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(11) | EP 0 967 690 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Verfahren zum Verbinden eines dünnen Drahtes mit einem stromleitenden Kontaktelement und Produkte dieses Verfahrens Method for connecting a thin wire with a current conducting contact element and products of this process Procédé de raccordement de fils mince avec un élément de contact conduisant de courant et produits ainsi obtenus |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft Verfahren zum Verbinden dünner Drähte mit einem oder mehreren stromleitenden Kontaktelementen sowie Produkte, die verfahrensgemäß verbundene dünne Drähte aufweisen.
[0002] Aus DE-A-3148902 ist bekannt, dünne Drähte, beispielsweise Cu-Lack-Drähte mit einem Durchmesser von ≤ 0,06 mm mit Stromschienen aus Buntmetall durch Löten zu verbinden und nach dem Löten eine Spannungsentlastung bzw. Zugentlastung der Drähte zu bewirken.
[0003] Eine übliche vorbekannte Lösung besteht darin, die genannten Lackdrähte vor dem Löten mit ihren losen Drahtenden um auf einer Stromschiene aufgestellte Vierkant- bzw. Rechteckpins zu wickeln und diese anschließend zurück zu biegen, wie es in der beiliegenden Figur 1 bei 1 und 1a gezeigt wird.
[0004] Hierbei besteht die Gefahr der Beschädigung der Lötverbindung durch das mechanische Zurückbiegen an der Lötstelle wie auch die der Vorschädigung von dünnen Lackdrähten beim. Umwickeln der rechteckigen Buntmetallstifte und beim Zurückbiegen dieser Stifte; ebenso unerwünscht ist Kaltverfestigung des Buntmetalls an der Biegestelle sowie der Umstand, daß keine definierte Zugentlastung, beispielsweise wegen Zurückfederns der Kontaktstifte, erzielt wird.
[0005] Nachteilig an der Fertigung von Produkten, die solche Verbindungen aufweisen, sind der zusätzliche Arbeitsgang des Umwickelns der genannten Stifte, das zusätzliche nachträgliche Umbiegen/Zurückbiegen der umwickelten Stifte wegen Zugentlastung, die Herstellung der aufwendigen Buntmetallstromschienen als Stanzbiegeteil und die vergleichsweise große Bauweise solcher Buntmetallstromschienen.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, die aufgezeigten Nachteile zu überwinden und damit ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das unter Einsparung von Verfahrensschritten die Herstellung zugentlasteter Verbindungen der genannten Art ermöglicht. Aufgabe ist es ferner, Produkte zur Verfügung zu stellen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte zugentspannte Drahtverbindungen aufweisen.
[0007] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst; der nachfolgende Anspruch 2 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ansprüche 3 bis 5 betreffen Produkte Spulenkörper, Drossel, Transformatoren, welche die verfahrensgemäß hergestellte Verbindung aufweisen.
[0008] Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Figuren 1 bis 4 näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine nach dem Stand der Technik hergestellte Verbindung von Stromschiene und dünnem Draht in schematischer Seitenansicht aus dem Stand der Technik;
Figur 2 ist die Seitenansicht in teilweisem Querschnitt eines Spulenkörpers, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde;
Figur 3 ist die schematische Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Figur 2;
Figur 4 ist die Draufsicht auf den Gegenstand gemäß Figur 3 nach der letzten Verfahrensstufe.
[0009] Die der Erläuterung der Erfindung dienenden Figuren betreffen als ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eine gewickelte Spule. Hierbei weist der Stand der Technik gemäß Figur 1/1a eine Stromschiene 3 mit Kontaktanschlüssen 3a auf der ein Pin 1 ausgebildet ist, der mit dem Ende eines Drahtes 2 umwickelt ist. Nach dem Umwickeln wird dieser Pin in die Position 1a zur Zugentlastung des Drahtes umgebogen.
[0010] In den nachfolgenden Figuren 2 bis 4 wird das erfindungsgemäße Verbinden von Draht- 2 und Stromschiene 3 unter Zugentlastung des Drahtes 2 dargestellt.
[0011] Hierbei werden in Nachbarschaft zu den verbindungsseitigen Endbereichen 7 des Kontaktelements 3 Kunststoffpins 5/6 ausgebildet. Dann wird der als Fixierung 5 ausgebildete Pin mit einem Ende des dünnen Lackdrahtes 2 als Wickelanfang gewickelt, diagonal, ggf. durch Führungsschlitze und über Umlaufpins zur Spule gewickelt, worauf das andere Ende des Drahtes 2, ebenfalls ggf. über Umleitpins und Führungen an der als Pin ausgelegten Fixierung 6 fixiert. Dann wird zwischen den Fixierungen 5/6 und Spule der Draht 2 in den Punkten 4 bzw. 4a stumpf auf die verbindungsseitigen Endbereiche 7 des Kontaktelements 3 aufgelötet. Abschließend werden die Kontaktelemente 3 in Richtung Spulenkörper in das Kontaktelementgehäuse 8 zur Erzielung der Spannungsentlastung der Drahtverbindung zwischen Lötstellen 4/4a und Spulenkörper eingepreßt; hierbei kann die Drahtverbindung zwischen den Pins 5/6 und den Lötstellen 4/4a ohne nachteilige Folgen unterbrochen werden.
[0012] Im vorliegenden Fall wurde das erfindungsgemäße Verfahren an einer besonderen Ausführungsform einer gewickelten Spule, wie sie beispielsweise für die Drehzahlerfassung bezw. Positionferromagnetischer Zahnräder, Wellen, Bauteile verwendet werden, beschrieben. Es ist aber aus der Beschreibung offenkundig, daß das geschilderte Verfahren zur Verbindung von Drähten immer dann zu den erfindungsgemäßen Vorteilen führt, wenn dünne Drähte unter einer gewissen Vorspannung mit einem Kontaktelement, beispielsweise einer Stromschiene verbunden werden müssen, und bei denen anschließend die Vorspannung oder der Zug entlastet werden soll, um eine Unterbrechung des Stromdurchflusses Draht/Kontaktelement zu vermeiden.
1. Verfahren zum Verbinden eines dünnen Drahtes (2) mit einem stromleitenden Kontaktelement
(3), dessen Mittelteil in einem Kontaktelementgehäuse (8) angeordnet ist, wobei der
Draht (2) stromleitend mit dem verbindungsseitigen Endbereich des Kontaktelements
(3) verbunden wird, und wobei der anschlußseitige Endbereich des Kontaktelements (3a)
als Anschlußelement ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ende des Drahtes (2) in Nachbarschaft des verbindungsseitigen Endbereich
(7) des Kontaktelements (3) mechanisch fixiert, den Draht (2) in Richtung des Endes
des verbindungsseitigen Endbereichs (7) unter leichter Spannung führt, den Draht (2)
zwischen dem Ende des verbindungsseitigem Endbereichs (7) und der Fixierung (5) auf
den verbindungsseitigen Endbereich (7) des Kontaktelements (3) stromleitend fixiert,
und das Kontaktelement (3) in das Kontaktelementgehäuse (8) achsial unter Zugentspannung
des Drahtes einpreßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in einen werkzeugfallenden Spulenkörper, dessen Vorderbereich als Kontaktelementgehäuse
(8) ausgebildet ist, zwei Kontaktelemente (3) in Form von Stanzteilen aus Buntmetall
einpreßt, einen dünnen Lackdraht (2) als Wickelanfang um einen Kunststoffpin als Fixierung
(5) wickelt und diagonal über den verbindungsseitigen Endbereich (7) des Kontaktelements
(3) zieht, die Spule wickelt und das Wicklungsende wiederum diagonal über den anderen
verbindungsseitigen Endbereich (7) zum Kunststoffpin (6) als Fixierung rückführt,
dann den Draht (2) in den Positionen (4) und (4a) auf den verbindungsseitigen Endbereichen
(7) der Kontaktelemente (3) stumpf auflötet und danach die Kontaktelemente (3) in
axialer Richtung in den Spulenkörper unter Zugentspannung der Drähte (2) einpreßt.
3. Spulenkörper, bewickelt mit einem dünnen Draht (2), mit einem stromleitenden Kontaktelement,
dessen Mittelteil in einem Kontaktelementgehäuse (8) angeordnet ist, wobei der Draht
(2) stromleitend mit dem verbindungsseitigen Endbereich des Kontaktelements (3) verbunden
ist, wobei das Ende des Drahtes (2) in Nachbarschaft des verbindungsseitigen Endbereich
(7) des Kontaktelements (3) mechanisch fixiert war oder ist, der Draht (2) in Richtung
des Endes des verbindungsseitigen Endbereichs (7) unter leichter Spannung geführt
ist, der Draht (2) zwischen dem Ende des verbindungsseitigen Endbereichs (7) und der
Fixierung (5) auf den verbindungsseitigen Endbereich (7) des Kontaktelements (3) stromleitend
fixiert ist, und das Kontaktelement (3) in das Kontaktelementgehäuse (6) achsial unter
Zugentspannung des Drahtes eingepreßt ist.
4. Drossel, bewickelt mit einem dünnen Draht (2), mit einem stromleitenden Kontaktelement,
dessen Mittelteil in einem Kontaktelementgehäuse (8) angeordnet ist, wobei der Draht
(2) stromleitend mit dem verbindungsseitigen Endbereich des Kontaktelements (3) verbunden
ist, wobei das Ende des Drahtes (2) in Nachbarschaft des verbindungsseitigen Endbereich
(7) des Kontaktelements (3) mechanisch fixiert war oder ist, der Draht (2) in Richtung
des Endes des verbindungsseitigen Endbereichs (7) unter leichter Spannung geführt
ist, der Draht (2) zwischen dem Ende des verbindungsseitigen Endbereichs (7) und der
Fixierung (5) auf den verbindungsseitigen Endbereich (7) des Kontaktelements (3) stromleitend
fixiert ist, und das Kontaktelement (3) in das Kontaktelementgehäuse (6) achsial unter
Zugentspannung des Drahtes eingepreßt ist.
5. Transformator, bewickelt mit einem dünnen Draht (2), mit einem stromleitenden Kontaktelement,
dessen Mittelteil in einem Kontaktelementgehäuse (8) angeordnet ist, wobei der Draht
(2) stromleitend mit dem verbindungsseitigen Endbereich des Kontaktelements (3) verbunden
ist, wobei das Ende des Drahtes (2) in Nachbarschaft des verbindungsseitigen Endbereich
(7) des Kontaktelements (3) mechanisch fixiert war oder ist, der Draht (2) in Richtung
des Endes des verbindungsseitigen Endbereichs (7) unter leichter Spannung geführt
ist, der Draht (2) zwischen dem Ende des verbindungsseitigen Endbereichs (7) und der
Fixierung (5) auf den verbindungsseitigen Endbereich (7) des Kontaktelements (3) stromleitend
fixiert ist, und das Kontaktelement (3) in das Kontaktelementgehäuse (6) achsial unter
Zugentspannung des Drahtes eingepreßt ist.
1. A method of connecting a thin wire (2) to an electrically conductive contact element
(3) the central portion of which is arranged in a contact element housing (8), wherein
the wire (2) is connected in an electrically conductive manner to the connection-side
end region of the contact element (3), and wherein the terminal-side end region of
the contact element (3a) is in the form of a terminal element, characterised in that the end of the wire (2) is mechanically fastened in the vicinity of the connection-side
end region (7) of the contact element (3), the wire (2) is taken in the direction
of the end of the connection-side end region (7) under slight tension, the wire (2)
is fastened to the connection-side end region (7) of the contact element (3) in an
electrically conductive manner between the end of the connection-side end region (7)
and the fastening (5), and the contact element (3) is pressed axially into the contact
element housing (8), relieving the tensile strain on the wire.
2. A method according to claim 1, characterised in that two contact elements (3) in the form of punched parts made of nonferrous metal are
pressed into a coil body as it emerges from a mould, the front region of which coil
body is constructed as a contact element housing (8), a thin enamel-insulated wire
(2) is wound, as the start of the winding, around a plastics pin forming a fastening
(5) and is drawn diagonally over the connection-side end region (7) of the contact
element (3), the coil is wound and the end of the winding is in turn taken diagonally
back over the other connection-side end region (7) to the plastics pin (6) forming
a fastening, then the wire (2) is butt-soldered to the connection-side end regions
(7) of the contact elements (3) in the positions (4) and (4a) and thereafter the contact
elements (3) are pressed into the coil body in the axial direction, relieving the
tensile strain on the wires (2).
3. A coil body, wound with a thin wire (2), having an electrically conductive contact
element the central portion of which is arranged in a contact element housing (8),
wherein the wire (2) is connected in an electrically conductive manner to the connection-side
end region of the contact element (3), wherein the end of the wire (2) was or is mechanically
fastened in the vicinity of the connection-side end region (7) of the contact element
(3), the wire (2) is taken in the direction of the end of the connection-side end
region (7) under slight tension, the wire (2) is fastened to the connection-side end
region (7) of the contact element (3) in an electrically conductive manner between
the end of the connection-side end region (7) and the fastening (5), and the contact
element (3) is pressed axially into the contact element housing (8), relieving the
tensile strain on the wire.
4. A choke, wound with a thin wire (2), having an electrically conductive contact element
the central portion of which is arranged in a contact element housing (8), wherein
the wire (2) is connected in an electrically conductive manner to the connection-side
end region of the contact element (3), wherein the end of the wire (2) was or is mechanically
fastened in the vicinity of the connection-side end region (7) of the contact element
(3), the wire (2) is taken in the direction of the end of the connection-side end
region (7) under slight tension, the wire (2) is fastened to the connection-side end
region (7) of the contact element (3) in an electrically conductive manner between
the end of the connection-side end region (7) and the fastening (5), and the contact
element (3) is pressed axially into the contact element housing (8), relieving the
tensile strain on the wire.
5. A transformer, wound with a thin wire (2), having an electrically conductive contact
element the central portion of which is arranged in a contact element housing (8),
wherein the wire (2) is connected in an electrically conductive manner to the connection-side
end region of the contact element (3), wherein the end of the wire (2) was or is mechanically
fastened in the vicinity of the connection-side end region (7) of the contact element
(3), the wire (2) is taken in the direction of the end of the connection-side end
region (7) under slight tension, the wire (2) is fastened to the connection-side end
region (7) of the contact element (3) in an electrically conductive manner between
the end of the connection-side end region (7) and the fastening (5), and the contact
element (3) is pressed axially into the contact element housing (8), relieving the
tensile strain on the wire.
1. Procédé de raccordement d'un fil mince (2) avec un élément de contact (3) conducteur
de courant, dont la partie centrale est agencée dans un boîtier pour éléments de contact
(8), le fil (2) étant raccordé de manière à laisser passer le courant avec la partie
de raccordement de l'élément de contact (3), et la partie de connexion de l'élément
de contact (3a) étant conçue sons forme d'élément de connexion, caractérisé en ce que l'extrémité du fil (2) est bloquée mécaniquement à proximité de la partie de raccordement
(7) de l'élément de contact (3), le fil (2) est guidé avec une faible tension en direction
de l'extrémité de la partie de raccordement (7), le fil (2) est bloqué de manière
à laisser passer le courant entre l'extrémité de la partie de raccordement (7) et
la fixation (5) sur la partie de raccordement (7) de l'élément de contact (3) et l'élément
de contact (3) est poussé dans le boîtier pour éléments de contact (8) dans le sens
axial sons une décharge de traction du fil.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux éléments de contact (3), en forma de pièces estampées en métal non ferreux,
sont pressés dans un corps de bobine brut de démoulage, dont la partie avant est conçue
sons forma de boîtier pour éléments de contact (8), un mince fil vernis (2) formant
le début de l'enroulement est enroulé autour dune pointe en matière plastique formant
la fixation (5) et est tiré en diagonale au-dessus de la partie de raccordement (7)
de l'élément de contact (3), l'enroulement de la bobine est effectué et la fin de
l'enroulement est guidée en retour, également en diagonale, au-dessus de l'autre partie
de raccordement (7) vers la pointe en matière plastique (6) forment la fixation, le
fil (2) est ensuite brasé bout à bout dans les positions (4) et (4a) sur les parties
de raccordement (7) des éléments de contact (3) et les éléments de contact (3) sont
ensuite pressés dans le sans axial dans le corps de bobine sous une décharge de traction
des fils (2).
3. Corps de bobine formé par l'enroulement d'un fil mince (2), comprenant un élément
de contact conducteur de courant, dont la partie centrale est agencée dans un boîtier
pour éléments de contact (8), dans lequel le fil (2) est raccordé, de manière à laisser
passer le courant, avec la partie de raccordement de l'élément de contact (3), dans
lequel l'extrémité du fil (2) était ou est bloquée mécaniquement à proximité de la
partie de raccordement (7) de l'élément de contact (3), le fil (2) est guidé avec
une faible tension en direction de l'extrémité de la partie de raccordement (7), le
fil (2) est bioqué de manière à laisser passer le courant-entre l'extrémité de la
partie de raccordement (7) et la fixation (5) sur la partie de raccordement (7) de
l'élément de contact (3) et l'élément de contact (3) est poussé clans le boîtier des
éléments de contact (8) clans le sans axial sous une décharge de traction du fil.
4. Bobine de choc formée par l'enroulement d'un fil mince (2), comprenant un élément
de contact conducteur de courant, dont la partie centrale est agencée clans un boîtier
pour éléments de contact (8), dans laquelle le fil (2) est raccordé, de manière à
laisser passer le courant, avec la partie de raccordement de l'élément de contact
(3), clans laquelle l'extrémité du fil (2) était ou est bloquée mécaniquement à proximité
de la partie de raccordement (7) de l'élément de contact (3), le fil (2) est guidé
avec une faible tension en direction de l'extrémité de la partie de raccordement (7),
le fil (2) est bloqué de manière à laisser passer le courant entre l'extrémité de
la partie de raccordement (7) et la fixation (5) sur la partie de raccordement (7)
de l'élément de contact (3) et l'élément de contact (3) est poussé dans le boîtier
des éléments de contact (8) dans le sens axial sous une décharge de traction du fil.
5. Transformateur, formé par l'enroulement d'un fil mince (2), comprenant un élément
de contact conducteur de courant, dont la partie centrale est agencée dans un bottier
pour éléments de contact (8), dans lequel le fil (2) est raccordé, de manière à laisser
passer le courant, avec la partie de raccordement de l'élément de contact (3), dans
lequel l'extrémité du fil (2) était ou est bloquée mécaniquement à proximité de la
partie raccordement (7) de l'élément de contact (3), le fil (2) est guidé avec une
faible tension en direction de l'extrémité de la partie de raccordement (7), le fil
(2) est bloqué, de manière à laisser passer le courant, entre l'extrémité de la partie
de raccordement (7) et la fixation (5) sur la partie de raccordement (7) de l'élément
de contact (3) et l'élément de contact (3) est poussé dans le boîtier des éléments
de contact (8) dans le sens axial sous une décharge de traction du fil.