DE10138610B4 - Verfahren zum Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen zwei ummantelten Leitungen - Google Patents

Verfahren zum Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen zwei ummantelten Leitungen Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen einer ersten ummantelten Leitung (2), welche eine erste elektrisch leitfähige Leitungsader (4) und eine erste elektrisch isolierende Ummantelung (5) aufweist, und einer zweiten ummantelten Leitung (3), welche eine zweite elektrisch leitfähige Leitungsader (10) und eine zweite elektrisch isolierende Ummantelung (11) aufweist, unter Verwendung einer Ultraschall-Schweißvorrichtung, welche einen Haltearm (20) mit einer langgestreckten Schweißkontaktfläche, deren Länge größer ist als der Durchmesser der zu verbindenden ummantelten Leitungen (2, 3), und eine Unterlegeplatte (21) aufweist, wobei die erste ummantelte Leitung (2) über Kreuz auf der zweiten ummantelten Leitung (3) zwischen der Unterlegeplatte (21) und dem Haltearm (20) angeordnet wird und durch die Ultraschall-Schweißvorrichtung mit der zweiten ummantelten Leitung (2) ultraschall-verschweißt wird indem der Haltearm (20) mit seiner Schweißkontaktfläche im Kreuzungspunkt der ersten und der zweiten ummantelten Leitung (2, 3) direkt mit der ersten ummantelten Leitung (2) kontaktiert wird, um die Ultraschall-Vibrationen zu übertragen, wobei die...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem zwei ummantelte Leitungen elektrisch miteinander verbunden werden.
  • Bei Verkehrsmitteln, wie beispielsweise einem Auto, sind Kabelbäume vorgesehen, um die elektrische Spannung einer Batterie an installierte elektronische Vorrichtungen, wie beispielsweise verschiedene Lampen oder Motoren, zu führen und Steuersignale einer Steuereinheit an die elektronischen Vorrichtungen zu senden. Der Kabelbaum hat eine Mehrzahl ummantelter Leitungen oder dergleichen. Zumindest eine gewisse Anzahl aus der Vielzahl von Leitungen, die von dem Kabelbaum umfasst sind, müssen miteinander angeschlossen werden.
  • Wenn Leitungen der ummantelten Stromführungen miteinander verbunden werden, muss zunächst die Ummantelung der Leitungsader am Anschlusspunkt entfernt werden. Nachfolgend werden die Leitungen mittels Verschweißens, wie beispielsweise mittels Widerstandschweißen miteinander verbunden. Als ein weiteres Anschlussverfahren können sie ebenso mittels Druckkontaktierung oder Krimpen mit anderen Leiter-Metallteilen verbunden werden, die sich von der Leitungsader unterscheiden, so dass die Stromführungen der ummantelten Leitungsadern miteinander verbunden werden.
  • Die Verfahren, mit denen ummantelte Drahtleitungen miteinander verbunden werden, erfordern, wie das oben erwähnt ist, dass die Ummantelung der ummantelten Stromleitungen entfernt wird, wodurch der Arbeitsaufwand einer Arbeitsperson erhöht ist. Überdies erhöht sich die Anzahl der Teile, wenn verschiedene zusätzliche Metallelemente verwendet werden. Dadurch sind bei den Verfahren zum Anschließen ummantelter Stromleitungen nach dem Stand der Technik die Kosten hoch.
  • Die DE 197 23 241 beschreibt einen Verbindungsaufbau für zwei umhüllte Drähte, welche jeweils einen leitfähigen Draht und eine den Außenumfang des jeweiligen leitfähigen Drahtes umhüllende, aus Kunstharz gebildete Hülle aufweisen, wobei der Verbindungsaufbau durch Übereinanderlegen der Drähte und Zusammendrücken der übereinanderliegenden Abschnitte der Drähte zwischen einem Paar von Kunsstoffteilen und Erregen der übereinanderliegenden Abschnitte, die durch die Kunststoffteile zusammengezwickt werden, unter Verwendung eines Ultraschallschweißgeräts gebildet wird, um so die jeweilige Hülle zu schmelzen und zu verteilen und so den jeweiligen leitfähigen Draht freizulegen und die leitfähigen Drähte an dem Überlappungsabschnitt elektrisch leitfähig zu verbinden und um das Paar Kunststoffteile schmelzzufixieren, um den verbundenen Überlappungsabschnitt mit den Kunststoffteilen abzudichten.
  • Die Erfindung hat die Aufgabe, obige Nachteile zu überwinden, wobei es diesbezüglich eine Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zum gegenseitigen Anschließen von ummantelten elektrischen Leitungen vorzusehen, mit welchem Verfahren die Kosten minimiert sind.
  • Zur Lösung obiger Aufgabe sind ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 2 vorgesehen.
  • In den erfindungsgemäßen Verfahren werden die Ummantelungen der ummantelten Leitungen durch ein Ultraschall-Schweißverfahren miteinander und aneinander haftend verbunden.
  • Gemäß den erfindungsgemäßen Verfahren wird die eine der beiden ummantelten Leitungen mit der anderen ummantelten Leitung durch einen zu einer Unterlegeplatte komplementären Haltearm zusammengeklammert.
  • Da die Verbindung der ummantelten Leitungen gemäß der Erfindung durch ein Ultraschall-Schweißverfahren unter der Bedingung erfolgt, dass eine der beiden ummantelten Leitungen auf der anderen ummantelten Leitung angeordnet wird, ist ein Beseitigen der Ummantelung an dem Verbindungspunkt der ummantelten Leitungen nicht erforderlich, um die ummantelten Leitungen miteinander anzuschließen. Da die ummantelten Leitungen gegenseitig in einer übereinander gelagerten Anordnung mittels Ultraschall-Schweißens verbunden werden, sind andere von der ummantelten Leitung andersartige metallische Teile nicht nötig, um die ummantelten Leitungen miteinander zu verbinden.
  • Bevorzugterweise wird eine ummantelte Leitung verwendet, die einen runden Querschnitt aufweist. Bei der Verwendung eines Leitungsdrahtes mit rundem Querschnitt wird die Ummantelung in einem Zwischenraum zwischen den beiden Leitungsadern mittels Ultraschall-Schweißens sicher entfernt. Dadurch kann das Verfahren zum sicheren gegenseitigen Anschließen von Leitungen ausgeführt werden, ohne die Ummantelung entfernen zu müssen.
  • Gemäß der obigen erfindungsgemäßen Verfahren kann die mechanische Festigkeit am Verbindungspunkt der Leitungen in vorteilhafter Weise verbessert sein. Da die Ummantelungen miteinander anhaftend verbunden sind, können die Leitungen überdies miteinander ohne einer Entfernung der Ummantelungen sicher verbunden werden.
  • Gemäß einem der obigen erfindungsgemäßen Verfahren ist der Haltearm der Ultraschall-Schweißvorrichtung derart angeordnet und ausgebildet, dass seine Schweißkontaktfläche die erste ummantelte Leitung quer überspannt und direkt kontaktiert. Dadurch wird die Leitungsader der ersten ummantelten Leitung, die mit dem Haltearm in direktem Kontakt steht, auf sichere Weise entgegen der Leitungsader der zweiten ummantelten Leitung gedrückt, wodurch ein gegenseitiger Anschluss der Leitungen mit erhöhter Sicherheit realisiert wird.
  • Gemäß den erfindungsgemäßen Verfahren ist die Länge der langgestreckten Schweißkontaktfläche des Haltearms größer als der Durchmesser der ummantelten Leitungen.
  • Der Haltearm ist vorzugsweise in Streifenform ausgebildet.
  • Wenn die erste ummantelte Leitung und die zweite ummantelte Leitung kreuzend überlagert werden, kreuzt der Querschnitt des Haltearms die erste ummantelte Leitung, um mit einem Ultraschall-Schweiß-Verfahren kontaktiert und entlang der Länge der zweiten Leitung ausgerichtet zu werden.
  • In diesem Zustand zweier sich kreuzender ummantelter Leitungen kontaktiert der Haltearm die zweite ummantelte Leitung indirekt entlang der Länge der ummantelten Leitungsader und kreuzt die erste ummantelte Leitungsader in direktem Kontakt. Dann schneidet die Schweißkontaktfläche des Haltearms in die erste ummantelte Leitung, die von dem Haltearm kontaktiert wird. Dadurch kann der Haltearm die Leitungsader der ersten ummantelten Leitung gegen die Leitungsader der zweiten Leitung sicher drücken und die Leitungen fest miteinander verbinden.
  • Wenn die eine ummantelte Leitung die andere ummantelte Leitung parallel überlagert, ist die langgestreckte Schweißkontaktfläche des Haltearms entlang der Längsrichtung der ummantelten Leitungen ausgerichtet, die einander überlagernd parallel angeordnet sind. In diesem Fall kann die Dicke der langgestreckten Schweißkontaktfläche des Haltearms sowohl größer als auch kleiner als der Durchmesser der ummantelten Leitungen sein.
  • Der Haltearm ist derart angeordnet, dass seine Schweißkontaktfläche mit ihrer Länge entlang der Längsrichtung der zueinander parallelen, ummantelten Leitungen, die übereinander gelagert sind, ausgerichtet ist.
  • Die Schweißkontaktfläche des Haltearms schneidet in diejenige ummantelte Leitung ein, die durch den Haltearm direkt kontaktiert wird. Dadurch kann der Haltearm die direkt kontaktierte ummantelte Leitung sicher in Richtung der Leitungsader der anderen ummantelten Leitung drücken und diese beiden Leitungen fest miteinander verbinden.
  • Wie oben erwähnt können gemäß der Erfindung Leitungen miteinander verbunden werden, ohne die Ummanteltung entfernen zu müssen, da die ummantelten Leitungsadern durch ein Ultraschall-Schweißverfahren miteinander verbunden werden. Andere, von dieser ummantelten Leitung verschiedenartige metallische Teile werden nicht benötigt, um die ummantelten Leitungsadern miteinander zu verbinden, da die ummantelten Leitungen eine über der anderen mittels Ultraschall-Verschweißens verbunden werden. Dadurch kann der Zeitaufwand und die Anzahl von Teilen zum Anschließen der ummantelten Leitungen reduziert werden, wodurch sich ebenso die Kosten reduzieren lassen.
  • Ferner werden nicht nur die Kosten reduziert, sondern ebenso die mechanische Festigkeit am Verbindungspunkt der ummantelten Leitungen verbessert, da die Ummantelungen miteinander verklebt werden, wenn die Leitungsadern durch das Ultraschall-Verschweißen miteinander verbunden werden.
  • Gemäß dieser Erfindung wird ein Haltearm verwendet, der derart angeordnet und gestaltet ist, dass seine Schweißkontaktfläche die durch den Haltearm direkt kontaktierte Leitung überspannt, wenn einander kreuzende ummantelte Leitungen vorliegen. Dadurch drückt der Haltearm die Leitungsader der ummantelten Leitung, die durch den Haltearm direkt kontaktiert ist, in Richtung der Leitungsader der anderen ummantelten Leitung. So wird der Arbeitsaufwand und die Anzahl der Teile zum gegenseitigen Anschließen der ummantelten Leitungen reduziert und die Leitungen werden überdies mit einer höheren Festigkeit miteinander verbunden.
  • Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:
  • 1 eine perspektivische Ansicht von ummantelten Leitungsadern, die durch das Verfahren zum gegenseitigen Anschließen elektrischer Leitungen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung verbunden worden sind;
  • 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II aus 1;
  • 3 eine Schnittansicht vor dem gegenseitigen Anschluss der ummantelten Leitungen mittels des Verfahrens gemäß der ersten Ausführungsform;
  • 4 eine Schnittansicht aus der Richtung des Pfeils IV aus 3;
  • 5 eine Schnittansicht nach dem Anschluss der ummantelten Leitungen mittels des Verfahrens gemäß der ersten Ausführungsform;
  • 6 eine Darstellung zur Erläuterung des Verfahren zum Anschließen zweier elektrischer Leitungen gemäß der ersten Ausführungsform, in der die ummantelten Leitungen, ein Haltearm, die Vibrationsrichtung des Haltearms und andere Bestandteile modellhaft gezeigt sind;
  • 7 eine perspektivische Ansicht der ummantelten Leitungen, die mittels des Verfahrens zum gegenseitigen Anschließen elektrischer Leitungen gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung miteinander verbunden worden sind;
  • 8 eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII aus 7;
  • 9 eine Schnittansicht einer Erscheinungsform vor dem Anschluss der ummantelten Leitungen mittels des Verfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform;
  • 10 eine Schnittansicht einer Erscheinung nach dem gegenseitigen Anschluss der ummantelten Leitungen mittels des Verfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform;
  • 11 eine Darstellung zur Erläuterung des Verfahrens zum gegenseitigen Anschließen von elektrischen Leitungen gemäß der zweiten Ausführungsform, welche Darstellung die ummantelten Leitungen, einen Haltearm, die Vibrationsrichtung des Haltearms und andere Bestandteile modellhaft zeigt.
  • Mit Bezug auf die 1 bis 6 wird ein Aufbau zum gegenseitigen Anschluss ummantelter Leitungen mittels des Verfahrens gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird eine erste ummantelte Leitung 2 an eine zweite ummantelte Leitung 3 angeschlossen, wie das in 1 oder 2 gezeigt ist. Die erste ummantelte Leitung 2 ist in ihrem Querschnitt rund. Die erste ummantelte Leitung 2 weist eine erste Leitungsader 4 mit rundem Querschnitt und eine erste Ummantelung 5 zum Ummanteln der ersten Leitungsader 4 auf. Die erste Leitungsader 4 ist ein flexibler Draht aus elektrisch leitendem Metall. Die erste Leitungsader 4 weist zumindest Kupfer oder eine Kupfer-Legierung auf. Die erste Ummantelung 5 ist flexibel und aus einem elektrisch nicht leitenden synthetischen Harz, wie beispielsweise aus einem Polyvenylchlorid (PVC) oder dergleichen hergestellt.
  • Die zweite ummantelte Leitung 3 ist in ihrem Querschnitt rund ausgebildet. Die zweite ummantelte Leitung 3 weist eine zweite Leitungsader 10 mit rundem Querschnitt und eine zweite Ummantelung 11 zum Ummanteln der zweiten Leitungsader 10 auf. Die zweite Leitungsader 10 ist ein flexibler Draht und aus einem elektrisch leitenden Metall hergestellt. Die zweite Leitungsader 10 weist zumindest Kupfer oder eine Kupfer-Legierung auf. Die zweite Ummantelung 11 ist flexibel und aus einem elektrisch nicht leitenden synthetischen Harz, wie beispielsweise aus einem Polyvenylchlorid (PVC) oder dergleichen gefertigt. Die ummantelten Leitungen 2, 3 haben beispielsweise denselben Durchmesser, wie das in der Zeichnung gezeigt ist. Die ummantelten Leitungen 2, 3 sind überlagernd angeordnet, so dass sie sich gegenseitig kreuzen, wie das in 1 und 2 gezeigt ist. An einem Verbindungspunkt im Bereich 2a, 3a sind die Ummantelungen 5, 11 miteinander anhaftend verbunden, wobei die Leitungsadern 4, 10 im Zustand einer elektrischen Metallverbindung miteinander verbunden sind. In dieser Zeichnung kreuzen sich die ummantelten Leitungen 2, 3 beispielsweise und sind miteinander mittels einer Ultraschall-Schweißvorrichtung miteinander verbunden worden. In der Zeichnung ist der Verbindungspunkt im Bereich 2a, 3a in der Mitte der Länge der zweiten ummantelten Leitung 3 angeordnet.
  • Die Ultraschall-Schweißvorrichtung weist einen Haltearm 20, eine dem Haltearm 20 zugeordnete komplementäre Unterlegeplatte 21 und einen nicht gezeigten Oszillator, einen Vibrator, einen Kegel und einen Schalltrichter auf. Der Haltearm 20 ist in Streifenform ausgebildet. Gemäß der Erfindung ist die Breite W (siehe 3) des Haltearms 20 größer als die Außendurchmesser der ummantelten Leitungen 2, 3. Die Breite W ist eine Länge im Querschnitt des Haltearms 20 entlang der Länge der zweiten ummantelten Leitung 3 und entlang der Radiusrichtung der ersten ummantelten Leitung 2. Die Unterlegeplatte 21 ist mit einer flachen Oberfläche versehen, auf der zu verschweißende Objekte angeordnet werden können.
  • In der Ultraschall-Schweißvorrichtung werden die miteinander zu verschweißenden Objekte zwischen dem Haltearm 20 und der Unterlegeplatte 21 festgeklemmt. Nach dem Zusammendrücken der Objekte durch den Haltearm 20 und die Unterlegeplatte 21 wird der Vibrator durch den Oszillator in Schwingung versetzt, wobei die Vibration durch den Kegel und den Schalltrichter auf den Haltearm 20 übertragen wird. Dadurch überträgt die Ultraschall-Schweißvorrichtung die Ultraschall-Vibration auf die miteinander zu verschweißenden Objekte, die zwischen dem Haltearm 20 und der Unterlegeplatte 21 festgeklemmt sind und verschweißt die Objekte durch Reib-Erwärmung.
  • Um die ummantelten Leitungen 2, 3 miteinander überkreuzend zu verbinden, werden die ummantelten Leitungen 2, 3 zwischen dem Haltearm 20 und der Unterlegeplatte 21 angeordnet, wie das in den 3 und 4 gezeigt ist. In diesem Moment überkreuzen sich die ummantelten Leitungen 2, 3 gegenseitig und sind übereinander im Bereich 2a, 3a angeordnet. Der Haltearm 20 kontakiert den Bereich 2a der ersten ummantelten Leitung 2 des Paares ummantelter Leitungen 2, 3 direkt.
  • Der Haltearm 20 ist derart ausgerichtet, dass seine Länge im Querschnitt entlang einer Ebene, die durch die ummantelten Leitungen 2, 3 aufgespannt ist, die erste ummantelte Leitung 2 kreuzt und entlang der zweiten ummantelten Leitung 3 angeordnet ist, wie das in den 3 oder 6 gezeigt ist. In der Zeichnung ist gezeigt, wie der Haltearm 20 mit seiner Schweißkontaktflächen-Länge in Bezug auf die erste ummantelte Leitung 2 überkreuzend ausgerichtet und entlang der zweiten ummantelten Leitung 3 angeordnet ist.
  • Der Haltearm 20 ist mit seinen beiden Rändern 20a, 20b nebeneinander entlang der Radius-Richtung der ersten ummantelten Leitung 2 angeordnet. Kurz gesagt, ist der Haltearm 20 derart angeordnet, dass er die erste ummantelte Leitung 2 überspannt. In der Zeichnung ist gezeigt, wie der Haltearm 20 mit seinen beiden Rändern 20a, 20b die erste ummantelte Leitung 2 überspannend angeordnet ist.
  • Der Haltearm 20 und die Unterlegeplatte 21 werden aufeinander in der Richtung der Pfeile P1, P2 zubewegt, wie das in 3 gezeigt ist. Daraufhin schneidet die Vorderseite bzw. die Schweißkontaktfläche des Haltearms 20 in den Bereich 2a der ersten ummantelten Leitung 2 ein, die von dem Haltearm 20 direkt kontaktiert wird. Nachfolgend werden die Schwingungen des Vibrators, der durch den Oszillator angeregt ist, durch den Kegel und den Schalltrichter auf den Haltearm 20 übertragen.
  • Da der Bereich 2a der ersten ummantelten Leitung 2, die mit der Vorderseite des Haltearms 20 direkt kontaktiert ist, einen Einschnitt aufweist, wird die erste ummantelte Leitung 2 zusammen mit dem Haltearm 20 in Schwingung versetzt. Aufgrund der Schwingungen und der sich daraus ergebenden Reibungswärme, werden die Ummantelungen 5, 11 der ummantelten Leitungen 2, 3 miteinander verschmolzen.
  • Da der Haltearm 20 und die Unterlegeplatte 21 zusammengedrückt werden und die Ummantelungen 5, 11 verschmolzen sind, werden die Leitungsadern 4, 10 gegenseitig in Kontakt gebracht. Beim Kontaktieren der Leitungsadern miteinander werden die Leitungsadern 4, 10 ohne durch ein Verschmelzen aufgrund der obigen Reibungswärme miteinander eine Metallverbindung eingehend verbunden. Mit anderen Worten werden die Leitungsadern 4, 10 durch das sogenannte Ultraschall-Verschmelzen (Ultraschall-Bonden) miteinander verbunden. Durch das gegenseitige Verschmelzen der Ummantelungen 5, 11 und der Metallverbindung der Leitungsadern 4, 10 sind die ummantelten Leitungen 2, 3 miteinander verbunden und angeschlossen.
  • In dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform werden die Ummantelungen 5, 11 gegenseitig verklebt und die Leitungsadern 4, 10 mittels Ultraschall-Bondens miteinander verschweißt. Dadurch ist ein Entfernen der Ummantelung nicht nötig und andere Metallteile sind ebensowenig erforderlich, um die ummantelten Leitungen 2, 3 miteinander zu verbinden. Dadurch ist der Arbeitsaufwand und die Anzahl der Teile zum gegenseitigen Verbinden der ummantelten Leitungen 2, 3 reduziert, wodurch ebenso die Kosten reduziert werden können.
  • In den Bereichen 2a, 3a werden die Ummantelungen 5, 11 miteinander anhaftend verbunden, welche Bereiche den Verbindungspunkt der ummantelten Leitungen 2, 3 darstellen. Dadurch wird die mechanische Festigkeit am Verbindungspunkt der ummantelten Leitungen 2, 3 verbessert. Die ummantelten Leitungen 2, 3 sind somit fest miteinander verbunden.
  • Der Haltearm 20 ist mit seiner Schweißkontaktflächen-Länge die erste ummantelte Leitung 2 kreuzend angeordnet und überspannt die erste ummantelte Leitung 2. Daher kann der Haltearm 20 die erste Leitungsader 4 sicher in Richtung der zweiten ummantelten Leitung 3 drücken. Darauffolgend werden die Leitungsadern 4, 10 sicher miteinander verschweißt und die ummantelten Leitungen 2, 3 sind fest miteinander verbunden.
  • Da der Haltearm 20 in die erste ummantelte Leitung 2 einschneidet, wird die erste ummantelte Leitung 2 zusammen mit dem Haltearm 20 sicher in Schwingung versetzt. Darauffolgend werden die Leitungsadern 4, 10 sicher miteinander „gebondet", woraufhin die ummantelten Leitungen 2, 3 mit einer hohen Festigkeit miteinander verbunden sind.
  • Mit Bezug auf die 7 oder 11 wird eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Dabei sind dieselben Teile wie in der ersten Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei auf eine Erläuterung dieser Teile verzichtet wird.
  • In dieser Ausführungsform werden die ummantelten Leitungen 2, 3 in paralleler Anordnung zueinander übereinander liegend miteinander verbunden. In der Zeichnung ist gezeigt, wie die ummantelten Leitungen 2, 3 parallel übereinander gelagert sind. In dieser Ausführungsform werden die Ummantelungen 5, 11 miteinander im Bereich 2a, 3a haftend verbunden, wobei die Leitungsadern 4, 10 gegenseitig durch Metall-Bonden miteinander verbunden werden, wie das bereits im Hinblick auf die erste Ausführungsform geschildert wurde und in 8 gezeigt ist.
  • In dieser Ausführungsform werden die ummantelten Leitungen 2, 3 miteinander mittels einer Ultraschall-Schweißvorrichtung verbunden, wie das bereits im Hinblick auf die erste Ausführungsform erwähnt wurde. Zunächst werden die ummantelten Leitungen 2, 3 im Bereich 2a, 3a zur gegenseitigen Verbindung der parallel angeordneten ummantelten Leitungen 2, 3 zwischen dem Haltearm 20 und der Unterlegeplatte 21 festgeklemmt, wie das in 9 gezeigt ist. Nun wird der Haltearm 20 mit seiner Querschnittslänge entlang der Länge der ummantelten Leitungen 2, 3 angeordnet. In dieser Ausführungsform kann die Dicke T (siehe 9 und 10) des Haltearms 20 in senkrechter Richtung zur Querschnittslänge entlang der ummantelten Leitungen 2, 3 größer oder kleiner als die Außendurchmesser der ummantelten Leitungen 2, 3 sein.
  • Nachfolgend werden der Halterarm 20 und die Unterlegeplatte 21 in Richtung der Pfeile P1, P2 aufeinander zubewegt, wie das in 9 gezeigt ist. Die Vorderseite des Haltearms 20 schneidet in den Bereich 2a der ersten ummantelten Leitung 2, die die Vorderseite des Haltearms 20 direkt kontaktiert. Der durch den Oszillator in Schwingung versetzte Vibrator überträgt seine Schwingungen auf den Haltearm 20, der somit in Schwingung versetzt wird. Zusammen mit dem Haltearm 20 wird die erste ummantelte Leitung 2 in Schwingung versetzt, wobei dadurch zwischen den ummantelten Leitungen 2, 3 Reibungswärme entsteht.
  • Die Ummantelungen 5, 11 werden durch die Reibungswärme miteinander verschmolzen. Beim gegenseitigen Verschmelzen der Ummantelungen 5, 11 werden die Leitungsadern 4, 10 miteinander in Kontakt gebracht, wie das in 10 gezeigt ist. Beim gegenseitigen Kontaktieren der Leitungsadern 4, 10 werden diese eine metallische Verbindung eingehend miteinander ohne einen Verschmelzungsprozess durch obige Reibungswärme verbunden. Mit anderen Worten werden die Leitungsadern 4, 10 miteinander durch das sogenannte Ultraschall-Schweißen (Ultraschall-Bonden) verbunden. Da die Ummantelungen 5, 11 miteinander anhaftend verbunden und die Leitungsadern 4, 10 miteinander verschmolzen werden, sind die ummantelten Leitungen 2, 3 fest miteinander verbunden.
  • Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung, werden die Ummanteltungen 5, 11 miteinander anhaftend verbunden und die Leitungsadern 4, 10 werden mittels Ultraschall-Schweißens miteinander verschweißt, womit die ummantelten Leitungen 2, 3 miteinander verbunden sind, wie das im Hinblick auf die erste Ausführungsform bereits erläutert wurde. Dadurch kann der Arbeitsaufwand und die Anzahl von Teilen zum gegenseitigen Verbinden der ummantelten Leitungen 2, 3 reduziert werden, womit auch die Kosten reduziert werden können. Überdies ist die mechanische Festigkeit am Verbindungspunkt der ummantelten Leitungen 2, 3 verbessert, d.h., dass die ummantelten Leitungen 2, 3 fest miteinander verbunden sind.
  • In dieser Ausführungsform ist der Haltearm 20 mit seiner Querschnittslänge bzw. Schweißkontaktflächen-Länge entlang der ummantelten Leitungen 2, 3 angeordnet. Da der Haltearm 20 in die erste ummantelte Leitung 2 einschneidet, kann der Haltearm 20 die erste ummantelte Leitung 2 sicher in Schwingung versetzen. So kann der Haltearm 20 die ummantelten Leitungen 2, 3 aufeinander zubewegen, womit die Leitungsadern 4, 10 sicher miteinander verschweißt werden können.
  • Aufgrund der runden Querschnittsform der beiden ummantelten Leitungen 2, 3 gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform kann die durch den Haltearm 20 und die Unterlegeplatte 21 aufgebrachte Druckkraft in Richtung der Pfeile P1, P2 auf einen gegenseitigen Kontaktpunkt der ummantelten Leitungen 2, 3 konzentriert werden. Dadurch werden die Ummantelungen 5, 11 in einem Zwischenraum zwischen den Leitungsadern 4, 10 sicher entfernt. Nachfolgend können die Leitungsadern 4, 10 sicher miteinander verschweißt oder gebondet werden, ohne dass die ummantelten Leitungen 2, 3 abisoliert werden müssen.
  • Gemäß den oben erwähnten Ausführungsformen haben die ummantelten Leitungen 2, 3 als Leitungsadern 4, 10 jeweils einen eizelnen Aderkern, die miteinander verbunden werden. Gemäß der Erfindung ist es ebenso möglich, eine Mehrzahl ummantelter Leitungen, die mit einer Ummantelung und einem Aderstrang versehen sind, miteinander zu verbinden. In diesem Fall werden die Aderstränge unter Eingehung einer Metallverbindung miteinander verschweißt.

Claims (2)

  1. Verfahren zum Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen einer ersten ummantelten Leitung (2), welche eine erste elektrisch leitfähige Leitungsader (4) und eine erste elektrisch isolierende Ummantelung (5) aufweist, und einer zweiten ummantelten Leitung (3), welche eine zweite elektrisch leitfähige Leitungsader (10) und eine zweite elektrisch isolierende Ummantelung (11) aufweist, unter Verwendung einer Ultraschall-Schweißvorrichtung, welche einen Haltearm (20) mit einer langgestreckten Schweißkontaktfläche, deren Länge größer ist als der Durchmesser der zu verbindenden ummantelten Leitungen (2, 3), und eine Unterlegeplatte (21) aufweist, wobei die erste ummantelte Leitung (2) über Kreuz auf der zweiten ummantelten Leitung (3) zwischen der Unterlegeplatte (21) und dem Haltearm (20) angeordnet wird und durch die Ultraschall-Schweißvorrichtung mit der zweiten ummantelten Leitung (2) ultraschall-verschweißt wird indem der Haltearm (20) mit seiner Schweißkontaktfläche im Kreuzungspunkt der ersten und der zweiten ummantelten Leitung (2, 3) direkt mit der ersten ummantelten Leitung (2) kontaktiert wird, um die Ultraschall-Vibrationen zu übertragen, wobei die Schweißkontaktfläche des Haltearms (20) mit ihrer Längsrichtung quer zur ersten ummantelten Leitung (2) und damit parallel zur zweiten ummantelten Leitung (3) angeordnet ist.
  2. Verfahren zum Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen einer ersten ummantelten Leitung (2), welche eine erste elektrisch leitfähige Leitungsader (4) und eine erste elektrisch isolierende Ummantelung (5) aufweist, und einer zweiten ummantelten Leitung (3), welche eine zweite elektrisch leitfähige Leitungsader (10) und eine zweite elektrisch isolierende Ummantelung (11) aufweist, unter Verwendung einer Ultraschall-Schweißvorrichtung, welche einen Haltearm (20) mit einer langgestreckten Schweißkontaktfläche, deren Länge größer ist als der Durchmesser der zu verbindenden ummantelten Leitungen (2, 3), und eine Unterlegeplatte (21) aufweist, wobei die erste ummantelte Leitung (2) parallel auf der zweiten ummantelten Leitung (3) zwischen der Unterlegeplatte (21) und dem Haltearm (20) angeordnet wird und durch die Ultraschall-Schweißvorrichtung mit der zweiten ummantelten Leitung (2) ultraschall-verschweißt wird indem der Haltearm (20) mit seiner Schweißkontaktfläche direkt mit der ersten ummantelten Leitung (2) kontaktiert wird, um die Ultraschall-Vibrationen zu übertragen, wobei die Schweißkontaktfläche des Haltearms (20) mit ihrer Längsrichtung parallel zur ersten ummantelten Leitung (2) und damit parallel zur zweiten ummantelten Leitung (3) angeordnet ist.
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