[发明专利]用于将管状电缆接线头连接到铝制绞线的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将管状电缆接线头连接到铝制绞线的方法。

背景技术

WO 2010/057753A1公开了一种用于将非铁金属制成的连接件连接到铝制绞线的方法。其中，该绞线通过超声焊接以一体结合的方式被连接到该连接件。为了避免接触腐蚀，该绞线配置有密封剂，该密封剂在超声焊接的过程中熔化并填充在单独的股芯之间的空腔中。该密封剂是粘合剂。该密封剂用于防止湿气渗透到在该铝制绞线和该连接件之间的接触区域。然而，在实践中已经证明了所提出的密封剂的密封效果是不持久的。

DE 11 2011 102 335 T5公开了一种用于将绞线连接到管状电缆接线头的方法。该绞线被插入该管状电缆接线头中。然后，利用加热装置使该绞线的各单独的金属丝在该管状电缆接线头内熔化。然后，从多方向向该管状电缆接线头施加压力，使得熔融金属在该绞线的护套的方向上被升高。该绞线的融化是高能耗且耗时的。

JP 2011-000611 A公开了一种用于超声连接两个平板的方法，其中一个板放置在另一个板上。砧座(anvil)和焊头(sonotrode)二者都具有梳状立面(comb-like elevations)，当朝着该砧座按压焊头时，砧座的梳状立面和焊头的梳状立面是彼此相对布置的。因此可以将特别高的压力施加到位于在该砧座的梳状部和与其相对的该焊头的梳状部之间的区域。该已知的方法避免了待连接至另一平板的平板的形变。

发明内容

本发明的目的是为了克服根据现有技术的缺陷。尤其要说明的是能够尽可能简单而经济地实施的、用于将非铁金属制成的管状电缆接线头连接到铝制绞线的方法。根据本发明的另一目的，利用该方法将该绞线和该管状电缆接线头之间的接触区域牢固地焊接，从而持久地防止湿气的渗透。

该目的通过一种用于将非铁金属制成的管状电缆接线头连接到由铝或主要含铝的合金制成的绞线的方法而实现。本发明的有利实施例将从该方法的示例性实施方案中体现。

根据本发明，提出了一种用于将非铁金属制成的管状电缆接线头连接到铝制绞线的方法，所述方法包括以下步骤：

提供管状电缆接线头，该管状电缆接线头具有管状部以及从管状部延伸的连接部，

提供具有焊头和砧座的超声焊接装置，该焊头具有以脊状方式弯曲的压力面，该砧座具有以脊状方式弯曲的反压力面，

通过以该管状部面向该砧座的反压力面的方式夹紧而将该连接部固定到该砧座，

将该绞线的一端插入到该管状电缆接线头的管状部，

使该压力面与该管状部相接触，

朝着该管状部按压该压力面，使得该管状部靠着该反压力面受力，并且

利用焊头产生取向大致垂直于该管状部的管轴的超声振动，以这种方式，使得该管状部发生形变并且插入其中的铝制绞线至少部分地被焊接。

用所提出的方法，可以以非常简单且经济的方式将铝制绞线连接到非铁金属制成的管状电缆接线头。此处的连接是指，在压力面和反压力面之间的形变区域，铝制绞线的内部牢固地焊接并且也牢固地焊接到周围的管状部。由于该被牢固地焊接的部分，因此持久地避免了湿气渗透入该管状部以及由此产生的接触腐蚀。根据本发明的方法，能够用短的周期时间和较低的能耗实现该连接。尤其是，该方法无需熔化管状部中的绞线以产生连接。

在根据现有技术已知的超声焊接方法中，为了焊接两个金属件，将一个金属件以静止不动的方式固定在砧座上。然后，朝着前述一个金属件按压另一金属件，同时引入超声能量。形成此处产生的超声焊接连接的原因在于，使用焊头激发了该另一金属件相对于固定到砧座的金属件的高频运动。相比之下，在根据本发明的方法中，该超声能量被引入到固定地连接到该砧座的管状部。尽管如此，出乎意料地实现了该绞线和该管状部之间的焊接连接。当形成焊接连接时，该绞线的各单独的金属丝仅在表面处彼此焊接。此处产生了小范围的熔融相(molten phase)，至多达到小于由管状部所限定的体积的20％，优选小于15％，特别优选小于10％。所产生的该熔融相的量优选为足以填充管状部的区域中的绞线的各单独的金属丝之间的空间的量。

在本发明的意义上，“非铁金属制成的管状电缆接线头”应理解为例如由铜、黄铜、铝或主要含铜、黄铜或铝的合金制成的管状电缆接线头。同样地，“铝制绞线”是一种绞线，其所含的单独的金属丝是由铝或主要含铝的合金制成。管状电缆接线头通常一体地制成。从管状部延伸的连接部通常设计成板状，其可具有开孔。