Stand der Technik Verfahren zum Anschließen von Leitungen an Kontaktpartner, bei denen es sich insbesondere um mehrpolige Steckverbinder handelt, wobei die Leitung zumin- dest einen elektrischen Leiter, vor allen Dingen eine Kupferlitze, mit einer Isolie- rung aufweist, sind schon bekannt.

Bei der Löttechnik wird ein mehradriges Kabel von seiner Gesamtisolierung befreit und die einzelnen Leitungen im ersten Schritt an ihrem Ende ein Stück abge- mantelt, um die einzelnen, isolierten elektrischen Leiter freizulegen. Anschließend werden die einzelnen Leiter einige Millimeter abisoliert, so daß die Kupferleiter (Litze oder Draht) sichtbar werden. Zur weiteren Bearbeitung müssen die derart vorbereiteten Leiterenden verzinnt werden, um eine weitere Verarbeitung zuzulas- sen und ein Aufspleißen der Litzen bei Zwischenlagerung zu verhindern. Als nächster Schritt folgt das Verbinden der einzelnen vorbereiteten Drähte mit den Kontaktpartnern durch Anlöten. Das Verzinnen und anschließende Verlöten ist ei- ne aufwendige manuelle Tätigkeit. Dadurch ist diese Löttechnik in nachteiliger Weise sehr arbeits-und damit kostenintensiv und hinsichtlich der geforderten Qualitätsansprüche (insbesondere Zuverlässigkeit der Verbindung) nicht prozeß- sicher. insbesondere ist das Verzinnen der Kupferleiter durch die manuelle Bear- beitung qualitativ stark schwankend.

Weiterhin ist die Crimptechnik bekannt, bei der die Vorbereitung der Leitung so erfolgt wie bei der Löttechnik. Allerdings kann hier das Verzinnen entfallen. Zum Verbinden des Leiters mit dem Kontaktpartner wird das vorbereitete Leiterende in den Crimp-Bereich des Kontaktpartners gelegt und durch Druck mit einem Crimp- werkzeug dauerhaft verbunden. Die Crimptechnik läßt zwar eine automatische Bearbeitung zu, hat jedoch den Nachteil, daß der Kontaktpartner zuerst an den Leiter angecrimpt und anschließend mit angeschlagener Leitung in den Kontakt- träger eines Steckers eingepreßt werden muß, was insbesondere bei kleinen Steckverbindern aufwendig ist und Schwierigkeiten bereitet.

Bei der an sich bekannten Schneidklemmtechnik wird das mehradrige Kabel ab- gemantelt, so daß die einzelnen isolierten Leitungen freigelegt werden. Zum An- schlagen der Kontaktpartner werden die isolierten Einzelleitungen in einen rohr- förmigen Kontakt gesteckt, der eine seitliche V-oder U-fömige Nut besitzt. Durch Umbiegen und Eindrücken der Leitung in diese Nut wird die Isolierung der Leitung aufgeschnitten und der Draht mit dem Kontaktpartner elektrisch verbunden. Auch die Schneidklemmtechnik läßt eine automatische Bearbeitung zu, hat jedoch den Nachteil, daß das Kabel und damit die einzelnen Leitungen in seiner Ausführung (beispielsweise Isolationsdicke, Isolationshärte, Litzendurchmesser, Drahtdurch- messer) sehr exakt auf die Abmessungen des elektrischen Kontaktes, besonders der Nut, abgestimmt sein müssen. Abweichungen führen hier sofort zu Qualität- verschlechterungen der elektrischen Verbindung.

Gerade im industriellen Umfeld, wo zur Übertragung von Daten und zur Stromfüh- rung im allgemeinen mehrpolige Steckverbinder mit angeschlagenem, mehradri- gem Kabel in großen Stückzahlen benötigt werden, haben sich die beschriebenen Verbindungstechniken nicht immer bewährt, da eine zuverlässige Verbindung im- mer mit einem hohen Herstellungsaufwand (wie bei der Löttechnik) verbunden ist.

Sind andererseits die Herstellungsverfahren kostengünstiger, geht dies einher mit nachteiligen Auswirkungen in Bezug auf die Prozeßsicherheit, genauso wie die Erhöhung der Präzision der beteiligten Bauteile, wodurch zwar das Herstellungs- verfahren an sich automatisiert werden kann, sich gleichzeitig aber die Ferti- gungskosten für die einzelnen Bauteile aufgrund der erhöhten Präzision ebenfalls erhöhen.

Darstellung der Erfindung Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, daß zumindest ein elektrischer Leiter mit einer Isolierung, insbesondere mehrere isolierte Einzelleitungen eines mehradrigen Kabels, kostengünstig und prozeßsicher an den zugehörigen zumin- dest einen Kontaktpartner, insbesondere eines mehrpoligen Steckverbinders, zur Herstellung einer elektrischen Verbindung angeschlossen werden kann.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß ein nicht abisoliertes Ende des elektrischen Leiters mit dem Kontaktpartner in Verbindung gebracht, der Verbindungsbereich erwärmt und anschließend zusammengepreßt wird. Daher ist es nicht erforderlich, zur Herstellung einer zuverlässigen Verbindung zwischen dem Ende des elektri- schen Leiters und dem Kontaktpartner die Isolierung des Leiters zu entfernen.

Durch die anschließende Erwärmung des Verbindungsbereiches erfolgt ein An- schmelzen der Isolierung, so daß das danach sich anschließende Zusammen- pressen des Verbindungsbereiches eine dauerhafte und zuverlässige elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und dem Kontaktpartner ergibt.

Dieses Verfahren ist in besonders vorteilhafter Weise ausführbar, wenn das nicht abisolierte Ende des elektrischen Leiters in einen rohrartig geformten Bereich des Kontaktpartners eingeführt wird. Durch entsprechende Lagezuordnung und Be- wegung bei der Einführung des nicht abisolierten Endes in den rohrartig geform- ten Bereich läßt sich dieser Verfahrensschritt ohne weiteres zuverlässig automati- sieren, ohne daß die Gefahr besteht, daß das Leiterende bei einer Litze aufge- spleißt wird. Außerdem entfällt in vorteilhafter Weise der Zwischenschritt der Abi- solierung. Der rohrartig geformte Bereich kann durch Stromzuführung über Elek- troden, insbesondere an zwei gegenüberliegenden Seiten, erwärmt werden, wobei über die entsprechende Stromzuführung über die Elektroden die Temperatur bzw. der Temperaturverlauf derart beeinflußt werden kann, daß die Isolierung zuverläs- sig anschmilzt, und gleichzeitig verhindert wird, daß die Isolierung nur zu wenig oder zu viel schmilzt, so daß durch die Temperatursteuerung der erforderliche Grad des Schmelzens der Isolierung eingestellt werden kann. Dadurch geht die Isolierung soweit zurück bzw. wird je nach Eigenschaft der Isolierung soweit ent-

fernt, daß durch Druckausübung im Verbindungsbereich auf den Kontaktpartner dieser mit dem elektrischen Leiter kontaktiert wird. Die Druckausübung erfolgt über die Elektroden oder durch zusätzliche Werkzeuge, wodurch durch das Zu- sammenpressen der Elektroden bei weiterer dosierter Stromzuführung die Isolie- rung verdrängt wird und durch eine gegebenenfalls zusätzlich zum Preßvorgang ausgeführte Schweißung, insbesondere eine Widerstandsschweißung, eine dau- erhafte metallische Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und dem Kon- taktpartner entsteht.

Zur sicheren Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und dem Kontaktpartner kann besonders bei dicken Isolierungen daran ge- dacht werden, diese teilweise zu entfernen, jedoch in einer Art und Weise, daß ein Schutz der einzelnen elektrischen Leiter (insbesondere zum Verhindern von Auf- spleißungen) weiterhin erhalten bleibt. Zu diesem Zweck wird beispielsweise im Endbereich des elektrischen Leiters die Isolierung radial umlaufend in einem ge- wissen Abstand vom Leiterende durchtrennt und durch Bewegung des abge- trennten Teiles in Richtung des Leiterendes der elektrische Leiter in einem Zwi- schenbereich freigelegt. Dabei erfolgt eine Bewegung des abgetrennten Teiles der Isolierung nur so weit weg von dem verbleibenden Teil der Isolierung, daß der Zwischenbereich mit dem freigelegten elektrischen Leiter entsteht. Das heißt, daß der abgetrennte Teil der Isolierung sich weiterhin im Verbindungsbereich auf dem Leiterende befindet. Die elektrische Verbindung kann dann durch den Preßvor- gang, gegebenenfalls unter zusätzlicher Ausführung des Schweißvorganges, wie schon beschrieben, erfolgen, um die dauerhafte elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und dem Kontaktpartner herzustellen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, auf das diese jedoch nicht beschränkt ist, ist im folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert.

Es zeigen : Figur 1 Vorbereitung der Leitung und des Kontaktpartners,

Figur 2 Erwärmung des Kontaktpartners durch Stromzuführung, Figur 3 Herstellung einer dauerhaften elektrischen Verbindung durch Widerstandsschweißen, Figur 4 Freilegen des elektrischen Leiters in einem Zwischenbereich.

Wege zur Ausführung der Erfindung Figur 1 zeigt eine einadrige Leitung 1, die einen elektrischen Leiter 2 (beispiels- weise Draht oder Litze) aufweist. Dieser elektrische Leiter 2 ist von einer Isolie- rung 3 umgeben. Selbstverständlich können auch mehrere Leitungen 1 zu einem mehradrigen Kabel zusammengefaßt sein.

Ein Kontaktpartner (beispielsweise Buchse oder Stecker) ist mit der Bezugsziffer 4 versehen. Dieser Kontaktpartner 4 weist einen Verbindungsbereich 5 auf, der hier als rohrartiger Bereich 6 ausgeführt ist. Dieser rohrartige Bereich 6 weist einen Durchmesser auf, der mindestens genauso groß oder etwas größer ist als der Außendurchmesser der Leitung 1. Zur Herstellung der Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter 2 und dem Kontaktpartner 4 wird der Endbereich der nicht abi- solierten Leitung 1 in Einführrichtung B in den rohrartigen Bereich 6 des Kontakt- partners 4 eingeführt.

Figur 2 zeigt die Erwärmung des Kontaktpartners durch Stromzuführung. Um eine dauerhafte elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter 2 und dem Kontaktpartner 4 herzustellen, werden im Verbindungsbereich 5 Elektroden 7 an- gelegt, die den nicht abisolierten Endbereich des elektrischen Leiters 2, der bis in den Bereich einer Kante 8 in den rohrartigen Bereich 6 eingeführten Leitung 1 er- wärmt, um ein Anschmelzen der Isolierung 3 zu realisieren.

Figur 3 zeigt die Herstellung einer dauerhaften elektrischen Verbindung durch ei- nen Preß-und gegebenenfalls Schweißvorgang. Nachdem die Isolierung 3 ange- schmolzen worden ist, wird in Richtung der Längsachse der Leitung 1 über die Elektroden 7 (oder zusätzlich zu den Elektroden 7) ein Druck D ausgeübt. Durch

dieses Zusammenpressen der Elektroden 7 bei weiterer dosierter Stromzuführung wird die Isolierung 3 verdrängt. Dies kann so weit erfolgen, daß der Kontaktpartner 4 im Verbindungsbereich 5 in Anlage kommt zu dem elektrischen Leiter 2, so daß dadurch die elektrische Verbindung hergestellt wird. Zusätzlich kann auch ein Schweißvorgang, insbesondere auch über die Elektroden 7, durchgeführt werden, bei dem es sich insbesondere um eine Widerstandsschweißung handelt. Dadurch wird eine besonders dauerhafte und zuverlässige metallische und damit elektri- sche Verbindung zwischen dem Leiter 2 und dem Kontaktpartner 4 erreicht.

Figur 4 zeigt noch, daß durch radiales Auftrennen der Isolierung 3 in einem Zwi- schenbereich 9 der elektrische Leiter 2 freigelegt werden kann. Der abgetrennte Teil der Isolierung 3 verbleibt als eine Art Hülse auf dem elektrischen Leiter 2 und verhindert gerade bei Litzen deren Aufspleißung. Durch den schon beschriebenen Preßvorgang und gegebenenfalls Schweißvorgang über die Elektroden 7 kann dann die zuverlässige Verbindung zwischen dem Kontaktpartner 4 und dem elek- trischen Leiter 2 hergestellt werden.