專利名稱：將線固定于連接元件的裝置的制作方法
將線固定于連接元件的裝置本發(fā)明涉及將線(Leitimg)固定于連接元件的裝置及方法。所述裝置包括上模和下模，該上模和下模各自具有壓表面以將線和連接元件擠壓在上模和下模之間的預(yù)定區(qū)域中。例如，這樣的裝置和方法用于電連接技術(shù)以建立一種在線和連接元件之間不可釋放的連接。在這方面，線和連接元件通過由壓力引起的塑性變形而互相連接。此外線和連接元件可通過這樣的連接而電接觸，其中連接元件能被設(shè)計(jì)為任意期望的接觸元件，例如設(shè)計(jì)為插頭。在導(dǎo)體和連接元件之間的連接可通過例如壓接(Crimpen)或拼接建立。在壓接中，通常使用預(yù)成形的連接元件，其尺寸(特別是其長度)與線的橫截面相配合。此外，壓接工具具有預(yù)定的節(jié)段以產(chǎn)生可預(yù)確定的線變形和連接元件變形并從而以期望的形狀形成壓接連接。在拼接中，用環(huán)形帶代替預(yù)成形的連接元件。在最簡單的情況下壓接連接可用壓接工具產(chǎn)生。然而，如果在短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)大量的壓接連接，例如在具有特別接觸元件的特別電纜的制造中，使用了自動(dòng)化的裝置。在

圖1 中示意性地顯示了這樣的裝置且該裝置包括上模，在上模內(nèi)接合沖頭型的下模。線和連接元件在上模的壓表面和下模的壓表面之間移動(dòng)且通過施加于上?；蛳履５膲毫ハ鄶D壓。由于壓接連接的外形應(yīng)通過上模和下模的壓表面的形狀來限定，所以在上模和下模的側(cè)翼或側(cè)表面之間需要非常小的間隙。在實(shí)踐中，在壓接連接的建立中仍然可發(fā)生不同種類的缺陷。連接元件可能例如在其到達(dá)裝置前已變形。路線和連接元件相對(duì)于上模和下模的中心軸可以被移位或旋轉(zhuǎn)。此外上模和下模相對(duì)于彼此可以被移位。所謂的失效的壓接可因此而產(chǎn)生，其中線的材料和/或連接元件的材料從在壓表面之間的預(yù)定的區(qū)域脫離并在上模和下模的側(cè)翼或側(cè)表面之間移動(dòng)。由于以此方式被誤引導(dǎo)的線材料和/或連接元件材料通常相對(duì)于上模和下模的中心軸是不對(duì)稱分配的，所以由于因失效的壓接產(chǎn)生的大的壓力而使大的扭矩作用于上模和下模的側(cè)表面。因而上模和下?？梢员换ハ辔灰魄耶a(chǎn)生了高機(jī)械應(yīng)力。通過這些應(yīng)力，上模和下?？梢宰冃位蛏踔翚?。 通過應(yīng)力，上模的兩個(gè)端表面可以彎曲分離，例如，直到上模的一部分分離。此外，通過機(jī)械應(yīng)力，上模和下模的側(cè)表面和壓表面被高度拉緊以致在壓表面中可導(dǎo)致凹槽的形成。因此失效的壓接減少了上模和下模的使用壽命。因此本發(fā)明的目的是提供一種以上描述的種類的用于將線固定于連接元件的裝置和方法，如果產(chǎn)生了有缺陷的固定，則通過該裝置和方法降低了對(duì)上模和下模的損壞的可能性。這個(gè)目的通過具有權(quán)利要求1的特征的裝置得到滿足且特別是因?yàn)樵谏夏：拖履Ｖg將至少一個(gè)切口設(shè)置在壓表面之外，該至少一個(gè)切口被形成以接收線的一部分和/ 或連接元件的一節(jié)段。由于有缺陷的固定，從上模和下模的壓表面之間的區(qū)域脫離的線和 /或連接元件的誤引導(dǎo)的材料被接收于至少一個(gè)切口中并因此阻止了更進(jìn)一步離開壓表面之間的區(qū)域。由于誤引導(dǎo)的材料總體上因?yàn)榍锌诙拷鼔罕砻嬖O(shè)置，即通過切口的存在，誤引導(dǎo)的材料的體積單元(Volumenelementen)和壓表面之間的間距總體上被縮短，所以作用于上模和下模的側(cè)表面的不期望扭矩的力臂通過材料被接收在切口中而縮短。因此，不想要的扭矩和由此在上模和下模上產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力和拉伸應(yīng)力被減小。因此，上模和下?？砂l(fā)生變形或損壞的負(fù)荷限度由于減小的扭矩而變得相當(dāng)高，這導(dǎo)致了上模和下模的更長的使用壽命。此外，在上模和下模之間的切口具有如下效果，當(dāng)產(chǎn)生有缺陷的固定時(shí)，由于較小的壓縮應(yīng)力和拉伸應(yīng)力，上模和下模的側(cè)表面和壓表面都受到不高的應(yīng)變。例如，減少了在壓表面上凹槽的形成，因而也增加了上模和下模的使用壽命。因此，利用相同的上模和下模制造大量的連接件或壓接連接是可能的。本發(fā)明的有利的實(shí)施方式可從從屬權(quán)利要求、說明書和附圖看出。在邊界表面之一和切口的至少一個(gè)邊緣之間的間距有利地小于切口的長度、寬度和深度。換句話說，切口被定位成緊鄰于其中一個(gè)壓表面，以在線和/或連接元件的誤引導(dǎo)的材料脫離壓表面間的預(yù)定的區(qū)域之后直接接收線和/或連接元件的誤引導(dǎo)的材料。在上?；蛳履５膫?cè)表面上的表面部分因而被減少，在該表面部分上，誤引導(dǎo)的材料在被切口接收前可分別施加力。此外，因?yàn)檎`引導(dǎo)的材料可產(chǎn)生的力臂的長度被最小化，因此施加于上模和下模的側(cè)表面的扭矩通過壓表面附近的切口的布置而進(jìn)一步最小化。切口有利地設(shè)計(jì)為底切或以凹陷的方式，以便被誤引導(dǎo)的材料在切口的區(qū)域中施加于上?；蛳履５牧κ乔邢蚺帕械?，即與實(shí)際壓力的方向相反，而不是分別與上?；蛳履５膫?cè)表面成直角。分別施加于上模和下模的側(cè)表面上的扭矩因而又被減少。此外，如果切口具有倒圓的邊緣，也是有利的，以便對(duì)制造上模和下模的材料的邊緣強(qiáng)度的需求更小。因而上模和下模可分別被便宜地制造。切口的深度優(yōu)選小于切口的長度和寬度。換句話說，切口被制造成淺的以便于線和/或連接元件的誤引導(dǎo)的材料沿著上模和/或下模的側(cè)表面滑動(dòng)并因此在其上施加切向力而不是法向力。側(cè)表面上的扭矩因此可進(jìn)一步減小。當(dāng)在下模的側(cè)表面上提供切口時(shí)， 下模的寬度(其在上部部分中已很小)在此區(qū)域中通過淺的切口的減小少于通過深的切口的減小。因此具有淺的長的切口的下模比具有短的且深的切口的下模更穩(wěn)定。有利地，在上模和/或下模中將至少一個(gè)另外的切口設(shè)置在壓表面之外，且至少兩個(gè)切口被優(yōu)選地布置成相對(duì)于壓表面對(duì)稱，因?yàn)閷⒁a(chǎn)生哪一種有缺陷的固定以及誤引導(dǎo)的材料將要從壓表面之間的區(qū)域脫離的點(diǎn)是不能預(yù)測的。如果提供多個(gè)切口和/或至少其中兩個(gè)相對(duì)于壓表面對(duì)稱布置，則當(dāng)線到連接元件的有缺陷的固定發(fā)生時(shí)，可進(jìn)一步減小上模和下模發(fā)生位移或損壞的可能性。切口優(yōu)選布置在下模的側(cè)表面上，即形成為下模的底切。當(dāng)誤引導(dǎo)的材料進(jìn)入下模的切口時(shí)，垂直于壓力方向產(chǎn)生的力比進(jìn)入上模的另外向外布置的切口產(chǎn)生的力小。此外，因?yàn)檎`引導(dǎo)的材料位于更靠近裝置的中心軸的位置，所以施加于上模和下模的側(cè)表面上的扭矩總體上是較小的。可選地或另外地，切口還可以布置于上模的側(cè)表面上。在這種情況下，切口就其本身而論對(duì)裝置的強(qiáng)度具有較小的影響，因?yàn)橥ǔＩ夏１认履＞哂懈蟮捏w積。本發(fā)明的另外的目的是提供將線固定于連接元件的方法。在這方面，線和連接元件被壓入上模和下模的各自的壓表面之間的預(yù)定區(qū)域中。當(dāng)線的一部分和/或連接元件的一節(jié)段從壓表面之間的區(qū)域脫離時(shí)，所述部分和/或所述節(jié)段被接收在切口中以避免對(duì)下模和/或上模的任何損壞，該切口被設(shè)置在上模和下模之間在壓表面之外。本發(fā)明將參考以下實(shí)施例和附圖加以說明。顯示如下圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)將線固定于連接元件的裝置的示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的裝置的示意圖；和圖3a和北分別為圖1和圖2的各自的放大截面。圖1顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)用于將線13固定于連接元件15的裝置11。裝置包括上模17，其中接合沖頭型的下模19。上模17和下模19各自分別具有壓表面21和壓表面 23，通過壓表面21和壓表面23限定壓接連接的形狀，壓接連接是通過將線13固定于連接元件15而建立的。線13可包括多個(gè)線股。通過實(shí)施例的方式顯示了連接元件15為線爪 (Aderkralle)以便通過將線固定于線爪產(chǎn)生所謂的線壓接。然而，絕緣壓接(其中在連接元件和導(dǎo)體之間提供絕緣材料)例如也可以用裝置11產(chǎn)生。通過在箭頭25的方向施加的壓力將上模17壓向下模19。因此線13和連接元件 15可塑性地變形且在它們之間產(chǎn)生不可釋放的永久的連接。例如當(dāng)連接元件15的右邊一半15a以有缺陷的方式向下彎曲時(shí)，發(fā)生線13至連接元件15的有缺陷的固定，如圖1中所示。當(dāng)上模17壓向下模19時(shí)，連接元件15的右邊一半因此位于處于壓表面21和壓表面23之間的預(yù)定區(qū)域的外邊。如圖3a所示，連接元件的節(jié)段1 在上模和下模分別的側(cè)表面27和側(cè)表面四之間移動(dòng)且具有以下效果，由于極小的間隙產(chǎn)生非常大的力，所示間隙在側(cè)表面27和側(cè)表面四之間是產(chǎn)生壓接連接所必需的。這些力可將上模17和下模19相對(duì)于彼此位移。此外，從此產(chǎn)生的力和扭矩導(dǎo)致在上模17和下模19中的非常高的機(jī)械應(yīng)力，由此上模17和下模19可能變形或甚至損壞。因?yàn)樯夏?7和下模19相互被相對(duì)于共同的中心軸31位移，同樣由于如圖1所示的彎曲的連接元件15，也可發(fā)生線13至連接元件15的有缺陷的固定。線13和/或連接元件15也可相對(duì)于中心軸31位移。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于將線13固定于連接元件15的裝置111，裝置111具有改變的下模119，通過下模119解決了以上描述的問題。對(duì)比圖1，下模119在兩個(gè)側(cè)表面1 上具有各自的切口 133，從線13和/或從連接元件15脫離的誤引導(dǎo)的材料被接收到其中。兩個(gè)切口 133設(shè)計(jì)為底切并被布置成相對(duì)于中心軸31或下模119的壓表面123對(duì)稱，以能夠在兩個(gè)側(cè)表面1 上接收誤引導(dǎo)的材料。下模119在壓表面122下通過切口 133是呈錐形的且下模119的寬度在壓表面 123的區(qū)域中比在錐形的區(qū)域中大。切口 133設(shè)計(jì)為凹陷的形式且具有倒圓的邊緣135，以便于誤引導(dǎo)的材料進(jìn)入到切口 133中。此外，在制造下模119的材料的邊緣強(qiáng)度上因而不存在增加的需求。凹陷型切口 133的深度基本上比其沿著各自的側(cè)表面1 的長度小。當(dāng)誤引導(dǎo)的材料進(jìn)入到切口 133中并在其中延伸時(shí)，因而只有切向力施加于下模199的側(cè)表面1 上而沒有法向力。通過下模119和上模17之間的切口 133所限定的體積被優(yōu)選地選擇以便充足的誤引導(dǎo)的材料可以被接收于切口 133中。通過兩個(gè)切口 133限定的體積例如可以相應(yīng)于連接元件15的體積。
由于誤引導(dǎo)的材料接收于切口 133中，分別施加于下模119的側(cè)表面1 和上模 17的側(cè)表面27上的力比顯示于圖1中使用下模19的情況所施加的力小。因而減小了分別對(duì)上模17和下模119的損壞的可能性且因此增加了總裝置111的使用壽命。圖3a和北說明了分別作用于上模17的側(cè)表面27、下模19的側(cè)表面四和下模 119的側(cè)表面129的力的減小。圖3a和北顯示了圖1和圖2的放大的截面，線13和連接元件15已被壓入預(yù)定的區(qū)域。連接元件15的材料已從預(yù)定區(qū)域沿著上模17的側(cè)表面27 或下模19的側(cè)表面四和下模119的側(cè)表面129脫離。由于缺少下模19的切口 133，圖3a 中誤引導(dǎo)的材料比圖北中平均更遠(yuǎn)離預(yù)定的區(qū)域，且以相對(duì)大的力臂37分別施力于上模 17的側(cè)表面27上和下模19的側(cè)表面四上。因而相當(dāng)大的扭矩和機(jī)械應(yīng)力施加于上模17 和下模19上。誤引導(dǎo)的材料在圖北中被接收于根據(jù)本發(fā)明的下模119的切口 133中。切口 133 的尺寸可優(yōu)選地選擇，以便在大多數(shù)情況下所接收的材料在總表面上不再接觸側(cè)表面27、 側(cè)表面四或側(cè)表面129中的一個(gè)。因而接收于切口 133中的材料不會(huì)向下模119的側(cè)表面1 或上模17的側(cè)表面27施加任何力，或僅施加很小的力，且所產(chǎn)生的力臂137對(duì)比顯示于圖3a中的力臂37被顯著地縮短。通過縮短的力臂137減小了上模17和下模119內(nèi)的機(jī)械應(yīng)力。因此，在有缺陷地固定線13的情況下，在連接元件15處分別產(chǎn)生對(duì)上模17和/或下模119的損壞的可能性變得較小。此外，由于較小的機(jī)械應(yīng)力而使側(cè)表面27、側(cè)表面129、壓表面21和壓表面123 處于較小的應(yīng)力下，以致形成凹槽的可能性較小，特別是分別在表面27和表面123上形成凹槽的可能性較小。因此通過切口 133總體上增加了上模17和下模119的使用壽命，以便可以制造大量的壓接連接而不必分別更換上模17和/或下模119。參考數(shù)字列表
11,111裝置
13線
15連接元件
15a連接元件的節(jié)段
17上模
19，119下模
21上模的壓表面
23，123下模的壓表·
25箭頭，壓力的方向
27上模的側(cè)表面
29，129下模的側(cè)表·
31裝置的中心軸
133 切口
135邊緣
37力臂
137力臂
權(quán)利要求
1.一種用于將線(13)固定于連接元件(15)的裝置(111)，所述裝置(111)具有上模 (17)和下模(119)，所述上模(17)和所述下模(119)各自具有壓表面(21，123)以將所述線(1 和所述連接元件(1 擠壓在所述上模(17)和所述下模(119)之間的預(yù)定的區(qū)域中，其中在所述上模(17)和所述下模(119)之間，至少一個(gè)切口(13 被設(shè)置在所述壓表面01，123)之外，且所述至少一個(gè)切口(133)被設(shè)計(jì)以接收所述線(13)的一部分和/或所述連接元件(1 的一節(jié)段。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述壓表面01，123)之一和所述切口 (133)的至少一個(gè)邊緣(135)之間的間距小于所述切口(133)的長度、寬度和深度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述切口(133)制造成凹陷的形式。
4.如前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述切口(133)具有倒圓的邊緣(135)。
5.如前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述切口(133)的深度比所述切口(133)的長度和寬度小。
6.如前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于至少兩個(gè)切口被設(shè)置成相對(duì)于所述壓表面01，12 對(duì)稱布置。
7.如前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述切口(133)被布置在所述下模(119)的側(cè)表面(129) 0
8.如前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述下模(119)具有設(shè)置在所述壓表面(123)之外的至少一個(gè)另外的切口(133)。
9.如前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述下模(119)在所述壓表面(12 之下具有錐形；且所述下模(119)的寬度在所述壓表面(123)的區(qū)域中比在所述錐形的區(qū)域中大。
10.如前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述切口(133)布置在所述上模(17)的側(cè)表面(27)上。
11.如前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述上模(17)具有布置在所述壓表面之外的至少一個(gè)另外的切口(133)。
12.—種下模(119)，其用于如前述權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的裝置(111)，其特征在于所述下模(119)在壓表面(123)之外具有至少一個(gè)切口(133)以在將線(13)固定于連接元件(1 的過程中接收所述線(1 的一部分和/或所述連接元件(1 的一節(jié)段。
13.—種上模(17)，其用于如權(quán)利要求1至11中的至少一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于 所述上模(17)在壓表面之外具有至少一個(gè)切口(133)以在將線(13)固定于連接元件(1 的過程中接收所述線(1 的一部分和/或所述連接元件(1 的一節(jié)段。
14.一種將線(1 固定于連接元件(1 的方法，在所述方法中，將所述線(13)和所述連接元件(1 壓入上模(17)和下模(119)各自的壓表面01， 123)之間的預(yù)定區(qū)域中；并且當(dāng)所述線(1 的一部分或所述連接元件(1 的一節(jié)段從所述壓表面01，12 之間的區(qū)域脫離時(shí)，所述部分和/或所述節(jié)段被接收于切口(133)中以避免對(duì)所述上模(17)和 /或所述下模(119)的損壞，所述切口(13 被設(shè)置在所述上模(17)和所述下模(119)之間在所述壓表面01，12 之外。
全文摘要
本發(fā)明涉及將線固定于連接元件的裝置，該裝置包括上模和下模，該上模和下模各自包括壓表面。在壓表面之外的至少一個(gè)凹部被設(shè)置在上模和下模之間。
文檔編號(hào)H01R43/058GK102341973SQ201080011010
公開日2012年2月1日 申請日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者克勞斯·考夫曼, 克里斯蒂安·斯塔巴, 拉斯·梅爾 申請人:戴爾菲技術(shù)公司