DE69400461T2

DE69400461T2 - Verbesserte Methode zur Verbindung von Heizelementen

Info

Publication number: DE69400461T2
Application number: DE69400461T
Authority: DE
Inventors: Giansante Antoniazzi; Claudio Fattorel
Original assignee: IRCA SpA Industria Resistenze Corazzate e Affini
Current assignee: IRCA SpA Industria Resistenze Corazzate e Affini
Priority date: 1993-05-07
Filing date: 1994-05-09
Publication date: 1997-01-16
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: EP0623971A2; ES2094587T3; EP0623971B1; ITPN930032A0; IT1268522B1; EP0623971A3; DE69400461D1; ITPN930032A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Verbindungen zwischen elektrischen Schaltungen, die auf einem isolierenden Träger angeordnet sind, welches Verfahren die Schritte des Anbringens einer Vielzahl von Anschlüssen an den isolierenden Träger einschließt, wobei der Schritt des Anbringens der Vielzahl von Anschlüssen durch Montieren von zumindest eines leitenden Bauteiles auf dem isolierenden Träger durch Einsetzen von Vorsprüngen, die sich davon ausgehend in öffnungen hineinerstrecken, die in den isolierenden Träger eingeformt sind, und durch mechanisch und elektrisch leitendes Verbinden der Anschlußenden der elektrischen Schaltungen mit der Vielzahl von Anschlüssen durchgeführt wird.
Die Technologie zum Herstellen von Verbindungen dieses Typs ist allgemein bekannt und wird in praktisch identischer Ausführung durch verschiedene Hersteller angewendet, abgesehen von einigen marginalen Abänderungen, die hauptsächlich auf die unterschiedlichen physikalischen Anordnungen der Widerstände und der zugehörigen Träger zurückzuführen ist.
Diese Technologie basiert im wesentlichen auf einem Herstellungsverfahren, welcher im nachfolgenden kurz beschrieben wird, um einen Vergleich mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung, welches nachfolgend beschrieben wird, zu vereinfachen.
Bei einem bekannten Herstellungsverfahren besteht der erste Schritt im Formen des isolierenden Trägers mit einer Anzahl von öffnungen an Orten, die den Anschlußenden der Widerstandsschaltkreise entsprechen; der zweite Schritt besteht aus dem Verbinden der Anschlußenden der Widerstandsschaltkreise mit Leitungsbauteilen, die an die Orte der zugehörigen Öffnungen angrenzen; der dritte Schritt besteht im Vernieten der Leitungselemente mit dem isolierenden Träger durch Niete, die durch die zugehörigen Öffnungen passen, um dabei eine zuverlässige mechanische und elektrische Verbindung der Leitungselemente mit den zugehörigen Nieten herzustellen; und der vierte Schritt besteht im Verbinden der Niete mit zugehörigen Stromversorgungsanschlüssen in einer bereits bekannten Weise, z.B. durch Löten.
Obwohl dieser bekannte Vorgang ausreichend einfach und sicher ist, leidet er von dem Nachteil, daß er durch und durch ein manueller Vorgang ist; mit Hinblick auf den harten Wettbewerb auf dem Gebiet der großindustriellen Fertigung, führt dieser extensive Gebrauch von manueller Arbeitskraft zu einem nicht zu akzeptierenden Kostenanstieg, abgesehen von dem unvermeidlichen Auftreten von Schwankungen der Qualität.
Um die Anzahl der Fertigungsschritte zu reduzieren, beschreibt die Veröffentlichung DE-A-30 42 417 ein Verfahren zum Verbinden eines Heizelementes mit Anschlüssen. Die Anschlüsse sind Teil eines leitenden Bauteiles, welches einen nietenartigen Vorsprung umfaßt. Im ersten Schritt, wird der nietenartige Vorsprung in die Öffnung des isolierenden Trägers eingesetzt. Ein Ende des nietenartigen Vorsprunges ist wie ein Flansch ausgeformt und liegt an dem isolierenden Träger an. Das andere Ende erstreckt sich durch den isolierenden Träger und steht vor. Der Durchmesser des nietenartigen Vorsprunges ist ungefähr gleich dem Durchmesser der Öffnung in dem isolierenden Träger. In einem nachfolgenden Schritt wird das vorstehende Ende des nietenartigen Vorsprunges umgebogen, um den isolierenden Träger zwischen dem Flansch und dem umgebogenen Ende des nietenartigen Vorsprunges einzuklemmen. Obwohl die Anzahl der Montageschritte reduziert ist, ist dieses Verfahren immer noch nicht zufriedenstellend.
Es wäre daher wünschenswert und ist in der Tat das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches es Wierstandsschaltkreisen und dergleichen erlaubt, mit zugehörigen Stromversorgungsanschlüssen in einer vollständig automatischen Art und Weise durch die Verwendung von gegenwärtig verfügbaren Technologien zu verbinden.
Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß das leitende Bauteil ein blattförmiges Bauteil ist, welches eine Vielzahl von nach außen vorspringenden Zungen aufweist, und daß das blattförmige Bauteil so angeordnet ist, daß die Zungen mit dem zugehörigen Anschlußende der elektrischen Schaltungen zusammentreffen, wobei die Zungen um 180º auf sich selbst umgebogen werden, um zwei Schenkel für die Anschlußenden zu bilden, die dazwischen aufgenommen werden sollen, und daß das blattförmige Bauteil in mehrere getrennte blattförmige Elemente unterteilt ist durch mehrfache Schritte an vorbestimmten Stellen und durch das Entfernen der blattförmigen Abschnitte, die sich zwischen den angrenzenden Schnitten erstrecken, und daß die Vorsprünge, die in die öffnungen eingesetzt werden und von dem isolierenden Träger vorspringen, über die Kanten die Öffnungen umgebogen werden, um einen Klemmsitz zu erzeugen.
Ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise durchgeführt durch verwenden eines elektrischen Schaltkreises, der auf einem isolierenden Träger angeordnet ist und mit einem flachen Stromversorgungsanschluß gemäß Anspruch 5 verbunden ist.
Die Erfindung wird besser verstanden durch die nachfolgende Beschreibung, die anhand eines Beispieles mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird, in welcher:
Fig. 1 eine Komponente zeigt, die auf einem Träger als erster Schritt des Verfahrens gemäß der Erfindung angebracht werden soll,
Fig. 2 und 3 jeweils eine Rückansicht und eine Draufsicht eines Heizschaltkreises in einem Zustand darstellen, der im zweiten Schritt des Verfahrens erhalten wird,
Fig. 4 einen teilweisen Längsschnitt der Anordnung aus Figur 3 darstellt, Fig. 5 und 6 die Anordnung aus Figur 3 und 4 am Ende eines nachfolgenden Schrittes des Verfahrens darstellen, und
Fig. 7 eine Anordnung aus Figur 5 in einem Zustand darstellt, welcher in einem abschließenden Schritt des Verfahrens erhalten wird.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist im wesentlichen auf die Voraussetzung gestützt, daß die Verbindungen zwischen den Stromversorgungsleitern und den Anschlußenden der elektrischen Schaltkreise hergestellt wird unter Verwendung von einstückigen elektrisch leitenden blattförmigen Bauteilen, die daran angepaßt sind, automatisch in Öffnungen montiert zu werden, die entsprechend in dem isolierenden Träger angeordnet sind und in gleicher Weise mit den Anschlußenden elektrische Schaltkreise verbunden werden; für ein besseres Verständnis der Erfindung wird vorgeschlagen, daß diese elektrischen Schaltkreise Widerstandsschaltkreise sind, es jedoch angemerkt wird, daß die Erfindung in gleicher Weise auf jede Art von elektrischen Schaltkreisen anwendbar ist, insbesondere auf Widerstandsschaltkreise für Luftheizzwecke.
Mit Bezug auf die Zeichnungen, wird ein isolierender Träger 1, typischer Weise eine Mika-Platte, dargestellt, der einen oder mehrere längliche Widerstandsschaltkreise 2 aufweist, die in entsprechenden Reihen von Öffnungen montiert sind, die in entsprechender Weise darin eingeformt sind. An den Enden des Trägers 1, endet jeder Widerstandsschaltkreis in zugehörigen Anschlußenden 2a, die von dem Träger 1 auf seiner gleichen Seite vorstehen.
In einem ersten Schritt des zu beschreibenden Verfahrens, wird ein einziges, vorzugsweise metallisches leitendes blattförmiges Bauteil 5 von länglicher Form an einem oder jedem Endabschnitt 3 des Trägers 1, welcher mit entsprechenden Öffnungen 4 versehen ist, befestigt. Jedes blattförmige Bauteil 5 ist vorgeformt, um eine Vielzahl von Zungen 6 darzustellen, die aus ihrer Ebene im rechten Winkel dazu vorstehen und mit den Anschlußenden 2a für ein Verbinden mit ihnen zusammentreffen, und eine Anzahl von rechtwinklig sich erstreckenden Vorsprüngen soll in den Öffnungen 4 aufgenommen werden.
Für Gründe die später beschrieben werden, werden die Zungen 6 auf dem elektrisch leitenden blattförmigen Bauteil 5 in genügend großen Abständen angeformt. Zusätzlich sind die Zungen 6 vorgebogen um 180º auf sich selbst, um dadurch ein Paar von Schenkeln zu bilden, die dafür vorgesehen sind, zugehörige Anschlußenden 2a zu umklammern.
Im Verlauf des ersten Schrittes, werden die Vorsprünge, die von dem elektrisch leitenden blattförmigen Bauteil 5 vorstehen, in öffnungen 4 des isolierenden Trägers 1 eingesetzt und über seine Ecken umgebogen, um die blattförmigen Bauteile sicher auf dem Träger zu befestigen.
Das blattförmige Bauteil 5 ist zusätzlich mit flachen Anschlußelementen 7 versehen, die in gleicher Weise in rechten Winkeln davon vorstehen und daran angepaßt sind, als ???? Kontakte in flachen Steckverbindern verwendet zu werden.
Als zweiter Schritt des Verfahrens werden Anschlußenden 2a zwischen die Paare von Schenkeln eingeführt werden, die durch die Zungen 6 des blattförmigen Bauteiles 5 gebildet werden (Figur 4).
In einem dritten Schritt des Verfahrens werden die beiden Schenkel, die durch jede Zunge 6 gebildet werden, zusammengeklemmt, so daß die Anschlußenden 2a fest zwischen Ihnen gehalten werden, wodurch gleichzeitig eine zuverlässige elektrische Verbindung entsteht (Figur 5 und 6).
Im vierten Schritt wird das blattförmige Bauteil 5 in mehrere getrennte blattförmige Elemente 6a, 6b, 6c getrennt durch Durchführen von vorzugsweise gleichzeitigen mehrfachen Schnitten an vorbestimmten Orten, und entfernen der blattförmigen Abschnitte zwischen den angrenzenden Schnitten (Figur 7).

Die Orte der Schnitte werden so ausgewählt, daß

a) zumindest ein Paar von blattf rmigen Elementen 6a und 6b erhalten wird, die zumindest mit einem der oben definierten Widerstandsschaltkreise durch die beschriebene Klemmverbindung zwischen zugehörigen Zungen 6 und Anschlußenden 2a erhalten wird, und
b) jedes der blattförmigen Elemente 6a, 6b zumindest eines der flachen Anschlußelemente 7 darauf aufweist, um es jedem Widerstandsschaltkreis erlaubt, unabhängig mit Energie versorgt zu werden.
In einer anderen Lösung, die am unteren Ende von Figur 7 dargestellt ist, kann das blattförmige Bauteil 5 so geschnitten werden, um ein mittig angeordnetes blattförmiges Element 6c zur Verfügung zu stellen, welches es erlaubt wahlweise zwei getrennte Widerstandsschaltkreise in Serie zu schalten, oder die beiden Schaltkreise mit der elektrischen Stromversorgung durch Verwenden der flachen Anschlußelemente 7, die auf dem blattförmigen Element 6c angeordnet sind, zu verbinden.
Wenn gewünscht, kann das blattförmige Element 6c vereinfacht werden, um nur zwei Widerstandsschaltkreise in Serie zu verbinden, ohne die Möglichkeit einer externen Verbindung.
Es ist daher offensichtlich, daß das beschriebene Verfahren durch den Fachmann angewendet werden kann, um die größte Variation von Verbindungen zwischen einer beliebigen Zahl von ursprünglich getrennten elektrischen Schaltkreisen in Reihe, parallel und mit elektrischen Stromversorgungsanschlüssen an jedem gewünschten Ort zu ermöglichen.

Das beschriebene Verfahren kann daher durchgeführt werden durch

a) Verbinden und/oder untereinander Verbinden von elektrischen Schaltkreisen an vorherbestimmten Orten davon durch ein einziges leitendes blattförmiges Bauteil, welches auf dem isolierenden Träger gesichert ist, und
b) Teilen des leitenden blattförmigen Bauteiles in mehrere getrennte blattförmige Elemente, die dafür vorgesehen sind, wahlweise mit einem oder mehreren elektrischen Schaltkreisen verbunden zu werden, mit der Möglichkeit des Ausführens dieser Vorgänge in einem vollständig automatisierten Vorgang, ohne manuelles Eingreifen.
Tatsächlich können alle die beschriebenen Vorgänge in Verbindung mit den vier Schritten des Verfahrens, sowie die vorausgehenden Vorgänge (vorbereiten der elektrisch leitenden blattförmigen Bauteile, Bohrung der Öffnungen in dem isolierenden Träger und dergleichen) durch vollständig automatisierte programmierbare Maschinen durchgeführt werden. Die Konstruktion einer solchen Maschine und der zugehörigen Werkzeuge und Betätiger, sowie das erstellen der benötigten Betriebsprogramme ist dem Fachmann bekannt und muß daher nicht beschrieben werden.
Der Fachmann wird insbesondere in der Lage sein, die Abfolge der verschiedenen Schritte hinsichtlich der zeitlichen Abfolge ihrer Durchführung oder mit Blick auf das erneute Anordnen der Vorgänge in einer reduzierten Anzahl von Schritten, wo von jeder verschiedene elementare Vorgänge aufweist, zu optimieren.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Verbindungen zwischen elektrischen Schaltungen, die auf einem isolierenden Träger (3) angeordnet sind, welches Verfahren die Schritte des Anbringens einer Vielzahl von Anschlußenden (7) auf dem isolierenden Träger (3) einschließt, wobei der Schritt des Anbringens einer Vielzahl von Anschlüssen (7) durch Montieren von zumindest einem leitenden Bauteil (5) auf dem isolierenden Träger (1) durch Einsetzen von Vorsprüngen, die sich davon ausgehend in die Öffnungen (4) hineinerstrecken, die in dem isolierenden Träger (3) eingeformt sind, und durch mechanisches und elektrisches leitendes Verbinden der Anschlußenden und der elektrischen Schaltung mit der Vielzahl von Anschlüssen (7) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet,

daß das leitende Bauteil ein blattförmiges Bauteil ist, welches eine Vielzahl von nach außen vorspringenden Zungen (6) aufweist,

und daß das blattförmige Bauteil so angeordnet ist, daß die Zungen (6) mit den zugehörigen Anschlußenden (2a) der elektrischen Schaltungen (2) zusammentrifft, wobei die Zungen (6) um 180º auf sich selbst umgebogen werden, um zwei Schenkel für die Anschlußenden (2a) zu bilden, die dazwischen aufgenommen werden sollen,

und daß das blattförmige Bauteil (5) in mehrere getrennte blattförmige Elemente (6a, 6b, 6c) unterteilt ist durch mehrfache Schnitte an vorherbestimmten Stellen und durch das Entfernen der blattförmigen Abschnitte, die sich zwischen den angrenzenden Schnitten erstrecken, und

daß die Vorsprünge, die in die Öffnungen (4) eingesetzt werden und von dem isolierenden Träger vorspringen, über die Kante die öffnungen umgebogen werden, um einen Klemmsitz zu erzeugen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß zumindest ein Paar von getrennten blattförmigen Elementen (6a, 6b) vorgesehen ist, um die Anschlußenden (2a) von zumindest einem der elektrischen Schaltkreise (2) zu verbinden, wobei jedes der blattförmigen Elemente mit zumindest einem flachen Anschlußelement (7) versehen ist.

3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß zumindest ein getrenntes blattförmiges Element (6c) mit zumindest einem Paar von Anschlußenden (2a) von zugehörigen unterschiedlichen elektrischen Schaltkreiselementen (2) verbunden ist, und mit einem oder mehreren flachen Anschlußelementen (7) versehen sein kann.

4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß es durch eine vollautomatische Anlage durchgeführt wird.

5. Ein elektrischer Schaltkreis (2), der auf einem isolierenden Träger (3) angeordnet ist und mit flachen Stromversorgungsanschlüssen (7) verbunden ist, wobei die Anschlüsse (7) sich von einem leitenden Bauteil (5) aus erstrecken, welches auf dem isolierenden Träger (3) angebracht ist durch Einsetzen von Vorsprüngen, die sich davon ausgehend erstrecken in Öffnungen (4), die in den isolierenden Träger (3) eingeformt sind, dadurch gekennzeichnet,

daß das leitende Bauteil (5) ein blattförmiges Bauteil ist, welches mit einer Vielzahl von nach außen sich erstreckenden Zungen (6) versehen ist, und daß das blattförmige Bauteil so angeordnet ist, daß Zungen (6) mit zugehörigen Anschlußenden (2a) der elektrischen Schaltkreise (2) zusammentreffen, wobei die Zungen (6) um 180º auf sich selbst umgebogen sind, um zwei Schenkel zu bilden, zwischen welchen die Anschlußenden (2a) aufgenommen werden, und daß das blattförmige Bauteil (5) in verschiedene getrennte blattförmige Elemente (6a, 6b, 6c), nachdem es auf dem isolierenden Träger (3) montiert ist, durch das Ausführen von mehrfachen Schnitten an vorbestimmten Stellen unterteilt ist, und daß die blattförmigen Abschnitte, die sich zwischen den angrenzenden Schnitten erstrecken, entfernt werden, und daß die Vorsprünge, welche in die Öffnung (4) eingesetzt sind und von dem isolierenden Träger vorstehen, über die Kanten der Öffnungen in einen Klemmsitz umgeboqen sind.