigen anderen elektrischen
Apparat gehören, ohne notwendigerweise einen weiteren Bestandteil desselben
zu bilden.
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Die vorliegende Erfindung beschränkt sich im übrigen nicht auf die
beschriebene und dargestellte Ausführungsform, sondern umfaßt alle
Ausführungsvarianten, insbesondere was den Querschnitt des oder der Niete
betrifft, die zwischen den betroffenen Blechen vorhanden sind, indem
dieser Querschnitt nicht notwendigerweise kreisförmig ist.
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Darüber hinaus sind diese Bleche, wie bereits zuvor angegeben, nicht
notwendigerweise voneinander getrennt. Es kann sich im Gegenteils
beispielsweise ebenso gut um Bleche handeln, die einstückig aus ein und
demselben Zuschnitt gebildet und entsprechend zusammengefaltet sind.