DE2329803A1

DE2329803A1 - Waermerueckstellbares verbindungselement

Info

Publication number: DE2329803A1
Application number: DE2329803A
Authority: DE
Inventors: Dennis Carl Siden
Original assignee: Raychem Corp
Current assignee: Raychem Corp
Priority date: 1972-06-12
Filing date: 1973-06-12
Publication date: 1974-01-10
Also published as: FR2188329B1; GB1440122A; CA988179A; US3925596A; GB1440121A; FR2188329A1

Description

^Dr'ng Waiter A_b|fc Dr. Dieter F. _Mort

°r- Hans-a b, ¹²· ^Juni

• «■dJ« . ^Braun« 261 788

RAYCHEM CORPORATION
300 Constitution Drive, Menlo Park, Calif., V.St.A.

Wärmerückstellbares Verbindungselement

Die vorliegende Erfindung betrifft Elemente, die beispielsweise zur elektrischen Verbindung zweier Leiter oder zur elektrischen Verbindung eines Leiters mit einer gedruckten Schaltungsanordnung verwendet werden können.

Es wurden bereits viele Verbindungselemente vorgeschlagen, um eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen zwei oder mehr Elementen herzustellen. In grossem Umfang verwendete Verbindungselemente sind Stecker- und Buchsenverbindungen, Lötverbindungen, Schraubenmutterverbindungen und eine Anzahl von Pressverbindungen. Darüberhinaus wurden

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zahlreiche Verfahren angewandt, um eine elektrische Verbindung zwischen einem Leiter und einer gedruckten Schaltungsanordnung herzustellen. Ein Verfahren betrifft das unmittelbare Löten eines Leiters, welcher durch ein Loch in einer

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gedruckten Schaltungsanordnung bis zum Leiterabschnitt der Schaltungsanordnung eingesteckt wurde. Dieses Verfahren ist zwar für viele Verbindungen zufriedenstellend, es ist dabei jedoch, häufig schwierig, eine derartige Verbindung mit bekannten Verarbeitungsverfahren durchzuführen. Ferner erfordert ein derartiges Verfahren viele von Hand auszuführende Arbeitsvorgänge, beispielsweise das Sortieren der Drähte und das Einführen, Löten, Beinigen, das Aufbringen der Beschichtung und eine Zugentlastung. Es besteht ein Bedarf für eine Vorrichtung, die vorweg in eine gedruckte Schaltungsanordnung eingesetzt und in Massenfertigung an der richtigen Stelle verlötet werden kann, um damit einen zweckmässigen Anschluss eines Leiters in der gedruckten Schaltungsanordnung zu gestatten. Es besteht ferner ein Bedarf für eine Vorrichtung, welche eine Anzahl von flachen Leitern oder Kabeln mit einer Anzahl von üblichen Leiterdrähten verbinden kann.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verbindungselement geschaffen, welches ein hohles, wärmerückstellbares Element mit mindestens einem offenen Ende aufweist, wobei ein nichtisoliertes ,elektrisch leitendes Element zum Teil innerhalb des wärmerückstellbaren Elementes angeordnet ist, und sich das elektrisch leitende Element vom offenen Ende oder von mindestens einem der offenen Enden des wärmerückstellbaren Elementes nach aussen erstreckt. Unter einem offenen Ende wird dabei ein Ende verstanden,welches ein Element, im allgemeinen ein zu verbindendes Leiterelement^ aufnehmen kann.

Beim erfindungsgemässen Verbindungselement kann das wärme-' rückstellbare Element die Gestalt einer Hülse aufweisen, wobei ein Ende der Hülse im Kontakt mit dem elektrisch leitenden Element steht und sich das elektrisch leitende Element sowohl vom offenen Ende der Hülse wie auch von jenem Ende der Hülse, welches in Kontakt mit dem Leiter steht, nach aussen erstreckt. Vorzugsweise besitzt das wärmerückste 11-

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bare Element jedoch zwei offene Enden und das elektrisch leitende Element erstreckt sich von beiden offenen Enden des wärmerückstellbaren Elements nach aussen. Gemäss einer abgeänderten Ausfuhrungsform der letztgenannten erfindungsgemässen Ausbildung kann das elektrisch leitende Element teilweise isoliert sein.

Das wärmexückstellbare Element besteht vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material. Das elektrisch leitende Element kann im wärmerückstellbaren Element durch einen Abschnitt, vorzugsweise einen Mittelabschnitt des wärmerückstellbaren Elements, gehalten werden. Beispielsweise kann ein Abschnitt des wärmerückstellbaren Elementes auf dem elektrisch leitenden Element aufgeschrumpft sein; das elektrisch leitende Element kann, falls dies gewünscht wird, einen verbreiterten Abschnitt aufweisen, der zum Ebntakt mit dem wärmerückstellbaren Element bestimmt ist. Während zwar das wärmerückstellbare Element das elektrisch leitende Element am einfachsten durch Aufschrumpfen am elektrisch leitenden Element halten kann, ist es gelegentlich unmöglich oder unzweckmäseig, das wärmerückstellbare Element unmittelbar auf dem elektrisch leitenden Element aufzuschrumpfen. Hat beispielsweise das wärmerückstellbare Element einen verhältnismässig grossen Durchmesser, so kann es nicht möglich sein, es ausreichend zu schrumpfen, um es in Berührung mit einem Leiter mit sehr geringem Durchmesser zu bringen. Es kann daher wünschenswert sein, zwischen dem elektrisch leitenden Element und dem wärmerückstellbaren Element ein Abstandsglied vorzusehen. Ein derartiges Abstandsglied kann z. B. aus einem weiteren wärmerückstellbaren Bohr mit kleinerem Durchmesser bestehen oder aus einem inertem Material. Wird daher davon gesprochen, dass das elektrisch leitende Element durch das wärmerückstellbare Element in seiner Lage gehalten wird, so sind damit auch jene Fälle erfasst, in welchen ein Abstandsglied verwendet wird.

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Obgleich das elektrisch leitende Element auf einfache Weise durch Aufschrumpfen eines Abschnitts des wärmerückstellbaren Elementes auf dasselbe in seiner Lage gehalten werden kann, muss dies nicht auf diese Weise erfolgen, sondern es können stattdessen ein Klebstoff, eine Klamner, oder ein Vorsprung verwendet werden, welcher einen Reibungssitz innerhalb des wärmerückstellbaren Elementes bildet. Die erfindungsgemässen Verbindungselemente brauchen nicht aus einer wärmerückstellbaren, zylindrischen Hülse geformt zu sein, sondern können auch eine andere Formgebung aufweisen, beispielsweise als Quader ausgebildet sein. Ausserdem könnte eine Mehrzahl derartiger Verbindungselemente zu einem rechteckförmigen Quader geformt sein.

Obwohl es bei einigen Verwendungen, beispielsweise dort, wo ein einfacher Flächenkontakt eine zufriedenstellende Leitung ermöglicht, nicht notwendig ist, dass das erfindungsgemässe Verbindungselement ein Lot aufweist, ist dies bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Fall, so dass beim Einsetzen eines Leiters in das wärmerückstellbare Element und beim Erhitzen der Anordnung das wärmerückstellbare Element zurückgestellt und das Lot geschmolzen wird und den Leiter mit dem leitenden Element verbindet. Das Lot liegt vorzugsweise in Form eines Ringes vor. Dies ist jedoch nicht wesentlich und das Lot könnte auch in Band- oder Kugelform vorgesehen werden, oder in beliebiger anderer Form, welche das Einsetzen eines blanken Leiters in das Verbindungselement nicht behindert und einen ausreichenden Vorrat von Lot gewährleistet .Ausführungsbeispiele von wärmerückstellbaren Elementen, die mit Lot versehen sind, sind in der US-PS 3 396 (Wetmore) beschrieben. Vorzugsweise befindet sich eine Lotmenge im Bereich des offenen Endes oder jedes offenen Endes des wärmerückstellbaren Elementes. Falls erwünscht, kann das Lot dazu verwendet werden, um das elektrisch leitende Element innerhalb des würmerückstellbaren Elements in seiner Lage zu halten.

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Beim erfindungsgemässen Verbindungselement können mindestens der sich nach aussen erstreckende Endabschnitt bzw. die Endabschnitte des elektrisch leitenden Elementes aus einem wärmerückstellbaren Metall bestehen. Desgleichen kann das wärmerückstellbare Element aus einem wärmerückstellbaren Metall bestehen, obwohl es üblicherweise aus elektrischisolierendem Material, beispielsweise einem vernetzten polymeren Material«hergestellt wird.

Das erfindungsgemässe Verbindungselement kann dazu verwendet werden, um eine elektrische Verbindung zwischen mindestens zwei Leitern herzustellen, die flach oder rund sein können. Es kann ferner dazu dienen, um eine elektrische Verbindung zwischen einem Leiter und einer gedruckten Schaltungsanordnung herzustellen. Darüberhinaus können die erfindungsgemässen Verbindungselemente in gedruckten Schaltungsanordnungen montiert und als isolierte Verbindungsdrähte verwendet werden, wenn der Aufbau der gedruckten Schaltungsanordnung zu komplex wird, um das gesamte Verbindungssystem auf eine Seite der Schaltungstafel zu bringen. Damit können die erfindungsgemässen Verbindungselemente dazu verwendet werden, den Entwurf von gedruckten Schaltungstafelanordnungen zu erleichtern und es unnötig machen, die Kosten doppelseitiger Schaltungsanordnungen in Kauf zu nehmen.

Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine Anordnung zur Verfügung, die aus einem Band besteht, auf welchem eine Mehrzahl der erfindungsgemässen Verbindungselemente angeordnet sind. Sind eine Anzahl der Verbindungselemente auf einem Band befestigt, so können ι sie ohne Schwierigkeit zum selbsttätigen oder mechanischen Einsetzen in eine gedruckte Schaltungstafel und in Massenfertigung zum Verlöten derselben verwendet werden, oder können selbsttätig an einer Isolierplatte befestigt werden, wenn das Element als Verbindungselement verwendet wird. Damit können Leiterelemente bis zur gedruckten Schalt ungstaftQ. geführt werden oder miteinander zu einem späteren

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Zeitpunkt verbunden werden, indem sie in die offenen Enden der Verbindungselemente eingesteckt und die Verbindungselemente zwecks Schrumpfen derselben erhitzt werden, wobei, falls die Verbindungselemente mit Lot versehen sind, der Lötvorgang durchgeführt wird.

Wie vorausgehend erwähnt wurde, kann das erfindungsgemässe Verbindungselement zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen zwei Leitern verwendet werden. Besitzt das Verbindungselement beispielsweise zwei offene Enden, so wird ein Leiter in jedes Ende eingesetzt und die Anordnung wird erwärmt, um ein Schrumpfen des wärmerückstellbaren Elementes zu verursachen sowie gegebenenfalls ein Schmelzen eines Lotes. Die zwei Leiter werden dabei mit dem elektrisch leitenden Element und damit miteinander verbunden. Wird das Verbindungselement dazu benützt, um auf diese Veise zwei Leiter miteinander zu verbinden, so ist es vorzugsweise an einer Isolierplatte mit Hilfe des elektrischen Leiters befestigt. Sind eine Mehrzahl der erfindungsgemässen Verbindungselemente auf einer Isolierplatte befestigt, so können sie in Verbindung mit einem Kabel verwendet werden, welches eine Mehrzahl von Leitern aufweist. Durch die Erfindung wird somit auch eine Vorrichtung geschaffen, um eine Anzahl von Leitern mit einem flachen Kabel zu verbinden, welches eine Anzahl von Leitern aufweist, wobei die Vorrichtung aus einer Platte aus elektrischem Isoliermaterial besteht, auf welcher in paralleler Anordnung eine Mehrzahl von wärmerückstellbaren Hülsen befestigt sind, von denen jede eine bestimmte Lotmenge im Bereich eines jeden offenen Endes aufweist. Jede Hülse ist an der Isolierplatte jeweils durch ein längliches elektrisches Leiterelement befestigt, welches zum Teil innerhalb der Hülse liegt und sich von jedem offenen Ende der Hülse nach aussen erstreckt. Die Vorrichtung weist ferner vorzugsweise eine Einrichtung auf, um jeden Leiter von mechanischen Spannungen zu entlasten.

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Anstelle der Befestigung auf einer Isolierplatte kann das erfindungsgemässe Verbindungselement auf einer gedruckten Schaltungstafel angeordnet werden. Falls das elektrischleitende Element elektrisch mit einer Leiterbahn auf der gedruckten Schaltungstafel verbunden wird, so kann das Verbindungselement zur Herstellung einer elektrischen Ver bindung zwischen der Leiterbahn und einem Leiter verwendet werden. Damit liefert die Erfindung auch ein Verfahren zur elektrischen Verbindung mindestens eines Leiters mit einer Leiterbahn einer gedruckten Schaltungstafel, bei welcher ein Abschnitt einer Leiteranordnung in eine ein Lot enthaltende wärmerückstellbare Hülse, die zwei offene Enden aufweist, in solcher Weise eingesetzt wird, dass mindestens ein Abschnitt der Leiteranordnung über mindestens ein Ende der Hülse vorsteht, wonach ein Abschnitt der Hülse gegen einen Teil der Leiteranordnung zurückgestellt wird, während mindestens ein Ende der Hülse im nicht-rückgestellten Zustand verbleibt, mindestens ein Ende der Leiteranordnung mit der leitenden gedruckten Schaltungstafel verbunden wird, der Leiter in das nicht-rückgestellte Ende der Hülse eingesetzt und die Hülse erhitzt wird, wodurch ihre Rückstellung erfolgt, das Lot geschmolzen und der Leiter mit der Leiteranordnung verlötet wird.

Die Erfindung stellt ferner eine Vorrichtung zum Verbinden eines koaxialen Kabels mit einer gedruckten Schaltungstafel zur Verfugung, wobei eine gedruckte Schaltungstafel sowie eine erste wärmerückstellbare Hülse mit einer bestimmten Lotmenge und einem darin angeordneten elektrisch leitenden Element vorhanden sind, wobei sich das elektrisch leitende Element aus jedem Ende der Hülse nach aussen erstreckt und elektrisch mit jenem Abschnitt der gedruckten Schaltungstafel verbunden ist, mit welchem die Abschirmung des koaxiallen Kabels verbunden werden soll, und wobei die erste wärmerückstellbare Hülse einen abgenommenen Abschirmungsabschnitt des koaxialen Kabels aufnehmen kenn, mit einer zweiten

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wäxmerückstellbaren Hülse, die eine bestimmte Menge Lot und ein ihr angeordnetes elektrisch leitendes Element aufweist, wobei die zweite wärmerückstellbare Hülse den freigelegten Hittelleiter des koaxialen Kabels aufnehmen kann, und das elektrisch leitende Element in der zweiten Hülse sich von jedem Ende dieser Hülse nach aussen erstreckt und elektrisch mit jenem Abschnitt der gedruckten Schaltungstafel verbunden ist, mit welchem der Mittelleiter des koaxialen Kabels verbunden werden soll.

Die erfindungsgemässe Verbindungsvorrichtung kann in solcher Weise abgeändert werden, dass sie sich besonders gut zur Ausbildung einer Verbindung zwischen zwei Leitern eignet. Sie Erfindung umfasst damit auch ein Verbindungselement, welches ein hohles, warmeruckstellbares Element mit zwei offenen Enden aufweist, in welchem ein elektrisch leitendes Element durch eine Lotmenge gehalten wird, wobei sich das elektrisch leitende Element nicht von den Enden des wärmerückstellbaren Elements nach aussen erstreckt. Das Lot liegt vorzugsweise als feste Masse vor, durch welche sich das elektrisch leitende Element erstreckt. Die Erfindung stellt ferner ein Verbindungselement zur Verfügung, welches aus einem hohlen, wärmerückstellbaren Elements mit zwei offenen Enden besteht, in welchem ein elektrisch leitendes Element durch einen Halterabschnitt des wärmerückstellbaren Elements gehalten wird, wobei eine Lotmenge im wärmerückstellbaren Element zwischen dem Halterabschnitt und jedem offenen Ende vorhanden ist, und das elektrisch leitende Element derart ausgebildet ist, dass es sich nicht von den Enden des rückstellbaren Elements nach aussen erstreckt. Das Lot in dem letztgenannten Verbindungselement ist vorzugsweise in Form eines Hinges vorhanden, wobei bei jedem der abgeänderten Verbindungselemente die Enden der wärmerückstellbaren Elemente vorzugsweise verjüngt sind. Eine Mehrzahl der Verbindungselemente kann bei Bedarf auf einem Band befestigt sein.

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Jene erfindungsgemässen Verbindungselemente, die Lot enthalten, können ferner, falls dies gewünscht wird, einen oder mehrere Einsätze eines schmelzbaren, beispielsweise eines thermoplastischen Materials aufweisen, welches eine Sperre für das Lot bildet, wenn das wärmeriicksteilbare Element zur fiückstellung desselben erhitzt wird.

Die Erfindung wird anschliessend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines teilweise im Querschnitt dargestellten erfindungsgemässen Verbindungselements, welches durch eine gedruckte Schaltungstafel gesteckt ist,

Fig. 2 eine teilweise im Querschnitt dargestellte Seitenansicht des Verbindungselements nach Fig. 1, das mit einer gedruckten Schaltungstafel verlötet ist,

Fig. 3 eine teilweise im Querschnitt dargestellte Seitenansicht des Verbindungselements nach Fig. 1 nach erfolgter Växmerückstellung auf ein Ende eines Leiters,

Fig. 4 eine teilweise im Querschnitt dargestellte Seitenansicht eines zweiten erfindungsgemässen Verbindungselements,

Fig.4a eine Stirnansicht des Verbindungselements gemäss Fig. 4,

Fig. 5 eine teilweise im Querschnitt dargestellte Seitenansicht eines dritten erfindungsgemässen Verbindungselements,

Fig. 6 eine zum Teil im Schnitt dargestellte Draufsicht einer Mehrzahl von erfindungsgemässen Verbindungselementen, die zur Verbindung einer Anzahl von Leitern mit den Leitern eines flachen Kabels dienen,

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Hg. 7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 6,

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Anzahl erfindungsgemässer Verbindungselemente, die an einem Band befestigt sind,

9 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Anzahl von Verbindungselementen, die sich zur Verwendung mit einem koaxialen Kabel eignen ,

Fig. 10 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines vierten erfindungsgemässen Verbindungselements,

Fig. 11 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines fünften erfindungsgemässen Verbindungselements.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Verbindungselements ist in Fig. 1 dargestellt. Bas Verbindungselement 10 weist einen länglichen Leiter 14 und eine wärmerückstellbare Hülse 15 auf, wobei die Hülse 15 einen wärmerückgesteilten Mittelabschnitt 16 besitzt, der zur Verbindung des Leiters 14 mit der Hülse 15 dient. Verfahren und Materialien zur Herstellung von wärmerückstellbaren Elementen sind bekannt und beispielsweise in den ÜS-PSen 2 027 962 (Currie) und 3 086 242 (Cook) beschrieben. Die Hülse 15 weist zwei nicht-rückgestellte offene Enden 17 und 18 auf, wovon jedes einen aus Lot bestehenden Ring 19 bzw. 20 enthält. Die Enden des Leiters 14 erstrecken sich über die offenen Enden 17 und 18 der Hülse 15 hinaus und sind in zwei Löcher 12 und 13 in einer gedruckten Schaltungstafel 11 eingesteckt.

Bas Verbindungselement der Fig. 1 ist in Fig. 2 nach Herstellung einer Verbindung des Leiters 14 mit einer Leiterbahn 21 der gedruckten Schaltungsta'fel 11 dargestellt. Die Verbindung erfolgt, indem der Leiter 14 nach innen gebogen wird und, falls notwendig, nicht gebrauchte Abschnitte des Leiters

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'14 entfernt werden. Der umgebogene Abschnitt des Leiters 14 wird dann in üblicher Weise verlötet, beispielsweise durch Wellenlöten, Tauchlöten oder Handlöten, wobei das Lot in Fig. 2 mit den Bezugsziffern 25 und 26 versehen ist. Bas Verbindungselement ist nun zur elektrischen Verbindung eines weiteren Leiters mit dem Leiter 14 bereit.

Fig. 3 zeigt einen blanken Leiter 30, der an den Leiter 14 herangeführt ist. Biese Verbindung erfolgt durch Einstecken des blanken Leiters 30 in das offene Ende 17 des Verbindungselements 10 mit anschliessendem Erhitzen des Endes 17· Beim Erhitzen schmilzt der Lotring 19 und das Ende 17 wird geschrumpft. Geschmolzenes Lot fliesst gegen den Leiter 14 und den blanken Leiter 30 und verbindet diese beiden leitenden Elemente elektrisch miteinander, womit der Leiter 30 mit der Leiterbahn 21 auf der gedruckten Schaltungstafel 11 verbunden ist. In ähnlicher Weise könnte ein weiterer blanker Leiter am anderen offenen Ende 18 des Verbindungselements 10 mit dem Leiter 14 verbunden werden.

Bas in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Verbindungselement 10 kann zur Verbindung von zwei Leitern verwendet werden. Wird das Verbindungselement 10 hierzu verwendet, so ist es nicht notwendig, dass die gedruckte Schaltungstafel 11 eine Leiterbahn 21 aufweist. Beispielsweise könnte der Leiter 14 lediglich in der in Fig. 2 gezeigten Art an einer Isolierplatte befestigt sein. Blanke Leiter könnten dann in die offenen Enden 17 und 18 eingeführt und das Verbindungselement durch Wärmerückstellung mit diesen beiden Leitern verbunden werden.

Bie Fig. 4 und 4a zeigen ein Verbindungselement 35, welches eine wärmerückstellbare Hülse 36 aufweist, die zwei Lotringe 37 und £8 aufnimmt. Ein länglicher Leiter 39 wird durch die Lotringe 37 und 38 gegen die Hülse 36 gehalten

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und erstreckt sich von beiden Enden der Hülse 36 nach aussen. Der Leiter 39 besitzt rechteckförmigen Querschnitt und seine Endabschnitte weisen Vorsprünge 45 und 46 auf, welche die Verbindung der Anordnung mit einer gedruckten Schaltungstafel oder einer Isolierplatte erleichtern. Dieses Verbindungselement kann in analoger Weise wie das Verbindungselement 10 der Fig. 1 bis 3 verwendet werden oder kann an einer Isolierplatte angeordnet sein und als Verbindungselement in der anschliessend in Verbindung mit den Fig. 6 und 7 beschriebenen Weise verwendet werden.

Fig. 5 zeigt ein wärmerückstellbares Element 40, welches zum Teil über einem Leiter 41 rückgestellt wurde. Das offene Ende 42 des wärmerückstellbaren Elementes 40 wurde noch nicht durch eine Wärmebehandlung rückgestellt und die Vorrichtung kann daher in ähnlicher Weise wie das Verbindungselement 10 der Fig. 1 bis 3 verwendet werden. Innerhalb des offenen Endes des Verbindungselementes 40 ist kein Lot vorgesehen.

Die Verbindungsvorrichtung kann, wie weitere in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtungen,zur Herstellung einer mechanischen und elektrischen Verbindung ohne Anwesenheit von Lot verwendet werden, obwohl die Verwendung eines Lots im allgemeinen zu einer verbesserten Verbindung führt. Die Vorrichtung der Fig. 5 kann mittels des Leiters 41 mit einer Tafel verbunden werden und die Vorrichtung kann dann dazu dienen, eine Mehrzahl von Leitern zu verbinden, die in das offene Ende desselben eingeführt werden.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Anzahl erfindungsgemässer Verbindungselemente, die zur Verbindung einer Anzahl getrennter Leiter 65 bis 70 mit den Leitern eines flachen Kabels 50 dienen. Das flache Kabel 50 weist eine Anzahl flacher, rechteckförmiger Leiter 51 bis 56 auf, die in der Isolation des Kabels 50 eingebettet sind. Die Verbindungsvorrichtungen können natürlich genau so gut zur Verbindung eines Kabels mit runden Leitern verwendet werden. Gemäss Fig. 7 ist jedes

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Verbindungselement 57 bis 62 an einer Isolierplatte 63 mittels eines länglichen Leiters 64 befestigt. Jedes der Verbindungselemente 57 bis 62 weist in jedem Ende einen Lotring auf, wobei beispielsweise die Lotringe 72 und 90 in den weggebrochenen Bereichen des Verbindungselement 57 gezeigt sind. Jeder der Leiter 51 bis 56 wird in ein offenes Ende der Verbindungselemente 57 bis 62 eingeführt, und isolierte Leiter» 65 bis 70 werden in die entgegengesetzten, offenen Enden der Verbindungselemente 57 bis 62> eingeführt. Das Ende eines jeden isolierten Leiters wird freigelegt, wie am weggebrochenen Abschnitt der Verbindungselements 57 ersichtlich ist, wo das blanke Ende 71 im offenen Ende des Verbindungselements 57 dargestellt ist. Zur Herstellung der Verbindung werden die Verbindungselemente 57 bis 62 erhitzt, um ein Schrumpfen der wärmerückstellbaren Hülsen und ein

Schmelzen der Lotringe hervorzurufen. Dabei erfolgt die Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den paarweise angeordneten Leitern. Beispielsweise wird eine elektrische Verbindung zwischen dem Leiter 51» dem länglichen Leiter im Verbindungselement 57 j und dem blanken Ende 71 des Leiters 65 hergestellt.

Vie ersichtlich, haben die Verbindungselemente der Pig. und 7 zwei verschiedene Vorrichtungen zur Zugentlastung der verbundenen Leiter. Das flache Kabel ist mit einer Zugentlastung versehen, indem ein Stab 80 durch eine im flachen Kabel 50 gebildete Schleife 81 hindurchgeführt ist. Der Stab 80 wird durch die Schleife 81 und durch Anlage an der Isolierplatte 63 an den Endpunkten 82 und 83 derselben gehalten. Eine Zugentlastung für die isolierten Leiter 65 bis 70 erfolgt mittels einer in jedem Leiter vorgesehenen Schleife, beispielsweise der Schleife 84 des Leiters 70 (Fig. 7) Diese Schleife kann ohne Schwierigkeit durch Biegen der Leiter 65 bis 67 unter einem Arm 85 erhalten werden, welcher durch zwei Schlitze 87 und 88 in der Isolierplatte 63 gebildet wird. In ähnlicher Weise werden die

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Leiter 68 bis 70 unter einem Arm 86 geführt, der zwischen den Schlitzen 89 und 90 in der Isolierplatte 63 vorhanden ist.

Würde die Isolierplatte 63 einen gedruckten Schaltkreis aufweisen, so könnte das elektrisch leitende Element in jedem Verbindungselement 57 his 62 verlötet werden, um eine elektrische Verbindung zwischen dem jeweiligen leitenden Element und dem leitenden Abschnitt der Schaltung herzustellen.

Die erfindungsgemässen Verbindungselemente eigenen sich vorzüglich für eine Verpackung in solcher Weise, dass ihr selbsttätiges Einstecken in gedruckte Schaltungstafeln vereinfacht wird. Ein Beispiel einer derartigen Verpackung ist in Fig. 8 daxgestellt, in welcher Verbindungselemente 90 bis 93 an einem Band 94- befestigt sind. Zu diesem Zweck kann Klebstoff verwendet werden. Jedes Verbindungselement weist jeweils einen der Leiter 95 his 98 auf, dessen Aufgabe vorausgehend beschrieben wurde. Die Verbindungselemente der Fig. 8 können in ihre gewünschte Endform gebogen werden, wie dies für das Verbindungselement 62 in Fig. 7 dargestellt ist. Ein derartiger Biegevorgang kann ohne Schwierigkeit durch selbsttätig arbeitende Einrichtungen vorgenommen werden und darüberhinaus kann das Einsetzen in eine gedruckte Schaltungstafel, das Abschneiden und das Verbinden ebenfalls selbsttätig erfolgen, wenn die Verbindungselemente auf einem Band zugeführt werden. Sas Band kann selbstverständlich auch mit den leitenden Elementen 95 bis 98 anstatt mit den wärmerückstellbaren Elementen verbunden sein.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es ferner, ein koaxiales Kabel mit einer gedruckten Schaltungstafel zu verbinden. Gemäss Fig. 9 weist die gedruckte Schaltungstafel 100 einen Satz von Leitungsbahnen 101 und einen weiteren Satz von Leitungsbahnen 102 auf. Ein Verbindungselement 103 enthält eine wärmerückstellbare Hülse 104, in welcher ein Lotring 105 angeordnet ist. Ein länglicher Leiter 106, welcher sich durch die

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wärmerückstellbare Hülse 104 erstreckt, wird durch die Schaltungstafel ΊΟΟ gesteckt und mit den Leiterbahnen 101 verlötet. In ähnlicher Weise weist ein Verbindungselement 110 eine wärmerückstellbare Hülse 111 mit zwei nicht-rückgestellten Enden 112 und 113 auf. In jedem Ende ist jeweils ein Lotring 114 bzw. 115 angeordnet. Ein länglicher Leiter 116, welcher sich durch die Hülse 111 erstreckt und von dieser gehalten wird, ist mit den Leiterbahnen 102 verlötet. Bei der Anwendung des Verbindungselements wird ein koaxiales Kabel 125 in das Verbindungselement 103 eingeführt, wobei ein Teil der geflochtenen Abschirmung 126 innerhalb des Verbindungselements 103 freigelegt ist. Der isolierte Hittelleiter des Kabels 125 erstreckt durch das Verbindungselement 103 und ist in das offene Ende 112 des Verbindungselement 110 eingeführt. Innerhalb des Verbindungselements 110 ist die Isolierung 127 vom Mittelleiter entfernt und der blanke Hittelleiter 128 erstreckt sich durch den Lotring 114 im offenen Ende 112. Die Verbindungselemente 103 und 110 werden dann erhitzt, um ein Schrumpfen der wärmerückst ellbaren Hülsen und ein Schmelzen der Lot ringe zu verursachen, wodurch die geflochtene Abschirmung 126 mit dem Leiter 106 und der blanke Hittelleiter mit dem Leiter 116 verlotet werden. Bei der auf diese Veise erhaltenen Anordnung ist die geflochtene Abschirmung 126 elektrisch mit der Leiterbahn 101 und der Hittelleiter 128 elektrisch mit der Leiterbahn 102 verbunden.

Fig. 10 zeigt ein weiteres Verbindungselement 130., in welchem ein massives leitendes Element 131 durch eine abgemessene Menge eines mittig angeordneten Lots 132, das auch Flussmittel enthalten kann, erstreckt. Bas Lot 132 und das leitende Elemente 131 werden von einer wärmerückstellbaren Hülse 133 umgeben. Das Lot 132 kann durch Aufschrumpfen eines Mittelabschnittes der wärmerückstellbaren Hülse 133 auf demselben in seinem Platz gehalten werden. Die Hülse 133 weist zwei nicht-rückgestellte offene Enden 134 und 135 auf,

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die sich nach aussen erweitern, um eine grosse Fläche für das leichte Einsetzen der zu verbindenden Leiter darzubieten.

Um eine Verbindung zwischen zwei Leitern herzustellen, wird ein erster blanker Leiter durch das offene Ende 1£4 eingesteckt und ein zweiter blanker Leiter durch das offene Ende 135- Das Lot 132 bildet eine Wand, die als Anschlag dient, um eine zu weitgehende oder zu geringe Einführung der blanken Leiter zu verhindern. Nachdem die blanken Leiter in das Verbindungselement 130 eingeführt wurden, wird die Anordnung erhitzt, um eine fiückstellung der Hülse 133 zu verursachen und ein Schmelzen des Lots 132 zu bewirken, womit eine isolierte Lötverbindung erhalten wird. Das Verbindungselement 130 kann entweder vor oder nach der Bückstellung des Hülse 133 an einer gewünschten Stelle befestigt werden, beispielsweise an einer Schaltungstafel, was in bekannter Weise beispielsweise durch eine Klammer erfolgen kann.

Fig. 11 zeigt eine Verbindungsvorrichtung 136, in welcher ein leitendes Element 137 in einer wärmerückstellbaren Hülse

138 durch einen mittig angeordneten rückgestellten Abschnitt

139 der Hülse 138 gehalten wird. Die Hülse 138 besitzt zwei nicht-rückgestellte offene Enden 140 und 141, welche sich, wie dies auch für alle hier beschriebenen Ausführungsformen gilt, zur Erleichterung des Zusammenbaus nach aussen erweitern. Jedes Ende 140 und 141 enthält einen Lotring oder dgl., beispielsweise Lotringe 142 und 143·

,Zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Leitern wird ein erster blanker Leiter durch das offene Ende 140 und den Lotring 14-2 gesteckt, während ein zweiter blanker Leiter durch das offene Ende 141 und den Lotring 143 geführt wird. Nachdem die blanken Leiter in das Verbindungselement 136 eingeführt sind, werden die Enden 140 und 141 erhitzt, wodurch die Enden rückgestellt und die Lotringe 142 und 143 ge schmolzen werden, so dass eine isolierte Lötverbindung zwischen

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den blanken Leitern und dem Leiterelement 137 erhalten wird.

Vie im Falle der Ausführung nach Fig. 10 kann das Verbindungselement 136 in bekannter Weise an einer gewünschten Stelle befestigt werden. Desgleichen können die Verbindungselemente 130 und 136 ohne Schwierigkeit an einem Band befestigt werden, um die Verpackung und die Verwendung zu erleichtern.

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Claims

P atentansprüche

Verbindungselement, gekennzeichnet durch ein hohles, wärmerückstellbares Element mit mindestens einem offenen Ende und durch ein nicht isoliertes« elektrisch leitendes Element, welches teilweise innerhalb des wärmerückstellbaren Elements angeordnet ist und sich vom offenen Ende, oder mindestens einem der offenen Enden des wärmerückstellbaren Elements nach aussen erstreckt.

2· Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmerückstellbare Element als Hülse ausgebildet ist und ein Ende der Hülse in Berührung mit dem elektrisch leitenden Element steht, wobei sich das elektrisch leitende Element sich sowohl vom offenen Ende der Hülse wie von jenem Ende der Hülse, welches in Kontakt mit dem Leiter steht, nach aussen erstreckt.

3· Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmerückstellbare Element zwei offene Enden besitzt und dass sich das elektrisch leitende Element aus Jedem offenen Ende des wärmeriickstellbaren Elements nach aussen erstreckt.

4-. Verbindungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Element teilweise isoliert ist.

5· Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes offene Ende des wärmerückstellbaren Elements zylindrisch ist.

6. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Element durch einen Abschnitt des wärmerUckstellbaren

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Elements in seiner Lage gehalten wird.

7· Verbindungselement nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Abstandsglied zwischen dem wärme- rückstellbaren Element und dem elektrisch leitenden Element angeordnet ist.

8. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmerückstellbare Element aus elektrisch isolierenden Material besteht.

9. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Anordnung einer vorgegebenen Menge Lot.

10. Verbindungselement nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass das Lot in Form eines Rings vorliegt.

11. Verbindungselement nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lot im Bereich des oder jedes offenen Endes des wärmerückstellbaren Elements liegt.

12. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Elwnent durch das Lot in seiner Lage gehalten wird.

13* Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder nach aussen vorstehende Endabschnitt des elektrisch leitenden Elements eine Einrichtung aufweist, um den Endabschnitt in einer Öffnung in einer gedruckten Schaltungstafel zu halten.

14. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13,

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dadurch gekennzeichnet, dass zumindestens der vorstehende Endabschnitt oder die vorstehenden Endabschnitte des elektrisch-leitenden Elements aus warmeruckstellbaren Metall bestehen.

15· Verbindungselement nach den Ansprüchen 1 bis 14, daddurch gekennzeichnet, dass es zusammen mit weiteren Verbindungselementen auf einem Band befestigt ist.

16. Verbindungselement nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es in einer gedruckten Schaltungstafel verwendet wird.

17- Verbindungselement nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einer elektrischen Isolierplatte verwendet wird.

18. Verbindungselement nach den Ansprüchen 16 oder 17» dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement auf der Schaltungstafel oder Isolierplatte durch einen vorstehenden Endabschnitt oder beide vorstehende Endabschnitte des elektrisch-leitenden Elements befestigt ist.

19· Verbindungsvorrichtung zur Verbindung einer Anzahl von Leiter mit einem flachen Kabel, welches eine Anzahl von Leiter aufweist, gekennzeichnet durch eine Platte aus elektrisch*isolierendem Material, auf welcher eine Anzahl von warmeruckstellbaren Hülsen parallel zueinander befestigt ist, wobei jede dieser Hülsen mit einer bestimmten Menge Lots im Bereich jedes offenen Endes der Hülse versehen ist und jede Hülse mit der Platte jeweils durch ein längliches elektrisch leitendes Element befestigt ist, welches sich teilweise innerhalb der Hülse befindet und sich von jedem offenen Ende der Hülse nach aussen erstreckt.

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20. Verbindungselement nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Zugentlastung jedes Leiters.

21. Verbindungselement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Zugentlastung aus einer länglichen öffnung der Tafel oder Platte besteht.

22. Verbindungselement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Zugentlastung aus einer Anzahl von parallelen, länglichen öffnungen in der Tafel oder Platte besteht.

23· Verbindungselement zur Verbindung eines koaxialen Kabels mit einer gedruckten Schaltungstafel, gekennzeichnet durch eine erste wärmeerholbare Hülse mit einer bestimmten Menge Lots und einem in ihr angeordneten elektrisch leitenden Element, welcher sich aus jedem Ende der Hülse nach aussen erstreckt und elektrisch mit jenem Abschnitt der gedruckten Schalttafel verbunden ist, mit welchem die Abschirmung des koaxialen Kabels verbunden werden soll, wobei die erste wärmerückstellbare Hülse einen abgenommenen Abschnitt der Abschirmung des koaxialen Kabels aufnehmen kann, mit einer zweiten wärmerückstellbaren Hülse, in welcher eine bestimmte Menge Lot jpnd ein elektrisch leitendes Element angeordnet ist, wobei die zweite wärmerückstelIbare Hülse den blanken Mittelleiter des koaxialen Kabels aufnehmen kann, und das elektrisch leitende Element in der zweiten Hülse sich von jedem Ende der Hülse nach aussen erstreckt und elektrisch mit jenem Abschnitt der gedruckten Schaltungstafel verbunden ist, der mit dem Mittelleiter des koaxialen Kabels verbunden werden soll.

24. Verfahren zur elektrischen Verbindung von mindestens einem Leiter mit einem Leiterabschnitt einer gedruckten Schaltungstafel, dadurch gekennzeichnet, dass

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ein Abschnitt einer Leiteranordnung in eine wärmerückstellbare, ein Lot enthaltende Hülse eingebracht wird, welche zwei offene Enden aufweist, so dass mindestens ein Abschnitt der Leiteranordnung mindestens an einem Ende der Hülse nach aussen vorsteht, dass ein Abschnitt der Hülse gegen einen Abschnitt der Leiteranordnung wärmerückgestellt wird, während mindestens ein Ende der Hülse im nicht-rückgestellten Zustand verbleibt, dass mindestens ein Ende der Leiteranordnung mit der gedruckten Schaltungstafel verlötet wird, dass der genannte Leiter in das nicht-rückgestellte Ende der Hülse eingeführt und die Hülse erhitzt wird, um ihre Wärmerückstellung zu verursachen, und um das Lot zu schmelzen und den genannten Leiter mit der Leiteranordnung zu verlöten.

25· Verfahren zur elektrischen Verbindung blanker Leiter, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Leiter in ein erstes Ende einer ein Lot aufweisenden wärmerücksteilbaren Hülse, die zwei offene Enden besitzt, eingeführt wird, wobei sich in der Hülse ein elektrisch leitendes Element befindet, dass ein zweiter Leiter im Innern des zweiten Endes der Hülse angeordnet wird und dass die Anordnung erhitzt wird, um eine Rückstellung der Hülse gegen den blanken ersten und zweiten Leiter und das leitende Element zu erzeugen sowie ein Schmelzen des Lotes und ein Verlöten der blanken Leiter mit dem leitenden Element zu bewirken.

26· Verbindungselement zur Verwendung gemäss dem Verfahren nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch ein hohles, wärmerückstellbares Element mit zwei offenen Enden, in welchem ein elektrisch leitendes Element mittels einer bestimmten Lotmenge gehalten wird, wobei sich das elektrisch leitende Element nicht über die Enden des wärmerückstellbaren Elements hinaus erstreckt.

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27· Verbindungselement nach Ansprach 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Lot in Form einer massiven Ilasse vorliegt und das elektrisch leitende Element sich durch das Lot erstreckt.

28. Verbindungselement nach den Ansprüchen 26 oder 27* dadurch gekennzeichnet, dass das Lot im Mittelabschnitt des wärmerückstellbaren Elements angeordnet ist.

29. Verbindungselement nach den Ansprüchen 27 oder 28, gekennzeichnet durch ein hohles, wärmerückstellbares Element mit zwei offenen Enden, in welchem ein elektrisch leitendes Element durch einen Halterabschnitt des wärmerückstellbaren Elements gehalten wird, wobei eine bestimmte Lotmenge im wärmerückstellbaren Element zwischen dem Halterabschnitt und jedem offenen Ende liegt, und das elektrisch leitende Element derart angeordnet ist, dass es sich nicht über die Enden des wärmerückstellbaren Elements erstreckt.

30. Verbindungselement nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Lot in der Form eines Bings vorliegt.

31· Verbindungselement nach einem der Ansprüche 26 bis 30» dadurch gekennzeichnet, dass die offenen Enden des wärmerückstellbaren Elements sich naph au ssen erweitern.

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