Mechanische
und elektrische Stabilität
Verteilung der Spannung
Einfaches Entfernen
Wicklungsarten
Kabelauswahl
Terminalauswahl |
Minimalabstand
zwischen Terminals
Erstellen einer Standard-Drahtwickelverbindung
Erstellen einer Drahtwickelverbindung mit Schneiden,
Abisolieren und Wickeln
Qualitätssicherung
Vier generelle Probleme bei der Drahtwicklung |
| Im
Jahre 1952 haben The Bell Laboratories bewiesen, dass mit einem Draht,
der eng um einen Drahtterminal mit zwei scharfen Kanten gewickelt
wird, eine einheitliche, gasdichte, lötfreie elektrische Verbindung
gebildet werden kann. Seitdem ist in den Branchen Elektronik, Telekommunikation
und Luftfahrt der Bedarf an zuverlässigen und kostengünstigen Methoden
für lötfreie Verbindungen gestiegen. Das Problem wurde durch Drahtwicklung
gelöst. Die Drahtwicklung ist jetzt eine allgemein verwendete Methode,
um Signal- und Spannungsterminals in den modernen Industriebranchen
zu verbinden. |
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| Mechanische
und elektrische Stabilität |
| Lötfreie
gewickelte Verbindungen haben aufgrund ihres gasdichten Kontaktbereichs
eine exzellente mechanische und elektrische Stabilität. Sie bleiben
auch bei extremen Temperaturschwankungen, bei Feuchtigkeit, in korrodierenden
Umgebungen und bei Vibrationen stabil. Durch die hohe Querkraft des
Drahtes an der Ecke des Terminals und den hohen Kontaktdruck werden
Oberflächenkontaminationen vom Draht und Terminal entfernt, so dass
ein sehr guter, sauberer, oxydfreier, metallischer Kontakt mit einem
großen Kontaktbereich entsteht. Der Anfangsdruck in der Mitte des
Kontaktbereichs kann bis zu 100.000 psi erreichen. Wenn die Drahtwicklung
abgeschlossen ist, sinkt der Druck durch Kaltfluss auf ca. 30.000
psi. An diesem Punkt stabilisiert sich das Metall und der Druck bleibt
konstant. |
|
| Verteilung
der Spannung |
| Wird das Kabel
um die enge Kurve des Terminals gebogen, dann wird die Oxydschicht
des Drahtes und des Terminals gebrochen und ein sauberer, oxydfreier
metallischer Kontakt entsteht. |
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Ein Durchschnitt
durch die Kante des Terminals zeigt die Spannungsverteilung in einem
Draht, der mit hoher Spannung um einen Terminal gewickelt wird. |
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|
| Einfaches
Entfernen |
| Eine
gewickelte Verbindung kann schnell und dauerhaft hergestellt werden
und weist überlegene mechanische und elektrische Eigenschaften auf.
Sie kann aber auch ohne Beschädigung des Terminals leicht entfernt
werden, falls erforderlich. Zum Auflösen der Verbindung wird ein Abwickelwerkzeug
auf den Terminal gesetzt, das auf die erste Windung der Verbindung
zugreift. Durch eine Drehung des Werkzeugs wird die Verbindung in
Sekunden gelöst. |
|
| Wicklungsarten |
 |
(S)Standardwicklung
- Nur der blanke Draht wird um den Pfosten gewickelt. |
 |
(M) Modifizierte
Wicklung
- Jeweils die erste Hälfte von zwei Windungen um den Terminal werden
mit Isolierung ausgeführt. Die Windungen erfolgen zusätzlich zu den
empfohlenen Windungen mit blankem Draht. Mit dieser Methode wird die
Fähigkeit der Verbindung, Vibrationen auszuhalten, erhöht und der
Kabelbruch verringert. |
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| Kabelauswahl |
| Als
Wickeldraht kann jeder Massivleiter mit normaler Duktilität eingesetzt
werden, am häufigsten wird verzinnter Kupferdraht verwendet. Die Verzinnung
hat keinen Einfluss auf die Qualität der Verbindung. Sie ist jedoch
hilfreich, wenn die Verbindung später gelötet werden soll. Eine minimale
Spannung von 15% ist für 24 bis 32 AWG erforderlich, eine Spannung
von 20% ist für größere Drahtdurchmesser erforderlich. |
|
AWG
|
Durchmesser
|
Minimale Anzahl von Windungen
|
Minimale Abzugskraft
|
|
in
|
mm
|
lb
|
gms
|
|
Wickelspezifikationen für
Draht
|
|
16
|
0.051
|
1.30
|
4
|
15
|
6800
|
|
18
|
0.0403
|
1.02
|
4
|
15
|
6800
|
|
20
|
0.032
|
0.81
|
5
|
8
|
3600
|
|
22
|
0.0253
|
0.64
|
5
|
8
|
3600
|
|
24
|
0.0201
|
0.51
|
6
|
7
|
3200
|
|
26
|
0.0159
|
0.40
|
7
|
6
|
2700
|
|
28
|
0.0126
|
0.32
|
8
|
5
|
2200
|
|
30
|
0.010
|
0.25
|
8
|
3
|
1400
|
|
32
|
0.008
|
0.20
|
8
|
3
|
1400
|
|
|
| Terminalauswahl |
| Ein
Terminal muss mindestens zwei scharfe Kanten haben. Die folgenden
Terminals eignen sich für Drahtwickelverbindungen: |
 |
|
| Minimalabstand
zwischen Terminals |
Damit
Sie einen ausreichenden Abstand für die Auswahl eines Einsatzes und
einer Hülse sicherstellen können, können Sie mit der Formel rechts
den minimalen Abstand zwischen Terminals ermitteln.
Zum Berechnen von M benötigt der Bediener folgende Daten:
B - Radius des Einsatzes, der in den Spezifikationen für Drahtwickeleinsätze
angegeben ist.
W - Drahtdurchmesser, für eine Standardwicklung oder den Durchmesser
mit Isolierung für eine modifizierte Wicklung.
S - Wanddicke der Hülse, die in den Spezifikationen der Drahtwickelung-Hülse
angegeben ist.
T - Breite des Terminals, die an der breitesten Stelle gemessen
wird.
Ist der mit dieser Formel ermittelte Mindestabstand für Terminals
kleiner oder gleich dem Terminalabstand bei der gewünschten Anwendung,
dann reicht der bestehende Abstand für die Kombination aus Einsatz
und Hülse aus. Ist der durch die Formel ermittelte Abstand größer
als der Abstand in der gewünschten Anwendung, dann sollte eine andere
Kombination aus Standard Pneumatic-Einsatz und Hülse ausgewählt werden. |
 |
|
Erstellen
einer Standard-Drahtwickelverbindung
Zum
Erstellen von mechanisch und elektrisch einwandfreien, lötfreien,
gewickelten Verbindungen sind vier Schritte erforderlich. |
1.
Schritt
Führen Sie den vorher abisolierten Draht in den Drahtschlitz am Drahtwicklung-Einsatz
ein. |
 |
2.
Schritt
Verankern Sie den Draht in der Nut der Drahtwickelung-Hülse. |
 |
3. Schritt
Führen Sie den Terminal in die mittlere Öffnung des Drahtwickelseinsatzes
ein. |
 |
4. Schritt
Aktivieren Sie das Drahtwickelwerkzeug. Dieses dreht den Drahtwicklung-Einsatz
und wickelt damit den Draht um den Terminal. |
 |
|
Erstellen
einer Drahtwickelverbindung mit Schneiden, Abisolieren und Wickeln
(CSW: cut, strip and wrap) Zum
Erstellen von Drahtwickelverbindung mit Schneiden, Abisolieren und
Wickeln (Cut, Strip and Wrap - CSW) sind vier Schritte erforderlich.. |
1.
Schritt
Führen Sie das isolierte Kabel in den Einsatz und die Hülse ein. |
 |
2.
Schritt
Setzen Sie das Werkzeug auf den Terminal, der umwickelt werden soll. |
 |
3. Schritt
Aktivieren Sie das Drahtwickelwerkzeug. Überschüssiges Kabel wird
abgeschnitten, wenn das Werkzeug mit der Wicklung beginnt. |
 |
4. Schritt
Das Abziehen der Isolierung und die Drahtwicklung erfolgen gleichzeitig. |
 |
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| Qualitätssicherung |
Die Dichte der Drahtwicklung kann mit zwei Tests überprüft werden:
1. Bei der Abzugskraftprüfung (auch Entfernungstest - Pull-Test) wird
geprüft, ob der Draht eng genug um den Terminal gewickelt wurde.
2. Bei der Abwickelprüfung (Unwrapping Test) wird festgestellt, ob
das Kabel zu dicht um den Terminal gewickelt wurde. Dazu wird das
Kabel vom Terminal abgewickelt. Wenn das Kabel beim Abwickeln bricht,
dann wurde zu dicht gewickelt und ein anderer Drahtwicklung-Einsatz
sollte verwendet werden . |
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| Vier
generelle Probleme bei der Drahtwicklung |
Überwickeln
Drücken Sie nicht zu fest. Wird bei der Drahtwicklung zu fest
auf das Werkzeug gedrückt, resultiert daraus eine Überwicklung, bei
der eine oder mehrer Windungen über bestehende Windungen geraten.
Eine Rückhaltevorrichtung ist hilfreich, um ein Überwickeln zu verhindern. |
 |
Nicht
ausreichend Windungen
Drücken Sie den Draht ganz in den dafür vorgesehenen Schlitz.
Drücken Sie den Draht ganz in den dafür vorgesehenen Schlitz. Wird
der Draht nicht richtig in den Drahtschlitz des Einsatzes eingeführt,
führt dies zu nicht ausreichenden Wicklungen bei normalen Drahtwicklungen
oder nicht ausreichend Isolierung bei modifizierten Wicklungen. |
 |
Spiralenwicklung
oder offene Wicklung
Entfernen Sie das Werkzeug nicht zu schnell. Entfernen Sie
das Werkzeug nicht zu schnell. Wird das Drahtwickelwerkzeug entfernt,
bevor die Wicklung abgeschlossen ist, kann dies zu Spiralwicklungen
oder offenen Wicklungen führen, bei denen eine Windung weiter als
0,005 Zoll von der nächsten Windung entfernt ist. Bei "Schweineschwänzchen"
ist die letzte Windung des Drahtes nicht vollständig gewickelt. Diese
können auch durch zu schnelles Entfernen des Drahtwickelwerkzeugs
verursacht werden. Eine Rückhaltevorrichtung (Anti-Backforce) hilft
dabei, dieses Problem zu reduzieren. |
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Schweineschwänzchen
Wählen Sie den richtigen Einsatz und die richtige Hülse aus.
Wählen Sie den richtigen Einsatz und die richtige Hülse aus. Der richtige
Drahtwicklung-Einsatz und die Hülse sind abhängig von der Größe (Terminal-Diagonale)
des Terminals, der umwickelt werden soll. Wenn der Durchmesser für
die Terminalöffnung des Einsatzes nicht genau der Terminal-Diagonale
entspricht, dann können Fehler wie lose Windungen oder Schweineschwänzchen
auftreten. |
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