用于將電導(dǎo)體與電接觸件連接的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于將電導(dǎo)體與電接觸件連接的一種方法和一種設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]針對例如機動車輛的車載電網(wǎng)的電子和電氣部件，接觸件和電導(dǎo)體(導(dǎo)線)的連接通常經(jīng)由機械的、力配合的連接、即所謂的壓接連接進行。在壓接方法中，將至少兩個部件通過至少一個部件的塑性變形力配合地彼此連接。通常，接觸件具有側(cè)面(壓接側(cè)面、腿部)，所述側(cè)面在力作用下與線纜的絞合線通過擠壓壓緊。在此，通常不實現(xiàn)材料配合的連接。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)常見的是，經(jīng)由大約20%的壓緊程度實現(xiàn)絞合線在接觸件中的蜂巢狀的壓緊。此外，應(yīng)實現(xiàn)對側(cè)面的支撐以抵抗可能的回彈。
[0003]這種壓接連接的質(zhì)量控制通常通過所謂的壓接力監(jiān)控來進行，其中根據(jù)彎曲路徑測量為了壓接或彎曲待施加的力。在該路徑上進行積分的力給出所作用的功，其中在壓接監(jiān)控中，將不具有導(dǎo)線的壓接的接觸件和具有導(dǎo)線的壓接的接觸件之間的功差值用作為用于壓接連接的質(zhì)量的量值。通過大約30%的功差值，能夠診斷缺失線纜的絞合線、接觸件和導(dǎo)線的差的壓緊和改變的壓接參數(shù)(例如壓接高度)。
[0004]從現(xiàn)有技術(shù)中已知的壓接方法具有兩個主要缺點:在導(dǎo)線橫截面非常小(小于0.35qmm)或接觸件在變形的區(qū)域中的板厚度大的情況下，所測量到的功差值是小的，使得對壓接方法的良好的監(jiān)控不再可行。例如，因此不再能夠識別出缺失線纜的絞合線。然而，如果在壓接的區(qū)域中缺失線纜的各個絞合線，那么壓接時的壓緊度下降并且導(dǎo)體和接觸件之間的電接觸電阻能夠增大至無窮大。因此，不再得到連接的電功能。
[0005]用于要變形的接觸件的典型的材料是金屬。因為每種金屬都具有彈性特性，所以在不充分地支撐變形的壓接側(cè)面的情況下，能夠出現(xiàn)所述側(cè)面的不期望的彈回(“呼吸”)。由此，變形的接觸件和導(dǎo)體之間的接觸能夠變差，兩個部件之間的電阻增大并且壓接連接的質(zhì)量變差。
[0006]在該背景下，已經(jīng)提出或研發(fā)一系列的用于改進壓接方法的方法和設(shè)備。
[0007]因此，從DE103 58 153 Al中已知一種連接方法，其中將線纜與接觸元件首先壓接并且隨后與其在三個單獨的步驟中激光焊接。壓接和激光焊接在兩個單獨的設(shè)備中進行進而也在分開的工作步驟中進行。
[0008]DE 10 2004 053 126 Al公開了一種設(shè)備，其中將電導(dǎo)體與接觸元件在相同的工作過程中壓接和焊接。接觸元件的壓接接片在此借助特殊的壓接工具壓緊。在電導(dǎo)體的導(dǎo)線套和接觸元件的壓接接片之間建立擠壓接觸，而焊接在其他局部部位上在導(dǎo)體端部和接觸元件之間進行。在焊接中，電流經(jīng)由焊接電極流過導(dǎo)體的和接觸元件的要連接的元件。
[0009]從DE 198 40 214 C2中已知一種用于壓焊的方法，借助于所述方法，將導(dǎo)線固定在導(dǎo)線保持件的接片之間。對此，將導(dǎo)線首先引入到導(dǎo)線保持件中并且將其一個接片借助于鐵砧和壓接沖頭重疊地按壓到另一個接片之下。隨后，進行接片的焊接。
[0010]DE 100 07 258 Al描述一種移動的線纜連接器，其中將線束引入到傾斜的、柱形的金屬套筒中。因此，在傾斜的插接口上，將線束與套筒側(cè)部經(jīng)由兩個電極超聲波焊接。
[0011]DE 103 52 482 Al描述一種設(shè)備，借助所述設(shè)備能夠焊接不同線纜的絞合線。此夕卜，所述設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)將線纜的電絕緣的區(qū)域壓接。
[0012]從DE30 17 364 Al中已知一種方法，其中通過下述方式首先將線纜的絞合線與扁平插頭壓接:壓印沖頭將扁平插頭的金屬腿按壓到一起。壓印沖頭也用于將絞合線和扁平插頭彼此超聲波焊接。
[0013]也從DE 10 2007 032 584 B4中已知一種設(shè)備，借助所述設(shè)備能夠建立壓接和焊接連接。在此，首先將接觸元件的壓接圍繞線纜的絕緣閉合并且在第二步驟中將絕緣的線纜端部與接觸部焊接。
[0014]JP 2000231944 A的主題是用于電導(dǎo)體的電壓接接觸元件，其中壓接側(cè)面具有照射開口。在壓接過程之后，穿過照射開口，能夠?qū)⒔佑|元件和電導(dǎo)體借助于激光射束彼此焊接。
[0015]并且從DE 10 2010 035 424 Al已知一種用于將電導(dǎo)體與具有可變形的腿部的電接觸件連接的方法，其中腿部借助于彎曲沖頭變形成，使得所述腿部將導(dǎo)體與接觸件力配合地壓緊，其中作用于接觸件，使得至少將腿部材料配合地彼此連接。從所述出版物中也已知一種具有彎曲沖頭的設(shè)備，以用于將電導(dǎo)體與電接觸件連接，其中接觸件具有可變形的腿部并且彎曲沖頭構(gòu)成為用于，將腿部變形成，使得所述腿部將導(dǎo)體與接觸件力配合地壓緊，并且其中所述設(shè)備此外包括激光焊接器，其中激光焊接器構(gòu)成為用于，作用于接觸件，使得至少將腿部材料配合地彼此連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明的目的是，建立電導(dǎo)體和電接觸件之間的可靠的連接并且同時克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點。
[0017]所述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法以及根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備來實現(xiàn)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，提出一種用于將電導(dǎo)體與電接觸件連接的方法，其中接觸件具有底部部分和與之連接的、可變形的側(cè)面，并且其中將側(cè)面借助于具有彎曲沖頭以及用于電接觸件的底部部分的至少一個部段的支承區(qū)域的設(shè)備利用彎曲沖頭變形成，使得所述側(cè)面將電導(dǎo)體與接觸件力配合地壓緊。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，至少在彎曲沖頭的下部的死點時間段之內(nèi)，穿過支承區(qū)域作用于至少部分地設(shè)置在支承區(qū)域和彎曲沖頭之間的接觸件，使得電導(dǎo)體的至少一個部件與底部部分和/或至少一個側(cè)面材料配合地連接。
[0020]借助根據(jù)本發(fā)明的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)多個優(yōu)點。因為對接觸件的作用從支承區(qū)域的一側(cè)開始進行，不需要對通常用于方法的彎曲沖頭進行改型。此外也能夠?qū)?biāo)準(zhǔn)接觸件(標(biāo)準(zhǔn)接觸部)在沒有任何改型的情況下用于根據(jù)本發(fā)明的方法。此外，接觸件的定位是無問題的，因為必須維持窄的容差。并且因為作用在彎曲沖頭的下部的死點時間段期間或之內(nèi)進行，所以所述作用此外在實際的壓接過程期間周期中性地或近似周期中性地進行。
[0021]根據(jù)方法的有利的第一改進方案，進行作用，所述作用經(jīng)由支承區(qū)域中的至少一個開口引起材料配合的連接。并且根據(jù)方法的有利的第二改進方案，材料配合的連接借助于至少一個穿過支承區(qū)域中的至少一個開口的激光射束引起。
[0022]因為如在上文中已經(jīng)提到的那樣，對接觸件的作用從支承區(qū)域的一側(cè)起進行，并且支承區(qū)域在接觸件的側(cè)面通過彎曲沖頭變形時不起任何作用或僅起次要的作用，所以在支承區(qū)域中能夠設(shè)有具有相對大的直徑的一個或多個開口，意即，所述一個或多個開口與一個/多個所使用的激光射束相比具有明顯更大的直徑。由此，在根據(jù)本發(fā)明的方法中能夠避免接觸件在支承區(qū)域上的焊接并且增大質(zhì)量窗口。
[0023]根據(jù)方法的有利的第三改進方案，通過接觸件的底部部分中的至少一個開口作用于電導(dǎo)體，使得電導(dǎo)體的至少一個部件與底部部分和/或至少一個側(cè)面材料配合地連接。
[0024]在穿過接觸件的底部部分中的至少一個開口作用時，例如在具有相對大的材料厚度(板厚度)的接觸件中，能夠以節(jié)約能量的方式在導(dǎo)體的至少一個部件和底部部分和/或接觸件的至少一個側(cè)面之間建立材料配合的連接，而不必熔化底部部分的更大量的材料。
[0025]根據(jù)方法的該實施方式的一個有利的改進方案，激光射束所作用于的區(qū)域與底部部分中的開口的面積相比具有更大的面積，其中面積在射到區(qū)域上時垂直于激光射束的射束方向來測量。
[0026]由此，能夠確保，激光射束也在底部部分中的開口的邊緣區(qū)域中輻照到底部部分的材料上，由此能夠以節(jié)約能量的方式在導(dǎo)體的至少一個部件和底部部分的開口的邊緣之間引起材料配合的連接。
[0027]當(dāng)對于具有縱向和橫向延伸部的接觸件而言材料配合的連接至少在關(guān)于縱向延伸部居中的子區(qū)域中進行時，得到其他的優(yōu)點。
[0028]本發(fā)明也包括一種用于將電導(dǎo)體與電接觸件連接的設(shè)備，其中電接觸件具有底部部分和與之連接的、可變形的側(cè)面，并且所述設(shè)備具有:用于電接觸件的底部部分的至少一個部段的支承區(qū)域;彎曲沖頭，所述彎曲沖頭構(gòu)成為用于，將側(cè)面變形成，使得其將電導(dǎo)體與接觸件力配合