[发明专利]用于将导线材料结合地对接到电接触件的方法和导线装置

说明书

本发明涉及一种用于将导线(2)材料结合地对接到电接触件(4)的方法。其中，将导线(2)的裸露端头引入到电接触件(4)的接收套(5)中。之后，在接收套(5)的开口的端面上旋转摩擦焊接工具(14)，以将导线端头材料结合地连接到接收套(5)。根据本发明，将粉末状金属填充材料(9)在旋转之前加入接收套(5)中，以使金属填充材料(9)至少部分地布置在导线端头和/或接收套(5)与摩擦焊接工具(14)之间。本发明还涉及一种借助金属填充材料(9)制成的导线装置(1)。

技术领域

本发明涉及一种将导线材料结合地对接到电接触件的方法。

背景技术

从DE 10 2013 101 876 B3已知一种将导线材料结合地对接到电接触件的方法。其中，为了特别是将铝制绞制导体与电接触件材料结合地对接，使用摩擦焊接工艺。在使用绞制导体的情况下，将一束单股绞制导体通过入口引入到电接触件的接收套中。之后通过焊芯输入焊接过程的焊接能量，至少在单股的一部分与接收套的内壁之间建立材料结合的对接连接。

尽管使用这种方法可以达到良好的焊接效果，但实践已证明，例如若使用铝制导体，则氧化物层会残留在待焊接的材料上。这会损害焊接质量或者对接连接的长期性能。

发明内容

因此，本发明的任务是通过使用尽可能结构简单的装置，在将导线材料结合地对接到电接触件时，能够可靠地破坏其氧化物层。

该任务通过独立权利要求的主题来完成。在从属权利要求、说明书和附图中说明了本发明的有利改进。

根据本发明的用于将导线材料结合地对接到电接触件的方法，包括以下步骤：

将导线的裸露端头引入到电接触件的接收套中。如果导线具有绝缘套，则将其移除以露出导线的导体。接收套可以在其两个相对的端面上开口，以便可以从一个端面插入导线。接收套和导线在下文将通常被称为对接伙伴。

在接收套开口的端面上或者必要的情况下部分地在接收套开口的端面内旋转摩擦焊接工具，以将导线端头材料结合地连接到接收套。该开口的端面可以是与插入导线的端面相对的端面。摩擦焊接工具可以具有例如凸肩和从凸肩突出的销，特别是用于搅拌摩擦焊接。旋转引起对接伙伴和摩擦焊接工具之间的摩擦，并在对接伙伴的材料的熔点附近导致其塑化以便产生材料结合的连接。

将粉末状金属填充材料在旋转之前或必要时甚至在旋转时加入接收套中，以使金属填充材料至少部分地布置在导线端头和/或接收套与摩擦焊接工具之间。也就是说，除了原本的对接伙伴的材料之外，还引入了另一种金属材料。金属填充材料为粉末状，例如为颗粒状，其分布在导线端头。原则上也可以设想金属填充材料是与对接伙伴相同的材料。优选地，使用不同的材料。

因此，根据本发明的方法具有多种优点。使用该方法，与对接伙伴接触的金属填充材料可以在该处破坏现有的氧化物层，从而提高可焊接性或者焊接质量。可以例如通过金属填充材料的颗粒在对接伙伴上的摩擦来破坏氧化物层。此外，粉末状的金属填充材料由于其颗粒还可以增加摩擦焊接工具相对于对接伙伴的摩擦或者摩擦阻力，由此可以加速对接伙伴的塑化。此外，可以通过金属填充材料形成焊接表面，该焊接表面可特别地防止例如腐蚀等环境影响。

根据不同的待连接的对接伙伴，不同量的金属填充材料可以是有利的。因此，本发明的进一步改进提供了，在旋转摩擦焊接工具之前，通过可调节的定量配给装置将金属填充材料引入接收套。

为了更好地在导体和接收套之间分布金属填充材料特别是其颗粒，可以在引入金属填充材料后，通过超声波将其分布在所述接收套内。为此，可以利用超声波装置产生超声波振动，该超声波可以至少例如振动接收套，以便使颗粒运动到期望的位置。