用于将电导体与电接触件连接的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于将电导体与电接触件连接的一种方法和一种设备。
【背景技术】
[0002]针对例如机动车辆的车载电网的电子和电气部件，接触件和电导体(导线)的连接通常经由机械的、力配合的连接、即所谓的压接连接进行。在压接方法中，将至少两个部件通过至少一个部件的塑性变形力配合地彼此连接。通常，接触件具有侧面(压接侧面、腿部)，所述侧面在力作用下与线缆的绞合线通过挤压压紧。在此，通常不实现材料配合的连接。根据现有技术常见的是，经由大约20%的压紧程度实现绞合线在接触件中的蜂巢状的压紧。此外，应实现对侧面的支撑以抵抗可能的回弹。
[0003]这种压接连接的质量控制通常通过所谓的压接力监控来进行，其中根据弯曲路径测量为了压接或弯曲待施加的力。在该路径上进行积分的力给出所作用的功，其中在压接监控中，将不具有导线的压接的接触件和具有导线的压接的接触件之间的功差值用作为用于压接连接的质量的量值。通过大约30%的功差值，能够诊断缺失线缆的绞合线、接触件和导线的差的压紧和改变的压接参数(例如压接高度)。
[0004]从现有技术中已知的压接方法具有两个主要缺点:在导线横截面非常小(小于0.35qmm)或接触件在变形的区域中的板厚度大的情况下，所测量到的功差值是小的，使得对压接方法的良好的监控不再可行。例如，因此不再能够识别出缺失线缆的绞合线。然而，如果在压接的区域中缺失线缆的各个绞合线，那么压接时的压紧度下降并且导体和接触件之间的电接触电阻能够增大至无穷大。因此，不再得到连接的电功能。
[0005]用于要变形的接触件的典型的材料是金属。因为每种金属都具有弹性特性，所以在不充分地支撑变形的压接侧面的情况下，能够出现所述侧面的不期望的弹回(“呼吸”)。由此，变形的接触件和导体之间的接触能够变差，两个部件之间的电阻增大并且压接连接的质量变差。
[0006]在该背景下，已经提出或研发一系列的用于改进压接方法的方法和设备。
[0007]因此，从DE103 58 153 Al中已知一种连接方法，其中将线缆与接触元件首先压接并且随后与其在三个单独的步骤中激光焊接。压接和激光焊接在两个单独的设备中进行进而也在分开的工作步骤中进行。
[0008]DE 10 2004 053 126 Al公开了一种设备，其中将电导体与接触元件在相同的工作过程中压接和焊接。接触元件的压接接片在此借助特殊的压接工具压紧。在电导体的导线套和接触元件的压接接片之间建立挤压接触，而焊接在其他局部部位上在导体端部和接触元件之间进行。在焊接中，电流经由焊接电极流过导体的和接触元件的要连接的元件。
[0009]从DE 198 40 214 C2中已知一种用于压焊的方法，借助于所述方法，将导线固定在导线保持件的接片之间。对此，将导线首先引入到导线保持件中并且将其一个接片借助于铁砧和压接冲头重叠地按压到另一个接片之下。随后，进行接片的焊接。
[0010]DE 100 07 258 Al描述一种移动的线缆连接器，其中将线束引入到倾斜的、柱形的金属套筒中。因此，在倾斜的插接口上，将线束与套筒侧部经由两个电极超声波焊接。
[0011]DE 103 52 482 Al描述一种设备，借助所述设备能够焊接不同线缆的绞合线。此夕卜，所述设备能够实现将线缆的电绝缘的区域压接。
[0012]从DE30 17 364 Al中已知一种方法，其中通过下述方式首先将线缆的绞合线与扁平插头压接:压印冲头将扁平插头的金属腿按压到一起。压印冲头也用于将绞合线和扁平插头彼此超声波焊接。
[0013]也从DE 10 2007 032 584 B4中已知一种设备，借助所述设备能够建立压接和焊接连接。在此，首先将接触元件的压接围绕线缆的绝缘闭合并且在第二步骤中将绝缘的线缆端部与接触部焊接。
[0014]JP 2000231944 A的主题是用于电导体的电压接接触元件，其中压接侧面具有照射开口。在压接过程之后，穿过照射开口，能够将接触元件和电导体借助于激光射束彼此焊接。
[0015]并且从DE 10 2010 035 424 Al已知一种用于将电导体与具有可变形的腿部的电接触件连接的方法，其中腿部借助于弯曲冲头变形成，使得所述腿部将导体与接触件力配合地压紧，其中作用于接触件，使得至少将腿部材料配合地彼此连接。从所述出版物中也已知一种具有弯曲冲头的设备，以用于将电导体与电接触件连接，其中接触件具有可变形的腿部并且弯曲冲头构成为用于，将腿部变形成，使得所述腿部将导体与接触件力配合地压紧，并且其中所述设备此外包括激光焊接器，其中激光焊接器构成为用于，作用于接触件，使得至少将腿部材料配合地彼此连接。
【发明内容】
[0016]本发明的目的是，建立电导体和电接触件之间的可靠的连接并且同时克服现有技术的缺点。
[0017]所述目的通过根据权利要求1所述的方法以及根据权利要求7所述的设备来实现。
[0018]根据本发明，提出一种用于将电导体与电接触件连接的方法，其中接触件具有底部部分和与之连接的、可变形的侧面，并且其中将侧面借助于具有弯曲冲头以及用于电接触件的底部部分的至少一个部段的支承区域的设备利用弯曲冲头变形成，使得所述侧面将电导体与接触件力配合地压紧。
[0019]根据本发明的方法的特征在于，至少在弯曲冲头的下部的死点时间段之内，穿过支承区域作用于至少部分地设置在支承区域和弯曲冲头之间的接触件，使得电导体的至少一个部件与底部部分和/或至少一个侧面材料配合地连接。
[0020]借助根据本发明的方法，能够实现多个优点。因为对接触件的作用从支承区域的一侧开始进行，不需要对通常用于方法的弯曲冲头进行改型。此外也能够将标准接触件(标准接触部)在没有任何改型的情况下用于根据本发明的方法。此外，接触件的定位是无问题的，因为必须维持窄的容差。并且因为作用在弯曲冲头的下部的死点时间段期间或之内进行，所以所述作用此外在实际的压接过程期间周期中性地或近似周期中性地进行。
[0021]根据方法的有利的第一改进方案，进行作用，所述作用经由支承区域中的至少一个开口引起材料配合的连接。并且根据方法的有利的第二改进方案，材料配合的连接借助于至少一个穿过支承区域中的至少一个开口的激光射束引起。
[0022]因为如在上文中已经提到的那样，对接触件的作用从支承区域的一侧起进行，并且支承区域在接触件的侧面通过弯曲冲头变形时不起任何作用或仅起次要的作用，所以在支承区域中能够设有具有相对大的直径的一个或多个开口，意即，所述一个或多个开口与一个/多个所使用的激光射束相比具有明显更大的直径。由此，在根据本发明的方法中能够避免接触件在支承区域上的焊接并且增大质量窗口。
[0023]根据方法的有利的第三改进方案，通过接触件的底部部分中的至少一个开口作用于电导体，使得电导体的至少一个部件与底部部分和/或至少一个侧面材料配合地连接。
[0024]在穿过接触件的底部部分中的至少一个开口作用时，例如在具有相对大的材料厚度(板厚度)的接触件中，能够以节约能量的方式在导体的至少一个部件和底部部分和/或接触件的至少一个侧面之间建立材料配合的连接，而不必熔化底部部分的更大量的材料。
[0025]根据方法的该实施方式的一个有利的改进方案，激光射束所作用于的区域与底部部分中的开口的面积相比具有更大的面积，其中面积在射到区域上时垂直于激光射束的射束方向来测量。
[0026]由此，能够确保，激光射束也在底部部分中的开口的边缘区域中辐照到底部部分的材料上，由此能够以节约能量的方式在导体的至少一个部件和底部部分的开口的边缘之间引起材料配合的连接。
[0027]当对于具有纵向和横向延伸部的接触件而言材料配合的连接至少在关于纵向延伸部居中的子区域中进行时，得到其他的优点。
[0028]本发明也包括一种用于将电导体与电接触件连接的设备，其中电接触件具有底部部分和与之连接的、可变形的侧面，并且所述设备具有:用于电接触件的底部部分的至少一个部段的支承区域;弯曲冲头，所述弯曲冲头构成为用于，将侧面变形成，使得其将电导体与接触件力配合