第一和第二电导体的导电连接方法技术

一种将由不同材料制成的第一和第二电导体（２，３，３０）导电连接的方法，其特征在于，该方法包括下述连续步骤：　　　　－第一和第二导体（２，３，３０）的端部（３１）在重叠位置彼此机械接触，　　　　－第一和第二导体（２，３，３０）通过焊接彼此连接而无需供应附加的焊接材料，　　　　－重叠区（４，４０）按机械方式形成以便在第一和第二导体（２，３，３０）之间得到光滑的宽过渡段（６，６０）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
第一和第二电导体的导电连接方法
本专利技术涉及由不同材料制成的第一和第二电导体的导电连接方法。
技术介绍
例如，这种方法用于电热线的小电阻导体和由铜制成的用来和电源连接的所谓“冷导体”的连接。电阻导体一般是由NiCr合金制成。这种导体不能通过传统的焊接方法与铜导体连接。焊接这两种导体会引起碳夹杂在拼接区而降低导电性的问题。当其它不同材料的电导体连接的时候也会出现同样的问题。按照涉及小电阻导体和一个大的铜导体连接的EP 0 852 245 A2的公知方法，铜导体的第一端被减小到一个小直径。然后这两种导体通过一个直径不大于铜导体直径的卷边压接连接器(crimp connector)连接。卷边压接连接器是一个附加元件。它使拼接昂贵。连接处具有相当高的接触电阻，在把绝缘外皮加到导体上的挤压成形过程中会出现许多问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种由不同材料制成的且具有任选不同直径的第一和第二电导体的导电连接方法，这种方法通过挤压机施加绝缘外皮可获得好的导电拼接和引导而不出现问题。由此，本专利技术提出一种由不同材料制成的第一和第二电导体的导电连接方法，其特征在于包括下述连续步骤：-在重叠位置上第一和第二导体的各端彼此机械接触，-第一和第二导体通过焊接彼此连接而不用附加的焊接材料，和-机械地形成重叠区，以便在第一和第二导体之间获得一个光滑的宽过渡段。利用这种方法导体的材料就被转变成可焊状态而不用附加单独的焊接材料。在焊接过程中各导体相互结合在一起，虽然它们是由不同的材料，-->例如不同的合金制成的。这种方法在拼接区内提供了机械拉伸强度，在第一导体和第二导体之间形成外形光滑的宽过渡区。这就使得能够通过具有导轨和模具的普通绝缘挤压流水线的挤出机机头处理所焊接的导体，在该流水线中绝缘材料被施加较强压力。通过挤出机机头中的压力塑料块时遇到阻力的两个导体不会在它们之间产生明显错移。此外，拼接区保持着它的韧性。这对于制造过程是极好的，因为接头导体必须通过几个滑轮。有利的是，所述方法可以在通过挤压流水线把绝缘外皮加在所述第一和第二导体上以前使用。最好是，第一和第二导体通过超声焊接彼此连接，最好使用具有一个齿形基座的工具。基座是齿形为的是更好地把振动力传递给导体。最好是，第一和第二导体按照下述步骤通过超声焊接彼此连接：-在第一横向移动砧座(anvil)和第二横向砧座之间的所述重叠位置中把所述第二导体插在所述第一导体的顶部，-移动所述第一砧座压住所述第一和/或第二导体的侧边，-把平顶工具压抵在所述第二导体的顶部，-用变换器使平顶工具振动。最好是第一导体的一端可以被平整，以便形成至少一个与所述第二导体机械接触的平顶表面。这一步同时增强了机械接触和焊接连接。在本专利技术的一个优选实施例中，在进行机械接触以前，所述第一导体的一端的圆形截面变成所选择的大致正方形或长方形截面。在本专利技术的一个优选实施例中，在进行机械接触以前，所述第一导体的一端的圆形截面按照下述步骤变成所选择的大致正方形截面：-把所述第一导体插在第一横向移动砧座和一个第二横向砧座之间，-移动所述第一砧座压住所述第一导体的侧边，-把平顶工具压抵在所述第一导体的顶部。在这些步骤之后，所述方法最好包括使用变换器使所述平顶工具产生振动，由此对第一导体进行超声预焊接。这种方法保证例如硬电阻导线的第二导体变形最小，从而提高了拼接处的强度。-->在本专利技术的第一实施例中，在进入机械接触以前，第一导体的端部在轴向上被分裂成至少两个布置在第二导体的端部周围的部分。在本专利技术的第二实施例中，在进入机械接触以前，第一导体的端部形成有一个纵向延伸的槽，以便接收第二导体的端部。所述第一和第二导体可以具有不同的直径。本专利技术的方法可以用于热电缆的电阻导体和铜导体的连接。附图说明本专利技术的方法在下面结合附图通过优选实施例进行描述。附图中：图1简要示出电热线和所连接的电源电缆；图2是本专利技术的第一实施例中两种电导体导的电连接方法的五个步骤；图3和4是按放大比例的本专利技术待连接导体的细节；图5是本专利技术的第二实施例的两种电导体的导电连接方法的第一步骤；图6是完成第一步骤以后各电导体之一的情况；图7是本专利技术的第二实施例中的4个附加的连续步骤。具体实施方式本专利技术的方法的第一和第二实施例利用超声焊接进行解释。不过不用附加焊接材料的其它焊接方法，像TIG(钨惰性气体)焊接，激光焊接和HF(高频)焊接也包括在其中。此外，该方法用电阻导体和铜导体的连接来解释。不过，不同材料，例如合金，制成的其它导体也包括在其中。图1示意地表示电热线1，其安装在建筑物(未示出)地板中，呈现蜿蜒状。电热线1包括电阻导体和铜导体(看不见)，它们在拼接区4彼此连接。导体被封入通过挤出流水线(未示出)施加的、由绝缘材料制成的外皮1′中。仅仅是举例，电阻导体的直径小于铜导体。在某些情况下，铜导体的直径也可以小于最大电阻导线。利用本专利技术第一或第二实施例的方法，两种导体在拼接区4彼此相连。按照图2a，在本专利技术的方法的第一实施例中，两种导体2，3在重叠位置上彼此机械接触。在这个位置它们被布置在超声焊接机5中彼此焊接在一起，如图2b所示。例如，超声焊接可以通过20KHz的纵向振动产生，因-->此最好利用低幅运动的高振动能量。两种导体2，3对着移动，从而消除氧化层并产生分子间结合力。因此，两种导体2和3是由超声能量可焊材料制成的，它们彼此结合且不用供应附加的焊接材料，形成具有高机械拉力强度的连接。所连导体2和3及它们的拼接区4示于图2c中。拼接区4按机械方式形成，以便在两种导体2和3之间形成光滑的直径过渡段6，如图2e所示。机械变形在图2d中用4个辊子7表示。它可以通过，例如碾磨、滚动或锻造来制做。在两种导体2和3的焊接以前，更准确地说，在使它们机械接触以前，可以按照图3和4预处理铜导体3的端部。从而能够把铜导体3的端部在轴向劈裂成至少两部分8和9，电阻导体2可以插入它们之间。也能够形成进入铜导体3的末端的纵向延伸的槽10，电阻导体2可以放入其中。按照图5，在本专利技术的方法的第二实施例中，铜导体30的末端在第一阶段中预处理。铜导体30的一端31的圆形截面要被变形成大致正方形截面，最好利用超声焊接机50，它包括第一横向移动砧座51，第二固定横向砧座52，和具有齿形基座(表面看不见)的平顶工具53。如此，正方形形状可以使电阻导体更易于放在顶部。这第一阶段包括下述步骤：-把铜导体30插在第一横向移动砧座51和第二横向砧座52之间，-移动第一砧座51(见箭头F)压住铜导体30的边侧，-把平顶工具53降低并以预定压力把它压抵在铜导体30的顶部，-最好利用焊接机50的变换器(未示出)使平顶工具53振动，从而进行铜导体30的超声预焊接。然后，砧座51钳口打开，顶端53返回停止位置。图6示意性地表示所述第一阶段以后的铜导体30。预制端31，铜导体30的圆形截面变成了大致正方形截面33。铜导体30的平顶表面32适合于接收电阻导体。铜导体30的平顶表面32是齿形的(如图6象征所示的)。在焊接机50中，更准确地说，在第一横向移动砧座和第二横向砧座之间，如图7a所示在重叠位置上，电阻导体2和具有正方形截面33的铜导体30的平顶表面32进行机械接触。-->在这个位置上，两个导体2，30本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种将由不同材料制成的第一和第二电导体(2，3，30)导电连接的方法，其特征在于，该方法包括下述连续步骤：-第一和第二导体(2，3，30)的端部(31)在重叠位置彼此机械接触，-第一和第二导体(2，3，30)通过焊接彼此连接而无需供应附加的焊接材料，-重叠区(4，40)按机械方式形成以便在第一和第二导体(2，3，30)之间得到光滑的宽过渡段(6，60)。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法是在通过挤压流水线把绝缘外皮加在第一和第二导体(2，3，30)上以前使用的。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，第一和第二导体(2，3，30)是通过超声焊接彼此连接并且最好使用具有齿形基座的工具(53)。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，第一和第二导体(2，30)按照下述步骤通过超声焊接彼此相连：-在第一横向移动砧座(51)和第二横向砧座(52)之间的所述重叠位置上把所述第二导体(2)插在第一导体(30)的顶部，-移动第一砧座(51)压住所述第一和/或第二导体(30)的侧边，-用平顶工具(53)压抵所述第二导体(2)的顶部，-用变换器使平顶工具(53)振动。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一导体(30)的一端(31)被平整以便形成至少一个与第二导体(2)机械接触的平顶表面(32)。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥德·M·琼利，
申请(专利权)人：尼克桑斯公司，
类型：发明
国别省市：