RS65604B1 - Postupak i oprema za proizvodnju električnih priključnih podsklopova - Google Patents

Postupak i oprema za proizvodnju električnih priključnih podsklopova

Info

Publication number
RS65604B1
RS65604B1 RS20240658A RSP20240658A RS65604B1 RS 65604 B1 RS65604 B1 RS 65604B1 RS 20240658 A RS20240658 A RS 20240658A RS P20240658 A RSP20240658 A RS P20240658A RS 65604 B1 RS65604 B1 RS 65604B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
electrical conductor
additional material
connecting element
conductor
soldering
Prior art date
Application number
RS20240658A
Other languages
English (en)
Inventor
Brice Christian Jacques Lanternier
Laurent François Dominique Vernede
Original Assignee
Technax
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=69104656&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RS65604(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Technax filed Critical Technax
Publication of RS65604B1 publication Critical patent/RS65604B1/sr

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0004Resistance soldering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0016Soldering of electronic components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/19Soldering, e.g. brazing, or unsoldering taking account of the properties of the materials to be soldered
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0214Resistance welding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0263Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections for positioning or holding parts during soldering or welding process
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36Electric or electronic devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36Electric or electronic devices
    • B23K2101/38Conductors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10Aluminium or alloys thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/12Copper or alloys thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02Soldered or welded connections
    • H01R4/023Soldered or welded connections between cables or wires and terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/28Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for wire processing before connecting to contact members, not provided for in groups H01R43/02 - H01R43/26

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

Opis
OBLAST TEHNIKE
[0001] Ovaj pronalazak se odnosi na opštu oblast tehnike postupaka i opreme za sklapanje delova zavarivanjem, lemljenjem ili čak zavarivanjem-lemljenjem, kao i na opštu oblast tehnike električnih priključaka.
[0002] Pronalazak se preciznije odnosi na postupak i opremu za proizvodnju električnih priključnih podsklopova spajanjem višežilnog električnog provodnika i priključnog elementa, na primer za primenu u oblasti električnih motornih vozila. Pronalazak se takođe odnosi na električni priključni podsklop, kao takav.
STANJE TEHNIKE
[0003] Na poznati način, takvi električni priključni podsklopovi se koriste za međusobno električno povezivanje električne ili elektromehaničke opreme ili uređaja različitih tipova. Na primer, u oblasti motornih vozila sa termičkim motorima, električni priključni podsklopovi se konvencionalno koriste za povezivanje terminala električnog startnog akumulatora na alternator i na starter s jedne strane i na masu vozila sa druge strane. Priključni element tada obično ima oblik obujmice koja se zategne na cilindričnom terminalu akumulatora, pri čemu se ova obujmica obično spaja sa krajem višežilnog električnog provodnika pričvršćivanjem zavrtnjem ili krimpovanjem. Iako je takav sklop dobijen pričvršćivanjem zavrtnjem ili krimpovanjem generalno pogodan za izradu podsklopa električnog priključka namenjenog za upotrebu u prenosu električnih struja relativno umerene snage, on se ipak pokazao neodgovarajućim kada je u pitanju prenos velikih električnih snaga, tj. na primer u slučaju električnih motornih vozila. Zaista, sklop dobijen pričvršćivanjem zavrtnjem ili krimpovanjem generalno ima tendenciju da izazove visok električni otpor, koji može da generiše veoma značajno zagrevanje, štetno za pravilno funkcionisanje i bezbednost napravljenog električnog spoja.
[0004] Stoga je predloženo sklapanje višežilnog električnog provodnika i priključnog elementa lemljenjem, nakon što su žice provodnika prethodno sabijene. U ovom slučaju, sabijanje se sastoji od gnječenja i međusobnog spajanja žica električnog provodnika na njegovom krajnjem delu, kako bi se olakšalo naknadno lemljenje električnog provodnika sa priključnim elementom, čime se izbegava da se žice provodnika tokom lemljenja međusobno razmaknu. Pored toga, zgušnjavanje tako dobijenog električnog provodnika doprinosi smanjenju električnog otpora sklopa. Međutim, pokazalo se da je ovakva tehnika montaže duža i skuplja za izvođenje od konvencionalnog krimpovanja, jer zahteva izvođenje većeg broja postupaka i posebna tehnička sredstva. Štaviše, primećeno je da je često teško postići dobro prethodno sabijanje žica na kraju električnog provodnika, bez rizika od formiranja zone sagorevanja žica i/ili defekta homogenosti sabijanja na kraju sabijenog dela koji je najudaljeniji od tela električnog provodnika, tako da je uglavnom potrebno izvršiti dodatni postupak uklanjanja ovog kraja sabijenog dela pomoću makaza. Pored toga, električni priključni podsklopovi dobijeni takvom poznatom tehnikom sklapanja treba dalje da se poboljšaju u smislu usklađenosti sa ograničenjima dimenzija finalnog sklopa, ili čak u pogledu električne pouzdanosti finalnog sklopa, u odnosu na okolinu u kojoj je predviđeno da ovi priključni podsklopovi budu ugrađeni.
[0005] Dokument EP-2 996 199 B1 otkriva priključni sklop koji sadrži provodnik i uređaj za povezivanje plastično deformisan oko provodnika za formiranje dve strane okrenute jedna prema drugoj, pri čemu su dve strane međusobno povezane materijalnom vezom, postupak i alat za proizvodnju takvog sklopa. Dokument WO-2013/183160 A1 odnosi se na postupak za proizvodnju električne linije sa metalnim terminalnim konektorom, u kojoj se višežilni provodni deo električne linije postavlja na deo bazne ploče metalnog terminalnog konektora, pomenuti deo višežilnog provodnika i pomenuti deo bazne ploče se postavljaju unutar para elemenata za presovanje i međusobno povezuju lemljenjem.
IZLAGANJE PRONALASKA
[0006] Ciljevi ovog pronalaska su stoga usmereni na otklanjanje različitih nedostataka koji su gore navedeni i predlaganje novog postupka i nove opreme koji omogućavaju brzu, jednostavnu i efikasnu proizvodnju električnih priključnih podsklopova.
[0007] Drugi cilj pronalaska je usmeren na predlaganje novog postupka i nove opreme koji omogućavaju proizvodnju posebno robusnih i pouzdanih električnih priključnih podsklopova.
[0008] Sledeći cilj pronalaska je usmeren na predlaganje novog postupka i nove opreme koji omogućavaju proizvodnju električnih priključnih podsklopova po povoljnoj ceni.
[0009] Sledeći cilj pronalaska je usmeren na predlaganje novog postupka i nove opreme koji omogućavaju proizvodnju električnih priključnih podsklopova na veoma ponovljiv način.
[0010] Sledeći cilj pronalaska je usmeren na predlaganje nove opreme za proizvodnju električnih priključnih podsklopova relativno jednostavnog dizajna, koja štedi prostor, a koja je jednostavna za implementaciju.
[0011] Sledeći cilj pronalaska je usmeren na predlaganje novog električnog priključnog podsklopa čije su dimenzije zone sabijanja i lemljenja električnog provodnika i priključnog elementa posebno dobro kontrolisane i imaju povećanu pouzdanost.
[0012] Ciljevi pronalaska se postižu pomoću postupka za proizvodnju električnog priključnog podsklopa prema zahtevu 1. Ciljevi pronalaska se takođe postižu pomoću opreme prema zahtevu 8. Ciljevi pronalaska se postižu, pored toga, pomoću podsklopa prema zahtevu 15.
KRATAK OPIS CRTEŽA
[0013] Ostale karakteristike i prednosti pronalaska će postati vidljive i detaljnije istaknute pri čitanju opisa datog u nastavku, uz pozivanje na priložene crteže, date isključivo kao ilustrativni i neograničavajući primer, na kojima:
- Slika 1 ilustruje pogled sa strane na primer izvođenja električnog priključnog podsklopa koji se može dobiti korišćenjem postupka prema pronalasku;
- Slika 2 ilustruje pogled odozgo na električni priključni podsklop sa slike 1;
- Slika 3 ilustruje primer višežilnog električnog provodnika prema pronalasku, čiji je unapred definisani ogoljeni deo, namenjen za sabijanje i sklapanje lemljenjem na priključni element, postavljen na jednom kraju električnog provodnika;
- Slika 4 ilustruje još jedan primer višežilnog električnog provodnika prema pronalasku, čiji je unapred definisani ogoljeni deo, namenjen za sabijanje i sklapanje lemljenjem na priključni element, postavljen u tački izabranoj na određenom rastojanju od krajeva električnog provodnika;
- Slika 5 ilustruje, šematski, aspekt poželjnog primera izvođenja postupka proizvodnje prema pronalasku;
- Slika 6 ilustruje, šematski, drugi aspekt poželjnog primera izvođenja postupka proizvodnje prema pronalasku;
- Slika 7 ilustruje, celokupni izgled u perspektivi poželjnog primera izvođenja uređaja za sklapanje opreme prema pronalasku;
- Slika 8 ilustruje delimični prednji izgled u perspektivi aspekta uređaja za sklapanje sa slike 7, gde je stega uređaja za sklapanje u otvorenom položaju;
- Slika 9 ilustruje delimični prednji izgled u perspektivi drugog aspekta uređaja za sklapanje sa slike 7, gde je stega 14 uređaja za sklapanje u zatvorenom položaju;
- Slika 10 ilustruje, šematski, posebno poželjan dizajn uređaja za sklapanje sa slika 7 do 9; - Slika 11 ilustruje šematski prikaz poprečnog preseka poželjnog primera izvođenja električnog priključnog podsklopa;
- Slika 12 je izgled poprečnog preseka električnog priključnog podsklopa proizvedenog prema poznatom postupku posmatranog pod optičkim mikroskopom.
- Slika 13 je izgled poprečnog preseka električnog priključnog podsklopa proizvedenog postupkom prema pronalasku posmatranog pod optičkim mikroskopom.
NAČINI IZVOĐENJA PRONALASKA
[0014] Prema prvom aspektu, pronalazak se odnosi na postupak za proizvodnju električnog priključnog podsklopa 1, kao što je ilustrovano primerom na slikama 1 i 2, koji obuhvata korak sklapanja najmanje jednog višežilnog električnog provodnika 2 i najmanje jednog priključnog elementa 3. Višežilni električni provodnik 2, poznat kao takav, može imati oblik pletenice, ravne ili okrugle, ili kabla ili izolovanog provodnika čije žice, upletene/upredene ili ne, formiraju jezgro koje je uglavnom okruženo električnim izolacionim materijalom (slike 3 i 4). Žice 4 višežilnog električnog provodnika 2 mogu biti, na primer, izrađene od bakra (čistog ili legiranog), aluminijuma (čistog ili legiranog) ili čelika, u zavisnosti od primene za koju je električni priključni podsklop 1 namenjen. Jezgro višežilnog električnog provodnika 2 može imati presek bilo koje dimenzije. Dakle, presek jezgra višežilnog električnog provodnika 2 obično može da bude između 0.25 mm<2>i 200 mm<2>, na primer između 25 mm<2>i 150 mm<2>, na primer jednak 50 mm<2>. Priključni element 3 predstavlja metalni električni priključni element ili deo, koji je pogodno obezbeđen da omogući električnu vezu, direktnu ili indirektnu, višežilnog električnog provodnika 2 sa električnim ili elektromehaničkim uređajem (nije prikazano), na primer za njegovo napajanje električnom strujom koja cirkuliše u višežilnom električnom provodniku 2 (slučaj električnog motora, na primer) ili obrnuto, za prikupljanje električne struje iz ovog električnog ili elektromehaničkog uređaja (slučaj električne baterije, na primer). Povoljno, kao u primeru ilustrovanom na slikama, priključni element 3 je metalna papučica 3, kao što je priključna klema (ili „terminalni konektor“). Povoljno kruta, takva metalna papučica 3 može da bude napravljena, na primer, od bakra (čistog ili legure), aluminijuma, mesinga ili čelika, u zavisnosti od primene za koju je namenjen električni priključni podsklop 1. Za razliku od stezne papučice, metalna papučica 3 je poželjno bez jednog ili više delova, kao što je na primer jedno ili više plastično deformabilnih krila, za stezanje papučice na višežilni električni provodnik 2. Alternativno (nije ilustrovano), priključni element 3 bi mogao da bude formiran od ogoljenog dela, sabijenog ili ne, drugog električnog provodnika, višežilnog ili ne. Metalna papučica 3 (ili ogoljeni deo, sabijen ili ne, drugog električnog provodnika) može opciono da ima metalni premaz, na primer na bazi kalaja, srebra, zlata ili drugog, za zaštitu metalne papučice 3 od oksidacije ili za poboljšanje njenih karakteristika električne provodljivosti. U kontekstu pronalaska, opšti oblik priključnog elementa 3 nije posebno ograničen, i može očigledno da zavisi od primene za koju je električni priključni podsklop 1 namenjen.
[0015] Korak montaže postupka prema pronalasku obuhvata postupak uvođenja višežilnog električnog provodnika 2 i priključnog elementa 3, kao što je gore opisano, koji su odvojeni i nisu povezani jedan sa drugim. Električni provodnik 2 sadrži, preciznije, najmanje jedan unapred definisani deo 5 koji je ogoljen, odnosno lišen električnog izolacionog materijala, ako je potrebno, tako da su žice 4 električnog provodnika 2 gole. Poželjno, ovaj ogoljeni unapred definisani deo 5 je krajnji deo višežilnog električnog provodnika 2 (Slika 3). Međutim, ostaje sasvim moguće da se ogoljeni unapred definisani deo 5 pozicionira na izabranoj tački duž dužine pomenutog višežilnog električnog provodnika 2, koja se nalazi na određenoj udaljenosti od njegovih krajeva (Slika 4). Priključni element 3 ima najmanje jedan montažni deo 6, poželjno krut, i sa montažnom površinom 7, na kojoj je predviđeno da se montira, fiksira pomenuti unapred definisani deo 5 višežilnog električnog provodnika 2. Montažna površina 7 je poželjno u suštini ravna i glatka, kao u primeru ilustrovanom na slikama, ali ova karakteristika nije striktno suštinska, tako da su moguće i drugačije konformacije i stanja površine. Kao što je ilustrovano na slikama 1 i 2, priključni element 3 (u ovom slučaju metalna papučica 3) poželjno sadrži priključni deo 8, koji se nastavlja na pomenuti montažni deo 6, i koji je namenjen da omogući naknadno povezivanje priključnog elementa 3 na električni ili elektromehanički uređaj. Ovaj priključni deo 8 može da ima bilo koji oblik prilagođen njegovoj funkciji, i može da bude probušen za pričvršćivanjem zavrtnjem ili ne. Na primer, priključni deo 8 može biti cevast ili ravan (pločica).
[0016] Korak sastavljanja prema postupku u skladu sa pronalaskom dalje obuhvata postupak sabijanja pomenutog unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 da bi se zbile i bar delimično spojile žice 4 električnog provodnika 2 na unapred definisanom delu 5, i postupak lemljenja unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 na pomenutu montažnu površinu 7 priključnog elementa 3 pomoću dodatnog materijala 9 (dodatni materijal na bazi metala ili legure metala). Kao takav, postupak sabijanja ima za cilj da zgnječi, sabije žice 4 električnog provodnika 2 na pomenutom unapred definisanom delu 5 i da ih spoji, da ih zavari, barem delimično jedne za druge, tako da se dobije sabijen, gusti unapred definisani deo 5, iz kojeg povoljno ne izlazi nijedna žica 4. Gustina pomenutog unapred definisanog dela 5 je stoga veća na kraju postupka sabijanja nego što je bila pre tog postupka. Sabijanje takođe povoljno omogućava da se ograniči raspoloživa spoljna površina unapred definisanog dela 5, a samim tim i rizik od njegove oksidacije, kao i da se unapredi provođenje električne struje kroz njega. Na poznati način, tokom takvog postupka sabijanja, žice 4 električnog provodnika 2 se mehanički sabijaju, istovremenim obezbeđivanjem količine energije dovoljne da izazove bar delimično spajanje žica 4. Ovaj unos energije može da se izvede na različite načine, kao što je posebno u obliku električne struje visokog intenziteta koju prenosi par elektroda za elektrootporno zavarivanje („sabijanje električnim otporom“ ili „elektrootporno sabijanje“ ili „sabijanje elektrootpornim zavarivanjem“) ili u obliku ultrazvučnih vibracija koje se prenose pomoću sonotrode („ultrazvučno sabijanje“ ili „ultrazvučno zavarivanje i sabijanje“). Postupak lemljenja, sa svoje strane, ima za cilj da poveže unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 sa montažnom površinom 7 priključnog elementa 3, uspostavljanjem metalne veze između ovih poslednjih, uz korišćenje dodatnog materijala 9 za lemljenje. Na primer, ovo poslednje se može dovesti do temperature topljenja indukcijom, električnim otporom ili čak ultrazvučnim vibracijama.
[0017] Prema pronalasku, pomenuti postupak sabijanja i postupak lemljenja se izvode simultano, odnosno istovremeno, zajedno, a ne uzastopno kao što je slučaj u postupcima proizvodnje prethodnog stanja tehnike. Prema tome, unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 se istovremeno podvrgava sabijanju i lemljenju sa montažnim delom 6 priključnog elementa 3, u jednom istom postupku. Ovo rezultuje u nekoliko značajnih prednosti. Prvo, istovremeno izvođenje postupka sabijanja i lemljenja omogućava očiglednu uštedu vremena, smanjenjem broja uzastopnih postupaka neophodnih za proizvodnju električnog priključnog podsklopa 1. Štaviše, kada se na taj način izvrši sabijanje unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 dok je unapred definisani deo 5 u kontaktu sa montažnom površinom 7 priključnog elementa 3, ovaj poslednji apsorbuje i delimično rasipa toplotnu energiju primenjenu za sabijanje, međusobno spajanje žica 4 električnog provodnika 2. Ovo povoljno omogućava, s jedne strane, da se ograniči rizik od stvaranja područja sagorevanja žica 4 pod dejstvom toplotnog ulaza, a sa druge strane, da se poboljša homogenost zgušnjavanja i spajanja žica 4, posebno na nivou kraja unapred definisanog dela 5 koji je najudaljeniji od tela električnog provodnika 2. Stoga, za razliku od poznatog postupka, nije potrebno izvrši dodatni postupak oporavka sabijenog dela električnog provodnika 2. Pored toga, primećeno je da, kada se postupci sabijanja i lemljenja tako izvode istovremeno, dodatni materijal posebno dobro difunduje između žica 4 električnog provodnika 2, iako je nivo sabijanja žica 4 unapred definisanog dela 5, na kraju pomenutih postupaka sabijanja i lemljenja, visok. Ovo doprinosi odličnoj mehaničkoj čvrstoći tako proizvedenog sklopa. Suprotno tome, kada se žice električnog provodnika sabiju pre lemljenja da bi se dostigao sličan nivo sabijenosti, dodatni materijal za lemljenje teže difunduje kroz sabijene žice tokom lemljenja. Dodatni materijal tada teži da formira sloj suštinski konstantne debljine, deblji, između montažne površine priključnog elementa i prethodno sabijenog dela električnog provodnika, i da formira udubljeni ugaoni zavar ili šav zavarivanja u nivou slobodnih površina sabijenog i zalemljenog unapred definisanog dela. Štaviše, činjenica da se istovremeno obavljaju gore pomenuti postupci sabijanja i lemljenja, u skladu sa pronalaskom, povoljno omogućava izvođenje ovih postupaka na energetski efikasniji način, uz korišćenje tehničkih sredstava koja su manje brojna i/ili manje glomazna.
[0018] Da bi se dobio posebno robustan mehanički sklop električnog provodnika 2 i priključnog elementa 3, dodatni materijal 9 je, poželjno, dodatni materijal za tvrdo lemljenje, odnosno materijal koji je namenjen da omogući sklapanje električnog provodnika 2 na montažnoj površini 7 priključnog elementa 3 lemljenjem i ima temperaturu topljenja veću od 450 °C. Upotreba takvog dodatnog materijala za tvrdo lemljenje je takođe posebno pogodna za proizvodnju, u skladu sa postupkom pronalaska, električnog priključnog podsklopa 1 namenjenog za primenu u kojoj je verovatno da će električni priključni podsklop 1 biti izložen visokim ili veoma visokim temperaturama, posebno pod dejstvom prolaska električne struje veoma visokog intenziteta unutar pomenutog električnog priključnog podsklopa 1. Tačan sastav dodatnog materijala 9 za tvrdo lemljenje nije posebno ograničen i njegov izbor može posebno zavisiti od primene za koju je namenjen električni priključni podsklop 1. Kao primer, dodatni materijal 9 može da sadrži leguru metala koju formira srebro-bakar (Ag-Cu), titan-nikl (Ti-Ni) ili čak titan-bakar-nikl (Ti-Cu-Ni) sa tipičnom temperaturom topljenja između 600 °C i 900 °C, ili lem od bakra ili mesinga (legura bakra i cinka) koji tipično ima temperaturu topljenja između 700 °C i 1180 °C.
[0019] Povoljno je da su unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 i montažna površina 7 priključnog elementa 3 obezbeđeni, tokom gore pomenutog koraka snabdevanja, u početku bez pomenutog dodatnog materijala 9. Drugim rečima, pomenuti dodatni materijal 9 namenjen za sklapanje električnog provodnika 2 i priključnog elementa 3 lemljenjem nije već prisutan na jednom i/ili drugom od pomenutog električnog provodnika 2 i metalne papučice 3. Posebno, ako priključni element 3 eventualno može da ima provodljivi metalni premaz, kao što je predviđeno gore, posebno na nivou montažne površine 7 njegovog montažnog dela 6, materijal ovog premaza tada ne čini pomenuti dodatni materijal 9, što znači da on nije namenjen (posebno u smislu sastava i količine) da bi se, kao takva, obezbedila montaža lemljenjem električnog provodnika 2 i priključnog elementa 3. Dakle, ako je verovatno da će se materijal takvog premaza rastopiti na temperaturi nižoj od odgovarajuće temperature topljenja materijala žica 4 električnog provodnika 2 i montažnog dela 6 priključnog elementa 3, on ne doprinosi (ili doprinosi samo marginalno), nakon hlađenja, mehaničkoj čvrstoći sklopa električnog provodnika 2 i priključnog elementa 3. U ovom slučaju, postupak prema pronalasku pogodno obuhvata postupak dovođenja dodatnog materijala 9, tokom pomenutih postupaka sabijanja i lemljenja, iz spoljašnjeg izvora dodatnog materijala 9. Cena proizvodnje električnog priključnog podsklopa 1 može tako da bude bolje kontrolisana, jer je, s jedne strane, moguće implementirati električni provodnik 2 i priključni element 3 koji su jeftiniji jer nisu već opremljeni dodatnim materijalom 9, a s druge strane, tačno pozicioniranje i količina dodatnog materijala 9 za lemljenja se može lakše i preciznije izabrati. Ipak, može i da se predvidi, alternativno, da dodatni materijal 9 bude nanet na jedno i/ili drugo od električnog provodnika 2 i priključnog elementa 3, pre izvođenja postupaka sabijanja i lemljenja. Na primer, dodatni materijal 9 mogao bi se prethodno naneti, fiksirati na montažnu površinu 7 priključnog elementa 3.
[0020] Prema poželjnom primeru izvođenja, šematski ilustrovanom na slikama 5 i 6, postupak sabijanja i postupak lemljenja postupka prema pronalasku konkretnije obuhvataju
- pozicioniranje unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 naspram montažne površine 7 priključnog elementa 3, pri čemu se dodatni materijal 9 zatim postavlja između unapred definisanog dela 5 i pomenute montažne površine 7. Pozicioniranje dodatnog materijala 9 između unapred definisanog dela 5 i montažne površine 7 proizilazi u ovom slučaju, bilo iz činjenice da je dodatni materijal 9 već prisutan na jednom ili drugom od električnog provodnika 2 i priključnog elementa 3, tako da se bar deo (ako ne i sav) dodatnog materijala 9 raspoređuje između unapred definisanog dela 5 i montažne površine 7 kada se ovi poslednji postave jedno naspram drugog, ili poželjnije iz gore pomenutog postupka dovođenja dodatnog materijala 9;
- stezanje, unapred definisanom silom, unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2, dodatnog materijala 9 i montažnog dela 6 priključnog elementa 3 između prve elektrode 10 i druge elektrode 11 u prvom pravcu A-A' stezanja, pri čemu je tada prva elektroda 10 povoljno u kontaktu sa unapred definisanim delom 5 električnog provodnika 2, dok je druga elektroda 11 zauzvrat u kontaktu sa montažnim delom 6 priključnog elementa 3; - izvođenje (istovremenog) sabijanja i lemljenja unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 na montažnu površinu 7 priključnog elementa 3, propuštanjem električne struje između prve 10 i druge 11 elektrode, i to dok je unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 uokviren, ograničen, u drugom pravcu B-B', okomitom na prvi pravac A-A' stezanja, čeljustima 12, 13 stege 14 (ili stezaljke).
[0021] Postupci sabijanja i lemljenja se stoga povoljno izvode istovremeno pomoću električnog otpora, pri čemu se toplotni unos neophodan za bar delimično spajanje žica 4 električnog provodnika 2 i za fuziju dodatnog materijala 9 obezbeđuje, Džulovim efektom, pod dejstvom električne struje koja cirkuliše između elektroda 10, 11. Po mogućstvu napravljene od elektroizolacionog materijala (na primer keramike), ili prekrivene takvim elektro-izolacionim materijalom, čeljusti 12, 13 stege 14 formiraju graničnik koji se suprotstavlja deformaciji unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2, u drugom pravcu B-B', okomitom na prvi pravac A-A' stezanja, pod silom stezanja kojom deluju elektrode 10, 11. Čeljusti 12, 13 su povoljno postavljene tako da se, u zatvorenom položaju stege 14 (Slika 6), njihove površine okrenute ka žicama unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 nalaze na unapred određenom rastojanju d jedna od druge, što u suštini odgovara širini koju unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 treba da ima, nakon njegovog sabijanja i lemljenja sa priključnim elementom 3. Čeljusti 12, 13 stoga pogodno ostaju nepokretne u svom položaju tokom postupaka sabijanja i lemljenja. One tada ne vrše nikakvu pozitivnu silu na unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2, i stoga se samo suprotstavljaju deformaciji unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 pod silom stezanja kojom deluju elektrode 10, 11.
[0022] Povoljno, prva elektroda 10, u kontaktu sa unapred definisanim delom 5 električnog provodnika 2 tokom postupaka sabijanja i lemljenja, i čeljusti 12, 13 stege 14 su date tako da su njihove površine postavljene prema unapred definisanom delu 5 električnog provodnika 2 ograničavaju između sebe oblik koji stegnuti unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 treba da dobije nakon sabijanja i lemljenja. Na ovaj način, poželjno je da se unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 oblikuje tokom pomenutih postupaka sabijanja i lemljenja, u skladu sa unapred definisanom konformacijom koja može da zavisi od predviđene primene i odgovarajućih dimenzionih ograničenja. Poželjno, relevantne površine prve elektrode 10 i čeljusti 12, 13 su u suštini ravne, pri čemu je površina prve elektrode 10 ortogonalna u odnosu na prvi pravac A-A' stezanja, a površine čeljusti 12, 13 su ortogonalne na drugi pravac B-B' formiranja okvira (i stoga paralelne sa prvim pravcem A-A' stezanja). U slučaju, na primer, kada je montažna površina 7 priključnog elementa 3 ravna i ortogonalno orijentisana na prvi pravac A-A', moguće je dati sabijenom i zalemljenom unapred definisanom delu 5 električnog provodnika 2 oblik paralelepipeda (Slika 6). Poželjno je da čeljusti 12, 13 imaju kraj (koji nosi gore pomenutu površinu) čija je debljina veća od one koju treba da ima unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2, nakon sabijanja i lemljenja ovog drugog sa priključnim elementom 3. Prva elektroda 10 ima suženi kraj 15, čija je širina suštinski jednaka širini koju unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 treba da ima, nakon sabijanja i lemljenja. Suženi kraj 15 prve elektrode 10 stoga može čvrsto da klizi između površina čeljusti 12, 13, a poželjno je da, u zatvorenom položaju stege 14, bude u kontaktu sa površinama čeljusti 12, 13 (Slika 6).
[0023] Unapred definisana sila stezanja kojom deluju prva i druga elektroda 10, 11, kao i vrednosti parametara električne struje koja cirkuliše između elektroda 10, 11 su povoljno odabrane i njihovi parametri su određeni, posebno u smislu napona, intenziteta ili čak frekvencija, konkretno u zavisnosti od željenog stepena sabijenosti (gustine/fuzije) žica 4, i dimenzija i materijala žica 4 električnog provodnika 2, montažnog dela 6 priključnog elementa 3, kao i dodatnog materijala 9.
[0024] Interesantno, primećeno je da se istovremeno izvođenje postupaka sabijanja i lemljenja elektrootpornim lemljenjem, prema takvom poželjnom primeru izvođenja postupka prema pronalasku, takođe pokazuje efikasnijim i energetski ekonomičnijim od uzastopnog, sekvencijalnog izvođenja ovih istih postupaka električnim otporom. Zaista, generalno je poželjno da se žice 4 električnog provodnika 2 veoma snažno sabiju. Pri tome se električni otpor unapred definisanog dela 5 tako sabijenog električnog provodnika 2 značajno snižava, tako da naknadni postupak elektrootpornog lemljenja tako sabijenog unapred definisanog dela 5 zahteva veliku količinu energije da bi se na granici između unapred definisanog sabijenog dela 5 i montažne površine 7 priključnog elementa dostigla temperatura dovoljna da obezbedi topljenje dodatnog materijala 9 za lemljenje. Nasuprot tome, istovremeno izvođenje postupaka sabijanja i lemljenja električnim otporom omogućava korišćenje nižih električnih snaga, što posebno omogućava korišćenje tehničkih sredstava za sabijanje i lemljenje koja su manje obimna i jeftinija za implementaciju, a samim tim i smanjenje jediničnog proizvodnog troška električnog priključnog podsklopa 1, i izbegavanje mogućeg termičkog oštećenja unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2. Konačno, takav poseban primer izvođenja postupka prema pronalasku dalje podstiče difuziju dodatnog materijala 9 između žica 4 unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 u prvom pravcu A-A' stezanja pomoću elektroda 10, 11. Ovo dalje doprinosi odličnoj mehaničkoj čvrstoći sklopa, a takođe povoljno omogućava izbegavanje difuzije, curenja, dodatnog materijala 9, u pravcu ortogonalnom na prvi pravac A-A' stezanja pomoću elektroda 10, 11. Naravno, pronalazak nije ograničen na poželjan primer izvođenja koji je dat gore, postupci sabijanja i lemljenja moći da se sprovedu istovremeno na različite načine. Na primer, jedan i/ili drugi od postupaka sabijanja i lemljenja mogu da budu izvedeni pomoću ultrazvuka, kao što je već pomenuto ranije, ili indukcijom. Međutim, ispostavilo se da su takve alternative sporije, složenije i samim tim skuplje za implementaciju na tehničkom nivou, sa slabijim performansama u smislu homogenosti sabijanja i mehaničke čvrstoće proizvedenog sklopa.
[0025] Poželjno, kao što je šematski ilustrovano na slici 5, dodatni materijal 9 za lemljenje je, bez obzira na njegovu prirodu ili sastav, u obliku trake 16 (ili lista), to jest u suštinski dvodimenzionalnom čvrstom obliku. Takav oblik trake 16 (ili lista) omogućava konkretno bolje doziranje upotrebljene količine dodatnog materijala, kao i bolju kontrolu pozicioniranja dodatnog materijala 9 između unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 i montažne površine 7 priključnog elementa 3, samo ako je dodatni materijal 9 izabran u obliku praha ili paste (što je takođe moguće). Štaviše, takav dodatni materijal 9 u obliku trake 16 je posebno pogodan u slučaju kada je montažna površina 7 montažnog dela 6 priključnog elementa 3 u suštini ravna. Debljina takve trake 16 je tipično između 0.03 mm i 0.3 mm, ali očigledno može da varira posebno u zavisnosti od prirode i sastava dodatnog materijala 9, materijala žica 4 električnog provodnika 2, i/ili materijala montažnog dela 6 priključnog elementa 3. U gore razmatranom slučaju, gde se dodatni materijal 9 deponuje, fiksira, na montažnu površinu 7 priključnog elementa 3 pre istovremenih postupaka sabijanja i lemljenja, komad trake 16 može, na primer, da se iseče na potrebne dimenzije, a zatim fiksira, na primer tačkastim laserskim zavarivanjem, električnim otporom ili bilo kojim drugim postupkom, na montažnu površinu 7 priključnog elementa 3. U poželjnom slučaju gde su unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 i montažna površina 7 priključnog elementa 3, naprotiv, predviđeni da u početku nemaju pomenuti dodatni materijal 9, komad trake 16 se poželjno umeće, poželjno na automatizovan način, između unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 i montažne površine 7 priključnog elementa 3 tokom postupka dovođenja dodatnog materijala 9, istovremeno sa postupcima sabijanja i lemljenja.
[0026] Kada se snabdevanje dodatnim materijalom 9 (bez obzira na njegovu prirodu, sastav i oblik) obavlja iz spoljašnjeg izvora dodatnog materijala 9, tokom pomenutog postupka snabdevanja dodatnim materijalom 9, poželjno je da se dodatni materijal 9 tada doprema u trećem pravcu C-C' koji je koplanaran sa srednjim uzdužnim pravcem D-D' pružanja električnog provodnika 2 (ili bar njegovog unapred definisanog dela 5) i sa prvim pravcem A-A' stezanja pomoću elektroda 10, 11. Snabdevanje dodatnim materijalom 9 čak i tokom postupaka sabijanja i lemljenja je olakšano, konkretno bez ikakvih poteškoća povezanih sa prisustvom i relativnom veličinom elektroda 10, 11 i čeljusti 12, 13 kada se ovi postupci izvode u skladu sa poželjnim primerom izvođenja pomenutim iznad (Slika 7). Dalje, primećeno je da snabdevanje dodatnim materijalom 9 u takvom pravcu povoljno doprinosi daljem ograničavanju rizika od difuzije, curenja dodatnog materijala 9, u pravcu koji je ortogonalan u odnosu na prvi pravac A-A' stezanja pomoću elektroda 10, 11, tokom postupaka sabijanja i lemljenja.
[0027] Prema sledećem aspektu, pronalazak se takođe odnosi, kao takav, na opremu za proizvodnju električnog priključnog podsklopa 1, koja sadrži uređaj 17 za montažu višežilnog električnog provodnika 2 i priključnog elementa 3, pri čemu električni provodnik 2 sadrži najmanje jedan ogoljeni unapred definisani deo 5, pri čemu priključni element 3 ima montažni deo 6 koji ima montažnu površinu 7. Oprema prema pronalasku, kao što će biti opisano u nastavku, poželjno je namenjena za sprovođenje postupka proizvodnje u skladu sa pronalaskom, kao što je opisano iznad u tekstu. Prema tome, karakteristike, definicije, efekti i prednosti opisane u vezi sa postupkom prema pronalasku povoljno se primenjuju, uz izvršene neophodne izmene, na opremu prema pronalasku, i obrnuto. Konkretno, električni priključni podsklop 1, višežilni električni provodnik 2, kao i priključni element 3 koji se odnose na opremu prema pronalasku, povoljno odgovaraju prethodnom prikazu.
[0028] Uređaj 17 za montažu opreme prema pronalasku sadrži sredstva za sabijanje unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 da bi se žice 4 električnog provodnika 2 na unapred definisanom delu 5 sabile i bar delimično spojile, i sredstva za lemljenje unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 na montažnu površinu 7 priključnog elementa 3 pomoću dodatnog materijala 9. Prema pronalasku, uređaj 17 za montažu je projektovan, odnosno konfigurisan da istovremeno pokreće pomenuta sredstva za sabijanje i lemljenje, tako da žice 4 električnog provodnika 2 na nivou njegovog unapred definisanog dela 5 mogu da budu sabijene i bar delimično međusobno spojene, u isto vreme kada se unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 lemi na montažnu površinu 7 priključnog elementa 3 korišćenjem pomenutog dodatnog materijala 9. Drugim rečima, sredstva za sabijanje i lemljenje uređaja 17 za montažu mogu da se aktiviraju istovremeno, na primer preko kontrolne jedinice (nije ilustrovano) koju oprema povoljno može da uključuje, ručne ili automatizovane, kojom se kontrolišu sredstva za sabijanje i lemljenje, a ne uzastopno, vremenski razdvojeno. Sredstva za sabijanje i lemljenje su pogodno obezbeđena za sprovođenje redom postupka sabijanja i postupka lemljenja u skladu sa postupkom prema pronalasku, kao što je prethodno opisano. Tako je moguće, korišćenjem opreme prema pronalasku, da se, simultanim sabijanjem i lemljenjem, spoje električni provodnik 2 i priključni element 3 u jednom postupku sabijanja/lemljenja, uz korišćenje jednog uređaja 17 za montažu, sa prednostima koje su već prethodno opisane u vezi sa postupkom prema pronalasku.
[0029] Poželjno, sredstvo za lemljenje uređaja 17 za montažu ima sposobnost, odnosno konfigurisano je da zalemi unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 na montažnu površinu 7 priključnog elementa 3 pomoću dodatnog materijala 9 za tvrdo lemljenje. Konkretno, sredstvo za lemljenje je projektovano i konfigurisano tako da omogući da se dodatni materijal 9 dovede na temperaturu najmanje jednaku 450 °C, kako bi se omogućilo njegovo topljenje.
[0030] U skladu sa poželjnim primerom izvođenja, i kao što je ilustrovano primerom na slikama 7 do 9, sredstva za sabijanje i sredstva za lemljenje uređaja 17 za montažu sadrže
- sredstva za relativno pozicioniranje unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 naspram montažne površine 7 priključnog elementa 3, i dodatnog materijala 9 postavljenog između pomenutog unapred definisanog dela 5 i pomenute montažne površine 7,
- prvu elektrodu 10 i drugu elektrodu 11, koje mogu da (tj. konfigurisane su da) između sebe stegnu unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2, dodatni materijal 9 i montažni deo 6 priključnog elementa 3 u prvom pravcu A-A' stezanja,
- stegu 14 (ili stegu) čije su čeljusti 12, 13 koje mogu da (tj. konfigurisane su da) uokvire, ograniče, između sebe pomenuti unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 u drugom pravcu B-B' okomitom na pomenuti prvi pravac A-A' stezanja pomoću elektroda 10, 11, i
- sistem napajanja električnom strujom (nije ilustrovan) dizajniran (tj. konfigurisan) da propušta električnu struju između prve i druge elektrode 10, 11, kako bi omogućio sabijanje i (bar delimično) spajanje žica 4 unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 i lemljenje unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 na pomenutu montažnu površinu 7 priključnog elementa 3.
[0031] U ovom poželjnom primeru izvođenja, sredstva za sabijanje i sredstva za lemljenje uređaja 17 za montažu su tako dizajnirana, konfigurisana da omoguće i sabijanje i lemljenje električnim otporom (kao što je već objašnjeno gore u vezi sa postupkom prema pronalasku) pomenutog unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 sa montažnim delom 6 priključnog elementa 3. Sredstva za sabijanje i lemljenje uređaja 17 za montažu su povoljno kombinovana bar delimično, što doprinosi jednostavnosti dizajna i kompaktnosti opreme prema pronalasku. Naravno, pronalazak ipak nije ograničen na takav poželjan primer izvođenja gore opisane opreme, pri čemu sredstva za sabijanje i sredstva za lemljenje mogu da koriste različitu tehnologiju i/ili različiti dizajn (ultrazvuk, indukcija, itd.). Međutim, pokazalo se da su takve alternative sporije, složenije i stoga skuplje za implementaciju na tehničkom nivou, sa nižim performansama, posebno u smislu homogenosti sabijanja i mehaničke čvrstoće proizvedenog sklopa.
[0032] U primeru izvođenja ilustrovanom na slikama 7 do 9, pomenuta sredstva za relativno pozicioniranje unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 naspram montažne površine 7 priključnog elementa 3, i dodatnog materijala 9 postavljenog između unapred definisanog dela 5 i pomenute montažne površine 7 poželjno sadrže
- nosač 18 za priključni element 3 (ili „priključnu papučicu“ kada je priključni element 3 papučica), kao što je žleb, dizajniran da primi i drži u položaju priključni element 3, poželjno preko njegovog dela koji je različit od pomenutog montažnog dela 6 (obično, preko priključnog dela 8 priključnog elementa 3), i
- nosač (nije ilustrovan) za višežilni električni provodnik 2, na primer takođe tipa žleba, namenjen da primi i drži u položaju višežilni električni provodnik 2, tako da je unapred definisani deo 5 ovog drugog postavljen naspram montažne površine 7 montažnog dela 6 priključnog elementa 3, koji je i sam postavljen u nosač 18 priključnog elementa 3.
[0033] Naročito u slučaju kada se unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 koji se sklapa nalazi na jednom kraju električnog provodnika 2, pomenuta sredstva za relativno pozicioniranje mogu dalje da sadrže granični element 19 (ili referentni graničnik), koji se poželjno može ukloniti ili uvući, da bi se garantovalo savršeno indeksiranje unapred definisanog dela 5 naspram montažne površine 7 priključnog elementa 3, tako što se unapred definisani deo 5 naslanja na pomenuti granični element 19. Alternativno, takav granični element može da bude zamenjen automatskim uređajem za postavljanje na referentnu poziciju, dizajniranim da automatski dovede unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 na poziciju. Poželjno, uređaj 17 za montažu sadrži okvir 20, na koji je pričvršćen noseći blok 21, na koji su pričvršćeni nosač 18 priključnog elementa 3, nosač višežilnog električnog provodnika 2 i granični element 19, ako je primenjivo.
[0034] Još uvek u primeru izvođenja ilustrovanom na slikama 7 do 9, prvi pravac A-A' je u suštini vertikalan, prva elektroda 10 formira gornju elektrodu, dok druga elektroda 11 formira donju elektrodu. Iako manje poželjna, drugačija prostorna konfiguracija bi se mogla razmotriti. Poželjno, prva elektroda 10 treba da dođe u kontakt sa unapred definisanim delom 5 električnog provodnika 2, dok je druga elektroda 11 namenjena da dođe u kontakt sa montažnim delom 6 priključnog elementa 3. Posebno, da bi da bi se pojednostavio i učinio pouzdanijim dizajn uređaja 17 za montažu, druga elektroda 11 je poželjno montirana stacionarno u odnosu na okvir 20, dok se prva elektroda 10, postavljena pokretno u odnosu na okvir 20, pomera translacijom u prvom pravcu A-A' stezanja pomoću prvog cilindra 22, koji je poželjno pneumatski. Imajući to u vidu, ostaje moguće da je druga elektroda 11 takođe postavljena pokretno u odnosu na okvir 20 i da se pomera translacijom u prvom pravcu A-A' stezanja pomoću cilindra. Takođe je alternativno moguće da se druga elektroda 11 montira tako da može da se ukloni u odnosu na okvir 20, tako da ostaje nepomična tokom postupaka sabijanja i lemljenja, ali da može da se pomera i imobiliše u drugom položaju ili visini u odnosu na okvir 20. Tipično, ovaj prvi cilindar 22 je dimenzionisan tako da deluje silom F1 stezanja između prve i druge elektrode 10, 11 koja može da bude između 50 daN i 1200 daN, posebno u zavisnosti od preseka konkretnog višežilnog električnog provodnika 2. Za automatsko podešavanje sile F1 stezanja kojom se deluje može pogodno da se obezbedi proporcionalni ventil. Opciono može da se obezbedi senzor pritiska, na primer piezoelektrični, za kontrolu sile F1 stezanja kojom se deluje. Povoljno, uređaj 17 za montažu sadrži sistem za kontrolu hoda prve elektrode 10 u pomenutom prvom pravcu A-A' stezanja, dizajniran da omogući prvoj elektrodi 10 da se pomeri iz početne neaktivne pozicije, u prvom hodu nazvanom „pristupni“ (na primer pod dejstvom sopstvene težine prve elektrode 10) na čijem kraju prva elektroda 10 dolazi u kontakt sa unapred definisanim delom 5 električnog provodnika 2, zatim u drugom hodu nazvanim „radni“ nakon koga je prva elektroda 10 u stanju da deluje silom F1 stezanja na drugu elektrodu 11.
[0035] Poželjno napravljene od elektro-izolacionog materijala (na primer keramike), ili prekrivene takvim elektro-izolacionim materijalom, čeljusti 12, 13 stege 14 formiraju graničnik koji se suprotstavlja deformaciji unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2, u drugom pravcu B-B' formiranja okvira okomitom na prvi pravac A-A' stezanja, pod silom F1 stezanja kojom deluju elektrode 10, 11. U primeru izvođenja ilustrovanom na slikama 7 do 9, stega 14 je pričvršćena na noseći blok 21, pri čemu su čeljusti 12, 13 postavljene translatorno pokretne jedna naspram druge u drugom pravcu B-B' formiranja okvira, koji je u suštini horizontalan. Alternativno, može se zamisliti da je jedna od čeljusti 12, 13 nepokretna, pričvršćena na potporni blok 21, dok je druga od čeljusti 12, 13 translatorno pokretna u drugom pravcu B-B' formiranja okvira. Čeljusti 12, 13 su povoljno postavljene tako da su, u zatvorenom položaju stege 14, njihove strane okrenute prema žicama unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 na unapred određenom rastojanju d jedna od druge koje u suštini odgovara širini koju unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 treba da ima nakon njegovog sabijanja i lemljenja sa priključnim elementom 3.
[0036] Povoljno, prva elektroda 10 treba da dođe u kontakt sa unapred definisanim delom 5 električnog provodnika 2, i odgovarajuće površine prve elektrode 10 i čeljusti 12, 13, koje su predviđene da se postave naspram unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2, ograničavaju između sebe oblik koji unapred definisani deo 5 stegnutog električnog provodnika 2 treba da dobije, nakon sabijanja, spajanja i lemljenja. Uređaj 17 za montažu tako povoljno omogućava oblikovanje unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 tokom sabijanja i lemljenja, u skladu sa unapred definisanom konformacijom koja može da zavisi od nameravane primene i odgovarajućih dimenzionih ograničenja. U primeru ilustrovanom na slikama 7 do 9, relevantne površine prve elektrode 10 i čeljusti 12, 13 su uglavnom ravne, a površina prve elektrode 10 je ortogonalna u odnosu na prvi pravac A-A' stezanja, a površine čeljusti 12, 13 su ortogonalne na drugi pravac B-B' formiranja okvira (i stoga paralelne sa prvim pravcem A-A' stezanja). U slučaju, na primer, kada priključni element 3, postavljen u uređaju 17 za montažu, ima ravnu montažnu površinu 7 i orijentisan je ortogonalno na prvi pravac A-A', moguće je dati unapred definisanom delu 5 sabijenog i zalemljenog električnog provodnika 2 u suštini paralelepipedni oblik. Poželjno je da svaka od čeljusti 12, 13 ima kraj (koji nosi gore pomenutu površinu) čija je debljina veća od one koju treba da ima unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2, nakon sabijanja i lemljenja ovog drugog sa priključnim elementom 3. Prva elektroda 10 ima suženi kraj 15, čija je širina suštinski jednaka širini koju unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 treba da ima nakon sabijanja i lemljenja. Suženi kraj 15 prve elektrode 10 je stoga u mogućnosti da čvrsto klizi između površina čeljusti 12, 13, i poželjno je u kontaktu sa površinama čeljusti 12, 13, u zatvorenom položaju stege 14.
[0037] Da bi se olakšalo održavanje opreme, ali i da bi se ona lako i brzo prilagodila višežilnim električnim provodnicima 2 i priključnim elementima 3 različitih oblika i dimenzija, sredstva za relativno pozicioniranje unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 naspram montažne površine 7 priključnog elementa 3 i dodatnog materijala 9 montirana su tako da mogu da se uklone u odnosu na okvir 20. Iz istih razloga, svaka od elektroda 10, 11 može da bude povoljno montirana uklonjivo u odgovarajući držač 23, 24 elektrode. Stega 14 može povoljno da sadrži par držača 25, 26 čeljusti predviđenih da na uklonjiv način prime, respektivno, par čeljusti 12, 13, eventualno različitih oblika i/ili dimenzija. Pored toga, držači 23, 24 elektroda i/ili držači 25, 26 čeljusti i/ili nosač 18 priključnog elementa mogu povoljno da budu opremljeni unutrašnjim sistemom za hlađenje vodom (ili uljem).
[0038] Povoljno, i kao što je šematski ilustrovano na slici 10, uređaj 17 za montažu sadrži, za svaku od čeljusti 12, 13 stege 14, aktuator dizajniran da pomera čeljusti 12, 13 translatorno u pomenutom drugom pravcu B-B' između otvorenog položaja i zatvorenog položaja stege 14. Aktuator sadrži cilindar 27, 28 čija šipka može da se kreće u pravcu koji preseca (i poželjno je ortogonalan na) pomenuti drugi pravac B-B' i koji je povezan sa pomenutim čeljustima 12, 13 sredstvom za prenos ugla sa ekscentrom. Uređaj 17 za montažu stoga poželjno sadrži drugi cilindar 27 i treći cilindar 28 (na primer pneumatski), koji deluje drugom silom F2 i trećom silom F3, respektivno, i čije se odgovarajuće šipke protežu i kreću linearno u pravcu (na primer horizontalnom) koji preseca drugi pravac B-B' formiranja okvira. Svaka od čeljusti 12, 13 je povezana sa sredstvom za prenos ugla sa ekscentrom koje sadrži, s jedne strane, ekscentar 29, 30 pričvršćen za šipku cilindra 27, 28 i, sa druge strane, valjak 31, 32 povezan sa čeljustima 12, 13, respektivno, gde valjak 31, 32 deluje zajedno sa ekscentrom 29, 30 tako da pomeranje šipke cilindra 27, 28 izaziva pomeranje čeljusti 12, 13 u drugom pravcu B-B' formiranja okvira u smeru zatvaranja stege 14. Elastična povratna sredstva, koja obuhvataju na primer jednu ili više spiralnih opruga 33, 34, takođe mogu biti pogodno obezbeđena da automatski vrate čeljusti 12, 13 stege 14 u otvoren položaj. Zahvaljujući takvom prenosu ugla sa ekscentrom, moguće je povoljno da se pomoću elektroda 10, 11 deluje veoma značajnom silom F1 stezanja, bez potrebe za pokretanjem, kako bi se sprečilo otvaranje čeljusti 12, 13 kao reakcija na silu F1 stezanja kojom se deluje, drugog i trećeg cilindra 27, 28 za aktiviranje čeljusti 12, 13, koji su posebno snažni, i obično najmanje toliko snažni (i stoga posebno glomazni i skupi), kao i prvi cilindar 22 namenjen za pokretanje prve elektrode 10. Ovo tako rezultuje povećanjem kompaktnosti, kao i uštedom u projektovanju i operativnim troškovima opreme. Još povoljnije, ekscentar 29, 30 sredstva za prenos ugla ima profil dizajniran da spreči bilo kakvu translaciju odgovarajućih čeljusti 12, 13 u pomenutom drugom pravcu B-B' u smeru otvaranja stege 14 kada je pomenuta stega 14 u zatvorenom položaju. Kao što je šematski ilustrovano na slici 10, svaki ekscentar 29, 30 tako može, na primer, da ima prvi profilni deo 29A, 30A i drugi profilni deo 29B, 30B, koji formiraju ploče i međusobno su spojeni pomoću dela rampe 29C, 30C. Ovi prvi i drugi profilni delovi 29A, 30A, 29B, 30B su orijentisani u pravcu ortogonalnom na drugi pravac B-B' formiranja okvira pomoću čeljusti 12, 13 i postavljeni su na dve različite visine, tako da kada valjak 31, 32 deluje zajedno sa prvim profilnim delom 29A, 30A, stega 14 je u otvorenom položaju, a kada se ekscentar 29, 30 pomeri, pod uticajem sile F2, F3 kojom deluje cilindar 27, 28 aktuatora i valjak 31, 32 deluje zajedno sa drugim profilnim delom, stega 14 tada prelazi u zatvoreni položaj. Dakle, kada su čeljusti 12, 13 u zatvorenom položaju (Slika 10), one su povoljno zaključane u položaju i ne prenose na unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 nikakvu silu F2, F3 koju generiše njihov odgovarajući cilindar 27, 28. Recipročno, čeljusti 12, 13 ne prenose nazad na svoj odgovarajući cilindar 27, 28 nikakvu silu koju generiše unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 prema njima kao reakciju na silu F1 stezanja kojom deluju elektrode 10, 11. Takav poseban dizajn omogućava da se garantuje, na pouzdan i ponovljiv način, održavanje konstantnog unapred definisanog rastojanja d tokom sabijanja i lemljenja.
[0039] Povoljno, sistem električnog napajanja prve i druge elektrode 10, 11 sadrži generator električne struje, na primer generator srednje frekvencije od 1000 Hz, dizajniran da isporučuje električnu struju intenziteta koji može da bude između 500 A i 80000 A.
[0040] Povoljno, oprema prema pronalasku sadrži sredstvo 35 za snabdevanje dodatnim materijalom 9 iz izvora dodatnog materijala 9 različitog od električnog provodnika 2 i priključnog elementa 3. Poželjno, sredstvo 35 za snabdevanje dodatnim materijalom 9 je projektovano za snabdevanje ovim poslednjim na automatizovan ili poluautomatizovan način. Oprema je stoga pogodno obezbeđena tako da omogući montažu lemljenjem ogoljenog unapred definisanog dela 5 višežilnog električnog provodnika 2 i montažnog dela 6 priključnog elementa 3, koji su u početku bez dodatnog materijala 9 za lemljenje. Sredstvo 35 za snabdevanje dodatnim materijalom 9 povoljno sadrži glavu 36 za snabdevanje dodatnim materijalom 9 predviđenu da dovede dodatni materijal 9 na ili naspram montažne površine 7 priključnog elementa 3, poželjno kada se priključni element 3 nađe na mestu u nosaču 18 priključnog elementa.
[0041] Prema jednoj poželjnoj varijanti, sredstvo 35 za snabdevanje dodatnim materijalom 9 je projektovano, odnosno konfigurisano, za snabdevanje dodatnim materijalom 9 u obliku trake 16 (ili lista). Ako se ponovo osvrnemo na primer izvođenja ilustrovan na slikama 7 do 9, sredstvo za snabdevanje stoga može da sadrži kotur (nije ilustrovan) trake 16 u rolni i glavu 36 za snabdevanje, koja onda povoljno formira sredstvo za relativno pozicioniranje dodatnog materijala 9 postavljenog između unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 i montažne površine 7 priključnog elementa 3. Alternativno, sredstvo 35 za snabdevanje može da bude obezbeđeno za nanošenje, na primer, na montažnu površinu 7 priključnog elementa 3, dodatnog materijala 9 u obliku praha ili paste.
[0042] Poželjno, bez obzira na prirodu, sastav i oblik dodatnog materijala 9, sredstvo 35 za snabdevanje dodatnim materijalom 9 je projektovano i konfigurisano za njegovo dopremanje u trećem pravcu C-C' koji je koplanaran sa srednjim uzdužnim pravcem D-D' pružanja električnog provodnika 2 (ili bar njegovim unapred definisanim delom 5) i sa prvim pravcem A-A' stezanja prvom i drugom elektrodom 10, 11. Kao što se može videti na slikama 7 do 9, snabdevanje dodatnim materijalom 9 na nivou sredstava za sabijanje i lemljenje je olakšano, konkretno bez ikakvih poteškoća povezanih sa prisustvom i relativnom veličinom elektroda 10, 11 i čeljusti 12, 13 stege 14.
[0043] Tipično, proizvodnja električnog priključnog podsklopa 1 u skladu sa proizvodnim postupkom prema pronalasku, korišćenjem opreme opisane iznad u tekstu u vezi sa poželjnim primerom izvođenja sa slika 7 do 10, može da se odvija na sledeći način:
(a) obezbeđuju se višežilni električni provodnik 2 i priključni element 3 (na primer, metalna papučica 3), u skladu sa prethodnim opisom i u početku bez dodatnog materijala 9 za lemljenje;
(b) električni konektor 2 i priključni element 3 se sklapaju, istovremenim sabijanjem i lemljenjem unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 na montažnu površinu 7 priključnog elementa 3 sa dodatnim materijalom 9, na sledeći način:
(i) prvo se pozicionira priključni element 3, ručno ili automatski, u nosač 18 priključnog elementa, preko njegovog priključnog dela 8. Zatim se obezbeđuje i pozicionira, ručno ili automatski, dodatni materijal 9 (poželjno za tvrdo lemljenje) u obliku trake 16 pomoću uređaja 35 za snabdevanje i njegove glave 36 za snabdevanje, tako da se dodatni materijal 9 rasporedi iznad i naspram montažne površine 7 priključnog elementa 3. Na kraju, električni provodnik 2 se postavlja, ručno ili automatski, pomoću držača električnog provodnika i graničnog elementa 19, tako da ogoljeni unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 bude postavljen iznad montažne površine 7 priključnog elementa 3, pri čemu se dodatni materijal 9 zatim ubacuje između unapred definisanog dela 5 i montažne površine 7. Alternativno, dodatni materijal 9 bi se očigledno mogao postaviti nakon postavljanja električnog provodnika 2 i priključnog elementa 3, ili čak istovremeno sa pozicioniranjem ovog drugog;
(ii) sprovodi se spuštanje prve elektrode 10 (gornje elektrode), pod sopstvenom težinom, u pristupnom hodu, sve dok prva elektroda 10 ne dođe u kontakt sa unapred definisanim delom 5 električnog provodnika 2, a zatim se sprovodi kretanje čeljusti 12, 13 da bi se stega 14 zatvorila;
(iii) sprovodi se spuštanje prve elektrode 10 (gornja elektroda), pod dejstvom prvog cilindra 22, u radnom hodu, kako bi se delovalo unapred definisanom silom stezanja na drugu elektrodu 11 (donja elektroda) koja je fiksirana, dok se upravlja sistemom napajanja električnom strujom elektroda 10, 11, tako da između njih cirkuliše električna struja dovoljna da izazove bar delimično spajanje žica 4 električnog provodnika 2 i topljenje dodatnog materijala 9;
(iv) zatim se sprovodi isključivanje sistema napajanja elektroda 10, 11 električnom strujom, poželjno u zavisnosti od postizanja unapred definisane vrednosti parametra (vreme, temperatura, put koji je prešla prva elektroda, sila stezanja, ili drugo), i prva elektroda 10 se podiže u svoj početni neaktivni položaj;
(v) sprovodi se otvaranje stege 14;
(vi) zatim se tako proizvedeni električni priključni podsklop 1 otpušta.
[0044] Prema još jednom aspektu, pronalazak se, kao takav, odnosi na električni priključni podsklop 1, koji sadrži najmanje jedan višežilni električni provodnik 2 i najmanje jedan priključni element 3, pri čemu električni provodnik 2 sadrži najmanje jedan unapred definisani deo 5 (poželjno ogoljeni) na kome su žice 4 električnog provodnika 2 sabijene i bar delimično međusobno spojene, pri čemu se pomenuti unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 lemi pomoću dodatnog materijala 9 na montažnu površinu 7 montažnog dela 6 priključnog elementa 3. Električni priključni podsklop 1 se tako formira sklapanjem lemljenjem unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 i montažnog dela 6 priključnog elementa 3. Povoljno je da je električni priključni podsklop 1 prema pronalasku električni priključni podsklop proizveden u skladu sa postupkom proizvodnje prema pronalasku opisanom iznad, i/ili korišćenjem proizvodne opreme prema pronalaska koja je takođe gore opisana. U ovom slučaju, električni priključni podsklop 1 prema pronalasku povoljno odgovara detaljnom opisu koji je dat u prethodnom tekstu, u vezi sa primerima na slikama 1 do 4. Poželjno, pomenuti priključni element 3 je metalna papučica 3. Za razliku od stezne papučice, metalna papučica 3 poželjno nema deo (delove), kao što je na primer jedno ili više krila, plastično deformisanih u odnosu na električni provodnik 2 da bi se obezbedilo krimpovanje papučice na višežilni električni provodnik 2.
[0045] Prema pronalasku, i kao što je posebno ilustrovano na šematskom prikazu poprečnog preseka na slici 11, pomenuti unapred definisani deo 5 (sabijeni) električnog provodnika 2 ima dve bočne površine 5A, 58, koje se protežu jedna naspram druge, sa obe strane srednjeg uzdužnog pravca D-D' pružanja električnog provodnika 2 (ili bar njegovog unapred definisanog dela 5), tako da presecaju pomenutu montažnu površinu 7. Kao što je ilustrovano na slikama, pomenute bočne površine 5A, 5B su povoljno slobodne, što znači da nisu u kontaktu sa odgovarajućom površinom montažnog dela 6 priključnog elementa 3, čak ni uokvirene njome.
[0046] Kao što je ilustrovano na slikama 1 i 2, sabijeni unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 je poželjno postavljen na jednom kraju električnog provodnika 2 i ima u suštini oblik paralelepipeda. Bočne površine 5A, 5B sabijenog unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 su u suštini paralelne jedna sa drugom i ortogonalne na montažnu površinu 7. Ova površina, na nivou koje se sabijeni unapred definisani deo 5 lemi na priključni element 3, je u suštini ravna. Povoljno je da sabijeni unapred definisani deo 5 ima dimenzije manje od dimenzija montažne površine 7 priključnog elementa 3, tako da su bočne površine 5A, 5B unapred definisanog dela 5 postavljene odmaknute od ivica pomenute montažne površine 7, kao što je ilustrovano na slici 11. Međutim, prema varijanti koja nije ilustrovana, dimenzije sabijenog unapred definisanog dela 5 i montažne površine 7 priključnog elementa 3 mogu da budu u suštini identične, tako da bi tada bočne površine 5A, 5B unapred definisanog dela 5 bile poravnate sa ivicama montažne površine 7.
[0047] Poželjno, dodatni materijal 9, pomoću koga je sabijeni unapred definisani deo 5 električnog provodnika 2 zalemljen na montažni deo 6 priključnog elementa 3, je dodatni materijal za tvrdo lemljenje, kao što je prethodno definisano, koji daje odličnu mehaničku i termičku otpornost električnom priključnom podsklopu 1. Prisustvo i priroda dodatnog materijala 9 mogu se posmatrati, okarakterisati na bilo koji poznati način, a posebno nakon pravljenja poprečnog preseka podsklopa 1 na nivou unapred definisanog dela 5 koji omogućava da se posmatra dodirna površina između unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 i montažne površine 7 priključnog elementa 3, kao i zaostalog međuprostora između sabijenih žica 4 unapred definisanog dela 5. Povoljno je da se dodatni materijal 9 proteže na nivou dodirne površine unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 i montažne površine 7 priključnog elementa 3, od jedne od pomenutih bočnih površina 5A, 5B do druge, tako da pomenuti dodatni materijal 9 obezbeđuje metalnu vezu (povoljno neprekinutu) preko u suštini cele širine sabijenog unapred definisanog dela 5.
[0048] Prema pronalasku, i što je prilično interesantno, bočne površine 5A, 5B unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 su u suštini bez bilo kakve izbočine ili naslage dodatnog materijala 9, odnosno određene količine čvrstog dodatnog materijala 9, koja bi virila iz srednje ravni jedne i/ili druge od pomenutih bočnih površina 5A, 5B, i koja bi se mogla otkriti golim okom ili dodirom. Posebno, bočne površine 5A, 5B unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 su u suštini bez takve izbočine ili naslage na nivou spoja između pomenutih bočnih površina 5A, 5B i montažne površine 7 montažnog dela 6 priključnog elementa 3, tako da se nijedan udubljeni ugaoni zavar ili šav zavarivanja od čvrstog dodatnog materijala 9 ne mogu uočiti, barem golim okom ili na dodir. Pored moguće estetske prednosti, odsustvo ispupčenja dodatnog materijala 9 daje odličnu električnu pouzdanost i veoma visoku dimenzionu preciznost električnom priključnom podsklopu 1. Zbog toga je povoljno moguće fiksirati priključni element 3 (posebno kada je on papučica 3) podsklopa 1 na električni ili elektromehanički uređaj (i na primer pored priključnog elementa 3 drugog električnog priključnog sklopa 1) sa velikom preciznošću i bez rizika od mehaničke interakcije ili stvaranja neželjenog električnog luka i/ili mosta. Takva karakteristika se pokazuje posebno interesantnom u slučaju kada su, kao što je predviđeno u gore datoj varijanti, dimenzije sabijenog unapred definisanog dela 5 i montažne površine 7 priključnog elementa 3 identične, pri čemu su bočne površine 5A, 5B unapred definisanog dela 5 poravnate sa ivicama montažne površine 7.
[0049] Ilustracije radi, izvedeni su uporedni testovi proizvodnje električnih priključnih podsklopova kako bi se okarakterisali određeni povoljni efekti dobijeni postupkom prema pronalasku. Proizvedena je prva serija električnih priključnih podsklopova, na poznati sekvencijalni način, od višežilnih električnih provodnika preseka 50 mm<2>i metalnih papučica (priključni elementi) tipa terminala. Pre svega, ogoljeni krajnji deo višežilnog električnog provodnika je podvrgnut postupku sabijanja njegovih žica, korišćenjem konvencionalne glave za sabijanje električnim otporom. Nakon uklanjanja kraja sabijenog dela provodnika, sabijeni deo je zalemljen, korišćenjem konvencionalne glave za elektrootporno zavarivanje, na montažnu površinu metalne papučice, na koju je prethodno postavljena i fiksirana traka od dodatnog materijala za tvrdo lemljenje.
[0050] Druga serija električnih priključnih podsklopova je proizvedena u skladu sa postupkom prema pronalasku (i osim toga pomoću proizvodne opreme takođe u skladu sa pronalaskom), prema poželjnom primeru izvođenja u kome se sabijanje i lemljenje obavljaju istovremeno električnim otporom, korišćenjem para elektroda i para čeljusti koje formiraju stegu. Višežilni električni provodnici, metalne papučice i dodatni materijal za lemljenje su identični onima koji se koriste za prvu seriju električnih priključnih podsklopova. Tako proizvedeni električni priključni podsklopovi su zatim poprečno presečeni u nivou sabijenog i zalemljenog unapred definisanog dela, a zatim polirani.
[0051] Kao što je jasno iz poređenja izgleda pod optičkim mikroskopom (Nikon<®>Eclipse LV150N, uveličanje x5) prikazanih na slikama 12 i 13, unapred definisani deo 5, sabijen i zalemljen, električnog provodnika 2 priključnog podsklopa proizvedenog prema poznatom postupku ima ispupčenje dodatnog materijala 9 koji štrči u obliku udubljenog ugaonog zavara 37, sa srednje ravni (prikazane isprekidanom linijom na slikama 12 i 13) bočne površine 5B, na nivou spoja između ove bočne površine 5B i montažne površine 7 montažnog dela 6 metalne papučice 3 (Slika 12). Sa širinom od približno 500 µm, takav udubljeni ugaoni zavar 37 se jasno može otkriti golim okom. Nasuprot tome, vidi se da je unapred definisani deo 5, sabijen i zalemljen, električnog provodnika 2 priključnog podsklopa proizvedenog u skladu sa postupkom prema pronalasku bez takvog izbočenja dodatnog materijala 9 (Slika 13).
[0052] Štaviše, dodatna optička istraživanja su omogućila da se primeti da, u slučaju električnog priključnog podsklopa 1 proizvedenog u skladu sa pronalaskom, i za identičnu silu stezanja koja deluje između elektroda:
- žice 4 sabijenog i zalemljenog unapred definisanog dela 5 su jače sabijene;
- dodatni materijal 9 je dublje difundovao kroz unapred definisani deo 5 u pravcu ortogonalnom na montažnu površinu 7 metalne papučice 3, a sloj dodatnog materijala 9, na dodirnoj površini između sabijenog unapred definisanog dela 5 električnog provodnika 2 i montažne površine 7 papučice 3 je manje debljine;
- montažna površina 7 papučice 3 izgleda blago deformisana, pod uticajem žica 4 električnog provodnika 2.
[0053] Osim toga, na ove dve serije električnih priključnih podsklopova su sprovedena uporedna mehanička ispitivanja koja su pokazala, u slučaju podsklopa proizvedenog u skladu sa pronalaskom, mnogo bolju mehaničku otpornost na smicanje višežilnog električnog provodnika i metalne papučice. Bolja difuzija dodatnog materijala za lemljenje između žica, i u određenoj meri, relativno ugrađivanje sabijenih žica u montažnu površinu papučice verovatno objašnjavaju takva poboljšana mehanička svojstva.
INDUSTRIJSKA PRIMENLJIVOST
[0054] Pronalazak nalazi svoju primenu u opštoj oblasti tehnike postupaka i opreme za sklapanje delova, kao i u opštoj oblasti tehnike električnih priključaka. Tačnije, pronalazak nalazi svoju primenu u oblastima postupaka i opreme za izradu električnih priključnih podsklopova, na primer za primenu u oblasti električnih motornih vozila, kao i u oblasti električnih priključnih podsklopova, kao takvih.

Claims (15)

Patentni zahtevi
1. Postupak za proizvodnju električnog priključnog podsklopa (1), koji obuhvata korak sklapanja višežilnog električnog provodnika (2) i priključnog elementa (3), pri čemu pomenuti korak sklapanja obuhvata
- postupak obezbeđivanja pomenutog višežilnog električnog provodnika (2) i pomenutog priključnog elementa (3), pri čemu električni provodnik (2) sadrži najmanje jedan ogoljeni unapred definisani deo (5), pri čemu priključni element (3) ima montažni deo (6) sa montažnom površinom (7),
- postupak lemljenja unapred definisanog dela (5) električnog provodnika (2) na pomenutu montažnu površinu (7) priključnog elementa (3) pomoću dodatnog materijala (9),
naznačen time što pomenuti korak sklapanja obuhvata postupak sabijanja pomenutog unapred definisanog dela (5) električnog provodnika (2) da bi se sabile i bar delimično međusobno spojile žice (4) električnog provodnika (2), da bi se bar delimično zavarile jedna za drugu, na pomenutom unapred definisanom delu (5), pri čemu se pomenuti postupak sabijanja i postupak lemljenja obavljaju istovremeno.
2. Postupak prema prethodnom zahtevu, gde je pomenuti dodatni materijal (9), dodatni materijal za tvrdo lemljenje.
3. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, gde postupak sabijanja i postupak lemljenja obuhvataju
- pozicioniranje unapred definisanog dela (5) električnog provodnika (2) naspram montažne površine (7) priključnog elementa (3), pri čemu je dodatni materijal (9) umetnut između pomenutog unapred definisanog dela (5) i pomenute montažne površine (7); - stezanje unapred definisanog dela (5) električnog provodnika (2), dodatnog materijala (9) i montažnog dela (6) priključnog elementa (3) između prve elektrode (10) i druge elektrode (11) u prvom pravcu (A-A') stezanja;
- sprovođenje sabijanja i lemljenja unapred definisanog dela (5) električnog provodnika (2) na pomenutu montažnu površinu (7) priključnog elementa (3), propuštanjem električne struje između prve i druge elektrode (10, 11), pri čemu je unapred definisani deo (5) električnog provodnika (2) uokviren, u drugom pravcu (B-B') okomitom na pomenuti prvi pravac (A-A'), čeljustima (12, 13) stege (14).
4. Postupak prema prethodnom zahtevu, gde je prva elektroda (10) u kontaktu sa unapred definisanim delom (5) električnog provodnika (2) tokom pomenutih postupaka sabijanja i lemljenja, pri čemu su pomenuta prva elektroda (10) i pomenute čeljusti (12, 13) projektovani tako da njihove površine postavljene naspram unapred definisanog dela (5) električnog provodnika (2) ograničavaju između sebe oblik koji stegnuti unapred definisani deo (5) električnog provodnika (2) treba da zadobije nakon sabijanja i lemljenja.
5. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, gde su pomenuti unapred definisani deo (5) električnog provodnika (2) i pomenuta montažna površina (7) priključnog elementa (3) prvobitno obezbeđeni bez ikakvog pomenutog dodatnog materijala (9), pri čemu pomenuti postupak obuhvata postupak snabdevanja dodatnim materijalom (9), tokom pomenutih postupaka sabijanja i lemljenja, iz spoljašnjeg izvora dodatnog materijala (9).
6. Postupak prema prethodnom zahtevu, gde se dodatni materijal (9) doprema u trećem pravcu (C-C') koji je koplanaran sa srednjim uzdužnim pravcem (D-D') pružanja električnog provodnika (2) i sa prvim pravcem (A-A') stezanja prvom i drugom elektrodom (10, 11).
7. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, gde je dodatni materijal u obliku trake (16).
8. Oprema za proizvodnju električnog priključnog podsklopa (1), koja sadrži uređaj (17) za montažu višežilnog električnog provodnika (2) i priključnog elementa (3), pri čemu električni provodnik (2) sadrži najmanje jedan ogoljeni unapred definisani deo (5), gde priključni element (3) ima montažni deo (6) opremljen montažnom površinom (7), pri čemu pomenuti uređaj (17) za montažu sadrži sredstva za lemljenje unapred definisanog dela (5) električnog provodnika (2) na pomenutu montažnu površinu (7) priključnog elementa (3) pomoću dodatnog materijala (9), naznačena time što pomenuti uređaj (17) za montažu sadrži sredstva za sabijanje pomenutog unapred definisanog dela (5) električnog provodnika (2) kako bi se sabile i bar delimično međusobno spojile žice (4) električnog provodnika (2), da bi se bar delimično zavarile jedna za drugu, na pomenutom unapred definisanom delu (5), gde je pomenuti uređaj (17) za montažu projektovan da istovremeno pokreće pomenuta sredstva za sabijanje i lemljenje tako da žice (4) električnog provodnika (2), na pomenutom unapred definisanom delu (5), mogu da budu sabijene i bar delimično međusobno spojene u isto vreme kada se unapred definisani deo (5) električnog provodnika (2) zalemi na pomenutu montažnu površinu (7) priključnog elementa (3) pomoću pomenutog dodatnog materijala (9).
9. Oprema prema prethodnom zahtevu, gde pomenuta sredstva za lemljenje imaju sposobnost da zaleme unapred definisani deo (5) električnog provodnika (2) na pomenutu montažnu površinu (7) priključnog elementa (3) pomoću dodatnog materijala (9) za tvrdo lemljenje.
10. Oprema prema bilo kom od zahteva 8 i 9, gde pomenuta sredstva za sabijanje i sredstva lemljenje sadrže
- sredstva (18, 19, 35) za relativno pozicioniranje unapred definisanog dela (5) električnog provodnika (2) naspram montažne površine (7) priključnog elementa (3) i dodatnog materijala (9) umetnutog između pomenutog unapred definisanog dela (5) i pomenute montažne površine (7);
- prvu elektrodu (10) i drugu elektrodu (11), koje mogu da stegnu između sebe unapred definisani deo (5) električnog provodnika (2), dodatni materijal (9) i montažni deo (6) priključnog elementa (3) u prvom pravcu (A-A') stezanja;
- stegu (14) čije čeljusti (12, 13) mogu da uokvire između sebe pomenuti unapred definisani deo (5) električnog provodnika (2) u drugom pravcu (B-B') okomitom na pomenuti prvi pravac (A-A') stezanja;
- i sistem za napajanje električnom strujom dizajniran da propušta električnu struju između prve i druge elektrode (10, 11) kako bi se omogućilo sabijanje i spajanje žica (4) unapred definisanog dela (5) električnog provodnika (2) i lemljenje unapred definisanog dela (5) električnog provodnika (2) na pomenutu montažnu površinu (7) priključnog elementa (3).
11. Oprema prema prethodnom zahtevu, gde je prva elektroda (10) namenjena da dođe u kontakt sa unapred definisanim delom (5) električnog provodnika (2), pri čemu su odgovarajuće površine pomenute prve elektrode (10) i pomenutih čeljusti (12, 13) namenjene da se postave naspram unapred definisanog dela (5) električnog provodnika (2) i ograniče između sebe oblik koji stegnuti unapred definisani deo (5) električnog provodnika (2) treba da zadobije nakon sabijanja, spajanja i lemljenja.
12. Oprema prema bilo kom od zahteva 10 i 11, gde uređaj (17) za montažu sadrži, za svaku od čeljusti (12, 13) stege (14), aktuator dizajniran da pomera čeljusti (12, 13) translacijom u pomenutom drugom pravcu (B-B') između otvorenog položaja i zatvorenog položaja stege (14), pri čemu pomenuti aktuator sadrži cilindar (27, 28) čija šipka može da se kreće u pravcu koji preseca pomenuti drugi pravac (B-B') i povezana je sa pomenutim čeljustima (12, 13) pomoću sredstva za prenos ugla sa ekscentrom (29, 30), pri čemu ekscentar (29, 30) sredstva za prenos ugla poželjno ima profil dizajniran da spreči bilo kakvu translaciju odgovarajuće čeljusti (12, 13) u pomenutom drugom pravcu (B-B') u smeru otvaranja stege (14) kada je pomenuta stega (14) u zatvorenom položaju.
13. Oprema prema bilo kom od zahteva 8 do 12, koja sadrži sredstvo (35) za snabdevanje dodatnim materijalom (9) iz izvora dodatnog materijala (9) koji je različit od električnog provodnika (2) i priključnog elementa (3), pri čemu je sredstvo (35) za snabdevanje dodatnim materijalom (9) prvenstveno projektovano da doprema, poželjno na automatizovan način, dodatni materijal (9) u obliku trake (16).
14. Oprema prema prethodnom zahtevu, gde je sredstvo (35) za snabdevanje dodatnim materijalom (9) projektovano i konfigurisano da doprema pomenuti dodatni materijal (9) u trećem pravcu (C-C') koji je koplanaran sa srednjim uzdužnim pravcem (D-D') pružanja pomenutog električnog provodnika (2) i sa prvim pravcem (A-A') stezanja prvom i drugom elektrodom (9, 10).
15. Električni priključni podsklop (1), koji sadrži najmanje jedan višežilni električni provodnik (2) i najmanje jedan priključni element (3), gde električni provodnik (2) sadrži najmanje jedan unapred definisani deo (5), pri čemu priključni element (3) ima montažni deo (6) opremljen montažnom površinom (7), pomenuti unapred definisani deo (5) električnog provodnika (2) je zalemljen pomoću dodatnog materijala (9) na pomenutu montažnu površinu (7), pomenuti dodatni materijal (9) poželjno je dodatni materijal za tvrdo lemljenje, naznačen time što se žice (4) električnog provodnika (2) sabijaju i bar delimično međusobno spajaju, bar delimično zavaruju jedna za drugu, na pomenutom unapred definisanom delu, gde pomenuti unapred definisani deo (5) električnog provodnika (2) ima dve bočne površine (5A, 5B) koje se protežu jedna naspram druge, sa obe strane srednjeg uzdužnog pravca (D-D') pružanja električnog provodnika (2), i tako da presecaju pomenutu montažnu površinu (7), pri čemu su pomenute bočne površine (5A, 5B) u suštini bez bilo kakve izbočine dodatnog materijala (9), posebno na spoju između pomenutih bočnih površina (5A, 5B) i montažne površine (7) montažnog dela (6) priključnog elementa (3).
RS20240658A 2019-09-17 2020-09-10 Postupak i oprema za proizvodnju električnih priključnih podsklopova RS65604B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1910231A FR3100935B1 (fr) 2019-09-17 2019-09-17 Procede et installation de fabrication de sous-ensembles de connexion electrique
PCT/FR2020/000237 WO2021053275A1 (fr) 2019-09-17 2020-09-10 Procédé et installation de fabrication de sous-ensembles de connexion électrique
EP20786005.7A EP4014288B1 (fr) 2019-09-17 2020-09-10 Procédé et installation de fabrication de sous-ensembles de connexion électrique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS65604B1 true RS65604B1 (sr) 2024-06-28

Family

ID=69104656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20240658A RS65604B1 (sr) 2019-09-17 2020-09-10 Postupak i oprema za proizvodnju električnih priključnih podsklopova

Country Status (6)

Country Link
EP (2) EP4340132A3 (sr)
FR (1) FR3100935B1 (sr)
HU (1) HUE067385T2 (sr)
PL (1) PL4014288T3 (sr)
RS (1) RS65604B1 (sr)
WO (1) WO2021053275A1 (sr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3926675A1 (de) * 2020-06-19 2021-12-22 Heraeus Nexensos GmbH Temperaturstabiler verbund einer litze mit einem agpt-pad
DE102021113511B3 (de) * 2021-05-26 2022-05-25 Auto-Kabel Management Gmbh Widerstandsschweißverfahren und Vorrichtung zum Widerstandsschweißen
CN114069350A (zh) * 2021-11-19 2022-02-18 北京嘉洁能科技股份有限公司 一种碳纤维发热线与金属导线的连接方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10327349B4 (de) 2003-06-16 2014-08-28 FRÖTEK Vermögensverwaltung GmbH Batterieverbinder-Anordnung
DE10352482A1 (de) 2003-11-07 2005-06-23 Maschinen- Und Apparatevertrieb Helmut Strunk Vorrichtung zum Verschweißen der Adern von Litzen
DE102004044480A1 (de) 2004-07-23 2006-02-16 Schunk Ultraschalltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Schweißverbindung sowie Schweißverbindung
DE102004062676A1 (de) 2004-12-21 2006-06-22 Fröhlich, Bernhard Batterieverbinder und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102007032584B4 (de) 2006-07-12 2008-11-13 Maschinen- Und Apparatevertrieb Helmut Strunk Vorrichtung zum Schweißen einer Litze an einen Kontakt
US20120000964A1 (en) * 2010-07-01 2012-01-05 Gm Global Technology Operations, Inc. Battery tab joints and methods of making
DE102012212202A1 (de) 2011-12-20 2013-06-20 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Verbinden von Werkstücken und Verbindungsvorrichtung
WO2013183160A1 (ja) * 2012-06-08 2013-12-12 株式会社オートネットワーク技術研究所 端子金具付き電線及び端子金具付き電線の製造方法
EP2996199B1 (en) * 2014-09-15 2019-01-09 Tyco Electronics France SAS Connection assembly, method of manufacturing a connection assembly, and tool for manufacturing a connection assembly
US10355437B2 (en) * 2016-11-02 2019-07-16 Te Connectivity Corporation Terminal crimping machine including an electrical crimp consolidation circuit

Also Published As

Publication number Publication date
FR3100935A1 (fr) 2021-03-19
EP4340132A2 (fr) 2024-03-20
EP4014288A1 (fr) 2022-06-22
HUE067385T2 (hu) 2024-10-28
EP4014288B1 (fr) 2024-03-20
EP4340132A3 (fr) 2024-07-03
PL4014288T3 (pl) 2024-08-05
FR3100935B1 (fr) 2022-05-06
WO2021053275A1 (fr) 2021-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS65604B1 (sr) Postupak i oprema za proizvodnju električnih priključnih podsklopova
CN102143823B (zh) 用于加强焊接的设备和方法
US5541380A (en) Braided cable solidification
CN100405663C (zh) 用于在铝导线和接触元件之间建立电连接的方法
JP6311017B2 (ja) 電気伝導体を電気接触部と接続させるための方法及び装置
KR20160007543A (ko) 전기 단자를 전기 와이어에 크림핑하기 위한 방법 및 장치
US20080032569A1 (en) Method for Producing a Welded Joint Between Electrical Wires with a Support and Welded Joint
HUE027582T2 (en) Method and apparatus for connecting an electric conductor and an electrical contact element
WO2018088189A1 (ja) 素線接合部を有する導電部材の製造方法及び素線接合部を有する導電部材
US11101576B2 (en) Method for joining two or more electrical conductors, device for joining two or more electrical conductors, and electrical connection between two or more conductors
CN110087821B (zh) 导电构件的制造方法及导电构件
US2560678A (en) Method of welding
WO2023118084A1 (de) Verfahren zur herstellung einer elektrischen kontaktierung in einer elektrischen maschine
EP2996199B1 (en) Connection assembly, method of manufacturing a connection assembly, and tool for manufacturing a connection assembly
US7355142B2 (en) Resistance welding electrode, welded copper flex lead, and method for making same
CN117377549B (zh) 电阻焊接方法
JP2016178007A (ja) 端子固定治具及び熱収縮チューブ付電線の製造方法
US9649717B2 (en) Welding assembly and method
CN222175788U (zh) 金属丝熔结设备
JP3710742B2 (ja) 絶縁被覆導線と導電部材の接続構造およびその接続方法
JP6454770B1 (ja) 可撓導体の製造方法
RU57664U1 (ru) Устройство для пайки
KR101999166B1 (ko) 전원단자소켓이 스폿용접된 리드 프레임을 구비하는 모터 터미널의 제조방법
CN113871740A (zh) 一种带新型电压采样点的铝排连接件及其制备方法
CN118751845A (zh) 一种蒸汽腔电流辅助连接成形装置及使用方法