DE2809461C2 - - Google Patents
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- H01R4/70—Insulation of connections
- H01R4/72—Insulation of connections using a heat shrinking insulating sleeve
- H01R4/723—Making a soldered electrical connection simultaneously with the heat shrinking
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung, die
eine wärmeschrumpfbare Muffe, innerhalb derer ein Lötmittel
angeordnet ist, und einen elektrischen Leiter aufweist, der
aus wenigstens einem offenen Ende der Muffe vorspringt.
Es ist bekannt, isolierte Lötverbindungen zwischen einem
Paar elektrischer Leiter unter Verwendung von Vorrichtungen,
wie sie in der US-PS 32 43 211 beschrieben sind, herzustellen,
und welche beispielsweise aus einer wärmeschrumpf
fähigen Muffe aus Isoliermaterial bestehen, die in ihrem
mittleren Bereich eine Menge Lötmittel enthält. Die Muffe
kann auch an einem oder beiden Enden mit einer Menge eines
schmelzbaren Materials versehen sein, welches beim Erhitzen
der Muffe zwecks Rückstellung schmilzt und eine Abdichtung
der erhaltenen Verbindung gegen Umwelteinflüsse liefert.
Das schmelzbare Material kann auch dazu dienen, das Entweichen
von Lötmittel aus dem Ende der Muffe zu verhindern;
falls kein schmelzbares Material vorgesehen ist, kann dies
durch Rückstellung der Enden der Muffe um die Leiter oder
deren Isolierung herum bewirkt werden.
Solche Muffen haben zahlreiche Anwendungen einschließlich
beispielsweise der Befestigung eines Leiters an einem ande
ren
Leiter gefunden. Zum Beispiel wird in der US-PS 33 24 230
ein vorgelöteter Stift beschrieben, über dessen Ende eine
wärmeschrumpfbare Muffe vorinstalliert ist, indem lediglich
ein Teil der Muffe über den Stift geschrumpft wurde.
Es verbleiben jedoch bei der Verwendung solcher Muffen für
bestimmte Zwecke noch immer Schwierigkeiten. So wurde in
einigen Fällen gefunden, insbesondere wenn Drähte an sehr
kleinen Vielfachsteckverbindungen befestigt werden sollen,
daß die einzelnen Stifte zu eng zusammenstehen, um eine
Vielzahl von expandierten bzw. aufgeweiteten wärmeschrumpf
fähigen Muffen zu installieren und teilweise über die Stifte
auf die in der US-PS 33 24 230 beschriebenen Weise zu
schrumpfen.
Darüber hinaus kann, wenn ein Leiter an einem Anschluß oder
einer Lasche bzw. einer Öse mit einer Öffnung darin be
festigt wird, das Lötmittel, daß während der Installation
geschmolzen wird, insoweit versagen, als es die Öffnung
nicht ausfüllt, so daß eine gute Verbindung nicht gewähr
leistet ist.
Die US-PS 33 12 772 beschreibt eine Verbindungsvorrichtung
der im Oberbegriff des Hauptanspruchs der vorliegenden
Erfindung bezeichneten Art. Das kennzeichnende Merkmal der
vorliegenden Erfindung, das ein durch Lötmittel benetzbares
Bauteil vorhanden ist, ist in dieser Druckschrift nicht
erwähnt, vielmehr betrifft die Schrift lediglich ein Grundlot
für eine wärmeschrumpfbare Muffe, beispielsweise zur
Bereitstellung einer Grundverbindung mit der Litze eines
Koaxialkabels.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den
Fluß des Lötmittels zur Herstellung einer elektrischen
Verbindung zwischen dem Leiter und dem Substrat zu kon
trollieren bzw. zu steuern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verbindungsvorrichtung,
die eine wärmeschrumpfbare Muffe, innerhalb derer ein
Lötmittel angeordnet ist, und einen elektrischen Leiter
aufweist, der aus wenigstens einem offenen Ende der Muffe
vorspringt, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein
durch Lötmittel benetzbares Bauteil, welches bei der In
stallationstemperatur der Verbindungsvorrichtung unschmelz
bar ist, und dadurch, daß das Lötmittel, Leiter und das
durch Lötmittel benetzbare Bauteil innerhalb der Muffe
relativ zueinander und zur Muffe fixiert sind und durch die
Verwendung einer derartigen Verbindungsvorrichtung zur
Herstellung einer elektrischen Verbindung.
Das Lötmaterial, der Leiter und das weitere Bauelement sind
derart angeordnet und die Muffe ist derart geformt, daß,
wenn die Muffe über einem
elektrisch leitenden Substrat, z. B. einem Anschluß, in Stellung
gebracht wird, mit dem der Leiter verbunden werden soll,
das Substrat korrekt relativ zu den verschiedenen Komponenten
der Verbindungsvorrichtung in Stellung gebracht werden kann
und beim Erhitzen zwecks Rückstellung der Muffe und Schmelzen
des Lötmaterials der Fluß des Lötmittels zur Herstellung einer
elektrischen Verbindung zwischen dem Leiter und dem Substrat,
z. B. dem Anschluß, kontrolliert bzw. gesteuert wird.
Das weitere Bauteil ist daher bei jeder gegebenen Ausfüh
rungsform derart angeordnet, daß beim Erhitzen der Verbin
dungsvorrichtung der Fluß des Lötmittels in einer vorher be
stimmten Weise gesteuert bzw. geregelt wird.
Die Muffe kann so geformt sein, beispielsweise kann sie eine
Einschnürung in ihrem mittleren Bereich aufweisen, daß sie
bei der Steuerung bzw. Regelung des Ausmaßes der Eindringung
des Substrats unterstützend wirkt.
Das Ende der Muffe, aus dem der Leiter hervorsteht, kann bei
spielsweise durch ein schmelzbares Teil, bevorzugt aus einem
elektrischen Isoliermaterial, verschlossen sein. Dieses Ende
der Muffe kann vorher über das schmelzbare Teil, falls vor
handen, und den Leiter rückgestellt sein; das schmelzbare
Element und der rückgestellte Teil der Muffe zusammen können
dabei dazu dienen, den im Inneren der Muffe befindlichen Teil
des Leiters in seiner Stellung zu fixieren.
Die Muffe kann auch derart geformt sein, beispielsweise durch
selektive teilweise Vorschrumpfung, daß die Lage des Leiters
und das Ausmaß seiner Eindringtiefe ebenfalls durch den weiteren
Inhalt der Muffe und der inneren Oberfläche der Muffe
gesteuert bzw. geregelt werden können. Auf diese Weise kann
das Einsetzen des Leiters, falls gewünscht, hinausgeschoben
werden, bis die Muffe auf einer Unterlage, z. B. einem Abschluß,
in Stellung gebracht worden ist. Die Erfindung betrifft daher
auch eine Verbindungsvorrichtung, wie oben beschrieben und
definiert, bei der der Leiter fehlt.
Das Lötmittel wird derart ausgewählt, daß es für die Vereinigung
des Leiters mit dem Substrat geeignet ist; es kann,
falls gewünscht oder erforderlich, mit einem geeigneten Fluß
mittel verbunden sein. Das Material ist ebenfalls auf geeignete
Weise geformt, um das Verschieben des Substrats an die
gewünschte Stelle zu ermöglichen oder zu steuern, wobei es
gleichzeitig in der Muffe fixiert wird.
Das Lötmittel hat bevorzugt die Form eines Rings. Auf diese
Weise kann das Substrat vollständig von Lötmittel umgeben
werden. Das Lötmittel kann in der Muffe auf beliebige geeignete
Weise, beispielsweise durch teilweise Rückstellung der
Muffe über das Lötmittel zur Erzielung eines Preßsitzes,
fixiert werden.
Die Form des durch Lötmittel benetzbaren Bauteils hängt von
der Bauweise des weiteren Inhalts der Muffe ab. Im einfachsten
Fall und vorteilhaft besteht dieses Bauteil aus einem recht
winkligen Streifen, bevorzugt mit abgerundeten Ecken. Es kann
selbstverständlich eine beliebige andere Konfiguration auf
weisen, jedoch enthält bevorzugt eine solche andere Konfiguration
einen Teil dieser Form. Zum Beispiel kann das Bauteil
T-förmig sein, wobei der senkrechte Balken des T den recht
winkligen Streifen bildet und der Querbalken unter Ausbildung
eines Kreises oder eines Teils davon gekrümmt ist. Der recht
winklige Streifen weist bevorzugt längere und kürzere Seiten
auf und ist bevorzugt so angeordnet, daß die längere Seite
parallel zur Achse der Muffe liegt. Das Bauteil kann vorteil
haft in der Muffe durch deren teilweise Rückstellung fixiert
werden.
Das Bauteil kann aus einem durch Lötmittel benetzbarem Material
geformt werden oder es kann eine durch Lötmittel benetz
bare Oberfläche aufweisen. Falls gewünscht, kann es verzinnt
sein. Bauteil und Leiter können wenigstens teilweise in ihrer
fixierten Lage gehalten werden, indem sie miteinander verlötet
werden, jedoch liegen Bauteil und Leiter bevorzugt auf
entgegengesetzten Seiten der Öffnung im Substrat, wenn sich
letzteres innerhalb der Muffe befindet. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung liegt eine wärmeschrumpffähige
Muffe mit zwei offenen Enden vor, die koaxial zur Muffe einen
Lötmittelring enthält, ferner einen rechtwinkligen mit Löt
mittel benetzbaren Streifen, der längere und kürzere Seiten
aufweist, wobei die längeren Seiten parallel zur Muffenachse
liegen, ferner einen langgestreckten elektrischen Leiter, von
dem ein isolierter Teil aus einem offenen Ende der Muffe vor
steht, während ein nicht isoliertes Ende sich innerhalb der
Muffe in der Nähe des Lötmittelrings befindet, wobei der
Ring, das nicht isolierte Ende des Leiters und der Streifen
relativ zueinander und zu der Muffe fixiert sind. Im Gebrauch
kann die Muffe erhitzt werden, wenn sie über einem elektrisch
leitenden Substrat installiert wird, und der Fluß des Lötmittels
kann in einer vorher bestimmten Weise gesteuert werden.
Eine Ausführungsform des Gegenstands gemäß der Erfindung wird
nachfolgend ausführlicher, jedoch lediglich beispielhaft in
Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen beschrieben, in
denen Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine Muffe zeigt,
die für die Rückstellung um einen mit einer Öffnung versehenen
Stift herum angeordnet ist, während Fig. 2 einen Quer
schnitt durch die Muffe zeigt.
In den Figuren enthält die wärmeschrumpfbare Muffe 1 ein durch
Lötmittel benetzbares Element 2 in Form eines verzinnten recht
winkligen Streifens, dessen längere Seiten parallel zur Achse
der Muffe 1 liegen. Ein isolierter Leiter 3 mit einem nackten
Ende 4 steht aus dem offenen Ende 5 der Muffe 1 heraus. Ein
schmelzbarer Einsatz 6 nimmt den größten Teil der Öffnung im
Ende 5 ein. Ein Ring aus Lötmittel 7 ist im mittleren Bereich
der Muffe 1 angeordnet. Die Muffe wurde teilweise von einem
Durchmesser, der größer als der gezeigte ist, zur Fixierung
des schmelzbaren Einsatzes 6, des Drahts 3 mit seinem nackten
Ende 4, des Bauteils 2 und des Lötmittelrings 7 in Stellungen,
so daß sie sich nicht wesentlich relativ zueinander oder zur
Muffe 1 bewegen, zurückgestellt.
Wie gezeichnet, ist die Muffe zwecks Rückstellung um den An
schlußstift oder -stecker 8 herum angeordnet, der eine Öffnung
9 aufweist, welche sich quer durch seine Dicke hindurch
erstreckt. Der Stift kann alternativ, wie die Phantom-Zeichnung
zeigt, eine C-förmige Öffnung 10 haben. Beim Erhitzen der
Anordnung schmelzen der Lötmittelring 7 und der schmelzbare
Einsatz 6, und die Muffe schrumpft. Der Fluß des Lötmittels
wird durch den verzinnten Streifen 2 gesteuert, so daß das
nackte Ende des Leiters 4 und der Stift 8 direkt über den
Streifen 2 miteinander verlötet werden. Die Muffe 1 besteht
bevorzugt aus einem transparenten Material, z. B. aus Poly
vinylidenfluorid, so daß das Endprodukt inspiziert werden
kann, um sich zu vergewissern, ob die Ausnehmung 9 mit Lötmittel
von dem Ring 7 gefüllt worden ist, was einen positiven
Hinweis auf eine korrekte Verbindung darstellt.
Claims (11)
1. Verbindungsvorrichtung, die eine wärmeschrumpfbare
Muffe (1), innerhalb der ein Lötmittel (7) angeordnet
ist, und einen elektrischen Leiter (3, 4) aufweist,
der aus wenigstens einem offenen Ende (5) der Muffe
(1) vorspringt,
gekennzeichnet durch ein durch Lötmittel benetzbares
Bauteil (2), welches bei der Installationstemperatur
der Verbindungsvorrichtung unschmelzbar ist, und
dadurch, daß das Lötmittel (7), Leiter (3, 4) und das
durch Lötmittel benetzbare Bauteil (2) innerhalb der
Muffe (1) relativ zueinander und zur Muffe fixiert
sind.
2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekenn
zeichnet durch eine zentrale Einschnürung der Muffe.
3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (5) der Muffe
(1), aus dem der Leiter (3) vorsteht, mit einem
schmelzbaren Teil (6) verschlossen ist, der aus einem
elektrischen Isoliermaterial bestehen kann.
4. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (5) der
Muffe (1), aus dem der Leiter (3) vorsteht, vorge
schrumpft worden ist.
5. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (3, 4)
bis auf einen innerhalb der Muffe befindlichen Teil
isoliert ist.
6. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lötmittel in
Form eines Rings (7) vorliegt.
7. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 6, wobei ein isolierter Teil (3) des Leiters (3, 4)
aus einem offenen Ende (5) der Muffe (1) vorsteht
und ein nichtisoliertes Ende (4) des Leiters (3, 4)
sich innerhalb der Muffe (1) in der Nähe des Lötmittel
rings (7) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß
die Muffe (1) 2 offene Enden (5), daß das Lötmittel
(7) die Form eines koaxial zur Muffe gelegenen
Rings, daß das durch Lötmittel benetzbare Bauteil (2)
die Form eines rechtwinkligen Streifens mit längeren
und kürzeren Seiten, dessen längere Seiten parallel
zur Muffenachse liegen, aufweist, sowie dadurch, daß
Ring (7), nichtisoliertes Ende (4) des Leiters (3, 4)
und Streifen (2) relativ zueinander und zur Muffe (1)
fixiert sind.
8. Modifizierung der Verbindungsvorrichtung nach
einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß kein Leiter vorhanden ist und die Muffe derart
geformt ist, daß ihre innere Oberfläche und die anderen
Einsätze innerhalb der Muffe als Einrichtung zur
Steuerung der Lage und des Ausmaßes der Eindringtiefe
eines aufzunehmenden Leiters ausgebildet sind.
9. Verwendung einer Verbindungsvorrichtung nach einem
der Ansprüche 1 bis 7 oder einer Verbindungsvorrichtung
nach Anspruch 8 mit einem elektrischen Leiter
(3, 4) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung.
10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Verbindungsvorrichtung nach einem
der Ansprüche 1 bis 7 oder eine Verbindungsvorrichtung
nach Anspruch 8 und einen elektrischen Leiter
(3, 4) in einer kontrollierten Anordnung innerhalb
der Muffe (1) über einem Substrat in Stellung bringt
und zur Schrumpfung der Muffe (1) und Steuerung des
Flusses des Lötmittels (7) erhitzt.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß als Substrat ein Anschlußstift (8) mit einer
Öffnung (9, 10) darin verwendet wird.
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