[发明专利]用于压接连接元件的装置和方法、以及压接连接

说明书

本发明涉及一种用于压接连接元件(2)的装置(1)。装置(1)包括机架(5)、至少一个冲头、驱动组件、至少一个砧座(17)和工作室(31)。冲头(3)优选地相对于机架(5)以可移动的方式布置。冲头(3)包含至少一个工作表面(4)，用于使连接元件(2)变形。用于移动冲头(3)的驱动组件连接到冲头。砧座(17)连接到机架(5)并且具有用于连接元件(2)的接收表面(8)。工作室位于冲头和砧座之间，并且可以通过冲头和砧座之间的相对运动来打开和关闭。该装置具有至少一个超声波发生器，通过该超声波发生器可以为砧座(17)的接收表面(8)提供超声波。

技术领域

本发明涉及一种根据独立权利要求的前序部分的用于连接元件的压接的装置和方法、以及压接连接。

背景技术

压接是一种结合方法，其中绝缘部剥离的电缆结合到连接元件。由于连接元件，剥离的电缆可以连接到其他电气或电子部件。在压接期间，电缆放置在连接元件中，并且连接元件通常塑性变形。由于塑性变形，连接元件压靠在电缆或电缆的电导体上。连接元件围绕绝缘部剥离的(即裸露的)导体部分(芯压接)和导体绝缘部(绝缘压接)。芯压接用于电气连接，绝缘压接用于承受拉力和固定绝缘部。由于这种封闭，电能可以从电缆传递到连接元件以及更远处。

从DE 10 2013 219 150 A1中已知一种用于在电导体和导电部件之间产生导电连接的方法。在该文献中，包围单个导体的压接元件的一部分变形，然后结合到单个导体的一部分。此外，该文献提出使用超声波发生器利用超声波焊接工艺连接单个导体的一部分。该文献示出了包含两个工艺步骤的工艺。在第一工艺步骤中，完成压接，以及在第二工艺步骤中，利用第二个装置进行超声波焊接工艺。

DE 30 17 364 A1公开了一种用于将导体连接到扁平插头的方法和装置。在该方法中，在单个生产步骤中执行压接工艺和超声波焊接工艺。其实现方式是上压花模具被设计为超声波焊接单元的超声波发生器端部。以这种方式，材料被软化并且在压花模具(超声波发生器)的下降期间减少了必要的力施加。因此，可以减小压接元件变形所需的力。

在DE 103 36 408 B4中公开了用于将接触元件连接到电缆的另一种方法。在该方法中，通过一对压接连接片将接触元件均匀地径向向内夹紧。然后通过具有超声波振动的另一工具焊接该连接。这里也使用单独的压接和超声波机器。

因此，本发明要解决的问题是克服现有技术的缺点。特别地，应该提供一种设计简单并且以简单的方式产生耐用的压接连接的装置。

本发明的另一个问题是改善压接连接的强度。

本发明的另一个问题是改善压接连接的耐久性并改善压接连接的耐化学性。本发明的另一个问题是增加压接连接的导电性。

这些问题通过独立专利权利要求中定义的装置、独立专利权利要求中定义的方法、独立专利权利要求中限定的砧座以及独立权利要求中定义的压接连接来解决。在从属权利要求中公开了其他实施例。

发明内容

本发明的第一方面涉及一种用于压接连接元件的装置。通常，连接元件利用铜或铝绞合导体压接。该装置通常包括机架、至少一个模具、驱动组件、至少一个砧座和工作区域。模具优选地相对于砧座、特别地相对于机架以可移动的方式布置。模具优选地包括用于使压接片变形的凹部。模具包含用于使连接元件变形的至少一个工作表面。用于移动模具的驱动组件连接到模具。砧座具有用于连接元件的接收表面并且优选地连接到机架。工作区域位于模具和砧座之间，并且可以通过模具和砧座之间的相对运动来打开和关闭。该装置具有至少一个超声波发生器，借助于该超声波发生器，可以向砧座的接收表面提供超声波。

机架在这里是指机器部件可以固定在其上的框架。机架的示例是壳体、框架或其他固定装置，例如压力机，其适于支撑机器的部件。

模具是适合于使另一部件变形的部件。变形可以发生在模具对要变形的部件施加压力时。模具例如保持在压接模具接收装置中，例如压力机的可移动部分。