AT516232B1 - Verfahren zur Verbindung eines Kabelendes mit einem Verbindungselement - Google Patents

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AT516232B1
AT516232B1 ATA50630/2014A AT506302014A AT516232B1 AT 516232 B1 AT516232 B1 AT 516232B1 AT 506302014 A AT506302014 A AT 506302014A AT 516232 B1 AT516232 B1 AT 516232B1
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Karl Ing Fröschl
Gottfried Dipl Ing Fleischer
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Gebauer & Griller Kabelwerke Ges M B H
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein eine Isolierung (2) aufweisendes, aus Einzelleitern (3) wie Drähten oder Litzen aus Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium oder Aluminiumlegierungen aufgebautes Kabel (4) abschließendes Verbindungselement (1) für die elektrisch Verbindung zwischen dem Kabel (4) und einem Kontaktbauteil eines Verbrauchers. Es ist vorgesehen, dass das Verbindungselement (1) eine Kontakthülse (7) umfasst, in welcher kontaktbauteilseitige Endabschnitte (6) der Einzelleiter (3) aufgenommen sind und welche Kontakthülse (7) einen ersten Bereich (8) aufweist, in welchem die Kontakthülse (7) mit den Endabschnitten (6) vorzugsweise formschlüssig verpresst ist und einen zweiten, die Endabschnitte (6) überragenden Bereich (9), welcher zu einem Anschlussabschnitt (14) umgeformt ist, wobei die Endabschnitte (6) in ihren Endbereichen mittels eines Lotes (12), vorzugsweise eines Zinklotes verlötet sind.

Description

Beschreibung
VERBINDUNGSELEMENT GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines ein Kabel, umfassend eine Isolierung sowie Einzelleiter wie Drähte oder Litzen aus Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium oder Aluminiumlegierungen, abschließendes Verbindungselement für die elektrisch Verbindung zwischen dem Kabel und einem Kontaktbauteil eines Verbrauchers.
STAND DER TECHNIK
[0002] Auf dem Gebiet der Fahrzeugtechnik ist es aus Kosten und Gewichtsgründen mittlerweile üblich, elektrische Leitungen als Leichtmetallleitungen, vorzugsweise aus Aluminium auszubilden. Die früher eingesetzten, relativ schweren und teuren Kupferleitungen wurden zumindest im Kraftfahrzeugbau mittlerweile fast gänzlich durch Leichtmetallleitungen verdrängt.
[0003] Eine Herausforderung beim Einsatz von Aluminiumleitungen ist es, die dauerhafte und leistungsstarke Kontaktierung der Aluminiumdrähte zu gewährleisten. Dabei kommen in der Praxis mittlerweile immer öfter Kupferverbindungselemente zum Einsatz, wobei darauf zu achten ist, dass die Aluminiumdrähte mit dem Kupfer nicht in direkten Kontakt kommen, um die sonst auftretende Kontaktkorrosion zu vermeiden.
[0004] Aus dem Stand der Technik sind dabei unterschiedlichste Lösungen zur Herstellung solcher Verbindungselemente bekannt. Diese bekannten Lösungen zeichnen sich jedoch durch relativ umständliche bzw. teure Herstellungsverfahren aus bzw. sind unflexibel was die Anbindung an ein Kontaktelement eines Verbrauchers betrifft.
[0005] Aus der WO 2004/047227 A1 ist ein Anschlusselement bekannt, welches mit einem elektrischen Kabel mit einem Leiter aus Aluminium verbunden ist. Hierbei ist eine Hülse eines Polschuhs auf den Leiter aufgesetzt, wobei die Hülse und der Leiter abschnittsweise durch Verformung mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sind.
[0006] Aus der DE 102010044241 A1 ist ein Anschlussteil für ein Aluminiumkabel aus einem Rohr bekannt, welches an einem Ende eine Hülse zur Aufnahme des Endes des Aluminiumkabels ausbildet und am anderen Ende zu einem Flachteil verpresst ist. Das Anschlussteil wird mit dem Aluminiumkabel verlötet und nicht verpresst.
[0007] Aus der JP 2006179369 A ist ein Anschlusselement für das Ende eines Aluminiumkabels mit einer Vielzahl von Einzelleitern aus Aluminium bekannt. Gemäß einer Ausführungsform weist das Anschlusselement einen hülsenförmigen Abschnitt auf, der in einem Bereich mit dem Kabel vercrimpt ist. Weiters ist das Kabel stirnseitig und in einem an die Stirnseite anschließenden Bereich mit Lötzinn verlötet. Weiters weist das Anschlusselement einen Abschnitt mit einem Loch auf, welches zur Verbindung mit einer Batterie mittels eines Stifts genutzt werden kann.
[0008] Aus der JP 2010225529 A ist ein Anschlusselement für ein Kabel mit Einzelleitern aus Aluminium bekannt, wobei das Anschlusselement mit den Einzelleitern in einem hülsenartigen Bereich vercrimpt wird. Die Einzelleiter werden unter einem oder zwei Winkeln geschnitten und verlötet, wobei die Einzelleiter in einem Abschnitt des Anschlusselements angeordnet sind.
[0009] Aus der WO 2014/024938 A1 ist schließlich ein Anschlusselement für ein Kabel mit Aluminium-Leitern bekannt, wobei das Anschlusselement mit einem Abschnitt mit dem Kabel vercrimpt wird. Ein Verlöten ist jedoch nicht vorgesehen.
AUFGABE DER ERFINDUNG
[0010] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und ein Verbindungselement zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem eine
Isolierung aufweisenden, aus Einzelleitern wie Drähten oder Litzen aus Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium oder Aluminiumlegierungen aufgebautem Kabel und einem Kontaktbauteil eines Verbrauchers vorzuschlagen, welches Verbindungselement einfach hergestellt werden kann und flexibel ist, was die Anbindung an ein Kontaktelement eines Verbrauchers betrifft.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0011] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass das Verbindungselement eine Kontakthülse umfasst, in welcher kontaktbauteilseitige Endabschnitte der Einzelleiter aufgenommen sind und welche Kontakthülse einen ersten Bereich aufweist, in welchem die Kontakthülse mit den Endabschnitten vorzugsweise formschlüssig verpresst ist und einen zweiten, die Endabschnitte überragenden Bereich, welcher zu einem Anschlussabschnitt umgeformt ist, wobei die Endabschnitte in ihren Endbereichen mittels eines Lotes, vorzugsweise eines Zinklotes verlötet sind.
[0012] Wesentlich dabei ist, dass als Herzstück des erfindungsgemäßen Verbindungselementes eine einfache Kontakthülse zum Einsatz kommen kann, die einerseits durch Verpressen und Verlöten sicher mit dem Aluminiumleiter verbunden und gleichzeitig aber durch direktes Umformen einen entsprechenden Anschlussabschnitt ausbildet, der mittelbar zur Kontaktierung eines Verbrauchers dient. Hülsen sind einfach und billig in der Herstellung. Die Stärke der vorliegenden Erfindung kann darin gesehen werden, dass die Hülse erst im Zuge des Fertigungsvorganges für das Verbindungselement entsprechend adaptiert wird.
[0013] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Anschlussabschnitt durch die Umformung eben ausgebildet ist, vorzugsweise zumindest eine ebene Kontaktfläche aufweist, wodurch eine leicht für die Anbindung eines Kontaktelementes einzusetzende Fläche geschaffen wird.
[0014] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kontakthülse an ihrer Innenseite mit einer Beschichtung aus Nickel versehen ist, wodurch der eingangs beschriebene direkte Kontakt zwischen Leichtmetallleiter und Kupferkontakthülse vermieden wird.
[0015] Eine alternative Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die Beschichtung aus Nickel an ihrer Innenseite eine Beschichtung aus Zinn aufweist. Das Zinn kann bei Schweißvorgängen, die an der Kontakthülse vorgenommen werden, dazu dienen, gasdichte Abschlüsse der Kontakthülse nach dem Umformen herzustellen.
[0016] Die Ausbildung die Verlötung der Endabschnitte als eine Widerstandslötverbindung, gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung, zeichnet sich durch geringe Herstellkosten aus, bei gleichzeitig guter elektrischer Leitfähigkeit zwischen den Einzelleitern und der Kontakthülse.
[0017] Gemäß eine besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, die Verlötung der Endabschnitte die Stirnflächen der Endabschnitte umfasst, so dass die Endabschnitte kappenartig durch das Lot bedeckt sind.
[0018] Um das Eindringen des Lotes in die Zwischenräume zwischen den Einzelleitern zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass die vorzugsweise formschlüssige Verpressung derart ausgebildet ist, dass zwischen den Einzelleitern der Endabschnitte ausreichend Platz zur Aufnahme des Lotes vorhanden ist, wobei die Einzelleiter außerhalb der Kontakthülse nicht verlötet sind. Die bei der Verpressung aufzuwendende Kraft ist dabei an die Gegebenheiten wie Durchmesser der Einzelleiter sowie Wandstärke der Hülse anzupassen, darf aber jedenfalls nicht zu stark erfolgen. Bevorzugterweise soll eine Kaltverschweißung zwischen den Einzelleitern aus Aluminium vermieden werden.
[0019] Ein besonders sichere und leitfähige Verbindung zwischen den Einzelleitern aus Aluminium und der Kontakthülse wird dann erzielt wenn, die Endabschnitte der Einzelleiter den ersten Bereich der Kontakthülse, in welchem die Verpressung stattfindet, komplett durchsetzen und die Stirnflächen der Endabschnitte zwischen erstem Bereich und zweitem Bereich der
Kontakthülse, welcher umgeformt ist, angeordnet sind. Darüberhinaus ist dadurch auch gewährleistet, dass die Endabschnitte die Umformung der Kontakthülse nicht behindern, wodurch ein erhöhter Kraftaufwand erforderlich wäre.
[0020] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass am Anschlussabschnitt ein Kontaktelement angeordnet ist. Ein solches Kontaktelement ermöglicht die Verbindung zu dem Kontaktbauteil des Verbrauchers. Besonders bevorzugt ist das Kontaktelement als Steckkontaktelement ausgebildet, so dass das erfindungsgemäße Verbindungselement einfach auf den Kontaktbauteil des Verbrauchers aufgesteckt werden kann.
[0021] In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Steckkontaktelement mit dem Anschlussabschnitt verschweißt ist, vorzugsweise buckelverschweißt ist. Die dadurch entstehende Verbindung ist besonders stabil und elektrisch gut leitend und hat den Vorteil, dass durch die Schweißung auch etwaig in die Kontakthülse eingearbeitete Beschichtungen aufgeschmolzen und als Lot zur Herstellung eines gasdichten Abschlusses verwendet werden können.
[0022] Um ein hinsichtlich Einbau besonders flexibles Verbindungselement vorzuschlagen, ist es vorgesehen, dass das Steckkontaktelement eine Steckrichtung vorgebende Öffnung zur Kontaktierung mit dem Kontaktbauteil des Verbrauchers aufweist, wobei die Achse der Kontakthülse und die Steckrichtung einen Winkel ungleich 0, vorzugsweise einen Winkel von 90° einschließen. Die Zuführung des Kabels zum Verbraucher kann dadurch flexibler gestaltet werden, als die bei bekannten Systemen der Fall ist. Insbesondere im Zusammenhang mit dem eben ausgebildeten Anschlussabschnitt kann das Steckkontaktelement mit gleichem Aufwand in jedem beliebigen Winkel am Anschlussabschnitt befestigt werden.
[0023] Die weiter oben beschriebene Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines ein Kabel, umfassend eine Isolierung sowie Einzelleiter wie Drähte oder Litzen aus Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium oder Aluminiumlegierungen, abschließendes Verbindungselement für die elektrisch Verbindung zwischen dem Kabel und einem Kontaktbauteil eines Verbrauchers, gelöst, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: [0024] - Aufstecken einer Kontakthülse (7) auf das abisolierte Ende des Kabels (4) derart, dass die Kontakthülse (7) die kontaktbauteilseitigen Endabschnitte (6) der Einzelleiter (3) in sich aufnimmt [0025] - Verpressen der Kontakthülse (7) mit den kontaktbauteilseitigen Endabschnitten (6) der Einzelleiter (3) in einem ersten Bereich (8) der Kontakthülse (7) [0026] - Einbringen von Wärme in die Pressstelle(n) der Verpressung bei gleichzeitigem
Zuführen eines Lotes durch die kontaktbauteilseitige Stirnseite der Kontakthülse (7) [0027] - Aufschmelzen des Lotes und Herstellung einer Verlötung zwischen den kon taktbauteilseitigen Endabschnitten (6) der Einzelleiter (3) sowie der Innenfläche der Kontakthülse (7) [0028] - Umformen der Kontakthülse (7) in einem zweiten, die kontaktbauteilseitigen
Endabschnitte (6) der Einzelleiter (3) überragenden Bereich [0029] Die Herstellung der Verlötung erfolgt erfindungsgemäß mittels Widerstandslötverfahren, wodurch das erfindungsgemäße Verbindungselement kostengünstig herstellbar ist.
[0030] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung werden dabei die im Widerstandslötverfahren eingesetzten Elektroden während fades Lötvorgangs im ersten Bereich der Kontakthülse aufgesetzt bzw. während des Lötvorgangs in jener Hälfte des ersten Bereichs aufgesetzt, welcher näher zu Stirnflächen der Endabschnitte verläuft, wobei die Elektroden vorzugsweise weniger als die Hälfte der Länge des ersten Bereichs überdecken. Dadurch kann sichergestellt werden, dass kein flüssiges Lot über die Kontakthülse hinaus in das Kabel und unter die Isolierung fließt, wodurch diese zerstört werden könnte.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0031] Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keinesfalls einengen oder gar abschließend wiedergeben.
[0032] Dabei zeigt: [0033] Fig. 1 eine axonometrisehe Ansicht einer ersten Ausführungsvariante eines
Verbindungselementes [0034] Fig. 2 eine axonomterische Ansicht einer zweiten Variante eines Verbin dungselementes [0035] Fig. 3 eine Schnittansicht der ersten Variante des Verbindungselementes [0036] Fig. 4 - Fig. 8 einzelne Verfahrensschritte zur Herstellung eines Verbindungselemen tes [0037] Fig. 9 Querschnitt des verpressten Abschnitts eines Kabels
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
[0038] Fig. 1 zeigt überblicksmäßig ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 1, welches ein eine Isolierung 2 aufweisendes Kabel 4 abschließt und eine Kontakthülse 7 umfasst, die mit den Einzelleitern 3 des Kabels 4 in einem ersten Bereich 8 verpresst ist und in einem zweiten Bereich 9 zu einem Anschlussabschnitt 14 umgeformt ist. Am Anschlussabschnitt 14 ist ein Kontaktelement 16 in Form eines Steckkontaktelementes angebracht, welches eine Öffnung 17 aufweist, die eine Steckrichtung 19 zur Kontaktierung mit dem Kontaktteil eines Verbrauchers (nicht gezeichnet) vorgibt.
[0039] Fig. 2 zeigt ein im Wesentlichen gleich aufgebautes, erfindungsgemäßes Verbindungselement 1 wie in Fig. 1 dargestellt, jedoch mit dem Unterschied, dass das Steckkontaktelement 16 am Anschlussabschnitt 14 unterschiedlich ausgerichtet ist, nämlich derart, dass die Achse 18 der Kontakthülse 7 und die vorgegebene Steckrichtung 19 einen Winkel 20 von im Wesentlichen 90° einschließen.
[0040] Grundsätzlich ist der Anschlussabschnitt 14 beliebig umformbar und damit ausgestaltbar, so dass unterschiedlich ausgeformte Kontaktelemente 16 daran befestigbar sind. Die Form des Anschlussabschnittes 14 kann dabei an die Form des Kontaktelementes 16 angepasst werden bzw. umgekehrt. Die Ausbildung des Kontaktelementes 16 als Steckkontakt, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt, ermöglich die rasche und sichere Herstellung einer elektrischen Verbindung mit dem nicht dargestellten Kontaktteil eines Verbrauchers.
[0041] Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 1 in einem Längsschnitt entlang der Achse 18.
[0042] Das Kabel 4 ist dabei mit einer Isolierung 2 versehen, die mehrere Einzelleiter 3 umgibt. Die Einzelleiter 3 sind als Drähte oder Litzen ausgeführt und aus einem Leichtmetall, im vorliegenden Ausführungsbeispiel Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt. Das in Fig. 3 rechte Ende des Kabels 4 ist abisoliert, so dass dort Endabschnitte 6 der Einzelleiter 3 über die Isolierung 2 hinausragen und von einer Kontakthülse 7 aufgenommen sind.
[0043] Die Kontakthülse 7 besteht aus Kupfer oder einer Kupferlegierung und ist mit einer Nickelbeschichtung 10 an ihrer Innenseite versehen, um einen direkten Kontakt zwischen Aluminiumleiter 3 und Kontakthülse 7 zu verhindern und damit Kontaktkorrosion zu vermeiden.
[0044] Die Kontakthülse 7 ist in dem weiter oben bereits erwähnten ersten Bereich 8 mit den Endabschnitten 6 der Einzelleiter 3 verpresst. Durch die damit einhergehende Querschnittsverengung der Kontakthülse 7 kommt es in den Randbereichen 21 des ersten Bereichs 8 zu einem
Formschluss zwischen der Kontakthülse 7 und den Endabschnitten 6.
[0045] Zusätzlich sind Endabschnitte 6 der Einzelleiter 3 in ihren Endbereichen und stirnseitig miteinander und mit der Kontakthülse 7 verlötet. Dabei ist die die Verpressung bewirkende Presskraft im ersten Bereich 8 derart gewählt, dass zwischen den Einzelleitern 3 ausreichend Platz bleibt, so dass das flüssige Lot 12 in diese Zwischenräume eindringen kann. Gleichzeitig ist der Zwischenraum aber so gering gehalten, dass das flüssige Lot 12 das Kabel nicht in Richtung Isolierung 2 bzw. über die Isolierung 2 hinweg rinnen kann. Derart entsteht eine Verlö-tung, welche sowohl die Stirnflächen der Einzelleiter 3 überdeckt, als auch die Zwischenräume zwischen den Einzelleitern 3 entlang eines Teils der Endabschnitte 6, sowie die Innenfläche der Kontakthülse 7 in diesem Bereich.
[0046] Der über die Stirnflächen der Endabschnitte 6 überstehende Abschnitt der Kontakthülse 7 ist in einem zweiten Bereich 9 nach Fertigstellung der Lötung zu einem Anschlussabschnitt 14 umgeformt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die Umformung dazu, dass sich zwei ebene Kontaktflächen 15a, 15b ausbilden. An eine dieser Kontaktflächen 15a, 15b ist das weitere oben bereits beschriebene Steckkontaktelement 16 befestigt, konkret, angeschweißt und zwar mittels Buckelschweißverfahren, wobei die dafür vorgesehenen Buckel mit 22 gekennzeichnet sind. Die Verformung führt auch dazu, dass die Lötstelle im Inneren der Hülse von äußeren Einflüssen weitgehend abgeschirmt werden kann, insbesondere dann, wenn in einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung die innere Nickelbeschichtung 10 der Kontakthülse 7 mit einer weiteren Schicht aus Zinn beschichtet ist. In diesem Fall würde sich durch die Buckelschweißung im Anschlussabschnitt 14 im zweiten Bereich der Kontakthülse 7, also dort wo diese umgeformt ist, auf der Innenseite der Kontakthülse 7 durch den Schweißvorgang eine gasdichte Sperrschicht ausbilden.
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES ERFINDUNGSGEMÄSSEN VERBINDUNGSELEMENTES
[0047] Fig. 4 bis 8 zeigen die einzelnen Verfahrensschritte zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Verbindungselementes 1. Konkret ist in Fig. 4 ersichtlich wie die Kontakthülse 7 auf das abisolierte Ende des Kabels 4 aufgesteckt ist und die Endabschnitte 6 der Einzelleiter 3 in sich aufnimmt.
[0048] Fig. 5 zeigt den bereits verpressten Zustand der Kontakthülse 7, wobei die Verpressung in einem ersten Bereich 8 der Kontakthülse stattfindet, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel etwas kürzer als die aus der Isolierung 2 vorstehenden Endabschnitte 6 ausgebildet ist. Im Zuge der Verpressung erfolgt dort, wo sich die Einzelleiter 3 berühren, eine Umformung der zunächst runden Einzelleiterquerschnitte auf wabenförmige Querschnitte wie dies in Fig. 9 ersichtlich ist, wodurch die Zwischenräume zwischen den Einzelleitern reduziert werden. Die Verpressung bewirkt außerdem, dass die Kontakthülse 7 und die Einzelleiter 3 fest miteinander verbunden werden, was die weitere Herstellung des erfindungsgemäßen Verbindungselements, insbesondere die Handhabung von Kabel 4 und Kontakthülse 7 stark vereinfacht, so dass in einem nächsten Verfahrensschritt über das in diesem Verfahrensstadium stirnseitige, noch freie Ende der Kontakthülse 7 ein Lot 12 in die Kontakthülse 7 eingeführt werden kann, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Gleichzeitig kann an den ersten Bereich 8 der Kontakthülse 7 eine Widerstandsschwei ßvorrichtung, konkret deren Elektroden 22 angesetzt werden, um mittels Wärmeeinbringung über die Kontakthülse 7 das stirnseitig eingebrachte Lot 12 aufzuschmelzen, so dass dieses einerseits die Stirnflächen der Endabschnitte 6 der Einzelleiter 3 benetzen kann, als auch in die Zwischenräume zwischen die Einzelleiter 3 eindringen kann, zumindest über eine Länge die der Länge der Verpressung, also dem ersten Bereich 8 entspricht. Die Elektroden 22 bedecken dabei vorzugsweise nicht die gesamte Länge des ersten Bereichs 8 sondern lediglich einen Abschnitt davon, bevorzugterweise nicht mehr als die Hälfte der Länge des ersten Bereichs 8. Die Elektroden 22 sind dabei bevorzugt in jener Hälfte des ersten Bereichs 8 angeordnet, welcher näher zu Stirnflächen der Endabschnitte 6 verläuft, um sicherzustellen, dass das Lot 12 im näher zur Isolierung 2 verlaufenden Abschnitt des ersten Bereichs 8 wieder zähflüssiger wird und nicht in das Kabel 4 fließt. Mit anderen Worten kann durch die Ausführung der Elektroden sowie deren Position an der Kontakthülse 7 gemeinsam mit den Lötparametern die Eindringtiefe des Lotes 12 beeinflusst werden.
[0049] Fig. 7 zeigt schließlich die mit den Endabschnitten 6 der Einzelleiter 3 verpresste und verlötete Kontakthülse 7.
[0050] In Fig. 8 ist dann schließlich auch noch der zweite Bereich 9 der Kontakthülse 7 zu einem Anschlussabschnitt 14 umgeformt. Es soll an dieser Stelle nochmals explizit erwähnt werden, dass die Art und Weise der Umformung, insbesondere die dadurch entstehende Geometrie dieses Anschlussabschnitts 14 der Kontakthülse 7 flexibel wählbar ist und auf das Kontaktelement 16 und dessen Einsatzzweck bzw. Geometrie abgestellt werden kann. Die Ausbildung eines ebenen Anschlussabschnitts 14 mit zumindest einer, vorzugsweise zwei ebenen Kontaktfläche 15a, 15b hat sich in der Praxis jedoch als vorteilhaft erwiesen, da dadurch eine vielseitig einsetzbare Referenzfläche ausgebildet werden kann, die insbesondere in Kombination mit einer Buckelschweißung den Schweißvorgang erleichtert.
BEZUGSZEICHENLISTE 1 Verbindungselement 2 Isolierung 3 Einzelleiter 4 Kabel 5 Kontaktbauteil Verbraucher 6 Endabschnitte der Einzelleiter 7 Kontakthülse 8 erster Bereich der Kontakthülse 9 zweiter Bereich der Kontakthülse 10 Nickelbeschichtung 11 Stirnflächen der Endabschnitte 12 Lot 13 kontaktbauteilseitige Stirnseite der Kontakthülse 14 Anschlussabschnitt 15 flächige Kontaktfläche 16 Steckkontaktelement 17 Öffnung des Steckkontaktelementes 18 Achse der Kontakthülse 19 Steckrichtung 20 Winkel 21 Randbereiche des ersten Bauteils 8 22 Widerstandsschwei ßvorrichtung/Elektroden

Claims (5)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zur Herstellung eines ein Kabel (4), umfassend eine Isolierung (2) sowie Einzelleiter (3) wie Drähte oder Litzen aus Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium oder Aluminiumlegierungen, abschließendes Verbindungselement (1) für die elektrische Verbindung zwischen dem Kabel (4) und einem Kontaktbauteil eines Verbrauchers, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst: - Aufstecken einer Kontakthülse (7) auf das abisolierte Ende des Kabels (4) derart, dass die Kontakthülse (7) die kontaktbauteilseitigen Endabschnitte (6) der Einzelleiter (3) in sich aufnimmt, - Verpressen der Kontakthülse (7) mit den kontaktbauteilseitigen Endabschnitten (6) der Einzelleiter (3) in einem ersten Bereich (8) der Kontakthülse (7), - Einbringen von Wärme in die Pressstelle(n) der Verpressung bei gleichzeitigem Zuführen eines Lotes durch die kontaktbauteilseitige Stirnseite der Kontakthülse (7), - Aufschmelzen des Lotes und Herstellung einer Verlötung zwischen den kontaktbauteilseitigen Endabschnitten (6) der Einzelleiter (3) sowie der Innenfläche der Kontakthülse (7), - Umformen der Kontakthülse (7) in einem zweiten, die kontaktbauteilseitigen Endabschnitte (6) der Einzelleiter (3) überragenden Bereich.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung der Verlötung mittels Widerstandslötverfahren erfolgt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die im Widerstandslötverfahren eingesetzten Elektroden (22) während des Lötvorgangs im ersten Bereich (8) der Kontakthülse (7) aufgesetzt werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (22) während des Lötvorgangs in jener Hälfte des ersten Bereichs (8) aufgesetzt werden, welcher näher zu Stirnflächen der Endabschnitte (6) verläuft, wobei die Elektroden (22) vorzugsweise weniger als die Hälfte der Länge des ersten Bereichs (8) überdecken.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Uniformen der Kontakthülse (7) in dem zweiten Bereich (9) durch Zusammenpressen der Kontakthülse (7) erfolgt, zwecks Herstellung zumindest eines Anschlussabschnittes (14), vorzugsweise eines zumindest eine flächig ausgebildete Kontaktfläche (15) aufweisenden Anschlussabschnittes (14). Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018116599A1 (de) * 2018-07-10 2020-01-16 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem Kontaktelement

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4282032A1 (de) * 2021-01-21 2023-11-29 SEW-EURODRIVE GmbH & Co. KG Verfahren zur herstellung einer kontaktierungseinheit, kontaktierungseinheit und system zur berührungslosen energieübertragung
CN113764172B (zh) * 2021-09-08 2025-09-09 康金沙 一种改进型潜水泵变压器及其制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004047227A1 (de) * 2002-11-19 2004-06-03 Gebauer & Griller Kabelwerke Gesellschaft M.B.H. Verfahren zur verbindung eines anschlusselementes mit einem elektrischen kabel
JP2006179369A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Mitsubishi Cable Ind Ltd アルミ電線の接続方法及びアルミ電線の接続構造
JP2010225529A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Autonetworks Technologies Ltd 端子金具付き電線
DE102010044241A1 (de) * 2010-09-02 2012-03-08 Auto-Kabel Managementgesellschaft Mbh Verbindung und Verfahren zum Verbinden eines Aluminiumkabels mit Anschlussteilen
WO2014024938A1 (ja) * 2012-08-07 2014-02-13 古河電気工業株式会社 圧着端子、接続構造体、コネクタ、ワイヤハーネス、並びに圧着端子の製造方法、接続構造体の製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10346160B3 (de) * 2002-05-25 2005-07-14 Feindrahtwerk Adolf Edelhoff Gmbh & Co. Verfahren und Verbindung zur Kontaktierung eines Aluminiumkabels
DE10357048A1 (de) * 2003-12-04 2005-07-21 Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh & Co Kg Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Aluminiumleiter und einem Kontaktelement
JP2007531208A (ja) * 2004-03-23 2007-11-01 ゲバウアー・ウント・グリラー・カベルヴェルケ・ゲゼルシャフト・エム．ベー．ハー． アルミニウムから成る導電体に端子エレメントを結合する方法、及びこの方法によって製造される導電体
IT1403926B1 (it) * 2011-02-09 2013-11-08 Cembre Spa Connettore elettrico per la connessione di cavi elettrici a terminali elettrici.
DE102011011409B4 (de) * 2011-02-16 2013-10-31 Auto-Kabel Management Gmbh Anschlussteil und Verbindung für elektrische Anlagen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004047227A1 (de) * 2002-11-19 2004-06-03 Gebauer & Griller Kabelwerke Gesellschaft M.B.H. Verfahren zur verbindung eines anschlusselementes mit einem elektrischen kabel
JP2006179369A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Mitsubishi Cable Ind Ltd アルミ電線の接続方法及びアルミ電線の接続構造
JP2010225529A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Autonetworks Technologies Ltd 端子金具付き電線
DE102010044241A1 (de) * 2010-09-02 2012-03-08 Auto-Kabel Managementgesellschaft Mbh Verbindung und Verfahren zum Verbinden eines Aluminiumkabels mit Anschlussteilen
WO2014024938A1 (ja) * 2012-08-07 2014-02-13 古河電気工業株式会社 圧着端子、接続構造体、コネクタ、ワイヤハーネス、並びに圧着端子の製造方法、接続構造体の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018116599A1 (de) * 2018-07-10 2020-01-16 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem Kontaktelement

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