[发明专利]借助于超声波来焊接电导体的方法以及超声波金属焊接装置

说明书

本发明涉及用于利用至少就高度方面能够调节的压缩室对电导体进行焊接的一种超声波金属焊接装置和一种方法，所述压缩室在对置的侧面中被作为第一限制面的超声发生器的区段并且被作为第二限制面的配对电极（156）的至少一个区段所限定，其中为了进行焊接而相对于彼此调节所述配对电极和所述超声发生器。作为配对电极而使用这样的配对电极，其具有在几何形状方面彼此不同的工作面的区段（152、154）或者由至少两个能够相对于彼此调节的区段所构成。

技术领域

本发明涉及如下一种方法，该方法用于利用至少在高度方面能够调节的压缩室（Verdichtungsraum）对电导体和/或将所述电导体包围的包裹端部、比如管式电缆接线夹（Rohrkabelschuh）进行焊接和/或使其变形，所述压缩室在对置的侧面中由作为第一限制面的超声发生器（Sonotrode）的区段并且由作为第二限制面的配对电极的至少一个区段所限定，其中为了进行焊接而在对电导体和受激励的超声发生器施加压力的同时使配对电极和超声发生器相对于彼此得到调节。优选所述压缩室在高度和宽度方面能够调节。在此，所述压缩室在对置的侧面中由作为第一限制面的超声发生器的区段并且由作为第二限制面的配对电极的至少一个区段来限定，并且在剩余的侧面中由作为第三限制面的侧向滑动件的区段并且由作为第四限制面的限制元件的区段来限定。

本发明也涉及一种超声波金属焊接装置，其具有至少在高度方面、优选在高度和宽度方面能调节的压缩室，所述压缩室在对置的侧面中由作为第一限制面的超声发生器的区段并且由作为第二限制面的配对电极的至少一个区段来限定，并且对于在高度和宽度方面能调节的压缩室来说在剩余的侧面中由作为第三限制面的侧向滑动件的区段并且由作为第四限制面的限制元件的区段来限定，其中为了关闭或打开所述压缩室而使得所述配对电极能够相对于所述超声发生器得到调节。

一种超声波焊接工具也是本发明的主题。

背景技术

为了制造电缆束，在汽车工业中常见的是，借助于超声波焊接将绞合线连接成节点。在此必须确保，预定数量的绞合线完全被焊接成一个节点，以便传输信号或传导电流。为了进行检验，能够使用焊接过程本身，也就是说，在高度和宽度方面能调节的压缩室的表征的参数代表所焊接的绞合线的数量，从而确保过程控制。然而，这在原则上仅当有待焊接的绞合线中的每根绞合线具有最小横截面时才是可能的。

由于所使用的电子装置的进一步开发，而能够使用由单线（Einzeldraht）或芯线构成的、具有例如0.13 mm²的横截面的绞合线，通过所述绞合线能够在足够的范围内传导信号或者说让电流流动。如果要将相应的绞合线与具有较大横截面的绞合线焊接在一起，则存在着具有小横截面的绞合线到达较大的绞合线之间的中间空间中的风险，使得最终所述压缩室的在焊接之后所获取的表征的参数、比如高度或宽度不再有足够的说服力来表明是否预先给定的数量的绞合线实际上以材料锁合的方式彼此连接。

例如从DE 44 29 484 A1、EP 0 143 936 B1、DE 10 2005 004 899 A1或者DE 3719 083 A1中可以获知能够用来对相应的节点进行焊接的超声波焊接装置，所述超声波焊接装置具有在高度和宽度方面能调节的压缩室。

从WO 95/10866 A1中已知一种同样在高度和宽度方面能调节的压缩室。然而，对于这种超声波焊接装置来说，在不取决于有待焊接的导体的横截面的情况下所述压缩室被调整到预先给定的高度-宽度比。

从DE 10 2011 014 801 A1中可以获知一种用于焊接导体的方法。在此，使用双阶段的过程。在第一步骤中将多个导体焊接成第一节点，而后在第二步骤中将这个节点与其他导体或节点焊接起来。