EP0820118A2 - Steckkontakt für thermoplastische Elektroschweiss-Verbindungselemente - Google Patents

Steckkontakt für thermoplastische Elektroschweiss-Verbindungselemente Download PDF

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EP0820118A2
EP0820118A2 EP97810470A EP97810470A EP0820118A2 EP 0820118 A2 EP0820118 A2 EP 0820118A2 EP 97810470 A EP97810470 A EP 97810470A EP 97810470 A EP97810470 A EP 97810470A EP 0820118 A2 EP0820118 A2 EP 0820118A2
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EP
European Patent Office
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plug
resistance wire
contact
plug contact
base
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EP97810470A
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French (fr)
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EP0820118B1 (de
EP0820118A3 (de
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Max Meier
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Wavin BV
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Wavin BV
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
    • H01R4/242—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members being plates having a single slot

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a contacting connection in a molded plastic part, in particular an electrowelding connecting element, between an electrically conductive plug contact element and a resistance wire surrounded by an insulation layer according to the preamble of claim 5.
  • Thermoplastic electro-welding connecting elements for example electric welding sleeves or tapping saddles, are used to connect pipes made of thermoplastic material, the welded connection being created using a built-in heating coil made of resistance wire.
  • a circuit is closed via the resistance wire so that the heat generated leads to the heating of the material at the boundary zones of the electrical welding connection element and the pipe or pipe part.
  • the required welding energy is supplied by an external welding device, which is connected to the electrical welding connection element. Means must therefore be provided to contact the ends of the resistance wire.
  • CH-A-622'870 discloses a plug connection for contacting the resistance wire of a welding sleeve.
  • the welding sleeve has two plug receptacles in the form of recesses.
  • a plastic support body is formed, over which and along the vertical flanks one end of the resistance wire is held in the form of a loop.
  • the support body and the loop of the resistance wire together form a contact pin, on which a socket can be inserted.
  • the resistance wire In order for an electrical contact to take place, the resistance wire must be stripped beforehand.
  • DE-A-43'32'194 discloses a method for producing a contacting connection in a welding sleeve between a resistance wire and a plug contact element, which serves as a contact pin.
  • Two plug-in contact receptacles are arranged on the welding sleeve in the form of recesses, in each of which a projection is formed.
  • One end of each resistance wire is placed on a projection, the wire being held in slots on both sides of the recess.
  • the associated plug contact element has a clamping slot, the width of which is smaller than the diameter of the bare resistance wire.
  • This plug contact element is inserted into the recess, as a result of which the resistance wire is pressed over the projection and is clamped and cut in the clamping slot of the plug contact element. This creates the desired contact, cutting through any plastic sheathing of the resistance wire.
  • EP-A-0'563'409 describes an electrical plug contact connection in order to contact a resistance wire with a plug contact element in the form of a flat plug.
  • the contact is made via a conductive anvil, which is on the tab is molded and over which the resistance wire is placed.
  • the resistance wire is in turn stripped by means of an insulation displacement contact by cutting through the insulation sheath.
  • thin resistance wires in particular with diameters of 0.1 to 0.5 mm, are to be preferred, since the shrinkage of the plastic part to be welded is less hindered thereby.
  • the contacting connection between a thin coated or lacquered resistance wire and a plug contact element is difficult to establish, since the insulation layer can hardly be removed from the resistance wire without damaging it.
  • the method according to the invention eliminates the need to remove the insulation layer beforehand.
  • the insulation layer of the resistance wire is destroyed by surface pressure on both sides of the opening of the plug contact socket, in particular melted away. On the one hand, this creates an electrical contact. On the other hand, since there is no mechanical treatment, the bare wire is not injured.
  • the surface pressure required to destroy the insulation layer is achieved in that the contact surfaces of the plug-in contact element are essentially reduced to the edge regions of the plug-in element legs, which form the clamping regions, due to the depression present between the plug element legs.
  • the resistance wire is arranged in the area of the depression without pressure.
  • the depression has the shape of a blind hole.
  • the shape of the depression can be selected as desired, for example the depression may have the shape of a groove or groove which extends between the plug element legs in the direction of the resistance wire to be received.
  • the mutually facing inner surfaces of the plug element legs consist of flat surfaces. In another embodiment, they are concave surfaces, wherein they preferably form a common circular cylinder which is pierced by the slot.
  • the lateral surfaces of the plug element legs form a common circular cylinder with a slot or they are conical in shape and form a truncated cone tapering towards the plug contact base.
  • the conical shape has that Advantage that the insertion into the plug contact base is facilitated and the thickness of the plug element legs can thus be reduced.
  • the plug-in contact element when the plug-in contact element is inserted into the recess in the plug-in contact base, it is ensured that no strong tensile forces act on the resistance wire and that it remains in its predefined position as far as possible in rest. Since part of the resistance wire is generally pulled into the recess when it is inserted, there is a risk that the resistance wire will be bent and broken over the edges of the plug contact socket. To avoid this, the resistance wire protruding into the recess of the plug contact base is supported during the creation of the plug contact. For this purpose, a non-conductive anti-slip device is arranged in the recess of the plug contact base, which prevents the resistance wire from slipping further. The resistance wire lies on the anti-slip device without pressure.
  • a cavity is formed between the plug contact element and the anti-slip device when plugged together.
  • this is achieved in that the upper surface of the anti-slip device is arranged lower than a surface of the plug-in contact base which serves as a wire support surface.
  • the depression in the plug contact element has the shape of a blind hole, which comes to lie over the anti-slip device.
  • the plug contact element has a flange which is plugged together Condition comes to rest on the wire contact surface of the plug contact socket.
  • location and directional information are used which relate only to the alignment of the tapping clamp shown in the figures and do not necessarily have to correspond to the installation position on site.
  • FIG. 1 shows a plug contact socket 1 made of plastic, which is molded onto an electrowelding connecting element, here a thermoplastic, electrically weldable tapping clamp.
  • an electrowelding connection element has two such plug-in contact sockets, which each receive one end of a resistance wire 4 embedded in the body of the electrowelding connection element.
  • the production of such a plug contact base 1 on a plastic molded part is known and can be produced, for example, by injection molding.
  • the processing of the tapping clamp or electrofusion socket after the plug contact has been created is also known.
  • the plug-in contact base 1 has a circumferential, vertically standing edge 10 which has a vertically extending wire guide slot 13, which is visible in FIG. 5, at two diagonally opposite points.
  • the surface of the plug-in contact socket 1 which is aligned with the bottom of the wire guide slots serves as a wire contact surface 14.
  • a recess in the form of a plug-in element receptacle 11 is arranged in the plug-in contact socket 1.
  • This plug element receptacle 11 has a circumferential annular shoulder 12 in the upper region.
  • An anti-slip device 15 is formed in the plug-in element receptacle 11, here in the form of a free-standing base. In this embodiment, the upper surface of the anti-slip device 15 is arranged lower than the wire contact surface 14. In addition, it is located in the middle of the recess, whereby the plug element receptacle 11 has the shape of an annular groove.
  • FIGS. 2 and 3 show a metallic plug contact element 2 which can be inserted into the plug contact socket 1. It comprises a contact pin 20 for establishing a connection to a socket (not shown here) of a welding device cable and two plug element legs 22 for insertion into the plug element receptacle 11.
  • the contact pin 20 and the plug element leg 22 are connected to one another via a contact flange 21 .
  • the plug element legs 22 are separated from one another by a slot 23 which widens towards the lower end, the slot 23 in this embodiment extending as far as the contact flange 21.
  • the width of the slot at its narrowest point is equal to or slightly larger than the diameter of the resistance wire 4 to be clamped minus the thickness of its insulation layer.
  • the plug contact element 2 In the plug contact element 2, more precisely between the plug element legs 22, there is a depression, here in the form of a centered blind hole 24, which projects into the contact flanges 21. Because of this blind hole, the inner surfaces of the plug-in element legs 22 have a concave shape, forming a common circular cylinder which is broken through by the slot 23. In another embodiment, not shown here, the depression is arranged only in the upper region of the plug element legs 22, for example in the form of a groove or groove, so that the inner surfaces of the plug element leg are flat surfaces.
  • the diameter of the blind hole 24 preferably corresponds at least to the diameter of the anti-slip device 15.
  • the upper part of the blind hole 24 and the anti-slip device 15 form a cavity 3, the height of which corresponds at least to the diameter of an inserted resistance wire.
  • FIGS. 4 and 5 show plug-in contact base 1 and plug-in contact element 2 in the assembled state with inserted resistance wire 4 and contacting plug-in contact element 2. These elements together form a plug connection into which a plug of a welding device connecting cable can be inserted.
  • a section usually an end of the resistance wire 4 surrounded by an insulation layer, is pressed into the wire guide slots 13 of the plug contact socket 1 and thus placed over the recess of the plug contact socket 1, whereby it rests on the wire contact surface 14. It is noted that as far as possible no tension is exerted on the resistance wire 4.
  • the plug contact element 2 is then inserted into the plug contact base 1, care being taken that the plug element slot 23 comes to lie in a straight line between the two wire guide slots 13.
  • the plug element legs 22 are received in the plug element receptacle 11 and the contact flange 21 lies on the plug contact base 1, more precisely on the wire contact surface 14. Since the common diameter of the plug element legs 22 is slightly larger than that of the plug element receptacle 11, the plastic part is slightly deformed or the plug contact element at least partially cuts into the recess.
  • the annular shoulder 12 in the plug element receptacle 11 facilitates the deformation on the side remote from the anti-slip device 15, so that there is generally a lateral distance between the plug element legs 22 and the anti-slip device 15.
  • the resistance wire 4 is encompassed by the plug element slot 23, wherein it is clamped between the outer edges of the plug element receptacle 11 and the plug element leg 22, but is received without pressure in the region of the depression.
  • the clamping areas in which pressure is exerted on the resistance wire are thus reduced to the edge area of the plug element legs 22.
  • the surface pressure achieved is sufficiently large that the insulation layer of the resistance wire is melted away and an electrically conductive contact between the plug contact element 2 and the resistance wire 4 is produced.
  • the resistance wire 4 is partially pulled too far into the plug element receptacle 11.
  • the anti-slip device 15 prevents the resistance wire from breaking off over the edge of the plug element receptacle by supporting it.
  • the cavity 3, which is formed by the anti-slip device 15 and the blind hole 24, creates a compensation space for the excess part of the resistance wire, which was drawn into the plug element receptacle 11 when it was inserted. This prevents the resistance wire from being kinked and damaged in the area of the anti-slip device 15.
  • FIGS. 6 and 7 show a further exemplary embodiment of the subject matter of the invention.
  • the plug contact base 1 and the associated plug contact element 2 have essentially the same shape as the exemplary embodiment described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the plug element legs 22 have a conical cross section and form a truncated cone tapering towards the receptacle 11 of the plug contact base 1.
  • the plug element holder 11 also has the shape of a truncated cone. This facilitates the insertion of the plug element into the plug contact socket.
  • the plug element legs can have a relatively small thickness, so that they are weakened and are held in a spring-loaded manner in the plug element receptacle.
  • plug contact element 2 with a round cross section and a correspondingly shaped plug contact receptacle 1 have been described in these embodiments, the cross section can have any shape.
  • an embodiment not shown here has a plug-in element receptacle without an anti-slip device arranged therein.

Landscapes

  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)

Abstract

In einem Verfahren zur Herstellung einer kontaktierenden Verbindung in einem Kunststoff-Formteil, insbesondere einem Elektroschweiss-Verbindungselement (S), zwischen einem elektrisch leitenden Steckkontaktelement (2) und einem mit einer Isolationsschicht umgebenen Widerstandsdraht (4) wird ein ein Abschnitt des Widerstandsdrahtes (4) über eine Steckelement-Aufnahme (11) eines am Kunststoff-Formteil angeformten Steckkontakt-Sockel (1) geführt gelegt. Anschliessend wird das Steckkontaktelement (2) unter Klemmung des Widerstandsdrahtes (4) in den Steckkontakt-Sockel (1) gesteckt, wobei der Widerstandsdraht (4) beidseitig der Steckelement-Aufnahme (11) des Steckkontakt-Sockels (1) geklemmt wird. In den Klemmbereichen wird die Isolationsschicht des Widerstandsdrahtes (4) durch Flächenpressung entfernt und so der Kontakt zum Steckkontaktelement (2) hergestellt, wobei der Widerstandsdraht (4) zwischen den Klemmbereichen druckfrei aufgenommen wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer kontaktierenden Verbindung in einem Kunststoff-Formteil, insbesondere einem Elektroschweiss-Verbindungselement, zwischen einem elektrisch leitenden Steckkontaktelement und einem mit einer Isolationsschicht umgebenen Widerstandsdraht, gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Elektroschweiss-Verbindungselement gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 5.
  • Thermoplastische Elektroschweiss-Verbindungselemente, beispielsweise Elektro-Schweissmuffen oder Anbohrschellen, werden zur Verbindung von Rohrleitungen aus thermoplastischem Kunststoff verwendet, wobei die Schweissverbindung mittels eines eingebauten Heizwendels aus Widerstandsdraht erstellt wird. Beim Schweissvorgang wird über den Widerstandsdraht ein Stromkreis geschlossen, so dass die erzeugte Wärme zur Erhitzung des Materiales an den Grenzzonen von Elektroschweiss-Verbindungselement und Rohr oder Rohrleitungsteil führt. Die erforderliche Schweissenergie wird von einem externen Schweissgerät geliefert, welches an das Elektroschweiss-Verbindungselement angeschlossen wird. Es müssen deshalb Mittel vorgesehen sein, um die Enden des Widerstandsdrahtes zu kontaktieren.
  • In CH-A-622'870 ist eine Steckverbindung zur Kontaktierung des Widerstandsdrahtes einer Schweissmuffe offenbart. Die Schweissmuffe weist zwei Steckeraufnahmen in Form von Ausnehmungen auf. In jeder Ausnehmung ist ein Stützkörper aus Kunststoff angeformt, über welchem und entlang deren vertikalen Flanken ein Ende des Widerstandsdrahtes in Form einer Schlaufe geführt gehalten ist. Der Stützkörper und die Schlaufe des Widerstandsdrahtes bilden gemeinsam einen Kontaktstift, auf welchen eine Buchse gesteckt werden kann. Damit ein elektrischer Kontakt stattfinden kann, muss der Widerstandsdraht vorgängig abisoliert werden.
  • DE-A-43'32'194 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer kontaktierenden Verbindung in einer Schweissmuffe zwischen einem Widerstandsdraht und einem Steckkontaktelement, welches als Kontaktstift dient. Auf der Schweissmuffe sind zwei Steckkontaktaufnahmen in Form von Ausnehmungen angeordnet, in denen je ein Vorsprung angeformt ist. Je ein Ende des Widerstandsdrahtes wird auf einen Vorsprung gelegt, wobei der Draht beidseitig der Ausnehmung in Schlitzen geführt gehalten ist. Das zugehörige Steckkontaktelement weist einen Klemmschlitz auf, dessen Breite kleiner ist als der Durchmesser des nackten Widerstandsdrahtes. Dieses Steckkontaktelement wird in die Ausnehmung gesteckt, wodurch der Widerstandsdraht über den Vorsprung hinweggepresst und im Klemmschlitz des Steckkontaktelementes eingeklemmt und angeschnitten wird. Dadurch wird der gewünschte Kontakt hergestellt, wobei eine allfällige Kunststoffummantelung des Widerstandsdrahtes durchgeschnitten wird.
  • EP-A-0'563'409 beschreibt eine elektrische Steckkontakt-Verbindung, um einen Widerstandsdraht mit einem Steckkontaktelement in Form eines Flachsteckers zu kontaktieren. Der Kontakt erfolgt über einen leitenden Amboss, welcher am Flachstecker angeformt ist und über welchen der Widerstandsdraht gelegt wird. Der Widerstandsdraht wird dabei wiederum mittels eines Schneid-Klemmkontaktes abisoliert, indem die Isolationsummantelung durchschnitten wird.
  • Diese Verfahren lassen sich bei dünnen Widerstandsdrähten jedoch kaum anwenden, da diese beim Anschneiden derart geschwächt würden, dass es zum Bruch käme.
  • Dünne Widerstandsdrähte, insbesondere mit Durchmessern von 0.1 bis 0.5 mm sind jedoch zu bevorzugen, da dadurch der Schwund des zu verschweissenden Kunststoffteils weniger behindert wird. Die kontaktierende Verbindung zwischen einem dünnen beschichteten oder lackierten Widerstandsdraht und einem Steckkontaktelement lässt sich jedoch schwer herstellen, da die Isolationsschicht kaum vom Widerstandsdraht entfernt werden kann, ohne diesen zu verletzen.
  • Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer kontaktierenden Verbindung zwischen einem Kontaktelement und einem dünnen, mit einer Isolationsschicht versehenen Widerstandsdraht zu schaffen.
  • Diese Aufgabe löst ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
  • Es ist ferner eine Aufgabe der Erfindung, ein Elektroschweiss-Verbindungselement zu schaffen, welches einen einfach montierbaren Steckeranschluss mit einem dünnen Widerstandsdraht aufweist.
  • Diese Aufgabe löst ein Elektroschweiss-Verbindungselement mit den Merkmalen des Patentanspruches 5.
  • Durch das erfindungsgemässe Verfahren erübrigt sich eine vorgängige Entfernung der Isolationsschicht. Die Isolationsschicht des Widerstandsdrahtes wird durch Flächenpressung beidseitig der Oeffnung des Steckkontakt-Sockels zerstört, insbesondere weggeschmolzen. Dadurch wird einerseits ein elektrischer Kontakt hergestellt. Andererseits wird der nackte Draht, da keine mechanische Behandlung stattfindet, nicht verletzt.
    Der zur Zerstörung der Isolationsschicht erforderliche Flächendruck wird dadurch erreicht, dass durch die zwischen den Steckelement-Beinen vorhandene Vertiefung die Auflageflächen des Steckkontaktelementes im wesentlichen auf die Kantenbereiche der Steckelement-Beine reduziert sind, welche die Klemmbereiche bilden. Im Bereich der Vertiefung ist der Widerstandsdraht druckfrei angeordnet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vertiefung die Form einer Sacklochbohrung auf. Die Form der Vertiefung ist jedoch beliebig wählbar, beispielsweise kann die Vertiefung die Form einer Rille oder Nut aufweisen, welche sich zwischen den Steckelement-Beinen in Richtung des aufzunehmenden Widerstandsdrahtes erstreckt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die einander zugewandten Innenflächen der Steckelement-Beine aus planen Flächen. In einer anderen Ausführungsform sind sie konkave Flächen, wobei sie bevorzugterweise einen gemeinsamen, durch den Schlitz durchbrochenen Kreiszylinder bilden.
  • Die Mantelflächen der Steckelement-Beine bilden einen gemeinsamen, vom Schlitz durchbrochenen Kreiszylinder oder sie sind konisch geformt und bilden einen zum Steckkontakt-Sockel hin sich verjüngenden Kegelstumpf. Die konische Form hat den Vorteil, dass die Einführung in den Steckkontakt-Sockel erleichtert ist und die Dicke der Steckelement-Beine somit reduziert werden kann.
  • In einer bevorzugten Variante des Verfahrens wird beim Einstecken des Steckkontaktelementes in die Ausnehmung des Steckkontakt-Sockels gewährleistet, dass auf den Widerstandsdraht keine starken Zugkräfte wirken und dass er möglichst in Ruhe in seiner vordefinierten Lage verbleibt. Da beim Einstecken im allgemeinen ein Teil des Widerstandsdrahtes in die Ausnehmung hineingezogen wird, besteht die Gefahr, dass der Widerstandsdraht über den Kanten des Steckkontakt-Sockels geknickt und gebrochen wird. Um dies zu vermeiden, wird der in die Ausnehmung des Steckkontakt-Sockels hineinragende Widerstandsdraht während der Erstellung des Steckkontaktes gestützt. Hierfür ist in der Ausnehmung des Steckkontakt-Sockels eine nichtleitende Einrutschsicherung angeordnet, welche den Widerstandsdraht am weiteren Einrutschen hindert. Dabei liegt der Widerstandsdraht pressungsfrei auf der Einrutschsicherung auf. Dies wird dadurch erreicht, dass im zusammengesteckten Zustand zwischen Steckkontaktelement und Einrutschsicherung ein Hohlraum gebildet wird. In einer Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, dass die obere Fläche der Einrutschsicherung tiefer angeordnet ist als eine als Drahtauflagefläche dienende Fläche des Steckkontakt-Sockels. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vertiefung im Steckkontaktelement die Form einer Sacklochbohrung auf, welche über der Einrutschsicherung zu liegen kommt. In einer dritten Ausführungsform sind die oben genannten zwei Ausführungsformen miteinander kombiniert.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Steckkontaktelement einen Flansch auf, welcher im zusammengesteckten Zustand auf die Draht-Auflagefläche des Steckkontakt-Sockels zu liegen kommt.
  • In den beiliegenden Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, welche in der nachfolgenden Beschreibung erläutert werden. Es zeigen
    • Figur 1
    einen Vertikalschnitt durch einen an einer thermoplastischen Elektroschweiss-Anbohrschelle angeformten Steckkontakt-Sockel;
    Figur 2
    ein Steckkontaktelement von vorne, teilweise im Schnitt dargestellt;
    Figur 3
    eine Ansicht des Steckkontaktelementes gemäss Figur 1 von der Seite;
    Figur 4
    einen Steckkontakt-Sockel und ein Steckkontaktelement im zusammengesteckten Zustand, von vorne;
    Figur 5
    eine Ansicht des Steckkontakt-Sockels und des Steckkontaktelementes gemäss Figur 4 von der Seite;
    Figur 6
    ein weitere Ausführungsform eines Steckkontaktelementes gemäss der Erfindung von vorne, teilweise im Schnitt dargestellt und
    Figur 7
    einen Vertikalschnitt durch einen zum Steckkontaktelement passenden Steckkontakt-Sockel.
  • Im folgenden werden Orts- und Richtungsangaben verwendet, welche sich lediglich auf die in den Figuren dargestellte Ausrichtung der Anbohrschelle beziehen und nicht zwingend mit der Einbaulage vor Ort übereinstimmen müssen.
  • In Figur 1 ist ein Steckkontakt-Sockel 1 aus Kunststoff dargestellt, welcher an einem Elektroschweiss-Verbindungselement, hier einer thermoplastischen elektrisch schweissbaren Anbohrschelle, angeformt ist. Im allgemeinen weist ein Elektroschweiss-Verbindungselement zwei derartige Steckkontakt-Sockel auf, welche je ein Ende eines im Körper des Elektroschweiss-Verbindungselementes eingebetteten Widerstandsdrahtes 4 aufnehmen.
    Die Herstellung eines derartigen Steckkontakt-Sockels 1 an einem Kunststoff-Formteil ist bekannt und kann beispielsweise im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Ebenso bekannt ist die Weiterverarbeitung der Anbohrschelle oder Elektroschweissmuffe nach Erstellung des Steckkontaktes.
  • Der Steckkontakt-Sockel 1 weist einen umlaufenden, vertikal aufstehenden Rand 10 auf, welcher an zwei diagonal gegenüberliegenden Stellen je einen in Figur 5 sichtbaren vertikal verlaufenden Drahtführungs-Schlitz 13 aufweist. Die mit dem Boden der Drahtführungs-Schlitze fluchtende Oberfläche des Steckkontakt-Sockels 1 dient als Draht-Auflagefläche 14. Im Steckkontakt-Sockel 1 ist eine Ausnehmung in Form einer Steckelement-Aufnahme 11 angeordnet. Diese Steckelement-Aufnahme 11 weist im oberen Bereich einen umlaufenden ringförmigen Absatz 12 auf. In der Steckelement-Aufnahme 11 ist eine Einrutschsicherung 15 angeformt, hier in Form eines freistehenden Sockels. In dieser Ausführungsform ist die obere Fläche der Einrutschsicherung 15 tiefer angeordnet als die Draht-Auflagefläche 14. Zudem befindet sie sich in der Mitte der Ausnehmung, wodurch die Steckelement-Aufnahme 11 die Form einer Ringnut aufweist.
  • In den Figuren 2 und 3 ist ein in den Steckkontakt-Sockel 1 einsteckbares, metallisches Steckkontaktelement 2 dargestellt. Es umfasst einen Kontaktstift 20 zur Herstellung einer Verbindung mit einer hier nicht dargestellten Buchse eines Schweissgerät-Kabels und zwei Steckelement-Beine 22 zur Einsteckung in die Steckelement-Aufnahme 11. Der Kontaktstift 20 und das Steckelement-Bein 22 sind über einen Kontaktflansch 21 miteinander verbunden. Die Steckelement-Beine 22 sind durch einen sich zum unteren Ende hin erweiternden Schlitz 23 voneinander getrennt, wobei sich der Schlitz 23 in dieser Ausführungsform bis zum Kontaktflansch 21 erstreckt. Bevorzugterweise ist die Breite des Schlitzes an seiner engsten Stelle gleich oder leicht grösser als der Durchmesser des einzuklemmenden Widerstandsdrahtes 4 abzüglich der Dicke seiner Isolationsschicht.
    Im Steckkontaktelement 2, genauer zwischen den Steckelement-Beinen 22, ist eine Vertiefung, hier in Form einer zentrierten Sacklochbohrung 24, vorhanden, welche in den Kontaktflansche 21 hineinragt. Aufgrund dieser Sacklochbohrung weisen die Innenflächen der Steckelement-Beine 22 eine konkave Form auf, wobei sie einen gemeinsamen, durch den Schlitz 23 durchbrochenen Kreiszylinder bilden. In einer anderen, hier nicht dargestellte Ausführungsform ist die Vertiefung lediglich im oberen Bereich der Steckelement-Beine 22 angeordnet, beispielsweise in Form einer Rille oder Nut, so dass die Innenflächen des Steckelement-Beines plane Flächen sind.
  • Der Durchmesser der Sacklochbohrung 24 entspricht bevorzugterweise mindestens dem Durchmesser der Einrutschsicherung 15. Im zusammengesteckten Zustand bilden der obere Teil der Sacklochbohrung 24 und die Einrutschsicherung 15 einen Hohlraum 3, dessen Höhe mindestens dem Durchmesser eines eingelegten Widerstandsdrahtes entspricht.
  • Die Figuren 4 und 5 zeigen Steckkontakt-Sockel 1 und Steckkontaktelement 2 im zusammengesteckten Zustand mit eingelegtem und das Steckkontaktelement 2 kontaktierendem Widerstandsdraht 4. Diese Elemente bilden gemeinsam einen Steckeranschluss, in welchen ein Stecker eines Schweissgerät-Verbindungskabels eingesteckt werden kann. Beim Zusammenfügen dieses Steckeranschlusses wird wie folgt vorgegangen:
    Ein Abschnitt, meistens ein Ende des mit einer Isolationsschicht umgebenen Widerstandsdrahtes 4 wird in die Drahtführungs-Schlitze 13 des Steckkontakt-Sockels 1 gedrückt und somit über die Ausnehmung des Steckkontakt-Sockels 1 geführt gelegt, wobei er auf der Draht-Auflagefläche 14 aufliegt. Dabei wird beachtet, dass auf den Widerstandsdraht 4 möglichst kein Zug ausgeübt wird. Anschliessend wird das Steckkontaktelement 2 in den Steckkontakt-Sockel 1 gesteckt, wobei darauf geachtet wird, dass der Steckelement-Schlitz 23 geradlinig zwischen den zwei Drahtführungs-Schlitzen 13 zu liegen kommt. Die Steckelement-Beine 22 werden dabei in die Steckelement-Aufnahme 11 aufgenommen und der Kontaktflansch 21 liegt auf dem Steckkontakt-Sockel 1, genauer auf der Draht-Auflagefläche 14, auf. Da der gemeinsame Durchmesser der Steckelement-Beine 22 leicht grösser ist als derjenige der Steckelement-Aufnahme 11, wird das Kunststoffteil leicht verformt oder das Steckkontaktelement schneidet mindestens teilweise in die Ausnehmung ein. Der ringförmige Absatz 12 in der Steckelement-Aufnahme 11 erleichtert dabei die Verformung auf der von der Einrutschsicherung 15 entfernten Seite, so dass zwischen den Steckelement-Beinen 22 und der Einrutschsicherung 15 im allgemeinen ein seitlicher Abstand verbleibt.
  • Beim Einstecken des Steckkontaktelementes 2 wird der Widerstandsdraht 4 vom Steckelement-Schlitz 23 umfasst, wobei er zwischen den äusseren Kanten der Steckelement-Aufnahme 11 und dem Steckelement-Bein 22 festgeklemmt wird, im Bereich der Vertiefung jedoch druckfrei aufgenommen wird. Die Klemmbereiche, in welchem auf den Widerstandsdraht ein Druck ausgeübt wird, sind somit auf den Kantenbereich der Steckelement-Beine 22 reduziert. Die erzielte Flächenpressung ist genügend gross, so dass die Isolationsschicht des Widerstandsdrahtes weggeschmolzen und ein elektrisch leitender Kontakt zwischen dem Steckkontaktelement 2 und dem Widerstandsdraht 4 hergestellt wird.
  • Beim Einstecken des Steckkontaktelementes 2 wird der Widerstandsdraht 4 teilweise zu weit in die Steckelement-Aufnahme 11 hineingezogen. Dabei verhindert die Einrutschsicherung 15, dass der Widerstandsdraht über der Kante der Steckelement-Aufnahme abbricht, indem sie ihn stützt. Durch den Hohlraum 3, welcher durch die Einrutschsicherung 15 und die Sacklochbohrung 24 gebildet wird, wird ein Kompensationsraum für den überschüssigen Teil des Widerstandsdrahtes geschaffen, welcher beim Einstecken in die Steckelement-Aufnahme 11 hineingezogen worden ist. Dadurch wird verhindert, dass der Widerstandsdraht im Bereich der Einrutschsicherung 15 geknickt und beschädigt wird.
  • In den Figuren 6 und 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Der Steckkontakt-Sockel 1 und das zugehörige Steckkontaktelement 2 weisen im wesentlichen dieselbe Form auf wie das anhand der Figuren 1 bis 5 beschriebene Ausführungsbeispiel. Die Steckelement-Beine 22 haben in dieser Ausführungsform jedoch einen konischen Querschnitt und bilden einen zur Aufnahme 11 des Steckkontakt-Sockels 1 hin verjüngenden Kegelstumpf. Die Steckelement-Aufnahme 11 weist ebenfalls die Form eines Kegelstumpfes auf. Die Einführung des Steckelementes in den Steckkontakt-Sockel wird dadurch erleichtet. Zudem können die Steckelement-Beine eine relativ geringe Dicke aufweisen, so dass sie geschwächt sind und gefedert in der Steckelement-Aufnahme gehalten sind.
  • Obwohl in diesen Ausführungsformen ein Steckkontaktelement 2 mit rundem Querschnitt und eine entsprechend geformte Steckkontakt-Aufnahme 1 beschrieben worden sind, kann der Querschnitt beliebig geformt sein. Zudem weist eine hier nicht dargestellte Ausführungsform eine Steckelement-Aufnahme ohne darin angeordnete Einrutschsicherung auf.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Herstellung einer kontaktierenden Verbindung in einem Kunststoff-Formteil, insbesondere einem Elektroschweiss-Verbindungselement (S), zwischen einem elektrisch leitenden Steckkontaktelement (2) und einem mit einer Isolationsschicht umgebenen Widerstandsdraht (4),
    wobei ein Abschnitt des Widerstandsdrahtes (4) über eine Steckelement-Aufnahme (11) eines am Kunststoff-Formteil angeformten Steckkontakt-Sockels (1) geführt gelegt wird und wobei anschliessend das Steckkontaktelement (2) unter Klemmung des Widerstandsdrahtes (4) in den Steckkontakt-Sockel (1) gesteckt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das einen Kontaktflansch (21) aufweisende Steckkontaktelement (2) so weit in den Steckkontakt-Sockel (1) gesteckt wird, bis sein Kontaktflansch (21) auf dem Steckkontakt-Sockel (1) aufliegt,
    dass der Widerstandsdraht (4) in Klemmbereichen beidseitig der Steckelement-Aufnahme (11) des Steckkontakt-Sockels (1) geklemmt und zwischen den Klemmbereichen druckfrei im Steckkontakt-Sockel (1) aufgenommen wird, wobei in den Klemmbereichen die Isolationsschicht des Widerstandsdrahtes (4) durch Flächenpressung entfernt und der Kontakt zum Steckkontaktelement (2) hergestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstandsdraht durch eine zwischen den Klemmbereichen im Steckkontakt-Sockel (1) angeordnete Einrutschsicherung (15) pressungsfrei gestützt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckkontaktelement (2) beabstandet von der Einrutschsicherung (15) in den Steckkontakt-Sockel (1) geschoben wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Steckkontaktelement (2) beim Einstecken in den Steckkontakt-Sockel (1) mindestens teilweise in diesen einschneidet.
  5. Elektroschweiss-Verbindungselement hergestellt gemäss dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit mindestens einem Steckeranschluss, welcher ein Steckkontaktelement (2), einen mit einer Isolationsschicht umgebenen Widerstandsdraht (4) und einen Steckkontakt-Sockel (1) mit einer Steckelement-Aufnahme (11) und einer Draht-Auflagefläche (14) umfasst,
    wobei das Steckkontaktelement (2) durch einen Schlitz (23) getrennte Steckelement-Beine (22) zur Klemmung des Widerstandsdrahtes (4) und zur Einsteckung in die Steckelement-Aufnahme (11) des Steckkontakt-Sockels (1) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Steckkontaktelement (2) und zwischen den Steckelement-Beinen (22) eine Vertiefung (24) zur druckfreien Aufnahme des Widerstandsdrahtes (4) vorhanden ist.
  6. Elektroschweiss-Verbindungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
       in der Steckelement-Aufnahme (11) eine Einrutschsicherung (15) für den Widerstandsdraht (4) angeordnet ist, wobei das Steckkontaktelement (2) im Bereich der Einrutschsicherung (15) mit dem Steckkontakt-Sockel (1) einen Hohlraum (3) zur pressungsfreien Aufnahme des Widerstandsdrahtes (4) bildet.
  7. Elektroschweiss-Verbindungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrutschsicherung (15) durch einen aufstehenden Sockel gebildet ist, dessen obere Fläche tiefer liegt als die Draht-Auflagefläche (14) des Steckkontakt-Sockels (1).
  8. Elektroschweiss-Verbindungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung durch eine Sacklochbohrung (24) gebildet ist, wobei der Durchmesser der Sacklochbohrung (24) mindestens dem Durchmesser der Einrutschsicherung (15) entspricht.
  9. Elektroschweiss-Verbindungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Schlitzes (23) im Steckelement-Bein (22) gleich oder grösser ist als der Durchmesser des Widerstandsdrahtes (4) abzüglich der Dicke der Isolationsschicht.
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