本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于固定、特別是焊接到玻璃板和存在于玻璃板上的導電部段上、特別是固定到汽車車窗玻璃上的電連接元件,所述電連接元件包括焊接連接部分和通過焊接固定在焊接連接部分上的帶絞合線部段,并且本發(fā)明還涉及一種根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電連接元件的混合編織帶絞合線,所述混合編織帶絞合線特別是用于固定到玻璃板上和存在于玻璃板上的導電部段上的電連接元件。
背景技術(shù):
由DE 691 02 964 T2在先已知一種用于加熱車窗玻璃的電連接件。所述連接元件應(yīng)用于建立與設(shè)置在車窗玻璃上的導體層的電連接并因此具有柔性的絞合線部段和設(shè)置在絞合線的一個端部上的插頭以及位于相對置的端部上的焊接連接部分。
根據(jù)DE 691 02 964 T2,柔性的絞合線部段例如由具有大致矩形橫截面的銅編織帶構(gòu)成。舌狀的扁平插頭與絞合線部段的一個端部焊接,在連接到車載電網(wǎng)上時,相應(yīng)的扁平插頭連接部能夠套插到所述扁平插頭上。
所述絞合線部段的另一個端部區(qū)域與剛性的金屬板件連接并且是通過焊接過程連接。所述金屬板件構(gòu)成實際的焊腳。這里可以涉及這樣的金屬板部段,所述金屬板部段的寬度和長度符合相應(yīng)的要求。例如,所述金屬板部段由銅板構(gòu)成。焊接連接部分可以具有彎頭,特別是彎曲的中部,以便構(gòu)成可變形的橋部,所述橋部降低由于玻璃和焊接的金屬板件不同的熱膨脹而出現(xiàn)的熱應(yīng)力。
由于焊接連接部分由銅構(gòu)成,會出現(xiàn)這樣的缺點,在溫度變化時膨脹表現(xiàn)得與相應(yīng)的玻璃板的膨脹不同。為了降低由此產(chǎn)生的機械應(yīng)力,目前為止主要采用含鉛的、可延展的合金焊料,用于將焊接連接部分與玻璃板連接。
現(xiàn)在為了滿足避免使用含鉛焊料的要求,越來越多地使用具有與玻璃本身類似或相同的膨脹系數(shù)的焊接材料。
使用無鉛的焊接材料對于電連接的構(gòu)成要求新的處理方式,同時在技術(shù)流程上,或者說在制造工藝上帶來相應(yīng)的后果和影響。如果對于焊接連接部分采用這樣的材料,所述材料具有不同于銅的熔點并且與此相關(guān)地被用于焊接連接,則存在這樣的風險,即,由于在焊接中出現(xiàn)的或者說焊接工藝所需的溫度,絞合線的材料、即帶導體的材料會受到過高的熱負荷,特別是會發(fā)生退火和變脆。這種絞合帶導線的這種脆性會明顯降低電連接元件的強度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
由上面所述的內(nèi)容出發(fā),本發(fā)明的目的是,提供一種改進的電連接元件,用于固定、特別是焊接到玻璃板和存在于玻璃板上的導電部段上,特別是固定到汽車車窗玻璃上,其中所述電連接元件由焊接連接部分和通過焊接固定在焊接連接部分上的帶絞合線部段組成。所述電連接元件一方面應(yīng)具有足夠的導電性,并且另一方面應(yīng)滿足技術(shù)上的要求,特別是熱方面的要求,而不會對抗拉強度和其他機械特性產(chǎn)生明顯的不利影響。
本發(fā)明的目的通過根據(jù)按權(quán)利要求1的特征組合的電連接元件以及通過根據(jù)按權(quán)利要求7的特征組合的混合編織帶絞合線來實現(xiàn),其中各從屬權(quán)利要求至少包括適宜的實施形式和擴展方案。
因此,本發(fā)明基于一種用于固定特別是焊接到玻璃板和存在于玻璃板上的導電部段上的電連接元件。所述玻璃板特別是汽車車窗玻璃。電連接元件包括焊接連接部分和通過焊接固定在焊接連接部分上的帶絞合線部段。
帶絞合線部段的與焊接連接部分相對置的端部可以按已知的方式與另一個電連接元件連接,例如與扁平插頭或扁平插口連接。
根據(jù)本發(fā)明,帶絞合線部段、就是說帶絞合導線由混合編織物構(gòu)成。
除了由銅或銅合金制成的單根絲線以外,所述混合編織物還包括一定數(shù)量的由熔點基本上等于焊接連接部分的熔點或相對于焊接連接部分具有較高熔點的材料組成的單根絲線。
特別是當焊接連接部分通過帶來相應(yīng)熱負荷的電阻焊接與帶絞合線部段連接時,所述數(shù)量的與銅相比具有較高熔點的單根絲線承擔了保持帶絞合導線的抗拉強度的任務(wù)。由此,各個由于電學原因仍有利地設(shè)置的銅線所出現(xiàn)的退火不會對帶絞合導線的機械特性產(chǎn)生不利影響。
根據(jù)本發(fā)明的,所述混合編織物具有由不銹鋼、特別是由鐵素體的鉻鋼制成的單根絲線。
這可以是由X6Cr17材料制成的單根絲線。
編織物中具有經(jīng)適配的熔點的單根絲線的比例在基本上15%至85%的范圍內(nèi),優(yōu)選在40%至60%的范圍內(nèi)。
在一個實施形式中,焊接連接部分構(gòu)造成具有至少一個突起的部段的橋部,所述突起的部分在安裝狀態(tài)下與玻璃板具有預定的距離。
根據(jù)本發(fā)明的另一個解決方案,所述焊接連接部分由鋼合金組成,就是說由這樣的合金組成,所述合金在膨脹系數(shù)方面最佳地適于與玻璃板無鉛焊接。
根據(jù)本發(fā)明還提供一種用于電連接元件的混合編織帶絞合線,包括高導電性的單根絲線以及具有高抗拉強度的單根絲線。就是說,由此得到的這種混合編織物在具有優(yōu)化的抗拉強度特性的同時是非常好的電導體。通過在通過編織技術(shù)得到的編織物中通常能實現(xiàn)的單根絲線的緊密連接,得到了一種新型的、在功能上能廣泛使用的材料,所述材料既能承受焊接時高的熱負荷,另一方面也能加工成傳統(tǒng)的形式。
混合編織帶絞合線的單根絲線至少包括材料銅和不銹鋼。
由不銹鋼制成的單根絲線的比例相對于編織物的絲線總數(shù)基本上在15%至85%。
在本發(fā)明的另一個實施形式中,單根絲線可以由雜化材料(Hybridmaterial)制成,所述雜化材料既具有希望的電特性,也具有希望的機械特性,并且特別是具有這樣的特性,這種特性使得,在特別是由于焊接導致的熱負荷下,能夠保持要求的和希望的抗拉強度值。
具體實施方式
下面根據(jù)一個實施例來詳細說明本發(fā)明。
已知的用于車窗玻璃的電連接元件包括實際的焊接目標和焊接合金以及帶絞合線和與車載電子裝置的接口,例如設(shè)計成根據(jù)DIN46244的傳統(tǒng)6.3mm的扁平插頭。焊接目標和帶絞合線以及帶絞合線和與車載電子裝置的接口可以通過電阻焊接連接。
在電阻焊接中,在要連接的材料上施加相應(yīng)的電流。在存在電阻的位置處產(chǎn)生熱量。最大的電阻一方面存在于銅編織物與焊接目標的過渡部處,另一方面存在于電阻焊裝置的電極與材料接觸的位置處。不同材料的電阻焊接可能導致本說明書開始部分說明的困難。
現(xiàn)在根據(jù)一個實施例改變編織物的結(jié)構(gòu)。這里不是如常見的那樣僅將單根銅絲編織成帶絞合導線。而是使用這樣的單根絲線,所述單根絲線具有類似于焊接目標、例如不銹鋼的熔點。此外,在混合編織物中編入單根銅絲。
在將根據(jù)該實施例的編織物與具有與玻璃板相適配的膨脹系數(shù)的焊接目標相焊接期間,對于銅絞合線或銅絲,由于高的能量輸入會至少部分地出現(xiàn)損壞。銅材料的這種損壞在機械方面通過編織物的由第二材料、例如不銹鋼的單根絲線組成的部分來補償??傮w上實現(xiàn)了焊接部位較高的抗拉強度。
根據(jù)所進行的試驗的結(jié)果可以確定,編織物的15%至85%、優(yōu)選40%至60%由第二材料、優(yōu)選不銹鋼14016制成的單根絲線組成,以便在將編織物焊接到具有與玻璃板相適配的膨脹系數(shù)的焊接目標上保留所述優(yōu)點。為了建立焊接連接必要的較高能量輸入盡管會使單根銅絲退火,但不會對單根不銹鋼絲的特性產(chǎn)生影響。由此整個布置結(jié)構(gòu)的抗拉強度明顯提高并且不是像由銅組成的純帶絞合導線那樣處于低于100N的值。