DE102006025661B4

DE102006025661B4 - Kontaktklemme zum Anschließen eines Litzenleiters an einen relativ dünnen Anschlussstift

Info

Publication number: DE102006025661B4
Application number: DE200610025661
Authority: DE
Inventors: Robert Virant
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-06-01
Filing date: 2006-06-01
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2026-06-02
Also published as: DE102006025661A1

Abstract

Kontaktklemme (1, 1')
zum elektrischen Verbinden eines Litzenleiters (20) mit einem säulenförmigen, einen vorgegebenen Querschnitt aufweisenden Anschlussstift (32),
bestehend aus einem einstückigen Schnitt- oder Stanzteil aus Metall, das an einem Ende einen Crimpabschnitt mit einer oder mehreren abstehenden Lasche(n) (6, 7) zum Umgreifen wenigstens des Litzenbündels (21) des Litzenleiters (20) aufweist, und
das am anderen Ende einen Kontaktabschnitt aufweist, in der eine allseitig geschlossene Aussparung (4) ausgeschnitten ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
– der Kontaktabschnitt zur Erzeugung einer Lötverbindung (35) mit dem Anschlussstift (32) bestimmt und ausgebildet ist;
– der aus metallischem Material bestehende Anschlussstift (32) einen säulenförmigen, gleichförmigen Querschnitt hat, dessen Querschittsfläche nicht mehr als 2,4 mm² beträgt;
– die allseitig geschlossene Aussparung (4) eine Größe hat, die einer Fläche kleiner/gleich 4,2 mm² entspricht; und
– die Kontur des Innenumfangs (5) dieser Aussparung (4) an den Querschnitt des Anschlussstiftes (32) so angepasst...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktklemme zum Anschließen eines Litzenleiters, der typischerweise einen Leiterquerschnitt von 0,08 bis 2,5 mm² aufweist an einen relativ dünnen Anschlussstift.
Weiterhin erfasst die vorliegende Erfindung auch diejenige verbundene Anordnung, die erhalten wird, nachdem ein Litzenleiter mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kontaktklemme elektrisch leitend an einen Anschlussstift angeschlossen worden ist, der von einem elektrischen und/oder elektronischen Bauelement oder Gerät absteht.
Auch in diesen Fällen hat der Litzenleiter typischerweise einen Leiterquerschnitt von 0,08 bis 2,5 mm² und soll an einen relativ dünnen Anschlussstift angeschlossen werden.
Im Rahmen dieser Unterlagen bezeichnet ”relativ dünner Anschlussstift” einen, aus metallischem Material bestehenden, säulenförmigen Anschlussstift, der einen gleichförmigen Querschnitt hat, dessen Querschnittsfläche nicht mehr als 2,4 mm², insbesondere nicht mehr als 1,8 mm² beträgt.
Die zunehmende Leistungsfähigkeit und der Trend zur Miniaturisierung schaffen immer kleinere elektrische und/oder elektronische Bauelemente, Geräte sowie deren Komponenten, wie beispielsweise Sensoren und dergleichen. Kleinere elektrische und/oder elektronische Bauelemente und Geräte sowie deren Komponenten haben Anschlussstifte mit kleinerem Querschnitt und häufig vermindertem Abstand zwischen gegenpoligen Anschlussstiften. Dieser Trend erfordert angepasste Anschlussmittel, um einen elektrischen Leiter, wie beispielsweise einen Litzenleiter einfach, sicher und dauerhaft mit solchen Anschlussstiften elektrisch leitend zu verbinden.
Das typische Anschlussverfahren beseht darin, an einem Ende des Kabels bzw. Litzenleiters den isolierenden Kabelmantel zu entfernen, wahlweise die einzelnen Litzen bzw. Filamente miteinander zu verdrillen, das blanke Litzenende zu verzinnen, und das verzinnte Litzenende zu einer Öse zu biegen. Auf diese Weise lassen sich stabile, einen möglichen Transport und der anschließenden Handhabung standhaltende Ösen erzeugen, wenn das Litzenbündel typischerweise einen Leiterquerschnitt größer 2,5 mm² aufweist, und die von der Öse umgebene Fläche typischerweise wenigstens 6 mm² oder mehr beträgt. Der vorstehend angesprochene Trend zur Miniaturisierung führt jedoch dazu, dass eine elektrische Verbindung hergestellt werden muss zwischen einem säulenförmigen Anschlussstift, der einen Leiterquerschnitt kleiner/gleich 2,4 mm² aufweist mit einem Anschlusskabel, dessen Litzenleiter einen Leiterquerschnitt kleiner/gleich 2,5 mm² insbesondere kleiner/gleich 1,0 mm² und besonders häufig kleiner/gleich 0,6 mm² aufweist. Das oben geschilderte, herkömmliche Lötverfahren bereitet hier erhebliche Schwierigkeiten, insbesondere wenn eine automatisierte Massenfertigung beabsichtigt ist.
Häufig nimmt der relativ dünne Anschlussstift in der relativ weiten, aus dem verzinnten Kabelende gebildeten Lötöse eine unsymmetrische Anordnung ein und/oder diese Lötöse öffnet sich teilweise; in jedem Fall wird beim Lötvorgang nur ein verminderter Füllgrad des Lötauges mit Lötzinn erhalten. Ein Füllgrad kleiner 70% ist bedenklich, weil die Bruchgefahr (”kalte Lötung”) steigt und die resultierende unregelmäßige Lötperle leicht oxidiert.
Es ist bekannt, ein elektrisches Kabel über einen Crimpkontakt und einen Lötkontaktabschnitt an eine Leiterbahn auf einer Leiterplatte bzw.
Schaltungsplatte anzuschließen. Hierzu sind einstückige Kontaktklemmen aus einem länglichen Schnitt- oder Stanzteil aus Metall vorgesehen, die an einem Ende einen Crimpabschnitt mit einer oder mehreren, abstehenden Lasche(n) zum Umgreifen wenigstens des Litzenbündels des Litzenleiters aufweisen, und deren anderes Ende als Lötkontaktabschnitt ausgebildet ist; dieser Lötkontaktabschnitt kann in eine durchkontaktiere Bohrung einer Leiterplatte eingesetzt und dort verlötet werden; vgl. hierzu die Dokumente DE 196 44 794 A1 und US 4 946 408 A . Nach dem Vorschlag des Dokumentes DE 1 273 022 B liegt nach bestimmungsgemäßer Anordnung der dort beschriebenen Kontaktklemme an einer Leiterplatte ein Stegabschnitt der Kontaktklemme parallel und diesen berührend an einem Leiterbahnabschnitt an, der auf der Oberfläche der Leiterplatte aufgebracht ist. Danach kann mit Hilfe konventioneller Widerstands-Schweißtechnik eine elektrische Verbindung zwischen diesem Leiterbahnabschnitt und den Kontaktklemmenabschnitt erzeugt werden. Alternativ ist auch eine Lötverbindung möglich. Nach dem Vorschlag des Dokumentes EP 1 206 005 A1 ist der Lötkontaktabschnitt als Verbindungsteil ausgebildet, das wenigstens eine Ausnehmung in der Leiterplatte durchsetzt, um an wenigstens einem Lötpad der Leiterplatte angelötet zu werden.
Das Dokument US 4 969 260 A offenbart einen Crimpkontakt, um einen sicheren, mechanischen und elektrischen Kontakt zwischen einem Litzenleiter und einem Kontaktabschnitt zu erzeugen. Die Besonderheit besteht darin, dass nach Einlegen des abisolierten Litzenbündels in den Crimpkontaktabschnitt der Kontaktklemme auf/in diesem Crimpkontaktabschnitt ein flüssiges, vernetzbares Kunstharz aufgebracht wird, so dass nach Fertigstellung des Crimpkontaktes und Vernetzung des Kunstharzes das Litzenbündel in vernetztes, für Feuchtigkeit undurchlässiges Kunstharz eingebettet ist. Hierbei soll der in einer Umgebung bei hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit ansonsten auftretende zeitabhängige Anstieg des elektrischen Widerstandes der so erzeugten elektrischen Verbindung ganz erheblich vermindert werden. Ausweislich der Zeichnungen ist der Kontaktabschnitt hier als ebener Metallring ausgebildet der einstückig mit dem Crimpkontaktabschnitt verbunden ist. In diesem Metallring ist eine kreisförmige, allseitig geschlossene Aussparung ausgeschnitten. Es kann nur vermutet werden, dass durch die so geschaffene Bohrung eine Schraube hindurchgeführt wird, um diesen Kontaktabschnitt mit einem – nicht dargestellten – Kontaktpartner zu verbinden. Jedenfalls wird in diesem Dokument die Verwendung dieses Kontaktabschnittes zur Erzeugung einer Lötverbindung nicht angesprochen.
Beim Dokument DE 39 21 990 C2 handelt es sich im wesentlichen um ein deutschsprachiges Äquivalent zu vorstehendem Dokument US 4,969,260 A . Abweichend ist hier das flüssige vernetzbare Kunstharz durch eine flüssige Lötpaste ersetzt. Beschrieben ist ein Verfahren zum Verbinden eines Quetschanschlussverbinders bzw. Crimpkontaktes mit elektrischen Leitern eines elektrischen Kabels, wobei der Crimpkontakt einen Leiter-Halteabschnitt aufweist, der wiederum eine Basis und ein Paar von Klemmarmen umfasst, die sich seitlich jeweils von den gegenüberliegenden Seiten der Basis erstrecken, wobei das Verfahren nachstehende Schritte umfasst:

– Auftragen einer Lötpaste auf eine Innenoberfläche des Leiter-Halteabschnittes;
– Auftragen der Lötpaste auch auf die Außenfläche der Leiter;
– Verbiegen der Klemmarme nach oben und mit ihren Endteilen kurvenförmig nach innen, wodurch zwischen den Leitern Spalte gebildet werden, die mit Lötpaste gefüllt werden;
– anschließendes Verformen des Leiter-Halteabschnittes durch Zusammendrücken, so dass dieser die Leiter umschließt und ergreift; und
– anschließendes Schmelzen sowie Erstarren der Lötpaste.

Der Leiter-Halteabschnitt erstreckt sich weg von einem Kontaktabschnitt. Ausweislich der Zeichnungen ist dieser Kontaktabschnitt als ebene runde Scheibe ausgebildet, in deren Zentrum eine runde Bohrung ausgespart ist. Nach Anspruch 9 hat die Lötpaste einen verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt. Beispielsweise besteht die Lötpaste aus einer Zinn/Blei-Legierung unter Einschluss eines Fluß- und Lösungsmittels oder aus einer Zinn/Wismut-Legierung unter Einschluss eines Fluß- und Lösungsmittels.
Das Dokument DE 9 001 513 U1 betrifft eine Kontaktklemme zum elektrischen Anschluss eines Isolierdrahtes. Die Kontaktklemme wird aus einem ebenen Stanzrohling erzeugt, der anfänglich an einem Trägerband angeformt ist. Nach entsprechender Verformung wird eine, aus einem einstückigen, länglichen Schnitt- oder Stanzteil aus Metall bestehende Kontaktklemme erhalten, die an einem Ende einen Crimpabschnitt mit einer oder mehreren abstehenden Lasche(n) zum Umgreifen wenigstens des Litzenbündels des Litzenleiters aufweist, und die am anderen Ende einen Kontaktabschnitt aufweist. Die Besonderheit besteht darin, dass an der Kontaktklemme einstückig wenigstens zwei gegenüberliegend angeordnete Schneidleisten angeformt sind, zum Aufschneiden des Isoliermaterials des Isolierdrahtes bis zu dessen Drahtseele. Weiterhin ist zwingend eine Haltelasche zum Umgreifen des Kabelmantels des Isolierdrahtes vorhanden, um einen so genannten Isoliercrimp zu erzeugen. Als Kontaktabschnitt wird ein Federkontakt mit zwei Federschenkeln vorgeschlagen (vgl. 1) oder eine ebene Kontaktöse (vgl. 4), in der eine kreisförmige, allseitig geschlossene Aussparung ausgeschnitten ist. Diese Kontaktöse dient zum Anschluss des Isolierdrahtes an einem stiftartigen Stecker. Eine Lötverbindung ist hier nicht angesprochen.
Der Patent Abstract of Japan zur Patent-Veröffentlichung Nr. JP 2001-185251 offenbart eine vergleichbare Kontaktklemme, an deren Crimpabschnitt einstückig ein Steg angeformt ist, der in einer Öse endet, in der eine kreisförmige, allseitig geschlossene Aussparung ausgeschnitten ist. Diese Kontaktklemme wird als ”solderless terminal for cabel” bezeichnet.
Das Dokument DE 2 154 958 A1 betrifft eine Sicherheitslötstelle in hochspannungsführenden Leiterbahnen in gedruckten Schaltungen. Die gedruckte Schaltung ist als Leiterplatte ausgebildet und besteht aus einem Träger-Material, auf dem sich Leiterbahnen aus einer Kupfer-Folie befinden. Die Leiterbahn ist überwiegend mit einer Schicht aus Lötstopplack abgedeckt, welche die Leiterbahn vor Oxidation schützt und an der Lötstelle nur das Löt-Auge freilässt. Eine übermäßige mechanische Beanspruchung, beispielsweise bei einem Sturz während des Transports, kann Haarrisse in dem Trägermaterial und in der Leiterbahn hervorrufen. Liegt ausreichend hohe Spannung und/oder Strom an, so kann ein solcher Haarriss in der Leiterbahn zur Zündung eines Lichtbogens führen, der unweigerlich die gesamte Leiterplatte in Brand setzt. Dieses Dokument macht keine Angaben zu den Abmessungen des Anschlussstiftes und/oder der Bohrung im Lötauge.
Das Dokument DE 1 465 132 A1 betrifft eine Kontaktverbindung zum Anlöten eines Kabels oder dergleichen an eine Metallfläche mittels eines mit einer Öffnung versehenen Kontaktschuhs und eines in der Öffnung sitzenden Stiftes mit an seinem Ende angebrachtem Lötmetall, das durch einen Lichtbogen bei gleichzeitigem Hineindrücken des Stiftes in die Öffnung geschmolzen wird und beim Abkühlen eine feste Verbindung zwischen Kontaktschuh und Metallfläche herstellt. Bei der Metallfläche, mit der die Lötverbindung herzustellen ist, kann es sich beispielsweise um eine Eisenbahnschiene handeln.
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht weiterhin ein Bedarf nach einer Kontaktklemme, mit der ein, typischerweise einen Leiterquerschnitt von 0,08 bis 2,5 mm² aufweisender Litzenleiter einfach, zuverlässig und dauerhaft an einem relativ dünnen Anschlussstift angeschlossen werden kann.
Davon ausgehend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Kontaktklemme der gattungsgemäßen Art (vgl. das Dokument DE 90 01 513 U1 ) bereitzustellen, mit der ein, typischerweise einen Leiterquerschnitt von 0,08 bis 2,5 mm² aufweisender Litzenleiter einfach, zuverlässig und dauerhaft an einem säulenförmigen Anschlussstift angeschlossen werden kann, dessen Querschnittsfläche nicht mehr als 2,4 mm², insbesondere nicht mehr als 1,8 mm² beträgt. Diese Kontaktklemme soll auch in einem automatisierten Verfahren einsetzbar sein, das ohne weiteres mehr als 46 Anschlüsse pro min liefert.
Ausgehend von einer Kontaktklemme zum elektrischen Verbinden eines Litzenleiters mit einem säulenförmigen, einen vorgegebenen Querschnitt aufweisenden Anschlussstift,
bestehend aus einem einstückigen Schnitt- oder Stanzteil aus Metall, das an einem Ende einen Crimpabschnitt mit einer oder mehreren, abstehenden Lasche(n) zum Umgreifen wenigstens des Litzenbündels des Litzenleiters aufweist, und
das am anderen Ende einen Kontaktabschnitt aufweist, in dem eine allseitig geschlossene Aussparung ausgeschnitten ist, ist die erfindungsgemäße Lösung obiger Aufgabe,
dadurch gekennzeichnet, dass

– der Kontaktabschnitt zur Erzeugung einer Lötverbindung mit dem Anschlussstift bestimmt und ausgebildet ist;
– der aus metallischem Material bestehende Anschlussstift einen säulenförmigen, gleichförmigen Querschnitt hat, dessen Querschnittsfläche nicht mehr als 2,4 mm² beträgt;
– die allseitig geschlossene Aussparung eine Größe hat, die einer Fläche kleiner/gleich 4,2 mm² entspricht; und
– die Innenumfangskontur dieser Aussparung an den Querschnitt des Anschlussstiftes so angepasst ist, dass der Anschlussstift mit Spiel in das so gebildete Lötauge eingesetzt werden kann.

Weiter bevorzugt ist eine solche Kontaktklemme, bei welcher die allseitig geschlossene Aussparung im Kontaktabschnitt eine solche Größe hat, die einer Fläche kleiner/gleich 2,8 mm² entspricht.
Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung einer Kontaktklemme,
die zum elektrischen Verbinden eines Litzenleiters mit einem Anschlussstift bestimmt ist, und
die aus einem einstückigen Schnitt- oder Stanzteil aus Metall besteht,
das an einem Ende einen Crimpabschnitt mit einer oder mehreren abstehenden Lasche(n) zum Umgreifen wenigstens des Litzenbündels des Litzenleiters aufweist, und
das am anderen Ende einen Kontaktabschnitt aufweist, in dem eine allseitig geschlossene Aussparung ausgeschnitten ist,
wobei die erfindungsgemäße Besonderheit
dadurch gekennzeichnet ist,
dass der Anschlussstift in diese Aussparung eingeführt wird; und
eine Lötverbindung zwischen dem Anschlussstift und dem Kontaktabschnitt erzeugt wird.
Auch bei dieser erfindungsgemäßen Verwendung einer an sich bekannten Kontaktklemme ist vorzugsweise vorgesehen,

– dass der Litzenleiter typischerweise einen Leiterquerschnitt von 0,08 bis 2,5 mm² aufweist;
– dass der Anschlussstift säulenförmig ausgebildet ist und einen gleichförmigen Querschnitt aufweist, dessen Querschnittsfläche nicht mehr als 2,4 mm², insbesondere nicht mehr als 1,8 mm² beträgt; und/oder
– dass die allseitig geschlossene Aussparung eine Größe hat, die einer Fläche kleiner/gleich 4,2 mm² entspricht.

Noch ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft eine verbundene Anordnung, die aufweist:

– wenigstens einen Endabschnitt eines Litzenleiters mit einem abisolierten Litzenbündelendabschnitt;
– eine Kontaktklemme; -- die aus einem einstückigen Schnitt- oder Stanzteil aus Metall besteht, das an einem Ende einen Crimpabschnitt mit einer oder mehreren abstehenden Lasche(n) aufweist, und das am anderen Ende einen Kontaktabschnitt aufweist, in der eine allseitig geschlossene Aussparung ausgeschnitten ist;
– ein elektrisches und/oder elektronisches Bauelement oder Gerät von dem ein säulenförmiger Anschlussstift absteht; wobei
– die Lasche(n) den abisolierten Litzenbündelendabschnitt umgreifen und dort einen elektrisch leitenden Crimpkontakt zum Litzenleiter bilden;
– die allseitig geschlossene Aussparung eine Größe hat, die einer Fläche kleiner/gleich 4,2 mm² entspricht;
– der aus metallischem Material bestehende Anschlussstift einen säulenförmigen, gleichförmigen Querschnitt hat, dessen Querschnittsfläche nicht mehr als 2,4 mm² beträgt;
– dieser Anschlussstift durch die Aussparung in der Kontaktklemme hindurchragt, die im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Anschlussstiftes ausgerichtet ist; und
– zwischen dem Kontaktabschnitt der Kontaktklemme und dem Anschlussstift eine Lötverbindung ausgebildet ist.

Die nachfolgenden Ausführungen über besondere Ausgestaltungen der Kontaktklemme gelten auch für diese verbundene Anordnung, welche diese besonders ausgestattete Kontaktklemme enthalten kann.
Das erfindungsgemäße Konzept, nämlich das abisolierte und gegebenenfalls vorverzinnte Kabelende in den Crimpabschnitt einer Kontaktklemme einzusetzen und dort zu vercrimpen, sowie an dieser Kontaktklemme einen einstückig angeformten Kontaktabschnitt vorzusehen, indem eine allseitig geschlossene Aussparung ausgeschnitten ist, die ein Lötauge bildet, und den anzuschließenden Anschlussstift in diese Aussparung einzuführen, und eine Lötverbindung zwischen dem Anschlussstift und dem Kontaktabschnitt zu erzeugen, liefert verschiedene Vorteile gegenüber dem direkten Anlöten des abisolierten Kabelendes an den Anschlussstift. Weil das Lötauge bzw. die Lötöse nicht länger aus dem abisolierten und vorverzinnten Litzenbündel erzeugt werden muss, sondern die zur Erzeugung des Lötauges erforderliche, allseitig geschlossene Aussparung in einem typischerweise ebenen Kontaktabschnitt aus Blechmaterial ausgeschnitten wird, lassen sich beliebig kleine Lötaugen, das heißt allseitig geschlossene Aussparungen mit kleinem Durchmesser und/oder kleiner Querschnittsfläche schaffen, die an den Durchmesser bzw. die Querschnittsfläche des jeweils vorliegenden Anschlussstiftes angepasst sind. Beispielsweise kann für einen säulenförmigen Anschlussstift mit quadratischer Querschnittsfläche (Seitenlänge 0,5 mm) ohne weiteres in dem Kontaktabschnitt eine allseitig geschlossene Aussparung ausgeschnitten werden, die eine solche Größe aufweist, die einer Fläche von 0,3 bis 0,4 mm² entspricht, was 120 bis 160% der Anschlussstift-Querschnittsfläche ausmacht. Eine solche Aussparung ist zur Erzeugung einer Lötverbindung mit diesem bestimmten Anschlussstift gut geeignet. Andererseits wäre es nicht möglich, aus dem abisolierten und vorverzinnten Litzenbündelende dauerhaft und gezielt eine solch kleine Lötöse zu erzeugen. Es ist ohne weiteres möglich, die Innenumfangskontur der allseitig geschlossenen Aussparung in dem Kontaktabschnitt an die Außenumfangskontur des jeweils anzuschließenden Anschlussstiftes anzupassen. Beispielsweise kann für einen Anschlussstift mit kreisrundem Querschnitt eine Aussparung mit kreisrundem Innenumfang vorgesehen werden; für einen Anschlussstift mit quadratischem, Querschnitt kann eine quadratische Aussparung vorgesehen werden; für einen Anschlussstift mit dreieckigem Querstift kann eine dreieckige Aussparung vorgesehen werden; für einen Anschlussstift mit ovalem Querschnitt kann eine angepasste, ovale Aussparung vorgesehen werden; und dergleichen.
Weil für jeden Anschlussstift mit vorgegebenem Querschnitt ohne weiteres ein korrespondierendes Lötauge der richtigen Größe vorgesehen werden kann, kann die Lötverbindung unter optimalen Bedingungen erzeugt werden. Die für die Lötverbindung erforderliche Auflagefläche am Kontaktabschnitt kann minimiert werden, wodurch Lötzinn eingespart werden kann. Die an den Anschlussstift angepasste richtige Größe des Lötauges erlaubt zumeist einen Füllgrad von 100%, wegen der guten Lötbedingungen kann ein automatisches Lötverfahren angewandt werden. Es werden gute Lötverbindungen erhalten, die auf den Zwischenraum zwischen Anschlussstift und Lötaugenrand konzentriert sind.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich darauf, einen Litzenleiter elektrisch leitend an einen Anschlussstift anzuschließen, der von einem elektrischen und/oder elektronischen Bauteil oder Gerät absteht. Die Erfindung ermöglicht hier relativ kleine Anschlussmittel, mit denen ein Litzenleiter, der typischerweise einen Leiterquerschnitt von 0,08 bis 2,5 mm² aufweist, an einen relativ dünnen Anschlussstift angeschlossen werden kann und/oder in einer Umgebung, in welcher relativ wenig Raum für das Anschlussmittel zur Verfügung steht.
Als anzuschließende, elektrische und/oder elektronische Bauteile oder Geräte, sowie deren Komponente kommen beispielsweise solche Bauteile und Geräte in Betracht, die mit Halbleitern ausgerüstet sind und eine Kontaktierung dieser Halbleiter und Halbleiterplatinen erfordern. Ferner kommen hier Lichtquellen und Sensoren in Betracht, sowie die Verknüpfung solcher Sensoren mit zugeordneten Sende-, Empfangs- und/oder Anzeigeeinrichtungen.
Weil die erfindungsgemäß vorgesehenen Kontaktklemmen relativ kleine Abmessungen aufweisen können, beispielsweise nur eine Länge von etwa 3,5 bis 8,0 mm, ist diese Erfindung besonders geeignet zur Verwendung in Hörgeräten oder zum Anschluss von Sensoren und dergleichen, die mit immer kleineren Abmessungen realisiert und in immer kleineren Gehäusen bereitgestellt werden.
Sowohl der Crimpkontakt wie die Lötverbindung an der erfindungsgemäßen Kontaktklemme sind mechanisch stabil und halten auch den rauen Bedingungen stand, die typischerweise beim Betrieb eines Kraftfahrzeuges auftreten. Die erfindungsgemäße Kontaktklemme sowie die damit erhältliche verbundene Anordnung können daher vorzugsweise auch im Automotiv-Bereich eingesetzt werden. Hier ist die erfindungsgemäße Kontaktklemme gerade jüngst zum Anschluss von Sensoren zur Abstandsmessung oder zur Erfassung von einen Alarm auslösenden Zuständen und Zustandsänderungen verwendet worden. Diese Sensoren (Durchmesser etwa 9 mm, Länge etwa 6 mm) haben zwei säulenförmige, kreisrunde Anschlussstifte (Durchmesser 0,80 mm), die in einem Abstand von nur 5 mm zueinander angeordnet sind. Hier muss ein stabiler und dauerhafter Anschluss innerhalb eines Gehäuses geschaffen werden, das nur wenig freien Raum zur Verfügung stellt. Die Erfindung ist hier bestens geeignet, und ist zur Realisierung des Projekts angenommen worden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche.
So wurde im Verlauf der Entwicklung der Erfindung erkannt, dass es wünschenswert ist, die Breite des umlaufenden Spalts zwischen dem Außenumfang des in die Aussparung eingeführten Anschlussstiftes und dem Innenumfang dieser Aussparung in gewissen Grenzen zu halten. Einerseits soll dieser Spalt ausreichend breit sein, damit der Anschlussstift bequem und mit Spiel in die Aussparung eingeführt werden kann. Andererseits wurde erkannt, dass ein zu breiter Spalt die Erzeugung einer guten Lötverbindung beeinträchtigt.
Beispielsweise war versucht worden, einen Anschlussstift mit kreisrundem Querschnitt und einem Durchmesser von 0,88 mm an ein Lötauge anzulöten, das eine allseitig geschlossene, kreisrunde Aussparung mit einem Durchmesser von 1,20 mm aufwies. In diesem Falle macht die Fläche der Aussparung (= 1,137 mm²) etwa 186% der Anschlussstift-Querschnittsfläche (= 0,611 mm²) aus. Es traten verschiedene Lötprobleme auf, die allein dadurch beseitigt werden konnten, dass der Innendurchmesser der kreisrunden Aussparung auf 1,00 mm vermindert worden ist. In diesem Falle macht die Fläche der Aussparung etwa 129% der Anschlussstift-Querschnittsfläche aus.
Ferner war versucht worden, einen Anschlussstift mit quadratischem Querschnitt (Seitenlänge 0,64 mm) an ein allseitig geschlossenes, quadratisches Lötauge anzulöten, das eine Seitenlänge von 1,0 mm aufwies. In diesem Falle macht die Fläche der Aussparung (= 1,00 mm²) etwa 244% der Anschlussstift-Querschnittsfläche (= 0,409 mm²) aus. Es traten verschiedene Lötprobleme auf, die allein dadurch behoben werden konnten, dass die quadratische Aussparung des Lötauges auf eine Seitenlänge von 0,8 mm vermindert wurde. In diesem Falle macht die Fläche der Aussparung (= 0,64 mm²) noch 156% der Anschlussstift-Querschnittsfläche aus.
Aus diesen und weiteren Experimenten dieser Art folgt, dass gute Lötverbindungen dann erhalten werden, wenn der säulenförmige Anschlussstift eine Querschnittsfläche im Bereich von 0,20 bis 2,40 mm² aufweist, und die Fläche der korrespondierenden Aussparung 120 bis 160% der jeweiligen Anschlussstift-Querschnittsfläche ausmacht. Noch weiter bevorzugt, soll der säulenförmige Anschlussstift eine Querschnittsfläche im Bereich von 0,48 bis 1,80 mm² aufweisen, und die Fläche der korrespondierenden Aussparung soll dann 120 bis 150% der jeweiligen Anschlussstift-Querschnittsfläche ausmachen.
In allen diesen Fällen ist darauf zu achten, dass während des Lötvorganges eine solche Anordnung der Kontaktklemme bezüglich des Anschlussstiftes gewährleistet ist, dass eine möglichst konzentrische Anordnung des Anschlussstiftes innerhalb der Aussparung des Lötauges erhalten wird.
Die Anzahl, die Größe und die Anordnung der Lasche(n) zum Umgreifen wenigstens des abisolierten Litzenbündelendabschnitts des Litzenleiters am Crimpabschnitt ist nicht besonders begrenzt. Es kann lediglich eine einzelne, einstückig angeformte Lasche vorgesehen werden, welche nach Durchführung des Crimpvorgangs das Litzenbündel mehr als hälftig umgreift. Alternativ können zwei, einander gegenüber angeordnete Laschen vorgesehen werden, welche im Crimpvorgang aufeinander zu verformt werden, um gemeinsam das Litzenbündel weitgehend vollständig zu umgreifen. Weiterhin können auch zwei gegenüberliegende, jedoch in Längsrichtung versetzt zueinander angeordnete Laschen vorgesehen werden, welche nach Durchführung des Crimpvorgangs parallel nebeneinander das Litzenbündel mehr als hälftig umgreifen.
Es ist nicht zwingend erforderlich, zusätzlich zu der/den das Litzenbündel umgreifenden Lasche(n) weitere Laschen vorzusehen, welche auch den Isoliermantel des Kabels umgreifen, in welchen das Litzenbündel eingebettet ist. Das Weglassen solcher, einen Isoliercrimp bildenden Laschen vermindert die Längenausdehnung der Kontaktklemme. Eine Kontaktklemme mit möglichst geringer Längenausdehnung kann zweckmäßig sein, wenn sich der Anschlussstift in einem Gehäuse befindet, in dem nur wenig freier Raum zur Verfügung steht, beispielsweise in den Gehäusen der zunehmen kleiner gebauten Sensoren. Sofern andererseits nicht auf eine besonders kurze Baulänge der Kontaktklemme geachtet werden muss, ist vorzugsweise vorgesehen, am Crimpabschnitt zusätzlich eine oder mehrere abstehende Lasche(n) zum Umgreifen des Isoliermantels des Litzenleiters vorzusehen, um aus dieser Lasche bzw. diesen Laschen einen Isoliercrimp zu bilden, der zur Zugentlastung zwischen dem angeschlossenen Litzenleiter und dem Anschlussstift beiträgt.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kontaktklemme kann in üblicher Weise erfolgen. Hierzu wird ein Rohling der Kontaktklemme aus anfänglich ebenem Band- oder Blechmaterial ausgestanzt oder ausgeschnitten. Im Hinblick auf die geringen Abmessungen kann hier insbesondere auch eine Laserschneideinrichtung eingesetzt werden. Die Laschen zur Erzeugung der Crimpverbindung(en) oder zumindest die Flanken dieser Laschen werden noch im Schneid- und Presswerk abgewinkelt, um eine, zur Längsachse der Kontaktklemme parallele, kanalförmige Struktur zu schaffen, in welche das abisolierte Kabelende des Anschlusskabels eingelegt werden kann und dort provisorisch festgehalten wird, bis der eigentliche Crimpvorgang mit den üblichen Crimpwerkzeugen durchgeführt wird. Zu Zwecken des Transport und der einfachen Handhabung in einem Crimpautomaten ist typischerweise eine Vielzahl von Kontaktklemmen anfänglich in paralleler Anordnung an einem Transportband befestigt, von dem jede einzelne Kontaktklemme leicht getrennt werden kann, beispielsweise durch Abschneiden oder Abrechen. Typischerweise ist eine solche Anordnung gewählt, bei welcher die Kontaktklemme über den Crimpabschnitt am Transportband befestigt ist. Das abisolierte Kabelende wird in den freiliegenden Crimpabschnitt eingelegt, so lange dieser Crimpabschnitt noch am Transportband gehalten ist. Die Trennung der Kontaktklemme vom Transportband erfolgt dann, nachdem die Backen bzw. Zangen des Crimpwerkzeuges bereits die Lasche(n) am Crimpabschnitt gegriffen haben, um diese zum Crimpkontakt zu verformen. Dies erleichtert die Positionierung und die automatisierte Durchführung des Crimpvorgangs in einem Crimpautomaten. Nach Trennung des Crimpabschnittes vom Transportband und Durchführung des Crimpvorganges wird ein abisoliertes Kabelende erhalten, an dem in elektrisch leitender Verbindung die Kontaktklemme angecrimpt ist, deren einstückig angeformter Kontaktabschnitt in Kabelrichtung von dem Kabelende absteht. Daraufhin kann der anzuschließende Anschlussstift in die Aussparung des Kontaktabschnittes eingeführt werden. Es wird eine stabile Anordnung für die nachfolgende Durchführung des Lötvorganges erhalten.
Alternativ kann auch eine wechselseitige Kopf/Schwanz-Anordnung einer Vielzahl Kontaktklemmen-Rohlinge vorgesehen werden, bei welcher anfänglich der Kontaktabschnitt eines Kontaktklemmen-Rohlings mit dem Crimpabschnitt des nächstfolgenden Kontaktklemmen-Rohlings einstückig verbunden ist. Diese Vielzahl Kontaktklemmen-Rohlinge bildet eine endlose Kette, die zu einem Wickel aufgerollt ist. Die Verarbeitung erfolgt in einem angepassten Crimpautomaten.
Das anfänglich ebene Band- oder Blechmaterial zur Erzeugung der erfindungsgemäßen Kontaktklemme kann typischerweise eine Schichtdicke von etwa 0,15 bis 0,85 mm aufweisen; noch weiter bevorzugt ist eine solche Schichtdicke von etwa 0,3 bis 0,75 mm. Auch mit dieser Schichtdicke soll die gesamte Kontaktklemme für einen Leiterquerschnitt von 0,08 bis 2,5 mm² ausgelegt sein. Der die Aussparung des Kontaktabschnittes umgebende Ring muss eine ausreichende Breite haben, um eine ausreichende Auflagefläche für das Lötzinn zu bilden und um auch im Bereich des Kontaktabschnittes den gewünschten Kontaktklemmen-Leiterquerschnitt von 0,08 bis 2,5 mm² zu gewährleisten. Für sehr kleine Kontaktklemmen, deren kreisrunde Aussparung nur einen Durchmesser von etwa 1,0 mm aufweist, ist hier eine Breite des umgebenden Rings von wenigstens etwa 0,8 mm vorgesehen. Für größere Kontaktklemmen kann hier eine Breite bis zu etwa 3,2 mm vorgesehen werden.
Insgesamt kann die erfindungsgemäße Kontaktklemme sehr geringe Abmessungen aufweisen. Eine beispielhafte Kontaktklemme, in deren Kontaktabschnitt eine kreisrunde Aussparung mit einem Durchmesser von 1,0 mm ausgespart ist, weist bei einer Breite des Kontaktabschnittes von etwa 1,75 mm nur eine Gesamtlänge von etwa 3,8 mm auf. Damit wird ein Anschlussmittel für viele Sensoren mit relativ dünnem Anschlussstift geschaffen, in deren Gehäuse häufig nur wenig freier Raum zur Verfügung steht. Alternativ können selbstverständlich auch erfindungsgemäße Kontaktklemmen mit größeren Abmessungen erzeugt werden; beispielsweise mit einer Gesamtlänge von etwa 8 bis 12 mm.
Die erfindungsgemäße Kontaktklemme kann aus Materialien gefertigt werden, die in der Anschlusstechnik/Verbindungstechnik üblicherweise eingesetzt werden. Vorzugsweise werden hier Materialien eingesetzt, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, die umfasst CuSn, CuFe, CuNiSi und CuZn.
Vorzugsweise wird Band- oder Blechmaterial, dieser Art verwendet, an dem vorher eine galvanische Beschichtung aufgebracht worden ist. Eine so erzeugte galvanische Beschichtung fördert beim späteren Lötvorgang die Benetzung mit Lötzinn und verbessert das Fließen des Lötzinns. Hierfür kommen vorzugsweise galvanische Beschichtungen mit Zinn (Vorverzinnung), mit Silber (Versilberung) oder mit Gold (Vergoldung) in Betracht. Diese Beschichtung kann typischerweise in einer Schichtdicke von etwa 2 bis 5 μm aufgebracht werden. Diese Maßnahme verbessert die Qualität der erzielbaren Lötverbindung.
Nachstehend wird die Erfindung mehr im Einzelnen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; die letzteren zeigen:
1 eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kontaktklemme;
2 eine schematische Draufsicht auf eine zweite Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kontaktklemme;
3 eine schematische Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Transportbandes, an dem einstückig eine Anzahl Kontaktklemmen angebracht ist;
4, 5 und 6 verschiedene Stadien beim Ancrimpen eines Litzenleiters an die Kontaktklemme nach 1;
7, 8 und 9 verschiedene Stadien beim Ancrimpen eines Litzenleiters an die Kontaktklemme nach 2;
10 in einer schematischen Seitenansicht eine verbundene Anordnung, bei welcher ein Litzenleiter an eine Kontaktklemme angecrimpt ist, die zusätzlich eine Lötverbindung zu einem Anschlussstift aufweist, der von einem elektrischen und/oder elektronischen Gerät absteht;
11, 12, 13 und 14 je in schematischer Schrägansicht an einen Litzenleiter angecrimpte Kontaktklemmen, deren Aussparung an den jeweiligen Anschlussstift-Querschnitt angepasst ist.
Die 1 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Kontaktklemme 1, die hier als ebenes Schnitt- oder Stanzteil vorliegt. Diese Kontaktklemme 1 besteht im Wesentlichen aus einem Kontaktabschnitt und aus einem Crimpabschnitt. Der Kontaktabschnitt wird im Wesentlichen aus einem kreisförmigen Ring 2 gebildet, der über einen sich verjüngenden Steg 3 in den Crimpabschnitt übergeht. Etwa mittig innerhalb des Kontaktabschnittes ist eine allseitig geschlossene Aussparung 4 ausgeschnitten die von einem Innenumfang 5 begrenzt ist. Diese Aussparung 4 hat eine Fläche ”F”, die in 1 schraffiert dargestellt ist. Der Crimpabschnitt umfasst hier zwei Laschen 6 und 7. Die gesamte Anordnung ist spiegelbildlich bezüglich einer Längsmittelachse ”A” ausgebildet. Die beiden Laschen 6 und 7 stehen dann in entgegensetzte Richtungen rechtwinkelig bezüglich dieser Längsmittelachse ”A” ab.
Die allseitig geschlossene Aussparung 4 hat eine solche Größe, dass deren Fläche ”F” einer Fläche kleiner/gleich 4,2 mm² entspricht. Besonders bevorzugt hat diese allseitig geschlossene Aussparung 4 eine solche Größe, dass deren Fläche ”F” einer Fläche kleiner/gleich 2,8 mm² entspricht. Typischerweise hat die Kontaktklemme 1 eine Länge ”L”, das ist die Ausdehnung in Richtung der Längsmittelachse ”A” von etwa 3,0 bis 12,0 mm; noch weiter bevorzugt ist eine Länge von etwa 3,5 bis 8,0 mm. Die Laschen 6 und 7 können eine Länge ”LC” von etwa 1,2 bis 2,4 mm aufweisen. Die Breitenausdehnung, das ist die Ausdehnung senkrecht zur Längsmittelachse ”A” der Laschen ist typischerweise etwas größer als die Breitenausdehnung des Kontaktabschnittes. Der Kontaktabschnitt ist zur Erzeugung einer Lötverbindung mit einem hier nicht dargestellten Anschlussstift bestimmt, der durch die geschlossene Aussparung 4 hindurch geführt wird. Der kreisrunde Ring 2 dient dann als Auflagefläche und Haftgrund für das Lötzinn. Bei der Ausgestaltung gemäß 1 hat dieser kreisrunde Ring 2 typischerweise eine Breite ”B” von etwa 0,8 bis 3,2 mm.
Die 2 zeigt eine Draufsicht auf eine ähnlich ausgebildete Kontaktklemme 1'. In diesem Falle umfasst der Crimpabschnitt erste Laschen 6 und 7 die zum Umgreifen des Litzenbündels 21 eines Litzenleiters 20 (vgl. 3) bestimmt sind und zusätzlich zweite Laschen 8 und 9 die zum Umgreifen des Kabelmantels 22 des Litzenleiters 20 bestimmt sind, um so einen Isoliercrimp zu bilden. Auch diese zweiten Laschen 8 und 9 stehen in entgegengesetzter Richtungen rechtwinkelig bezüglich der Längsmittelachse ”A” ab. In diesem Falle kann die Länge ”LC” der Kontaktklemme 1' typischerweise etwa 1,8 bis 3,0 mm betragen. Der Kontaktabschnitt der Kontaktklemme 1' hat eine Aussparung 4 mit kreisrundem Innenumfang 5; diese kreisrunde Aussparung 4 hat einen Durchmesser ”D” der typischerweise einen Wert kleiner/gleich 2,3 mm hat, insbesondere einen Wert kleiner/gleich 1,8 mm hat.
Die Kontaktklemmen 1 und 1' können im Zustand des ebenen Schnitt- oder Stanzteils in Form eines endlosen Bandes bereitgestellt werden, das bezüglich der Kontaktklemme 1' schematisch in 3 dargestellt ist. Hier sind eine Vielzahl Kontaktklemmen 1' über je einen Verbindungssteg 10 mit einem Transportband 15 verbunden. Jeder Verbindungssteg 10 verbindet den Crimpabschnitt einer Kontaktklemme 1' mit dem seitlichen Rand des Transportbandes 15. Im Transportband 15 sind in regelmäßigen Abständen Bohrungen 16 ausgespart mit deren Hilfe eine Lichtsteuereinrichtung die richtige Positionierung der Kontaktklemmen-Rohlinge in einem Crimpautomaten für die spätere Verarbeitung überwachen kann. Die gesamte einstückige Anordnung gemäß 3 besteht aus einem in der Anschlusstechnik/Verbindungstechnik üblichen Blechmaterial, beispielsweise aus CuSn, CuFe, CuNiSi oder CuZn, das typischerweise eine Blechdicke von 0,15 bis 0,85 mm aufweist. Wahlweise kann dieses Blechmaterial mit einer Beschichtung versehen sein, welche die nachfolgende Erzeugung einer Lötverbindung fördert; diese Beschichtung kann beispielsweise aus Zinn, Silber oder Gold bestehen. Für diese Beschichtung kann typischerweise eine Schichtdicke von etwa 2 bis 5 μm, beispielsweise von 3,0 μm vorgesehen werden.
Bereits im Stanz- und Presswerk wird an der anfänglich ebenen Anordnung gemäß 3 eine Abwinkelung der die Crimpabschnitte bildenden Laschen vorgenommen, um Anordnungen zu schaffen, wie sie beispielsweise in 7 dargestellt sind.
Die 4, 5 und 6 zeigen verschiedene Stadien beim Ancrimpen eines Litzenleiters an eine erfindungsgemäße Kontaktklemme. Es wird ein Litzenleiter 20 bereitgestellt, dessen Litzenbündel 21 von einem Kabelmantel 22 umgeben ist. Typischerweise ist hier ein Litzenleiter mit einem Litzenquerschnitt aller Litzen bzw. Filamente von etwa 0,08 bis 2,5 mm² vorgesehen. Die Litzen bestehen typischerweise aus Kupfer oder einem anderen elektrisch gut leitenden Metall. Der Kabelmantel 22 kann typischerweise aus einem Kunststoff bestehen, beispielsweise aus Polyvinylchlorid, einem Silikonmaterial oder aus einem vernetzten Polyurethan bestehen. An einem Ende des Litzenleiters 20 wird der Endabschnitt des Kabelmantels 22 entfernt, um das blanke Litzenbündel 21 freizulegen. Typischerweise wird dieses Litzenbündel 21 über eine Länge von etwa 1,2 bis 2,0 mm freigelegt, was der Länge ”LC” des Crimpabschnittes der Kontaktklemme 1 entspricht.
Das freigelegte blanke Litzenbündel 21 wird zwischen die bereits abgewinkelten Laschen 6 und 7 an der Kontaktklemme 1 eingelegt; vgl. 5. In einem folgenden Arbeitsschritt werden die Laschen 6 und 7 umgebogen und gegen den Litzenbündelendabschnitt 21 gepresst, um so einen elektrisch gut leitenden Crimpkontakt 24 zwischen der Kontaktklemme 1 und dem Litzenleiter 20 zu schaffen. Alle diese Maßnahmen sind in der Fachwelt bekannt und werden typischerweise in einem Crimpautomaten durchgeführt.
Die 7, 8 und 9 zeigen die entsprechenden Stadien beim Ancrimpen der Kontaktklemme 1' an den Litzenleiter 20. Die Kontaktklemme 1' enthält zusätzlich die Laschen 8 und 9, die an den Außenumfang des Kabelmantels 22 angepresst werden, um hier einen Isoliercrimp 25 zu schaffen. Ein solcher Isoliercrimp 25 sorgt für eine Zugentlastung zwischen dem Litzenleiter 20 und dem in die Aussparung 4 eingeführten Anschlussstift.
Die 10 zeigt im oberen Abschnitt eine Draufsicht auf die Kontaktklemme 1, die über den Crimpkontakt 24 an den Litzenleiter 20 angecrimpt ist.
In einer darunter befindlichen, schematischen Seitenansicht ist ein elektrisches und/oder elektronisches Gerät 30 angedeutet, das mit einem Anschlussstift 32 versehen ist, der elektrisch leitend an den Litzenleiter 20 angeschlossen werden soll. Hierzu wird eine solche wechselseitige Anordnung gebildet, dass der Anschlussstift 32 in die Aussparung 4 an der, am Litzenleiter 20 angecrimpten Kontaktklemme 1 eingeführt werden kann. Der Anschlussstift 32 kann leicht in diese Aussparung 4 eingeführt werden, weil die Kontur des Innenumfangs 5 dieser Aussparung 4 an den Querschnitt des Anschlussstiftes 32 so angepasst ist, dass der Anschlussstift 32 mit Spiel in diese Aussparung 4 eingeführt werden kann. Es wird eine Anordnung gebildet, in welcher der Anschlussstift 32 durch die Aussparung 4 in der Kontaktklemme 1 bzw. 1' hindurchragt, wobei die Ebene des Kontaktabschnittes der Kontaktklemme im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Anschlussstiftes 32 ausgerichtet ist. Anschließend wird flüssiges Lötzinn aufgebracht, nach dessen Erstarrung die Lötverbindung 35 zwischen dem Ring 2 der Kontaktklemme 1 und dem Anschlussstift 32 erhalten wird. Die Erzeugung dieser Lötverbindung kann von Hand oder in einem Lötautomaten erfolgen. Wegen der Anpassung der ein Lötauge bildenden Aussparung 4 an den Außenumfang des Anschlussstiftes 32 können unter optimalen Bedingungen auch nach einem automatisierten Lötverfahren, wie es für Massenfertigungen mit hohen Stückzahlen gewünscht ist, sichere und zuverlässige Lötverbindungen erhalten werden.
Die 11, 12, 13 und 14 zeigen die Anpassung der Aussparung 4 an der Kontaktklemme 1 an verschiedene Querschnitte des Anschlussstiftes 32. Entsprechend 11 ist für einen säulenförmigen Anschlussstift 32 mit kreisförmigem Außenumfang eine an den Litzenleiter 20 angecrimpte Kontaktklemme 1 vorgesehen, die eine geschlossene, angepasste kreisrunde Aussparung 4 aufweist. Entsprechend 12 ist zum Anschluss eines säulenförmigen Anschlussstiftes 32 mit ovalem Querschnitt eine an den Litzenleiter 20 angecrimpte Kontaktklemme 1 vorgesehen, die eine geschlossene, angepasste ovale Aussparung 4 aufweist. Entsprechend der 13 ist zum Anschluss eines solchen säulenförmigen Anschlussstiftes 32 mit quadratischer Querschnittsfläche eine an den Litzenleiter 20 angecrimpte Kontaktklemme 1 vorgesehen, die eine geschlossene, angepasste quadratische Aussparung 4 aufweist. Entsprechend 14 ist zum Anschluss eines säulenförmigen Anschlussstiftes 32 mit dreieckiger Querschnittsfläche eine an den Litzenleiter 20 angecrimpte Kontaktklemme 1 vorgesehen, die eine geschlossene angepasste, dreieckige Aussparung 4 aufweist. ”Angepasste Aussparung” meint hier, dass der Innenumfang der Aussparung an dem Außenumfang des Anschlussstiftes angepasst ist, und die Fläche ”F” der Aussparung 120 bis 160% der Querschnittsfläche des säulenförmigen Anschlussstiftes ausmacht.

Claims

Kontaktklemme (1, 1') zum elektrischen Verbinden eines Litzenleiters (20) mit einem säulenförmigen, einen vorgegebenen Querschnitt aufweisenden Anschlussstift (32), bestehend aus einem einstückigen Schnitt- oder Stanzteil aus Metall, das an einem Ende einen Crimpabschnitt mit einer oder mehreren abstehenden Lasche(n) (6, 7) zum Umgreifen wenigstens des Litzenbündels (21) des Litzenleiters (20) aufweist, und das am anderen Ende einen Kontaktabschnitt aufweist, in der eine allseitig geschlossene Aussparung (4) ausgeschnitten ist, dadurch gekennzeichnet, dass – der Kontaktabschnitt zur Erzeugung einer Lötverbindung (35) mit dem Anschlussstift (32) bestimmt und ausgebildet ist; – der aus metallischem Material bestehende Anschlussstift (32) einen säulenförmigen, gleichförmigen Querschnitt hat, dessen Querschittsfläche nicht mehr als 2,4 mm² beträgt; – die allseitig geschlossene Aussparung (4) eine Größe hat, die einer Fläche kleiner/gleich 4,2 mm² entspricht; und – die Kontur des Innenumfangs (5) dieser Aussparung (4) an den Querschnitt des Anschlussstiftes (32) so angepasst ist, dass der Anschlussstift (32) mit Spiel in das so gebildete Lötauge eingesetzt werden kann.
Kontaktklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die allseitig geschlossene Aussparung (4) eine Größe hat, die einer Fläche kleiner/gleich 2,8 mm² entspricht.
Kontaktklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der säulenförmige Anschlussstift (32) eine Querschnittsfläche im Bereich von 0,20 bis 2,40 mm² aufweist; und die allseitig geschlossene Aussparung (4) eine Größe hat, deren Fläche 120 bis 160% der jeweiligen Anschlussstift-Querschnittsfläche entspricht.
Kontaktklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der säulenförmige Anschlussstift (32) eine Querschnittsfläche im Bereich von 0,48 bis 1,80 mm² aufweist; und die allseitig geschlossene Aussparung (4) eine Größe hat, deren Fläche 120 bis 150% der jeweiligen Anschlussstift-Querschnittsfläche entspricht.
Kontaktklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Crimpabschnitt zusätzlich eine oder mehrere, zweite, abstehende Lasche(n) (8, 9) aufweist, die zur Anlage am Kabelmantel (22) des Litzenleiters (20) bestimmt sind, um dort einen Isoliercrimp (25) zu bilden.
Kontaktklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktklemme (1; 1') aus anfänglich ebenem Band- oder Blechmaterial gefertigt ist, das eine Schichtdicke von 0,15 bis 0,85 mm aufweist.
Kontaktklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktklemme (1; 1') für einen Leiterquerschnitt von 0,08 bis 2,5 mm² ausgelegt ist.
Kontaktklemme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Band- oder Blechmaterial aus CuSn, CuFe, CuNiSi oder CuZn ausgewählt ist.
Kontaktklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktklemme (1) eine Länge ”L” von 3,0 bis 12 mm, insbesondere eine solche Länge ”L” von 3,5 bis 8,0 mm aufweist.
Verbundene Anordnung, die aufweist: – wenigstens einen Endabschnitt eines Litzenleiters (20), mit einem abisolierten Litzenbündelendabschnitt (21); – eine Kontaktklemme (1; 1'), -- die aus einem einstückigen Schnitt- oder Stanzteil aus Metall besteht, -- das an einem Ende einen Crimpabschnitt mit einer oder mehreren abstehenden Lasche(n) (6, 7) aufweist, und -- das am anderen Ende einen Kontaktabschnitt aufweist, in der eine allseitig geschlossene Aussparung (4) ausgeschnitten ist; – ein elektrisches und/oder elektronisches Bauelement oder Gerät (30), von dem ein säulenförmiger Anschlussstift (32) absteht; wobei – die Lasche(n) (6) und/oder (7) den abisolierten Litzenbündelendabschnitt (21) umgreifen und dort einen elektrisch leitenden Crimpkontakt (24) zum Litzenleiter (20) bilden; – die allseitig geschlossene Aussparung (4) eine Größe hat, die einer Fläche kleiner/gleich 4,2 mm² entspricht; – der aus metallischem Material bestehende Anschlussstift (32) einen säulenförmigen, gleichförmigen Querschnitt hat, dessen Querschnittsfläche nicht mehr als 2,4 mm² beträgt; – dieser Anschlussstift (32) durch die Aussparung (4) in der Kontaktklemme (1; 1') hindurchragt, die im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Anschlussstiftes (32) ausgerichtet ist; und – zwischen dem Kontaktabschnitt der Kontaktklemme (1; 1') und dem Anschlussstift (32) eine Lötverbindung (35) ausgebildet ist.
Verbundene Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die allseitig geschlossene Aussparung (4) eine Größe hat, die einer Fläche kleiner/gleich 2,8 mm² entspricht.
Verbundene Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der säulenförmige Anschlussstift (32) eine Querschnittsfläche im Bereich von 0,20 bis 2,40 mm² aufweist; und die allseitig geschlossene Aussparung (4) eine Größe hat, deren Fläche 120 bis 160% der jeweiligen Anschlussstift-Querschnittsfläche entspricht.
Verbundene Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der säulenförmige Anschlussstift (32) eine Querschnittsfläche im Bereich von 0,48 bis 1,80 mm² aufweist; und die allseitig geschlossene Aussparung (4) eine Größe hat, deren Fläche 120 bis 150% der jeweiligen Anschlussstift-Querschnittsfläche entspricht.
Verbundene Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Crimpabschnitt zusätzlich eine oder mehrere, zweite, abstehende Lasche(n) (8, 9) aufweist, die zur Anlage am Kabelmantel (22) des Litzenleiters (20) bestimmt sind, um dort einen Isoliercrimp (25) zu bilden.
Verbundene Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktklemme (1; 1') aus anfänglich ebenem Band- oder Blechmaterial gefertigt ist, das eine Schichtdicke von 0,15 bis 0,85 mm aufweist.
Verbundene Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktklemme (1; 1') für einen Leiterquerschnitt von 0,08 bis 2,5 mm² ausgelegt ist.
Verbundene Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Band- oder Blechmaterial aus CuSn, CuFe, CuNiSi oder CuZn ausgewählt ist.
Verbundene Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktklemme (1) eine Länge ”L” von 3,0 bis 12 mm, insbesondere eine solche ”L” von 3,5 bis 8,0 mm aufweist.