通過自動鉚接的機械組件的制作方法
【專利說明】通過自動鉚接的機械組件
[0001]本發明涉及具有支撐件的多股線纜的機械組件的領域。
[0002]通過塑性變形的兩個電導體的機械和電子組件作為焊接的有利替代方式被熟知，但是僅適用于導線可被圍繞在扁平導體的兩個層(thickness，厚度)(兩個層中的一個至少是塑性地變形的)之間的情況下。
[0003]在專利文獻FR 2 736 471中給出了這種技術的第一實例，其提出根據由本領域的技術人員所熟知的名稱為“敲平”的技術，通過壓制使扁平導體的兩個層同時變形。
[0004]在專利文獻DE 10 2006 013 347中給出了這種技術的第二實例，其提出使扁平導體變形以便將扁平導體纏繞在導線周圍，并且通過將導線束縛在變形的扁平導體中而使導線固定。
[0005]在專利文獻EPO 634 810中給出了這種技術的第三實例，根據該文獻扁平導體被切斷并且變形以構成兩個薄片件，在所述兩個薄片件限定有通道，導線插入到通道內，然后這個扁平導體的兩個薄片件再次變形以圍繞導線。
[0006]專利US 3 878 318也提及了，其中導體封裝(pack)在具有通道的支撐件上，所述通道具有大體等腰梯形的形狀，小的底座形成開口，以使得側邊包圍導體。
[0007]因此，在全部這些實例中，支撐件包圍導線。然而，這些技術的執行示出了它們實現起來可能很復雜，特別是當組件必須在混亂的環境中實現時。此外，這種類型的組件常需要受到保護免于外部環境的侵襲以保持其長時間的電學和機械性能，兩個構件之間的連接不是氣密性的。
[0008]專利申請EP 2 458 694描述了一種裝置，其中支撐件包括槽以及鉗子型工具，在該鉗子型工具的上部(平面的或凹陷的)擠壓導體以使導體圍繞槽包裹。然而，這種技術在多股導體的情況下出現糟糕的結果，股圍繞槽而磨損，從而可降低機械強度和/或所尋求的電接觸。
[0009]簡而言之，上面論述的方法主要由股的壓緊來執行，因此遭遇接觸質量以及束縛變形方法(特別是殘留的空隙，所述空隙的松弛趨勢是最熟知的)的限制。
[0010]在這個背景下，本發明具有的目的是，提出多股線纜以及支撐件的機械組件，其解決了上述缺點的全部或部分。
[0011]為解決上述提及的缺點中的一個或多個，提供了多股線纜的機械組件，所述多股線纜包括多個股及支撐件，多個股沿第一方向在支撐件的高度處對準并且支撐件在與第一方向垂直的平面內示出了凸起邊緣，多個股位于支撐件上的組件通過將多個股壓制在凸起邊緣的周圍實現，導致多個股的一部分圍繞凸起邊緣的變形，其特征在于:支撐件進一步包括槽，所述槽位于與第一方向大體平行的平面中并且槽的邊界形成凸起邊緣的至少一個部分，在股的定位在槽的邊緣之間的部分上實現所述壓制，例如多個壓制的股的部分穿過槽并且在凸起邊緣的上側和下側上圍繞凸起邊緣擠出，股連接在一起并且通過蠕動連接至支撐件。
[0012]因此，多股線纜圍繞凸起邊緣的變形確保與支撐件的連接，線纜設法包圍支撐件。這種組件還具有無需供給物料的優勢(與釬焊不同)。此外，股的蠕動有利地產生沒有空隙的組件，這允許長久地維持機械和電學性能。此外，支撐件可有利地由剛性材料(PCB板件)制成，該操作不需要支撐件的變形。
[0013]具體的特點或實施方式(可單獨地使用或結合使用)是:
[0014].槽的邊界在垂直平面中形成彼此面對的兩個凸起邊緣，在該平面中壓制的股呈現X形，其圍繞凸起邊緣；
[0015].多股線纜呈現的柔韌性大于或等于支撐件的柔韌性；
[0016]?支撐件具有平面的、管狀的或圓柱形的形狀，槽的區域可與包括與第一方向平行的平均平面的區域局部地相似；
[0017].多股線纜是導線；和/或
[0018].支撐件包括突片件，突片件能在凸起邊緣上折疊以局部地圍繞多股線纜的部分。
[0019]因此，當支撐件包括槽時，由于它們的壓緊和蠕動狀態，股圍繞槽的邊緣有利地擠出。
[0020]在本發明的第二方面中，多股線纜包括如上所述的至少一個組件。
[0021]在本發明的第三方面中，提供了多股線纜的機械組裝方法，所述多股線纜包括多個股，所述多個股沿第一方向在支撐件的高度處對準，所述支撐件在與第一方向垂直平的面中示出了槽，所述槽的邊緣在與所述第一方向垂直的平面中形成彼此面對的兩個凸起邊緣，其特征在于借助于第一工具實現鉚接操作，從而允許:
[0022]?在與槽向對應的區域中壓制多股線纜以使得多股線纜的部分在槽中穿過并且繞過凸起邊緣；
[0023].圍繞槽壓緊多股線纜的壓制部分；
[0024].使壓制區域中的多股線纜蠕動以使得股連接在一起并與支撐件連接；
[0025]具體的特點或實施方式(可單獨地使用或結合使用)是:
[0026].第一工具包括沖模和沖壓機，支撐件的凸起邊緣的區域布置在所述沖模中并且沖壓機應用在所述支撐件的槽的區域中的多股線纜上；
[0027]?第二工具允許引導沖壓機以實現壓制并且將多股線纜的一部分壓緊在所述支撐件的表面的面對多股線纜的一側上；
[0028].第二工具是防皺壓板；
[0029].多股線纜在支撐件上的鉚接操作包括:通過在沖模中形成的壓印，所述壓印的尺寸適于將來自于多股線纜的材料分布在凸起邊緣的表面上)而實現的多股線纜的壓緊材料在凸起邊緣上的分布的最優化。
[0030].在鉚接操作之前執行多股線纜的預加熱操作；
[0031].在任何操作之前執行多股線纜的預壓緊操作；
[0032].在鉚接操作之后執行組件的后加熱操作。
[0033]這種組裝方法有利地允許甚至在相對狹小的環境中進行組裝，可用具有合適鉗夾的輕便的鉗子實現，特別是對于大多數延展性材料來說，夾緊力可僅是手動地發起的。
[0034]閱讀下文的說明并參考附圖，僅通過實例的方式，將更好的理解本發明，在附圖中:
[0035]-圖1是根據本發明實施方式的并且在組裝之前觀察的用于實現組件的多股線纜和支撐件的立體圖；
[0036]-圖2是根據本發明實施方式的在組裝之后的圖1的多股線纜以及支撐件的立體圖；
[0037]-圖3是圖2的組件的沿平面AA的截面立體圖；
[0038]-圖4是多股線纜的、支撐件的以及工具的示意性截面立體圖，這些元件用于實現根據本發明實施方式的組件，并且在該組件完成之前觀察這組元件；
[0039]-圖5是在組件完成之后觀察的圖4的元件的示意性截面立體圖；
[0040]-圖6A和圖6B是多股線纜的、支撐件的以及工具的示意性截面立體圖，在支撐件僅包括一個凸起表面的情況下這些元件用于實現根據本發明實施方式的組件，并且在組件完成之前以及在組件完成之后觀察這組元件；以及
[0041]-圖7是在支撐件包括用做防皺壓板的突片件的替換方式中的多股線纜的和支撐件的示意性立體圖。
[0042]參考圖1，支撐件I包括平面區域3，平面區域基本在鑿有槽5的中間平面P中延伸，該槽使得支撐件I的第一表面7與第二表面9相連通。槽包括凸起邊緣10。
[0043]面向槽5，多股線纜11定位在第一表面7上。多股線纜是指由多個單體股構成的線纜，所述多個單體股由相同材料制成。多數情況下，通常通過扭轉或者通過編織而將單體股結合在一起。在導電銅線纜的領域中已知存在具體的多個多股線纜的實例。
[0044]圖2，一旦組裝之后，線纜的股11在槽5的周圍以及槽5中形成緊密的材料，這種材料的一個部分在槽5的邊緣上(具體地在第二表面9的邊緣上)擠出。
[0045]因此，圖3的截面圖示出了股的材料通過穿過并且填充槽5以及通過在其邊緣擠出而合并并且大致形成X形，因此將支撐件“鎖定”在多股線纜11中。這種形狀與已經插入到槽中并且然后在支撐件周圍變形的鉚釘相似，這解釋了命名這種組件類型的術語“自動鉚接”。
[0046]這種組件在法國專利FR2 935 550中已知為單股金屬線纜，所述單股金屬線纜允許在材料變形后圍繞槽的邊緣形成X形以使得變形的材料鎖定線纜圍繞槽的任何移動。
[0047]在目前的情況下，通過多股線纜的材料圍繞槽的邊緣的變形進行的組裝不能從用于單股線纜的組裝到用于多股線纜的組裝的應用的簡單變換而推斷出來。應該考慮到的是，這種變換需要克服偏見。特別地，這種偏見具體在于，多股線纜的直徑包括每一個相鄰股的更小直徑的總和。將變形施加到多股線纜這種意圖要設想到，在股的變形過程中股可能斷裂并且可能減小這種組件的強度。
[0048]本領域的技術人員將預想的是，由于金屬線的過于混雜的組織和固定導致股的減聚力和撕裂，X沖壓可能是破壞性的。還將想到的是，必須使每個股合并到直至獲得最大的冶金連貫性以將緊密的金屬線的周緣的“裂縫應變硬化”類型的事件減少到最小。
[0049]這種偏見通過以下結合在一起的效果的發現來克服，因而允許實現這樣的組件，所述組件具有位于支撐件中的多股線纜的高機械強度，所述支撐件包括凸起表面、并且具體地包括開口。在這種情況下，下文列出了描述的組件的意想不到的效果:
[0050].圍繞應力硬化的點的冶金學變形，而沒有由均質材料區域的蠕動導致的多數股的斷裂；
[0051].良好的錨定機械性能，這是由于在壓緊的蠕動股之間的接觸區域的形狀的復雜性，盡管存在線纜編織部的撕裂和減聚力；
[0052].來自局部壓緊的或在焊接的或壓緊的區域的周緣處具有沖壓而帶來的組件的高質量。
[0053]實際上，材料的壓緊變形并且來自于股而顯示出組件的出乎意料的機械強度。與變形的編織部相似的效果顯示了“兩倍的”耐力，特別地，這一方面由于與材料的變形有關的壓緊，以及另一方面由于一旦變形而形成的結的相互結合的股的耐力。
[0054]特別地，每一股是完全變形的以使得其圓周長度/截面區域比率(該比率在圓柱形的股的初始狀態下是最小的)充分地增長。此外，股的纏結產生了使股在一起的連接加固的“螺旋的效果”。此外，股的高度壓縮引起股之間的表面效應，該效應可導致(provoque)在一些構造中實際的股之間的焊接。
[0055]一方面，由于沖壓，并且另一方面，由于模具或