CN107863610A - 电连接设备和用于制造电连接设备的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电连接设备(1)，包括：带有贯通开口的扁平汇流条(2)，所述贯通开口延伸通过扁平汇流条的第一面侧(9)和第二面侧(10)；用于将电缆与扁平汇流条导电连接的电缆接收元件(3)；螺钉(7)，所述螺钉的杆(8)从第二面侧起被引导通过扁平汇流条的贯通开口且通过电缆接收元件的接触区域(5)；旋到螺钉的杆上的螺母(11)，通过所述螺母将电缆接收元件的接触区域至少间接地夹紧在螺母和第一面侧之间；接触元件(6、14、19、24)，所述接触元件在包围贯通开口的环形接合区域(16、21、25)内与扁平汇流条材料结合地连接，且电缆接收元件的接触区域直接靠放在所述接触元件上。本发明还涉及用于制造电连接设备(1)的方法。

Description

电连接设备和用于制造电连接设备的方法

技术领域

本发明涉及电连接设备和用于制造电连接设备的方法。

背景技术

由于不同材料组合在车辆车身中的增加的使用，直至由碳纤维强化塑料完全制造车辆车身，例如在所谓的单壳式结构的情况下，明显地影响了通过车身的电接地，或在极端情况中使电接地完全不能工作。

例如通过所谓的接地梳引导的接地电流总是流过电阻最低的路径。由于使用不同的车身材料和连接技术，例如粘合、铆接、焊接等，接地电流可不限定地或不定向地从用电器到达车辆的电池。因此，可发生的是接地电流与空间上间隔开的供电电流构成电磁场，所述电磁场可不利地影响车辆乘员以及车辆内的车载电子器件。

但为在车辆内实现可靠的接地，例如可使接地通过为此提供的自身的导体、例如形式为绞线导体的导体进行。这当然导致了车载电路或电缆束的重量升高。

通过使用所谓的扁平导体或扁平汇流条、特别是铝制的扁平导体或扁平汇流条，在车辆内接地所要求的安装空间和所关联的导体重量可明显降低。例如，可使用具有在底板区域内以及内部区域内的铝制扁平汇流条的形式的扁平导体供电导线而无第二接地母线。通过使用特别是铝制的扁平导体或扁平汇流条，车辆内电接地所要求的安装空间和所属的导体重量可明显地降低。例如，可使用具有在底板区域以及内部区域内的铝扁平汇流条的形式的扁平导体供电导线而无第二接地母线。这例如由挤压铝带构成，其横截面的宽高比为大约1:2至1:10，例如在DE 10 2014 011 180A1中描述。相应于各铝芯轮廓，此类铝扁平汇流条可在挤出过程中被持续一体地包裹，以实现对外的电绝缘。

特别地，以例如包括多个铝扁平汇流条的多层扁平导体结构作为中央供电和接地与所使用的车身材料无关地消除了电磁场的形成。通过此类扁平导体设备，在车辆内此外可实现改进的车载电路稳定性。此外，与使用圆导体相比，通过使用此类扁平汇流条可降低车辆内接地所要求的结构空间。

电缆在此类扁平汇流条上的电接触当然有时相对困难和成本高地进行。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是实现特别成本廉价的且特别适合于安装在车辆内的电缆在扁平汇流条上的接触可能性。

此技术问题通过带有独立权利要求的特征的电连接设备和用于制造电连接设备的方法解决。带有合适的且非显而易见的本发明的扩展的有利的构造在从属权利要求中给出。

根据本发明的电连接设备包括带有贯通开口的扁平汇流条，所述贯通开口延伸通过扁平汇流条的第一面侧和第二面侧。此外，电连接设备具有用于将电缆与扁平汇流条导电连接的电缆接收元件。此外，电连接设备包括螺钉，所述螺钉的杆从第二面侧被引导通过扁平汇流条的贯通开口且通过电缆接收元件的接触区域。此外，电连接设备具有旋到螺钉的杆上的螺母，通过所述螺母将电缆接收元件的接触区域直接夹紧在螺母和第一面侧之间。此外，电连接设备包括接触元件，所述接触元件在包围贯通开口的环形接合区域内与扁平汇流条材料结合地连接且电缆接收元件的接触区域直接靠放在所述接触元件上。

扁平汇流条是由导电材料制成的带形的、优选形状稳定的或实心的条。扁平汇流条在宽度和长度方向上的尺寸在此与扁平汇流条的厚度即高度相比是大的尺寸。所述面侧在扁平汇流条的纵向和横向方向上延伸且具有比扁平汇流条的在其纵向和高度方向上延伸的各侧面明显更大的面积。面侧此外也具有比扁平汇流条的在其横向和高度方向上延伸的各端侧明显更大的面积。

电缆接收元件可例如是电缆靴，其中电缆接收元件优选地由特别好地导电的材料制成，例如由铜制成。但此外也可使得电缆接收元件不仅是电缆靴而且是任意另外的电缆接收元件，通过所述电缆接收元件可接收电缆且将电缆与扁平汇流条导电地连接。

特别地，所述贯通开口在扁平汇流条内垂直于所述扁平汇流条的两个对置的面侧延伸。因此，被引导通过贯通开口的螺钉在此情况中也垂直于扁平汇流条的两个面侧布置。因此，通过将旋到螺钉的杆上的螺母上紧，电缆接收元件的接触区域可被施加以垂直于扁平汇流条的两个面侧的力，以将电缆接收元件以其接触区域可靠地夹紧在螺母和扁平汇流条之间。由此，电缆接收元件的接触区域特别可靠地压到或靠到接触元件上，所述接触元件由于与扁平汇流条的材料结合的连接而与之导电连接。

通过电连接设备可在扁平汇流条和用于接收电缆的电缆接收元件之间保证特别低的过渡电阻。流过被接收在电缆接收元件内的电缆的电流因此可在电缆接收元件上流入到接触元件内且从接触元件流出到扁平汇流条内，而不必克服高的过渡电阻。由于接触元件与扁平汇流条的材料结合的连接，电流可无大阻力地从接触元件流入到扁平汇流条内。因为为此电缆接收元件的接触区域又直接靠放在接触元件上，所以电流也可从电缆接收元件在无大过渡电阻的情况下流入到接触元件内。

此外，在根据本发明的电连接设备中可保证在螺母上紧时不将扭矩引入到接触元件和扁平导体之间的材料结合的接合连接内，即不将扭矩引入到环形接合区域内。因为一方面螺钉可在头部上被保持，而另一方面旋到螺钉的杆上的螺母被上紧。电缆接收元件的接触区域可由此固定地靠放到接触元件上，而不将扭矩引入到接触元件内且因此不将扭矩引入到环形接合区域内。由此，可保证整个连接设备特别是环形接合区域的特别高的机械强度。

此外，由于电连接设备的各个元件的布置，扁平汇流条的材料典型的收缩行为和蠕变行为根本不起作用或仅起到很次要的作用。因为电缆接收元件仅被压到接触元件上或压住所述接触元件，而不使得电缆接收元件直接压到或压住到扁平汇流条上。因此，扁平汇流条的可能的收缩行为或流动行为在电缆接收元件在接触元件上的接触方面仅起到次要作用或根本不起作用。此外，接触元件和电缆接收元件优选地具有在电化学序中相距不远的材料配对。因此，可防止在电流流过时由于不利的材料组合导致的腐蚀。

通过电连接设备即使在具有导电差或不导电的车身的车辆的情况中，例如在由碳纤维强化塑料制成的车身的情况中，也可通过扁平汇流条和相应地通过由电缆接收元件接收的电缆保证供电和/或有针对性的接地。此外，可通过电连接设备在无附加的屏蔽的情况下实现车辆内的电磁兼容性的改进。此外，电连接设备有利于带有柔性的供电导线或电缆的常规电缆束安装，而无需带有贯穿车身的外部的蓄电池正极导线(B+-Leitung)和密封系统。

此外，扁平汇流条可在每个任意的位置上被接触且因此具有所谓的“多支路”能力。在此也可将多个电缆接收元件即例如多个电缆靴以所述方式与扁平汇流条导电地连接。

此外，电连接设备由于扁平汇流条的扁平构造而具有与接地导体相比降低的安装高度。此外，电连接设备具有比具有相同横截面积的绞线导体更高的载流能力。此外，可通过使用电连接设备实现多层扁平导体结构，以此可提高车载电路稳定性和消除不希望的电磁场。此外，实现了起动机-发电机母线和蓄电池火线(B线或30号线，德文：Klemme-30-Schiene)的解耦。此外，电连接设备可使用在12V、48V和高压车载电路内。

本发明的有利的实施形式建议使接触元件具有轴环形边缘区域，所述边缘区域具有比贯通开口更大的直径且靠放在第二面侧上。接触元件因此可以其轴环形边缘区支撑在扁平汇流条的第二面侧上。以此有利于接触元件和扁平汇流条之间的特别可靠的连接。

本发明的另一个有利的实施形式建议在轴环形边缘区域上连接了延伸通过扁平汇流条的贯通开口且具有突伸到第一面侧上方的端侧的区域，电缆接收元件的接触区域直接靠放在所述区域上。接触元件的插入通过扁平汇流条的贯通开口的部分因此突出到扁平汇流条上，其中，电缆接收元件的接触区域直接靠放在突伸到扁平汇流条上方的端侧上。电缆接收元件因此在扁平汇流条的高度方向上略微与所述扁平汇流条间隔开。电缆接收元件的电接触因此仅在接触元件上实现而不在扁平汇流条上实现。接触元件又材料结合地与扁平汇流条连接，使得接触元件因此用作电缆接收元件和扁平汇流条之间的导电的连接元件。扁平汇流条的可能的蠕变行为或收缩行为因此不影响电缆接收元件的接触，因为电缆接收元件仅以其接触区域靠放在接触元件的突伸出扁平汇流条的第一面侧的所述端侧上。

根据本发明的另一有利实施形式建议使得环形接合区域处在接触元件的轴环形边缘区域和第二面侧之间。换言之，环形接合区域因此可处在背对螺母和电缆接收元件的那侧上。由此，可通过关于电缆接收元件的布置的背侧的环形接合区域面等实现向电缆接收元件的特别低的过渡电阻。在此方面可建议使得贯通开口的直径是恒定的，即贯通开口具有圆柱形形状。

根据本发明的替代的有利实施形式建议使得贯通开口的直径从第二面侧向第一面侧减小，且环形接合区域处在扁平汇流条的限定出贯通开口的周面和接触元件的布置在贯通开口内的锥形部分之间。环形接合区域因此与扁平汇流条的两个面侧倾斜。与接触元件的锥形部分组合，因此在环形接合区域的情况中产生了特别大的面积。以此实现了环形接合区域内的特别高的机械强度和特别低的过渡电阻。

本发明的另一有利实施形式建议螺钉的螺钉头部是接触元件。换言之，因此可建议使得螺钉的螺钉头部形成接触元件。螺钉头部在此优选地部分地进入到贯通开口内且因此进入扁平汇流条内。优选地，螺钉头部具有沉入的螺钉头部驱动部，特别是内六角边沿。由此，在螺旋过程中即在上紧螺母时可形状配合地吸收扭力。因此，可避免在螺旋过程期间在环形接合区域内的特别高的且振动的力。因为螺钉的螺钉头部自身形成接触元件，所以不必再提供分开的接触元件，因为在螺钉头部和扁平汇流条之间形成了材料结合的连接。此外，尤其如果螺钉头部部分地进入到扁平汇流条的贯通开口内，则整个电连接设备的高度可特别低。

本发明的替代的有利实施形式建议使得接触元件是与螺钉不同的部件，螺钉的杆被引导通过所述接触元件且螺钉的螺钉头部靠放在所述接触元件上。在制造电连接设备的过程中，在此情况中可建议在此在接触元件和扁平汇流条的材料结合的接合前将螺钉压入到接触元件内。

本发明的另一替代的有利的实施形式建议使得接触元件是与螺钉不同的部件，螺钉的杆被引导通过所述接触元件且所述接触元件在径向方向上向外缩窄，其中，扁平汇流条具有在径向方向上锥形地缩窄直至贯通开口的环形部分，所述环形部分布置在接触元件和另外的构造为相对元件的结构相同的或结构不同的部件之间，以及分别在上侧和下侧材料结合地在包围贯通开口的各环形接合区域内与接触元件和部件连接。两个材料结合地与扁平汇流条连接的部件因此锥形地形成且布置在包围贯通开口的相应空隙内。扁平汇流条的可能的收缩行为和蠕变行为可通过两个部件之间的间隙吸收。在此所描述的两个接触元件，即作为与螺钉不同的部件的接触元件和作为构造为相对元件的结构相同或结构不同的部件的接触元件，可从扁平汇流条的两个面侧间隔开地布置且相互连接，使得相互产生力配合的连接、形状配合的连接或优选地材料结合的连接。以此，扁平汇流条的可能的收缩行为或蠕变行为可通过相互靠着的两侧的环形接触元件弥补。

在接触元件是与螺钉不同的部件的情况中，接触元件优选地由铜制造。但接触元件也可由铜合金、黄铜、钢或铝合金(例如，6000合金)制造。

本发明的另一有利实施形式建议使得扁平汇流条由铝制成。作为铝材料可使用所有通常的带有至少99.5％或更高的纯度的带压材料或轧制带。以此保证了在可调节的材料硬度下的充足的导电性。优选地由铝制造的扁平汇流条的厚度即在高度方向上的厚为0.5mm至5mm，优选地为1mm至3mm。扁平汇流条的宽度可为5mm至60mm，优选地为15mm至60mm。由于结构轻量化原因，使用铝制扁平汇流条是特别有利的。但也可使用另外的常用导电材料作为铝的替代来制造扁平汇流条，例如铜或黄铜。

在本发明的另一有利构造中建议为扁平汇流条提供绝缘层，即电绝缘，所述绝缘层至少空出贯通开口。扁平汇流条上的接触位置的去绝缘，即其上接触元件与扁平汇流条材料结合地连接的区域的去绝缘可例如围绕贯通开口且环绕扁平汇流条矩形地实现。替代地，例如也可在扁平汇流条的第一和第二面侧上在贯通开口的区域内进行圆形的且局部很受限的去绝缘。扁平汇流条的电绝缘优选地通过热塑性塑料实现。热塑性塑料可例如不材料结合地或也材料结合地与扁平汇流条连接。在热塑性塑料与扁平汇流条的材料结合连接时，扁平汇流条的表面优选地首先例如通过阳极氧化被电化学处理，例如通过阳极氧化方法。此外，有利的是扁平汇流条被热处理以实现在扁平汇流条的挤压过程期间热塑性塑料与表面的化学反应。作为绝缘材料可使用基本上所有具有充分的电绝缘特性和柔性的热塑性塑料或热塑性弹性体。特别地，可使用聚烯烃(聚丙烯共聚物、聚乙烯等)、聚酰胺(PA12等)、聚氯乙烯、热塑性弹性体或交联聚乙烯。根据塑料类型和加工技术，绝缘层厚度或壁厚为0.15mm至3.5mm，优选地0.3mm至1.5mm是充分的。在扁平汇流条的各窄侧上在绝缘方面优选地实现0.5mm至1.5mm的层厚。

此外也可根本不进行扁平汇流条的去绝缘。这特别地在将材料结合地附着的绝缘塑料用于扁平汇流条的绝缘时特别好地可行。在此情况中，不必实现昂贵的剥离或去绝缘。因为在接触元件和扁平汇流条之间在贯通开口的区域内产生材料结合的连接时，绝缘塑料可熔融且被挤开，使得在此情况中即使无分开的去绝缘在接触元件和扁平汇流条之间也无可实现材料结合的连接。

本发明的另一有利的实施形式建议使得螺钉由不锈钢制造。螺钉可例如构造为M3至M10的尺寸，带有3mm至35mm的长度。但螺钉也可作为不锈钢的替代例如由黄铜制成且具有镍或银制成的覆层。

在用于制造根据本发明的电连接设备或根据本发明的电连接设备的有利的构造的根据本发明的方法中，为将电缆接收元件与扁平汇流条导电连接，将接触元件与扁平汇流条材料结合地连接而形成环形的接合区域，且将电缆接收元件布置为直接靠放在接触元件上。根据本发明的电连接设备的有利的实施形式视作根据本发明的方法的有利实施形式。

根据本发明的方法的有利实施形式建议使得接触元件通过扭转超声波焊接与扁平汇流条焊接。扭转超声波焊接是高频摩擦焊接方法，其中，超声波发生器围绕其纵向轴线在一个和另一个方向上交替地执行扭转运动。在此，以相对高的例如20kHz的频率和例如直至80μm的幅值在很短的时间内例如在0.1秒至0.4秒的时间内将大的能量引入到两个待焊接的部件的分界面内。通过此界面摩擦，两个部分可牢固地且可靠地相互连接，使得接触元件可特别牢固且可靠地与扁平汇流条焊接。通过扭转超声波焊接可特别地以特别可靠的方式实现接触元件在扁平汇流条上的垂直于扁平汇流条的面侧的接触。

附图说明

本发明的另外的优点、特点和细节从如下的优选实施例的描述中以及根据附图得到。前文中在发明内容中所述的特点和特点组合以及在下文中在附图描述和/或仅在附图中示出的特点和特点组合不仅以各给出的组合可使用而且可独立地使用，而不偏离本发明的范围。

各图为：

图1从上方倾斜地示出了电连接设备的第一实施形式的透视图，所述电连接设备包括与电缆靴导电连接的扁平汇流条；

图2从下方倾斜地示出了电连接设备的第一实施形式的另一个透视图；

图3示出了电连接设备的第一实施形式的部分剖开的图示，其中，截面横向延伸通过用于固定电缆靴的螺钉；

图4从上方倾斜地示出了电连接设备的第二实施形式的透视图，所述电连接设备又包括扁平汇流条和电缆靴；

图5从下方倾斜地示出了电连接设备的第二实施形式的透视图；

图6示出了电连接设备的第二实施形式的部分剖开的图示，其中，截面又横向延伸通过螺钉；

图7示出了电连接设备的第三实施形式的部分剖开的视图，其中，截面又横向延伸通过螺钉；

图8从上方倾斜地示出了电连接设备的第四实施形式的透视图，其中，电连接设备又具有扁平汇流条和与之连接的电缆靴；

图9从下方倾斜地示出了电连接设备的第四实施形式的透视图，在图中可见螺钉具有带有内六角边沿的螺钉头部；

图10示出了电连接设备的第四实施例的部分剖开的视图，其中，截面又横向延伸通过螺钉；

图11从上方倾斜地示出了电连接设备的第五实施形式的透视图，其中，扁平汇流条的绝缘层在电缆靴的区域内圆形地去除；和

图12从下方倾斜地示出了电连接设备的第五实施形式的透视图。

在图中相同的和功能相同的元件提供以相同的附图标号。

具体实施方式

在图1中在透视图中从上方倾斜地图示了电连接设备1的第一实施形式。电连接设备1包括由铝制造的扁平汇流条2，电缆靴3固定在所述扁平汇流条2上。电缆靴3用作电缆接收元件以用于将在此未图示的电缆与扁平汇流条2导电地连接。为接收电缆，电缆靴3包括圆柱形接收区域4。通过接收区域4可例如接收形成为柔性的圆形导体或绞线导体的电缆。电缆靴3以展平的接触区域5借助于接触元件6与扁平汇流条2导电连接。扁平汇流条2可特别地构建在车辆内以用于供电或接地。

扁平汇流条2包括在此不可见的贯通开口，螺钉7以其杆被引导通过所述贯通开口。贯通开口在此延伸通过扁平汇流条2的第一面侧9且延伸通过扁平汇流条2的第二面侧10，所述第一面侧9和第二面侧10相互对置。此外，螺钉7的杆8被引导通过电缆靴3的接触区域5的不可见的开口。在螺钉7的杆8上旋上螺母11，通过所述螺母11将电缆靴3的接触区域5夹紧在螺母11和接触元件6之间。在螺母11和电缆靴3的接触区域5之间此外还布置了垫圈12。此外，扁平汇流条2被绝缘部13包围，所述绝缘部例如可由热塑性塑料制成。绝缘部13在接触元件6的区域周围在围绕整个扁平汇流条的周侧上被矩形地空出。

在图2中在透视图中从下方倾斜地图示了电连接设备1。在本图示中可见螺钉7的螺钉头部14，所述螺钉头部14靠放在部件15上。部件15的工作方式将在下文中结合接触元件6论述。

在图3中在部分剖开的视图中可见电连接设备1。在此，截面横向延伸通过螺钉7。在本图示中很好地可见接触元件6和部件15。接触元件6和部件15具有相同的形状。接触元件6在环形的接合区域16内与扁平汇流条2材料结合地连接。接合区域16包围了扁平汇流条2的贯通开口。在此又很好地可见电缆靴3的接触区域5直接靠放在接触元件6上，即靠放在接触元件6的背对扁平汇流条2的第一面侧9的上侧上。

成形为恰如接触元件6的部件15也在包围扁平汇流条2的贯通开口的另外的环形接合区域17内与扁平汇流条2材料结合地连接。螺钉头部14在外侧靠放在部件15上。

接触元件6以及部件15通过扭转超声波焊接与扁平汇流条2在各环形接合区域16、17内焊接。接触元件6和部件15在径向方向上向外缩窄。扁平汇流条2又锥形地缩窄直至其贯通开口。

在图1至图3中图示的电连接设备1的实施形式中，接触元件6和结构相同的部件15是锥形的焊接部分，所述焊接部分优选地由铜合金制造，且在扁平汇流条2内的各圆形空隙内对置地与扁平汇流条在环形接合区域16、17内扭转旋转地焊接。由此，实现了到电缆靴3的很低的过渡电阻，这也由于很大的环形接合区域16、17所导致。由铝制造的扁平汇流条2的收缩行为通过两个焊接部分之间的间隙18吸收，即在接触元件6和部件15之间吸收。优选地，在焊接接触元件6和部件15时将间隙18封闭，使得在接触元件6和部件15之间实现力配合连接、形状配合连接或材料结合连接。以此，又可合适地吸收扁平汇流条2的收缩和蠕变行为。因为在封闭的间隙18的情况下接触元件6和部件15在垂直方向上相互支撑，以此扁平汇流条在径向方向上不可向内偏转或流动。为保证到扁平汇流条2上的特别好的双侧连结或相互连结，接触元件6和部件15也可具有不同的相互协调的几何形状。

螺钉7与套在杆8上的电缆靴3通过螺母11机械地牢固上紧，其中，扁平汇流条2的双侧机械应力可被保持。电缆靴3和用作焊接部分的接触元件6都优选地由铜制成，或由于电化学序而使接触元件6优选地由黄铜制造，使得在两个铜部件或铜-黄铜部件之间形成直接接触，由此产生了很低的过渡电阻而无触点腐蚀风险。因为电缆靴3根本不靠放在扁平汇流条2上，确切而言不靠放在第一面侧9上。替代地，电缆靴3仅以其接触区域5靠放在接触元件6和垫圈12上。因此可避免由于铜制造的电缆靴3在由铝制造的扁平汇流条上的靠放而导致的触点腐蚀。

在图4至图6中图示了电连接设备1的第二实施形式。电连接设备1的第二实施形式与在图1至图3中图示的电连接设备1的第一实施形式的差异在于电缆靴3如何与扁平汇流条2导电连接。接触元件19又用于将电缆靴3的展平的接触区域5与扁平汇流条2导电连接。

在图6中的电连接设备1的第二实施形式的部分剖开的视图中接触元件19的形状很好地可见。接触元件19包括轴环形边缘区域20，所述轴环形边缘区域20的直径比在此未详细绘出的扁平汇流条2的贯通开口的直径更大。轴环形边缘区域20靠放在扁平汇流条2的第二面侧10上。环形接合区域21处在第二面侧10和轴环形边缘区域20之间，所述环形接合区域21又包围了扁平汇流条2的贯通开口。在此环形接合区域21内接触元件19与扁平汇流条又重新材料结合地连接。此材料结合的连接优选地又通过扭转超声波焊接产生。

轴环形边缘区域20径向向内连接到区域22上，所述区域22延伸通过扁平汇流条2的贯通开口且具有突出到第一面侧9上的端侧23，电缆靴3的接触区域5直接靠放在所述所述端侧23上。

如在电连接设备1的第一实施形式中，在电连接设备1的第二实施形式中使得接触区域5且因此整个由铜制造的电缆靴3不与扁平汇流条2直接接触。在第二实施形式中因此实现使得也用作焊接部分的接触元件19被引导通过扁平汇流条2的贯通开口，使得电缆靴3的接触区域5靠放在接触元件9的端侧23上。

通过上紧螺母11又将展平的电缆靴3的接触区域5在垫圈12和接触元件19之间轴向压紧。接触元件19因此是基本上圆柱形的焊接部分，所述焊接部分在由铝制造的扁平汇流条2的圆形贯通开口的区域内被焊接。轴环形边缘区域20用作后侧凸台的形式，在其上实现了在环形接合区域21上的环焊。环形接合区域21在此将尺寸大小设计为使得实现了电缆靴3和扁平汇流条2之间的充分的载流能力。

在此也实现了到电缆靴3的低的过渡电阻，这通过焊接部分的后侧的焊接环面等实现，即通过接触元件19与扁平汇流条2焊接于其中的环形接合区域21实现。由铝制造的扁平汇流条2的收缩行为通过由铜或黄铜制造的接触元件19应对。因为由于螺母11的上紧导致的轴向力仅施加到接触元件19上且不施加到扁平汇流条2上。此外，在电连接设备1的第二实施形式中也不存在扁平汇流条2和电缆靴3之间的触点腐蚀风险。与第一实施形式相比，当然仅使用具有接触元件19的形式的单件焊接部分。

在图7中在部分剖开的图示中示出了电连接设备1的第三实施形式。第三实施形式与第二实施形式的差异仅在于扁平汇流条2内的贯通开口成形和接触元件24的成形。接触元件24如第二实施形式的接触元件19具有轴环形边缘区域20，扁平汇流条2的第二面侧10靠放在所述轴环形边缘区域20上。在第三实施形式中接触元件24也在包围了扁平汇流条2的贯通开口的环形接合区域25内与扁平汇流条2材料结合地连接。

在电连接设备1的第三实施形式中当然贯通开口的直径不是恒定的。即扁平汇流条2的贯通开口的直径从第二面侧10向第一面侧9降低。贯通开口具有截锥的形状。环形接合区域25在此处在扁平汇流条2的限定了贯通开口的周面和接触元件24的布置在扁平汇流条2的贯通开口内的锥形部分26之间。除接触元件24、环形接合区域25和锥形部分26外，电连接设备1的第二和第三实施形式相互无另外的不同之处。

在图7中所示的第三实施形式中，因此具有环形接合区域25的形式的环形焊接面积在用作焊接部分的接触元件24和由铝制造的扁平汇流条2之间通过带有锥形部分26的锥形的接触元件24增大。以此实现了焊接连接的特别高的机械强度和低的过渡电阻。由铝制造的扁平汇流条2的收缩行为在第三实施形式中也通过使用用作焊接部分的接触元件即通过接触元件24而实现。如在第二实施形式中，使用具有接触元件24的形式的单件的焊接部分。

在图8至图10中示出了电连接设备1的第四实施形式。在此实施形式中不提供用作焊接部分的分开的接触元件。作为替代，螺钉7的螺钉头部14自身用作接触元件。如在图9中可见，螺钉头部14部分地进入到扁平汇流条2内，其中，螺钉头部14具有内六角边沿27。在图8中可见螺钉头部14的部分被引导通过扁平汇流条2且突伸出第一面侧9。

在图10中在部分剖开的视图中示出了电连接设备1的第四实施例，其中，螺钉7的形状很好地可见。螺钉头部14在此具有与图6中所示的用作焊接部分的电连接设备1的第二实施形式的接触元件19完全类似的成形。即螺钉头部14也具有靠放在扁平汇流条2的第二面侧10上的轴环形边缘区域20。轴环形边缘区域20在此也在环形接合区域21内与扁平汇流条2材料结合地连接。这也可通过扭转超声波焊接实现。

螺钉头部14也具有区域22，所述区域22被引导通过扁平汇流条2的贯通开口，使得端侧23突伸出第一面侧9。电缆靴3的接触区域5因此直接靠放在螺钉头部14的区域22的端侧23上。

与先前的实施形式相比，在第四实施形式中因此不存在另外单独的接触元件，因为螺钉头部14自身用作接触元件，这通过使螺钉头部14与扁平汇流条2直接焊接实现。在上紧螺母11以又将接触区域5夹紧在垫圈12和端侧23之间期间，螺钉7可在内六角边沿27上紧固或固定。因此，在螺旋过程期间扭转力可被形状配合地吸收。以此可防止在扁平汇流条2与螺钉头部14焊接于其中的环形接合区域21内引入扭转力。

与以上所示的图示相反，也可使得螺钉头部14作为圆柱形区域22的替代具有锥形地成形的部分，如在第三实施形式中的情况(在图7中所示)。即便在螺钉头部14自身形成焊接部分的第四实施形式中也能够应对由铝制造的扁平汇流条2的收缩行为。特别地，如前文已提及，在此不要求附加的焊接部分，因为螺钉7以其螺钉头部14直接与扁平汇流条2焊接。此外，在此实施形式中由于部分地进入到扁平汇流条2内的螺钉头部14而得到了电连接设备1的特别低的高度。

在图11和图12中示出了电连接设备1的第五实施形式。在此所示的实施形式与第一实施形式的区别仅在于绝缘部13不被环绕地且矩形地去除。作为替代，绝缘部13在接触元件6的区域内且在部件15的区域内被精确匹配地即圆形地空出。绝缘部13的此类型的空出也可在电连接设备1的所有另外解释的实施形式中进行。

电连接设备1的所有实施形式的共同之处在于电缆靴3以其接触区域5被压紧使得由铝制造的扁平汇流条2的收缩行为对于连接设备1的稳定性无影响。此外，所有实施形式的共同之处在于电缆靴3不直接靠放在扁平汇流条2上。优选地，在所有实施形式中在接触元件6、19、24、部件15或螺钉头部14和扁平汇流条2之间的材料结合的连接通过扭转或旋转超声波焊接形成。

根据螺母11的实施形式，在图1至图12中图示的电连接设备1的实施中可省去垫圈12。因此，螺母11可几何上例如构造为大面积的，使得在所有实施形式中可省去垫圈12。此外，在所有实施形式中螺钉头部14也可实现为带有内六角边沿的至少部分地进入到扁平汇流条2内的变体。

附图标记列表

1 电连接设备

2 扁平汇流条

3 具有电缆靴的形式的电缆接收元件

4 用于柔性的圆导体或绞线导体的接收区域

5 接触区域

6 接触元件

7 螺钉

8 杆

9 第一面侧

10 第二面侧

11 螺母

12 垫圈

13 绝缘部

14 螺钉头部

15 部件

16 环形接合区域

17 环形接合区域

18 间隙

19 接触元件

20 轴环形边缘区域

21 环形接合区域

22 区域

23 端侧

24 接触元件

25 环形接合区域

26 锥形部分

27 内六角边沿

Claims (15)

1.一种电连接设备(1)，该电连接设备包括：

-带有贯通开口的扁平汇流条(2)，所述贯通开口延伸通过所述扁平汇流条(2)的第一面侧(9)和第二面侧(10)；

-用于将电缆与所述扁平汇流条(2)导电连接的电缆接收元件(3)；

-螺钉(7)，所述螺钉的杆(8)从所述第二面侧(10)起被引导通过所述扁平汇流条(2)的贯通开口且通过所述电缆接收元件(3)的接触区域(5)；

-旋到所述螺钉(7)的杆(8)上的螺母(11)，通过所述螺母(11)将所述电缆接收元件(3)的接触区域(5)直接夹紧在所述螺母(11)和所述第一面侧(9)之间；

-接触元件(6、14、19、24)，所述接触元件在包围所述贯通开口的环形接合区域(16、21、25)内与所述扁平汇流条(2)材料结合地连接，且所述电缆接收元件(3)的接触区域(5)直接靠放在所述接触元件上。

2.根据权利要求1所述的电连接设备(1)，其特征在于，所述接触元件(14、19、24)具有轴环形边缘区域(20)，所述轴环形边缘区域(20)的直径比所述贯通开口的直径更大且靠放在所述第二面侧(10)上。

3.根据权利要求2所述的电连接设备(1)，其特征在于，在轴环形边缘区域(20)上连接了延伸通过所述扁平汇流条(2)的贯通开口且具有突伸出所述第一面侧(9)的端侧(23)的区域(22、25)，所述电缆接收元件(3)的接触区域(5)直接靠放在所述区域(22、25)上。

4.根据权利要求2或3所述的电连接设备(1)，其特征在于，环形接合区域(21、25)处在所述接触元件(14、19、24)的轴环形边缘区域(20)和所述第二面侧(10)之间。

5.根据权利要求2或3所述的电连接设备(1)，其特征在于，所述贯通开口的直径从所述第二面侧(10)起向所述第一面侧(9)减小，且所述环形接合区域(25)处在所述扁平汇流条(2)的限定出所述贯通开口的周面和布置在所述贯通开口内的所述接触元件(24)的锥形部分(26)之间。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电连接设备(1)，其特征在于，所述螺钉(7)的螺钉头部(14)是接触元件。

7.根据权利要求1或6所述的电连接设备(1)，其特征在于，所述螺钉头部(14)具有沉入的螺钉头部驱动部，特别是内六角边沿(27)。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的电连接设备(1)，其特征在于，所述接触元件(19、24)是与所述螺钉(7)不同的部件，所述螺钉(7)的杆(8)被引导通过所述接触元件且所述螺钉(7)的螺钉头部(14)靠放在所述接触元件上。

9.根据权利要求1所述的电连接设备(1)，其特征在于，所述接触元件(6)是与所述螺钉(7)不同的部件，所述螺钉(7)的杆(8)被引导通过所述接触元件且所述接触元件(6)在径向方向上向外缩窄，其中，所述扁平汇流条(2)具有在径向方向上锥形地缩窄直至贯通开口的环形部分，所述环形部分布置在所述接触元件(6)和另外的构造为相对元件的结构相同的或结构不同的部件(15)之间，且分别在上侧和下侧材料结合地在包围所述贯通开口的各所述环形接合区域(16、17)内与所述接触元件(6)和部件(15)连接。

10.根据权利要求8或9所述的电连接设备(1)，其特征在于，所述接触元件(6、19、24)由铜或黄铜制造。

11.根据前述权利要求中任一项所述的电连接设备(1)，其特征在于，所述扁平汇流条(2)由铝制造。

12.根据前述权利要求中任一项所述的电连接设备(1)，其特征在于，为所述扁平汇流条(2)提供绝缘层(13)，所述绝缘层至少空出贯通开口。

13.根据前述权利要求中任一项所述的电连接设备(1)，其特征在于，在所述接触元件(6、19、24)是与所述螺钉(7)不同的部件时，所述螺钉(7)由不锈钢制造。

14.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的电连接设备(1)的方法，其中为将所述电缆接收元件(3)与所述扁平汇流条(2)导电连接，将所述接触元件(6、14、19、24)与所述扁平汇流条(2)材料结合地连接而形成环形的接合区域(16、21、25)，且将所述电缆接收元件(3)布置为直接靠放在所述接触元件(6、14、19、24)上。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述接触元件(6、14、19、24)通过扭转超声波焊接与所述扁平汇流条(2)焊接。