DE69514199T2

DE69514199T2 - Electrical connecting element for heated glass pane for motor vehicles

Info

Publication number: DE69514199T2
Application number: DE69514199T
Authority: DE
Inventors: Juergen Schmitz
Original assignee: Saint Gobain Vitrage SA
Current assignee: Saint Gobain Vitrage SA
Priority date: 1994-11-07
Filing date: 1995-11-03
Publication date: 2000-06-21
Anticipated expiration: 2015-11-04
Also published as: DE4439645C1; EP0711097A3; EP0711097B1; EP0711097A2; DE69514199D1; ES2143606T3

Description

Die Erfindung betrifft ein Stromanschlußelement zum Auflöten auf eine leitfähige Schicht, die selbst auf einer Glasscheibe (insbesondere für mit einem elektrischen Heizsystem ausgerüstete Autoglasscheiben) angeordnet ist, mit einem für die Lötverbindung vorgesehenen Lötfuß, einem Drahtlitzenabschnitt aus einem flexiblen Flachgewebeband und einem am Ende des Drahtlitzenabschnitts angeordneten Stecker.The invention relates to a power connection element for soldering onto a conductive layer, which is itself arranged on a glass pane (in particular for car windows equipped with an electric heating system), with a soldering foot provided for the soldering connection, a wire strand section made of a flexible flat fabric tape and a plug arranged at the end of the wire strand section.

Stromanschlußelemente dieser Art finden in großem Umfang Anwendung bei heizbaren Kraftfahrzeug-Heckscheiben, bei denen die Heizwiderstände als druckfähige Einbrennpaste auf die Glasoberfläche mit Hilfe des Siebdruckverfahrens aufgedruckt und anschließend bei der Biege- und Vorspanntemperatur der Glasscheiben eingebrannt werden. Beim Aufdrucken der Heizleiter werden gleichzeitig Stromsammelleiter aufgebracht, auf die nach dem Einbrennen der Lötfuß der Stromanschlußelemente aufgelötet wird.Power connection elements of this type are used extensively in heated rear windows of motor vehicles, where the heating resistors are printed as a printable baking paste onto the glass surface using the screen printing process and then baked at the bending and tempering temperature of the glass panes. When the heating conductors are printed, current collectors are applied at the same time, onto which the soldering base of the power connection elements is soldered after baking.

Bei einem aus dem Patent EP 0 477 069 B1 bekannten Stromanschlußelement besteht der Lötfuß aus einem Blechteil, dessen Mittelteil abgekröpft und mit dem Endabschnitt der Drahtlitze verschweißt ist. Der Stecker am freien Ende des Drahtlitzenabschnitts ist als Flachstecker ausgebildet, auf den beim Anschließen an das Stromnetz eine entsprechende Flachsteckerkupplung aufgeschoben wird.In a power connection element known from patent EP 0 477 069 B1, the soldering foot consists of a sheet metal part, the middle part of which is bent and welded to the end section of the wire strand. The plug at the free end of the wire strand section is designed as a flat plug, onto which a corresponding flat plug coupling is pushed when connecting to the power supply.

Bei einem anderen, aus dem Patent EP 0 374 648 B1 bekannten Stromanschlußelement der gattungsgemäßen Art ist der aus einem Flachgewebeband bestehende Drahtlitzenabschnitt zur Bildung des Lötfußes am Ende in Längsrichtung in der Mitte aufgetrennt, und die dadurch entstehenden beiden Arme sind in entgegengesetzten Richtungen rechtwinklig zu dem Litzenabschnitt abgebogen. Dadurch entstehen zwei Lötanschlußenden, die als solche zum Verlöten des Drahtlitzenabschnitts dienen. Auch bei dieser bekannten Ausführungsform ist am anderen Ende des Drahtlitzenabschnitts als Stecker ein Flachstecker in Form einer Aufsteckfahne vorgesehen.In another power connection element of the generic type known from patent EP 0 374 648 B1, the wire strand section consisting of a flat fabric band is split in the middle in the longitudinal direction to form the soldering foot at the end, and the two arms thus created are bent in opposite directions at right angles to the wire strand section. This creates two solder connection ends, which serve as such for soldering the wire strand section. In this known embodiment, too, a flat plug in the form of a plug-on tab is provided as a plug at the other end of the wire strand section.

Es kann jedoch ein Interesse daran bestehen, anstelle der Flachstecker runde Kontaktstifte zu verwenden. Bei derartigen runden Kontaktstiften wird der Kontaktstift mit dem Drahtlitzenabschnitt in der Regel über eine Crimpverbindung am Fuß des Steckerstiftes elektrisch leitend befestigt. Das Crimpverbindungsteil besteht normalerweise aus einem vorgebogenen Blechteil, dessen verformbare Abschnitte das Ende des Drahtlitzenabschnitts umschließen und in die das Ende des Drahtlitzenabschnitts eingecrimpt wird. Diese Crimpverbindungsteile eignen sich jedoch nicht für die Verbindung mit einer Flach litze, so daß bei der Verwendung von runden Kontaktstiften bisher nur übliche Rundkabel zum Einsatz kommen können.However, there may be an interest in using round contact pins instead of flat plugs. With such round contact pins, the contact pin is usually electrically connected to the wire strand section via a crimp connection at the base of the plug pin. The crimp connection part normally consists of a pre-bent sheet metal part, the deformable sections of which enclose the end of the wire strand section and into which the end of the wire strand section is crimped. However, these crimp connection parts are not suitable for connection to a flat stranded wire, so that when using round contact pins only standard round cables can be used.

Jedoch haben Stromanschlußelemente der eingangs genannten Art mit einem Rundkabel als Drahtlitzenabschnitt ihrerseits verschiedene Nachteile. Zum einen ist eine sichere Schweißverbindung zwischen dem Kabel und dem Lötfuß bei Rundlitzen nicht mit der notwendigen Prozeßsicherheit herzustellen. Die Rundlitze muß nämlich vor oder bei dem Schweißvorgang zunächst breitgedrückt werden, wobei eine unkontrollierte Deformation des Bündels der Einzeldrähte des Kabels erfolgt. Diese Unregelmäßigkeiten führen gelegentlich zu Schwierigkeiten bei der Verschweißung mit dem Lötfuß. Außerdem sind die zum Auflöten der Stromanschlußelemente auf die Glasscheibe verwendeten Lötautomaten nicht ohne weiteres geeignet, Stromanschlußelemente mit einem Rundkabel zu verarbeiten. Schließlich haben Rundkabel bei gleichem Gesamtquerschnitt - der wegen des verhältnismäßig hohen Stromes beim Betrieb der Heizscheiben verhältnismäßig groß sein muß - eine wesentlich höhere Steifigkeit als Flachgewebelitzen, was eine Problemquelle ist sowohl bei der Verarbeitung der Stromanschlußelemente als auch beim späteren Anschluß der Heizscheibe an das Stromnetz des Fahrzeugs.However, power connection elements of the type mentioned above with a round cable as a stranded wire section have various disadvantages of their own. Firstly, a secure welded connection between the cable and the soldering foot cannot be made with the necessary process reliability with round strands. The round strand must be initially pressed out before or during the welding process, which results in an uncontrolled deformation of the bundle of individual wires in the cable. These irregularities occasionally lead to difficulties when welding to the soldering foot. In addition, the soldering machines used to solder the power connection elements onto the glass pane are not readily suitable for processing power connection elements with a round cable. Finally, round cables have a much higher stiffness than flat-woven strands for the same overall cross-section - which has to be relatively large due to the relatively high current when operating the heating panes - which is a source of problems both when processing the power connection elements and when later connecting the heating pane to the vehicle's power supply.

Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, ein Stromanschlußelement der eingangs genannten Art bereitzustellen, das unter Beibehaltung eines flexiblen Flachgewebebandes als Drahtlitzenabschnitt mit einem runden Kontaktstift versehen ist.The invention is therefore based on the object of providing a power connection element of the type mentioned at the outset, which is provided with a round contact pin while retaining a flexible flat fabric band as a wire strand section.

Das Stromanschlußelement gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der einen runden Kontaktstift verwendende Stecker mit einem Verbindungsteil versehen ist, und daß zwischen dem Drahtlitzenabschnitt und dem Verbindungsteil ein metallisches Reduzierstück angeordnet ist, das mit dem Endabschnitt der Drahtlitze verschweißt oder verlötet ist, und dessen vorderer, in seiner Breite reduzierter Abschnitt in Form einer schmalen Zunge mit dem Verbindungsteil verbunden ist.The power connection element according to the invention is characterized in that the plug using a round contact pin is provided with a connecting part, and that between the wire strand section and the connecting part a metallic reducer is arranged, which is welded or soldered to the end section of the wire strand, and whose front section, reduced in width, is connected to the connecting part in the form of a narrow tongue.

Vorzugsweise ist das Verbindungsteil an dem Kontaktstift als eine Crimpverbindung ermöglichendes Teil ausgebildet, das unter plastischer Deformation auf die schmale Zunge des Reduzierstücks aufgequetscht wird.Preferably, the connecting part on the contact pin is designed as a part that enables a crimp connection, which is squeezed onto the narrow tongue of the reducer with plastic deformation.

Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Stromanschlußelements ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Darstellung zeigt.Further features of the power connection element according to the invention emerge from the subclaims and from the following description based on the drawing, which shows a preferred embodiment in a perspective view.

Der flexible Drahtlitzenabschnitt 1 entsteht aus einem Abschnitt eines flachen Kupfergewebebandes, das aus verzinnten Kupferdrähten gebildet sein kann. Es hat einen rechteckigen Querschnitt mit einer Breite von 6 mm und einer Dicke von 0,8 mm. Ein starrer Lötfuß 3 aus einem Kupferblechabschnitt ist mit dem Endabschnitt 2 dieses Drahtlitzenabschnitts 1 verbunden, und zwar insbesondere verschweißt, beispielsweise durch Ultraschallschweißen. Dieser Lötfuß 3 besteht vorzugsweise aus 0,8 mm dickem versilberten Kupferblech. Seine Länge L beträgt beispielsweise etwa 25 mm, seine Breite B 4 mm. Der mittlere Teil 4 des Lötfußes ist nach oben abgekröpft und bildet einen brückenartigen Verbindungsabschnitt zwischen den Lötfußabschnitten 5, deren Unterseiten mit der leitfähigen Schicht auf der Glasscheibe verlötet werden. Ein Reduzierstück 9 ist mit dem anderen Ende 8 des Drahtlitzenabschnitts 1 verbunden, und zwar zweckmäßigerweise ebenfalls durch Ultraschallschweißen. Dieses Reduzierstück 9 besteht beispielsweise ebenfalls aus 0,8 mm dickem Kupferblech und kann ebenfalls versilbert sein. An dem mit dem Drahtlitzenabschnitt 1 verbundenen Ende 8 hat es vorzugsweise die gleiche Breite wie der Drahtlitzenabschnitt. Zum anderen Ende hin reduziert sich seine Breite, und es bildet eine schmale Zunge 10, deren Breite beispielsweise 2 mm beträgt.The flexible wire strand section 1 is made from a section of a flat copper fabric strip, which can be made from tinned copper wires. It has a rectangular cross-section with a width of 6 mm and a thickness of 0.8 mm. A rigid soldering foot 3 made from a copper sheet section is connected to the end section 2 of this wire strand section 1, in particular welded, for example by ultrasonic welding. This soldering foot 3 is preferably made from 0.8 mm thick silver-plated copper sheet. Its length L is, for example, about 25 mm, its width B 4 mm. The middle part 4 of the soldering foot is bent upwards and forms a bridge-like connecting section between the soldering foot sections 5, the undersides of which are soldered to the conductive layer on the glass pane. A reducer 9 is connected to the other end 8 of the wire strand section 1, preferably also by ultrasonic welding. This reducer 9 is also made of 0.8 mm thick copper sheet, for example, and can also be silver-plated. At the end 8 connected to the wire strand section 1, it preferably has the same width as the wire strand section. Towards the other end, its width is reduced and it forms a narrow tongue 10, the width of which is, for example, 2 mm.

Der Kontaktstift 12 ist innerhalb einer Isolationshülse 13 angeordnet und wird beim Anschließen an das Stromnetz des Fahrzeugs mit einem entsprechenden Kupplungsstecker verbunden. Die Konstruktion des Kontaktstiftes 12 und der Isolationshülse 13, sowie die Lagerung und Befestigung des Kontaktstiftes 12 in der Isolationshülse 13 können grundsätzlich verschieden gestaltet sein und sind nicht Gegenstand der Erfindung.The contact pin 12 is arranged within an insulating sleeve 13 and is connected to a corresponding coupling plug when connected to the vehicle's power supply. The construction of the contact pin 12 and the insulating sleeve 13, as well as the storage and fastening of the contact pin 12 in the insulating sleeve 13 can fundamentally be designed differently and are not the subject of the invention.

Der Kontaktstift 12 ist an seinem hinteren Ende mit einem Crimpverbindungsteil 15 versehen. Dieses Crimp- oder Quetschverbindungsteil 15 besteht im dargestellten Fall aus dünnem Blech und weist zwei gebogene Abschnitte 16 auf, die unter Umschließung der Zunge 10 übereinander gefaltet und mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs mit der Zunge 10 verquetscht werden.The contact pin 12 is provided with a crimp connection part 15 at its rear end. In the case shown, this crimp or compression connection part 15 consists of thin sheet metal and has two bent sections 16 which are folded over one another to enclose the tongue 10 and are crimped with the tongue 10 using a suitable tool.

Der Drahtlitzenabschnitt 1 ist in bekannter Weise von einem Isolierschlauch 18 umgeben, der auf den Drahtlitzenabschnitt 1 aufgeschrumpft ist. Dieser Isolierschlauch 18 umgibt auch das Reduzierstück 9 und zumindest teilweise auch die Crimpverbindung 15. Sie erstreckt sich damit bis in die Isolationshülse 13 hinein, so daß das gesamte elektrische Anschlußelement mit Ausnahme des starren Lötfußes 3 vollständig elektrisch isoliert ist.The wire strand section 1 is surrounded in a known manner by an insulating tube 18, which is shrunk onto the wire strand section 1. This insulating tube 18 also surrounds the reducer 9 and at least partially the crimp connection 15. It thus extends into the insulating sleeve 13, so that the entire electrical connection element is completely electrically insulated with the exception of the rigid soldering foot 3.

Claims

1. Power connection element for soldering onto a conductive layer arranged on a pane of glass, in particular on an electrically heated car window, with a soldering foot (3) provided for the soldering connection, a section (1) of wire strands which is formed from a flexible flat fabric tape attached to one end (2) of this section, and a plug (12) arranged at the end of the wire strand section, characterized in that the plug (12) using a round contact pin is provided with a connecting part (15), and that a metallic reducer (9) is arranged between the wire strand section (1) and the connecting part (15), which is welded or soldered to the other end section (8) of the wire strand (1), and the front section of which, reduced in width, is connected to the connecting part (15) in the form of a narrow tongue (10).

2. Power connection element according to claim 1, characterized in that the connecting part (15) is a crimp connection part.

3. Power connection element according to claim 1 or 2, characterized in that the contact pin (12) and the crimp connection (15) are arranged within an insulating sleeve (13).

4. Power connection element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the soldering foot (3) consists of a sheet metal part, the bent middle part (4) of which is welded to the end section (2) of the wire strand (1).

5. Power connection element according to one of claims 2 to 4, characterized in that the wire strand section (1) including the reducer (9) and at least part of the crimp connection (t5) is surrounded by an insulating hose (18) attached by a thermal process.