阅读说明：本技术 压接接触件 (Crimp contact ) 是由 J.布朗特 U.布鲁梅尔 S.萨克斯 于 2020-04-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于压接导体的压接接触件,具有：用于在压接之后包围导体的可卷压的压接侧面和用于导体的容纳部,该容纳部在压接接触件的纵向方向上延伸直至接收端。压接侧面在接收端上沿纵向方向延伸直到前端,压接接触件的前部区域布置在接收端和前端之间。压接接触件在前部区域中具有至少一个结构化区域。(The invention relates to a crimp contact for crimping a conductor, comprising: the crimp contact comprises a crimpable crimp side for surrounding the conductor after crimping and a receptacle for the conductor, which extends in the longitudinal direction of the crimp contact as far as a receiving end. The crimp side extends in the longitudinal direction on the receiving end as far as the front end, the front region of the crimp contact being arranged between the receiving end and the front end. The crimp contact has at least one structured region in the front region.)

压接接触件

技术领域

本发明涉及一种用于压接导体的压接接触件、一种用于这种压接接触件的制造方法以及一种压接连接件。

背景技术

压接接触件从现有技术中是已知的。这些通常具有布置在压接背部的两侧的两个压接侧面。当压接接触件被导体端部接触时，所述导体端部定位于压接侧面之间并且在压接背部上方。然后，例如使用压接钳或压接工具，将压接侧面绕导体的端部弯曲。在该压接过程中，导体机械地和电气地连接到压接接触件。这种压接接触件例如在印刷文件DE 102015 224 219 A1中公开。

在压接期间，压接侧面的上边缘会撞击压接侧面的内侧。然后，压接侧面可以卷起，并以此方式在压接之后采取螺旋形状。然而，可能发生的是，上边缘在压接齿侧面的内侧上滑移，结果，产生了不令人满意的压接连接件。

发明内容

本发明的问题在于，将压接接触件修改为使得减小上边缘从压接侧面的内侧滑移的可能性，或者完全避免这种滑移。本发明的另一个问题是提出一种用于这种压接接触件的制造方法。本发明的另一个问题是提出一种由这种压接接触件和导体制成的压接连接件。

使用独立权利要求的压接接触件、制造方法和压接连接件解决了这些问题。在从属权利要求中规定了有利的配置。

一种用于压接导体的压接接触件包括：用于在压接之后包围导体的可卷压的压接侧面和用于导体的容纳部，该容纳部在压接接触件的纵向方向上延伸直至接收端。压接侧面在接收端上沿纵向方向延伸到前端。压接接触件的前部区域布置在接收端与前端之间。压接接触件在前部区域中具有至少一个结构化区域。

在这种情况下可以设想，当压接侧面被压接时，由于结构化区域而产生摩擦连接和/或形状配合连接，其结果是，借助于压接侧面可以改善导体的包闭性。

在此，导体尤其可以是多芯导体。可以设想，压接接触件由金属构成。此外，可以设想，导体也由金属构成，并且导体的金属和压接接触件的金属彼此不同。可以设想，接收端被设置成与导体的一端对准。

在一实施例中，压接接触件由金属片材形成。在这种情况下，片材厚度最大为三毫米。优选地，片材厚度可以在150微米至两毫米的范围内。一个特别优选的实施例具有200至400微米范围内的片材厚度。

在这种情况下，术语金属片材包括金属，该金属的片材厚度比金属片材的其他尺寸小。因此，在该实施例中，压接接触件包括金属、金属片材的金属。规定的片材厚度尤其使得可以制造可卷压的压接侧面，因为超过一定的片材厚度，例如大于三毫米，在压接过程中以及在压接接触件的制造过程中金属片材的对应弯曲不再可行。

在一个实施例中，结构化区域布置在压接侧面的内侧上。在这种情况下，压接侧面的内侧可以是在导体已经被***压接接触件中之后、压接侧面的面向导体的侧。压接侧面的上边缘然后可以在压接期间撞击结构化区域，并且因此可以与压接侧面的内侧产生摩擦和/或形状配合连接，从而在压接过程期间，减小了上边缘从压接侧面内侧滑移的可能性，或者完全避免了这种滑移。

在一实施例中，结构化区域可以形成为在压接侧面的内侧上的一个或多个凸起的形式。在替代实施例中，结构化区域可以由压接侧面的内侧上的一个或多个凹陷形成。在这种情况下，凸起的高度可最多为200微米，凹陷的深度可最多为200微米。如果压接侧面的上边缘撞击凸起或凹陷，则由于凸起，上边缘可以更好地保持在压接期间所提供的空间处，因此可以相应地改善压接侧面的卷起。在具有凹陷的替代实施例中，上边缘可以撞击凹陷并且可以被该凹陷保持在其预定位置，因此同样可以改善卷起。

在一个实施例中，压接侧面具有在前部区域中结构化的上边缘。通过上边缘的结构化，同样可以形成结构化区域。替代地，可以设想，结构化的上边缘在前部区域中形成进一步的结构化区域。上边缘可以例如在前部区域中***糙，并且因此可以在压接齿侧面的内侧上的撞击期间导致增大的摩擦，由此改善压接侧面的卷起。

在一个实施例中，压接侧面在前部区域具有从压接侧面突出的翼部。在这种情况下，翼部可用于向压接侧面提供额外的材料，以便在压接过程中在导体前面提供导体的密封。这尤其在压接接触件的金属与导体的金属彼此相同时是有用的，并且因此，压接接触件和导体的接触部位的密封是有利的，因为否则的话，由于不同的金属而导致的水和/或氧气的渗透会导致相应的腐蚀。特别是当两种金属就其电化学势而言有很大不同时，例如当压接接触件由铜构成而导体由铝构成时，尤为如此。

在这种情况下，上边缘可以延伸直到其处于翼部上方，并且上边缘的结构化可以通过翼部末端的粗糙化来实现。此外，在上边缘接合内侧的凸起/凹陷的实施例中，可以设想，翼部末端的尺寸和凸起或凹陷的尺寸彼此匹配。结果，可以实现翼部的改善的卷起并且因此改善导体与压接接触件之间的接触表面的密封。

在一个实施例中，结构化区域形成为使得当压接接触件被压接时，压接侧面的两个子区域之间的摩擦增大。例如，这可以通过使压接侧面的内部***糙或使上边缘***糙来进行。然后相对于不粗糙的压接侧面增加了摩擦。

在一种实施方式中，压接接触件在前部区域中具有密封剂储存器，该密封剂储存器使密封剂是可获得的。如果在压接过程中在压接侧面卷起时出现间隙，则可以通过密封装置将其封闭。结果，可以改善密封，这特别是在压接接触件和导体由不同金属构成时是有利的。结果，可以减少腐蚀，因为由于通过密封剂的密封，空气或水不易进入不同金属之间的交叉部，因此减少了腐蚀的可能性。

所有实施例的共同点在于，压接接触件可以被配置为两个压接侧面对称。一个压接侧面的所有特征则可以在另一个压接侧面上设想，从而例如在压接侧面的两个内侧上设想对应的结构化，或者使压接侧面的两个上边缘***糙。

压接接触件还可以具有接触件主体，可以利用该接触件体制造插塞接触件，从而在压接之后在接触件主体与导体之间形成总体上的连接。

在压接接触件的制造方法中，首先提供压接接触件，该压接接触件具有用于在压接之后封闭导体的可卷压的压接侧面和用于导体的容纳部。在这种情况下，容纳部在压接接触件的纵向方向上一直延伸到接收端。压接侧面在接收端上沿纵向方向延伸直到前端，压接接触件的前部区域布置在接收端和前端之间。在第二方法步骤中，在压接接触件的前部区域构造结构化区域。在这种情况下，该结构化可以在压接侧面的上边缘和/或压接侧面的内侧上进行。可以设想，该结构化包括粗糙化和/或产生凸起和/或凹陷。

在该方法的一个实施例中，提供压接接触件首先包括提供具有最多三毫米的片材厚度的金属片材，随后将金属片材按尺寸切割，并且在此之后，随后弯曲按尺寸切割的金属片材，以形成压接接触件。在这种情况下，片材厚度可以优选在150微米至2毫米的范围内，并且特别优选在200微米至400微米的范围内。

在一个实施例中，金属片材的按尺寸切割是通过冲压过程进行的，该冲压过程可以被配置为切割和结构化步骤。用于冲压的冲压工具则可以包括压模，并且因此可以用作组合的切割和结构化工具，其中表面的结构化通过压模进行。因此，例如，通过切割和结构化工具，可以同时将金属片材按尺寸切割，并且在用于一个或多个压接侧面的内侧的预期位置上，对应的凹陷或凸起可被冲压到金属片材中。

这实现了一种有利的制造方法，其中压接接触件的制造以及一个或多个结构化区域的结构化可以在一个工作步骤中进行。

本发明还包括在根据本发明的压接接触件和沿压接接触件的纵向方向延伸的导体之间的压接连接件。在这种情况下，压接侧面围绕导体压接。压接接触件的前部区域覆盖导体。在一种实施方式中，在这种情况下，压接接触件和导体具有不同的金属。压接接触件例如由铜组成，导体由铝组成。

附图说明

参考示例性实施例，本发明的问题、解决方案的技术实施以及本发明的优点将变得清楚，这些示例性实施例将在下文中借助附图进行描述。在示意性附图中：

图1示出压接接触件的透视图；

图2示出了穿过压接接触件的截面；

图3示出了穿过另一压接接触件的截面；

图4示出了在压接过程期间穿过压接工具中的压接接触件的截面；

图5示出了另一压接接触件的透视图；

图6示出了另一压接接触件的透视图；

图7示出了另一压接接触件的透视图；

图8示出了在压接过程期间在压接工具内的压接接触件；

图9示出了在压接过程完成之后在压接工具内的压接接触件；

图10是制造方法的流程图；

图11示出了另一种制造方法的流程图；

图12示出了在制造方法期间穿过冲压工具的截面；

图13示出了在冲压之后穿过冲压工具的另一截面；和

图14示出了压接连接。

具体实施方式

图1示出了压接接触件100，其适于压接图1中未示出的导体。压接接触件100具有至少一个可卷压的压接侧面110，在图1中示出了两个这样的压接侧面110。在这种情况下，压接侧面110用于在压接之后包围导体。压接接触件100此外具有用于导体的容纳部120，该容纳部120在压接接触件100的纵向方向101上延伸直至接收端121。压接侧面110在接收端121上沿纵向方向101延伸到前端111。压接接触件100的前部区域112布置在接收端121与前端111之间。在压接接触件100的前部区域112中，其具有结构化区域130。

图1示出了两个压接侧面110形成压接套筒102，在压接之前可以将导体***该压接套筒102中。此外，压接接触件100具有用于形成插塞连接的接触件主体108。压接接触件100还具有载体带109，在制造方法期间，多个压接接触件可以通过该载体带109彼此连接，并且可以在使用之前，即在压接接触件100压接之前将该载体带109移除。可以设想，接收端121被设置成与导体的一端对准。

可以设想，压接接触件100由金属片材形成。在这种情况下，金属片材是含金属材料，其在两个延伸方向上具有比材料的厚度(因此片材厚度)更大的范围。在这种情况下，片材厚度可以最大为三毫米。在优选的示例性实施例中，片材厚度在150微米至两毫米的范围内。在一个特别优选的示例性实施例中，片材厚度在00至400微米范围内。图1所示的压接接触件100由适当的金属片材形成。

图1中的描绘示出了结构化区域130布置在压接侧面110的内侧113上。由于图1中的透视图，仅在两个压接侧面110中的一个上可以看到结构化区域130。然而，也可以在相对的压接侧面110上布置对应的结构化区域，该结构化区域被透视地隐藏。

结构化区域130由平行于纵向轴线101布置的多个结构元件131形成。在这种情况下，结构元件131不一定必须精确地平行于纵向方向101布置。但是，垂直于纵向方向101的结构元件131的布置是不可行的。当压接接触件100被压接时，压接侧面110的上边缘114可以由适当的压接工具引导，使得压接侧面110的内侧113上的上边缘114撞击结构化区域130。通过结构元件131，上边缘114可以在压接过程期间与压接侧面110的内侧113互锁，因此，上边缘114在压接侧面110的内侧113处的滑移可被避免，和/或可以减少滑移的可能性。结果，可以产生改进的压接连接。

在图1中，四个结构元件131布置在结构化区域130中。也可以设想不同数量的结构元件131，特别是每个结构化区域130仅一个结构元件131，并且因此在每种情况下在每个压接侧面110上具有一个结构元件131。

图2示出了在前部区域112中穿过图1的压接接触件100的截面。两个压接侧面110相对于彼此对称地站立。压接侧面110经由压接背部116彼此连接。两个压接侧面110都与压接背部116相邻，具有结构化区域130，该结构化区域130以结构元件131的形式设计。在这种情况下，结构元件131被配置为凸起132。

这里，在每种情况下，结构元件131，即凸起132，布置在压接侧面110的内侧113上。

在一个示例性实施例中，凸起132具有最多200微米的高度，在这种情况下，该高度指示凸起132在压接侧面110的内侧113上突出多远。

图3示出了穿过另一压接接触件100的前部区域的截面，该另一压接接触件100对应于图1的压接接触件100，除了下文中描述的区别。与图2的凸起132相反，图3中的结构元件131被配置为凹陷133。

在一个示例性实施例中，凹陷133的深度最大为200微米，其中该深度被定义为凹陷133相对于压接侧面110的内侧113的深度。

在图2和3的两个示例性实施例中，当压接接触件100被***适当的压接工具中时，相应的压接侧面110的上边缘114被引导到相应的压接侧面110的内侧113上并撞击结构区域130中的内侧113。通过结构元件131，在这种情况下，上边缘114从压接侧面110的内侧113上的滑移被减少或完全避免。这与结构元件131被构造为凸起132还是凹陷133无关。

图4示出了在压接过程期间穿过图2的压接接触件100的截面。为此，压接接触件100***压接工具200中，其中压接工具200由下部201和上部202组成。在图4中，截面是在一特定时刻描绘的，在该时刻，压接侧面110的上边缘114撞击结构化区域130。上边缘114钩入凸起132中，从而避免了上边缘114向下滑移，或减小了这种滑移的可能性。如果压接工具200进一步闭合，即，上部202进一步朝下部201移动，则压接侧面110进一步向上卷起，并在压接接触件100的前部区域112中形成气密的闭合区域，使得***压接接触件100中的导体不再可以经由前部区域112接近。在这种情况下，压接工具200可以如说明书US 9,331,446B2中所述进行配置。然而，压接工具200的替代配置也是可行的。

代替结构元件131，同样可以设想在结构化区域130中内侧113被粗糙化，因此同样避免了在撞击粗糙化的结构化区域130时的上边缘114的滑移，或减小了这种滑移的可能性。在这种情况下，与压接侧面110的光滑的内侧113相比，粗糙化可以增加压接侧面110的内侧113上的结构化区域130和上边缘114之间的摩擦。

图5示出了另一压接接触件100的透视图，该压接接触件100对应于图1的压接接触件100，除了下文中描述的区别。在压接侧面110的内侧113上未布置任何结构化区域。相反，结构化区域130通过上边缘114的粗糙化区域134在上边缘114处形成。由于上边缘114的粗糙化，在压接期间，当上边缘114撞击压接侧面110的内侧113时，减小了滑移的可能性或同样完全防止了滑移。

可以设想形成图1的具有结构元件131的结构化区域130和在上边缘114处具有粗糙化区域134的结构化区域130二者，从而除了图5中的压接接触件100的积极作用外，还利用图1中的压接接触件100的积极作用。

图6示出了压接接触件100的另一示例性实施例，该压接接触件对应于图1中的压接接触件100，除了下文中描述的区别。在前部区域112中，压接侧面110具有从压接侧面110突出的翼部115。由于结构化区域130和翼部115都布置在压接侧面110的前部区域112中，压接侧面110的在翼部115上延伸的上边缘114在压接时，即在压接过程期间，接合在结构化区域130的结构元件131中。通过翼部115，压接接触件100的附加材料在前部区域112中可用，利用该材料可以在前部区域112中进行压接之后改善压接接触件100的密封。附加地或可替代地，可以设想，压接侧面110的上边缘114在翼部115的区域中被结构化，例如被粗糙化，并且因此，实现了压接接触件100的压接性能的进一步改善。

图7示出了图6的压接接触件100的另一透视图，其中压接接触件100在翼部115的区域中具有附加的密封剂储存器140。密封剂储存器140提供可获得的密封剂，通过该密封剂可以在压接过程期间进一步改善压接接触件100在前部区域112中的密封。

在这种情况下，图6和图7的压接接触件100又被对称地构造，使得两个压接侧面110均具有翼部115。结构元件131可以类似于图2和图3构造为凸起或凹陷。另外，作为在结构化区域130中的结构元件131的替代方案，可以设想粗糙化，如上面已经针对没有翼部115的压接接触件100所描述的。在图6和7的示例性实施例中，可以设想，翼部115的尺寸和结构元件131的尺寸彼此匹配。例如，可以设想，结构元件131在纵向方向101上的扩展与翼部115在纵向方向101上的宽度相一致，或者结构元件131在纵向方向101上的扩展和翼部115在纵向方向101上的宽度彼此偏离最大20％。同样可以设想，结构元件131的间距在翼部115的区域中与片材厚度一致，尤其是在结构元件131被构造为凸起132的情况下。如果将结构元件131构造为凹陷133，则凹陷133的垂直于纵向方向101的尺寸可以与翼部115的区域中的片材厚度一致。

图8示出了位于压接工具200内的图7的压接接触件100，其中压接工具200的构造类似于图4的压接工具200。压接侧面110的上边缘114在翼部115上被引导。在压接过程期间，上边缘114撞击压接侧面110的内侧113的结构化区域130，并且类似于图4，使得可以避免或减少上边缘114或翼部115从压接侧面110的内侧113滑移的可能性。

图9示出了在压接工具200完全闭合之后穿过图8所示的压接接触件100的截面。翼部115使如此多的材料可用，使得压接接触件100可以从前部实现压接连接的完全密封。在这种情况下，图8中所示的密封剂储存器140用于提供附加的密封剂，利用该附加的密封剂可以附加地密封卷起的压接侧面110内部的任何中间空间。

图10示出了压接接触件100的制造方法的流程图210，利用该方法可以制造所描述的压接接触件100中的一个。在第一提供步骤211中，在这种情况下，提供压接接触件100，其具有用于在压接之后包围导体的可卷压的压接侧面110和用于导体的容纳部120，该容纳部120沿压接接触件100的纵向方向101延伸直到接收端121。在这种情况中，压接侧面110在接收端121上沿纵向方向101延伸到前端111。在这种情况中，压接接触件100的前部区域112布置在接收端121与前端111之间。在第一结构化步骤212中，现在将压接接触件100的前部区域112中的结构化区域130结构化。这可以包括使结构化区域130粗糙化、在压接侧面110的内侧113上形成凹陷133或在压接侧面110的内侧113上形成凸起132。

图11示出了压接接触件100的优选制造方法的流程图210，其中，在第二提供步骤221中，首先提供金属片材，该金属片材的片材厚最大为三毫米。在优选的示例性实施例中，片材厚度在150微米至两毫米的范围内。在一个特别优选的示例性实施例中，片材厚度在200至400微米范围内。在第二提供步骤221之后的按尺寸切割步骤222中，将金属片材适当地按尺寸切割。现在进行第二结构化步骤223，其可以对应于图10中的第一结构化步骤212。在最后的弯曲步骤224中，将按尺寸切割的金属片材弯曲，从而形成压接接触件100。这意味着结构化区域130的结构化尤其可以在压接接触件100的制造期间已经开始进行，特别是在压接接触件100尚未形成其最终形式的同时。这使得能够有效且廉价地制造压接接触件100。在图11中，该描绘同样示出了按尺寸切割步骤222和第二结构化步骤223可以在平行的切割和结构化步骤225中进行。

图12示出了切割和结构化工具310中的金属片材300。切割和结构化工具310具有上部311和下部312。在这种情况下，上部311具有两个切削刃313和两个压模314。下部312被构造成使得当上部311朝着下部312移动时，切削刃313可以被引导经过切割和结构化工具310的下部312，并且在此过程中可以进行金属片材300的按尺寸切割。压模314被构造成使得使用这些压模可以在金属片材300中冲压凹陷，所述凹陷则可以对应于图3中的凹陷133。

图13示出了在切割和结构化工具310闭合之后的金属片材300。借助于切削刃313，使金属片材300成形，并且将压模314压入金属片材300中。结果，在金属片材300中产生凹陷133。如果现在将金属片材300弯曲成使得压接背部116位于凹陷133之间，则可以产生类似于图3构造的压接接触件100。在这种情况下，压接接触件100是否具有翼部115无关紧要。在这种情况下，切削刃313可以构造成使得所描述的压接接触件100的压接侧面110的形状通过切削刃313产生。

作为用于形成凹陷133的压模314的替代，上部311也可以具有凹陷，而下部312也可以具有对应的凸起，由此产生图2中的凸起132。

图14示出了压接连接件105，其中导体150被压接接触件100的两个压接侧面110包围。在这种情况下，图14的截面分别被引导穿过图1、5、6和7的容纳部120。导体150尤其构造为具有多个芯151的多芯导体。作为替代，导体150也可以是单芯导体(图14中未示出)。

如图14所示，由于压接接触件100将导体150包围，其中，压接侧面110彼此接触并因此导致覆盖导体150，并且同时导致在前部区域112中覆盖导体，特别是当压接接触件100具有如图6和图7所示的翼部时，这会导致导体150被压接接触件100完全覆盖。这尤其意味着，气体和/或液体不能从外部进入导体150和压接接触件100彼此接触的接触区域。当压接接触件100和导体150由不同的材料组成时，这是特别有利的，因为如果没有完全覆盖，氧气可能到达压接接触件100和导体150之间的连接部位，从而可能有助于氧化。特别是在汽车工业中，其中出于重量原因使用铝制导体150，然后可以将它们与铜制压接接触件100组合。与铝相比，铜优选地适合于压接接触件100，因为铜具有明显更好的可弯曲性，因此在压接过程期间能够改善性能。前部区域112中的任何孔都可以通过附加的密封剂储存器140被额外密封。因此这是特别有意义的，因为在电化学系列中，铜和铝具有明显不同的电势，因此从铜到铝的材料跨接特别容易受到腐蚀。

尽管已经通过优选的示例性实施例更详细地描述和描绘了本发明，但是本发明不限于所公开的示例性实施例。在不脱离本发明的保护范围的情况下，可以从中以及从本发明的描述中得出其他变型。