具有直接接触部的电线路装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于通过将电导体(6)材料配合地接合到金属构件(2)上来制造电线路装置(1)的方法，该方法具有如下步骤：成型金属构件(2)的部分区段以用于构造容纳套筒(5)；将导体(6)引入到容纳套筒(5)中；将摩擦焊接工具(9)放在该容纳套筒处；和相对于所述金属构件(2)和/或所述导体(6)来移动所述摩擦焊接工具(9)以用于产生焊接能量，以用于使得所述金属构件(2)的面向所述导体(6)的部分区段和/或所述导体(6)至少部分地熔化。本发明专利技术还涉及一种电线路装置(1)。

Wire device with direct contact part and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有直接接触部的电线路装置及其制造方法
本专利技术涉及一种用于通过将电导体的自由末端材料配合地接合到金属构件上来制造电线路装置的方法。本专利技术还涉及这样的电线路装置。尤其是，在导体和金属构件之间设置直接接触。
技术介绍
尤其是，在机动车中，在电线路装置中常常使用轻型的铝导体，这些铝导体由于铝的流变特性而仅能够在机械上困难地连接。因为例如使用压接方法用于将导体与电接触件连接，其中该电接触件作为用于导体的对应件的中间部件，该导体的铝可能还在线路装置的产品寿命周期之内就由于自身的流变特性而以这样的程度弯曲，使得该接触件不期望地松动。因此，越来越常见地在该接触件的空隙下方设置在导体和线路装置的对应件之间的直接接触部。但是铝导体与对应件的直接接触部也困难地构型，因为这应该常常通过超声焊接方法来实现。因为一方面这种超声焊接方法仅能够间接地通过少量过程参数来监控，这不利地影响过程安全性并且可能不利地造成相应的质量检验的结果。另一方面，超声引入到线路装置中也可以如下地不利地产生影响，使得其他组件由于超声引起的振动而松动或者至少使其预先损坏。而除了超声焊接方法以外，例如从DE102013101876B3中已知如下摩擦焊接方法，利用该摩擦焊接方法尤其是能够将绞线导体与电接触件材料配合地接合。针对绞线导体的情况，在此通过进入口而将一束单绞线引入到接触件的容纳套筒中。然后，为了在至少部分数量的所述单绞线与容纳套筒的内壁之间建立材料配合的接合连接而借助摩擦焊接工具来馈入焊接能量。尽管因此能够以高过程安全性来建立高值的焊接连接，还是值得期望的是，在接触件的空隙下方与导体的对应件的直接接触。
技术实现思路
本专利技术的任务因此是，在使用构造上尽可能简单的装置的情况下实现用于导体与对应件的直接接触的可能性。该任务通过独立权利要求的主题而得以解决。本专利技术的有利扩展方案在从属权利要求、说明书和附图中予以说明。根据本专利技术的方法适合用于通过优选两个接合对象的材料配合的接合来制造电线路装置。该材料配合的接合至少在电导体和作为原则上其他导体的、能导电的金属构件之间进行。该方法在此包括以下步骤：-成型金属构件的部分区段以用于构成容纳套筒。换言之，容纳套筒因此由金属构件的金属材料与其一件式地成型。所述成型可以通过适合的成型方法来进行。因此，并不需要附加的构件以用于构造容纳套筒。-将导体引入到容纳套筒中。在已绝缘的电线路情况下，该导体可以事先通过剥皮而被露出。优选地，该导体的自由末端可以例如通过插入而被引入到容纳套筒中。-将摩擦焊接工具放在该容纳套筒处。在此，该摩擦焊接工具也可以至少部分地被引入到容纳套筒中。该摩擦焊接工具可以例如与一个或多个固定该金属构件和线路的工件保持器共同作用，其中该摩擦焊接工具例如是优选用于摩擦搅拌焊接的冲头、圆柱体等。-相对于金属构件和/或导体来移动摩擦焊接工具以用于产生焊接能量，以用于使得金属构件的面向导体的部分区段、例如内壁和/或导体至少部分地熔化。通过摩擦焊接工具关于接合对象之一或者接合对象两者的相对移动而产生摩擦，由此使接合对象的相应材料熔化或者足够地塑化并且能够使接合对象两者材料配合地连接。根据本专利技术的方法因此同时提供多个优点。因此，可以在导体和金属构件之间进行直接接触，由此不再需要附加的中间件或接触件，诸如电缆接线头等。此外，由于在接合对象之间的最终得到的气密的材料配合的连接也可以将不同的金属原材料相互连接，诸如铝金属构件与铜导体。容纳套筒优选地也在材料配合的接合之后还在一侧开放或者至少能看清，从而能够光学地检验该接合区域，例如也通过具有接合区域的电子评估装置的摄像机系统。由于比较简单的工具实施方案和低能量耗费，该方法是低成本的，然而却使得鲁棒性的线路装置有可能。本专利技术的特别有利的扩展方案规定：使容纳套筒从金属构件的平面侧突出。该金属构件可以例如板状地或薄片状地以原则上平面的长方体形来构型，使得其具有两个相对置的窄侧和两个相对置的宽侧或平面侧。优选地，该容纳套筒由平面侧的材料片段来成型。换言之，该容纳套筒因此通过平面侧的成型来构造。这尤其提供如下优点：有足够原材料和材料可供使用，以便使容纳套筒与该金属构件以材料一致的方式来成型。该容纳套筒从该平面侧的纵向延伸尤其是取决于，该金属构件在成型之前具有怎样的材料厚度并且该容纳套筒在成型之后具有怎样的壁厚度。可以针对平面的材料配合连接有利的是，使该容纳套筒以厘米范围从该平面侧延伸出去。为了尤其是在构造为圆形导体的导体情况下实现：导体尽可能全面地贴靠到容纳套筒上，容纳套筒构造得圆柱形。该容纳套筒因此可以尤其是在内部具有圆(环)形的横截面。为了能够尽可能低成本地提供线路装置，该容纳套筒可以借助拉深或冲挤来构造。该工具结构分别是简单的并且鉴于原材料选择和容纳套筒的几何结构方面的设计自由度在这些成型方法中是大范围的。为了在摩擦焊接工具的结构上简单的构造情况下实现良好的材料配合的连接，该导体可以在摩擦焊接工具的移动期间以与该容纳套筒的自由端侧棱边略微齐平的方式来对准。为了实现使导体尽可能良好地贴靠到该容纳套筒的内壁上并且在形成所述材料配合的连接期间理想地促进接合对象的熔化，可以将该导体和容纳套筒彼此压合。为了有利地将该导体的自由末端与该容纳套筒连接，该导体可以从开放的第一端侧引入到容纳套筒中而该摩擦焊接工具可以从容纳套筒的与其对置的第二端侧引入到该容纳套筒中。当金属构件是电的平面导体轨并且具有实心的或至少弯曲刚性的金属芯时，本专利技术能够特别有利地应用。该平面导体轨也可以至少区段式地以绝缘护套电绝缘，其中该绝缘护套优选地还在成型之前就可被移除并且由于击穿强度而能够具有0.15至2.5mm、优选0.3至0.7mm的绝缘层厚度。金属芯宽度与金属芯高度在金属芯高度为0.5至2.5mm、优选1.0至2.0mm的情况下可以具有7：1至60：1的比例。平面导体轨可以在辊压方法或挤压方法中制成。作为原材料，具有大于或等于99.5％的纯度的铝已证实为适宜的，其中原则上也能够有利地应用铜原材料。通过直接接触，总是省去了作为中间件的接触件或插接连接。对此可替代地，如果金属构件是薄片状的、被实施为冲压件/弯曲件的汇流排，本专利技术也能够有利地得以应用。这样的汇流排例如在机动车的配电器或保险盒中得以应用。薄片状的材料特别良好地适合用于成型，因为需要比较少的能量。也在此得出如下优点：能够进行用于汇流排的直接接触。对此可替代地也可能的是，金属构件是壳体区段。由此，当壳体履行电功能时，可以直接接触壳体。由于在实践中的使用频率而已证实为适宜的是，该导体是圆形导体、优选绞线导体。有利地，其不再必须配备有或装配有接触件，使得该过程步骤能够被完全省去。由实心材料组成的圆形导体或具有绞线的圆形导体常常在机动车中使用用于对电负载供电，使得利用上文描述的直接接触也能够节省大量的接触件。摩擦焊接由于材料配合的以及空气密封的或气密的连接而良好地适合于不同的原材料配对、尤其是也适合于在电化序方面具有一方面正位而另一方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于通过将电导体(6)材料配合地接合到金属构件(2)上来制造电线路装置(1)的方法，该方法具有如下步骤：/n成型所述金属构件(2)的部分区段以用于构成容纳套筒(5)；/n将所述导体(6)引入到所述容纳套筒(5)中；/n将摩擦焊接工具(9)放在所述容纳套筒(5)处；和/n相对于所述金属构件(2)和/或所述导体(6)来移动所述摩擦焊接工具(9)以用于产生焊接能量，以用于使得所述金属构件(2)的面向所述导体(6)的部分区段和/或所述导体(6)至少部分地熔化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171013 DE 102017123864.61.一种用于通过将电导体(6)材料配合地接合到金属构件(2)上来制造电线路装置(1)的方法，该方法具有如下步骤：
成型所述金属构件(2)的部分区段以用于构成容纳套筒(5)；
将所述导体(6)引入到所述容纳套筒(5)中；
将摩擦焊接工具(9)放在所述容纳套筒(5)处；和
相对于所述金属构件(2)和/或所述导体(6)来移动所述摩擦焊接工具(9)以用于产生焊接能量，以用于使得所述金属构件(2)的面向所述导体(6)的部分区段和/或所述导体(6)至少部分地熔化。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述容纳套筒(5)从所述金属构件(2)的平面侧突出。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述容纳套筒(5)构造得圆柱形。


4.根据上述权利要求其中任意一项所述的方法，其特征在于，所述容纳套筒(5)借助拉深或冲挤来构造。


5.根据上述权利要求其中任意一项所述的方法，其特征在于，所述导体(6)在所述摩擦焊接工具(9)的移动期间以与所述容纳套筒(5)的自由端侧棱边略微齐平的方式来对准。


6.根据上述权利要求其中任意一项所述的方法，其特征在于，将所述导体(6)和所述容纳套筒(5)彼此压合。


7.根据上述权利要求其中任意一项所述的方法，其特征在于，所述导体(6)从开放的第一端侧引入到所述容纳套筒中而...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·葛策曼，克劳斯·史派西，克里斯托弗·福斯特迈尔，
申请(专利权)人：利萨·德雷克塞迈尔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE