CN110582894B - 用于使屏蔽织物和接触元件接触的接触系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于使铝屏蔽织物(7)与接触元件(1)接触的接触系统，其包括：——导电电缆(4)；——包括多条铝线的铝屏蔽织物(7)，该铝屏蔽织物至少局部地在所述导电电缆(4)的初级绝缘件(6)与次级绝缘件(8)之间延伸地设置；——能推到导电电缆(4)上的接触元件(1)，该接触元件包括外套筒(3)和能推入到该外套筒中的内套筒(2)。为了实现一种接触系统，该接触系统能够以简单的方式和方法实现铝屏蔽织物与接触元件可靠接触，而无需附加的焊接设备，按照本发明建议，所述内套筒(2)具有第一接触表面(2a)并且所述外套筒(3)具有第二接触表面(3a)，其中，每个接触表面(2a、3a)分别具有带有不同大小的横截面的区域，并且所述接触表面(2a、3a)构造为使得铝屏蔽织物(7)在接触位置中通过使内套筒(2)和外套筒(3)沿轴向彼此嵌套移动而被夹紧并且与接触元件(1)接触。

Description

用于使屏蔽织物和接触元件接触的接触系统

技术领域

本发明涉及一种用于使铝屏蔽织物与接触元件接触的接触系统，其包括：

导电电缆，该电缆具有电内导体、包围该电内导体的初级绝缘件和包围该初级绝缘件的次级绝缘件；

包括多条铝线的铝屏蔽织物，该铝屏蔽织物至少局部地在所述导电电缆的初级绝缘件与次级绝缘件之间延伸地设置；

能推(或套装)到导电电缆上的接触元件，该接触元件包括外套筒和至少局部地能推入到该外套筒中的内套筒。

背景技术

电缆(其内导体引导高压)需要电屏蔽，以防止对位于附近的电气或电子部件的影响。同样地，所述屏蔽也可以设置用于保护内导体免受外部的电和/或磁的干扰影响。为了屏蔽的目的，设置有由多条由导电材料制成的绞合线构成的屏蔽织物，该屏蔽织物包围电内导体。在这种情况下，屏蔽织物通常位于电缆包套内并且在此设置在初级绝缘件(也被称为内包套，其设置在内导体与屏蔽织物之间)和次级绝缘体(也被称为外包套或电缆包套，其在外部包围屏蔽织物)之间。为了提高屏蔽织物的屏蔽效果，附加地可以在初级绝缘件与屏蔽织物之间或在屏蔽织物与次级绝缘件之间设置有屏蔽薄膜，该屏蔽薄膜通常是塑料粘合的铝薄膜。所述屏蔽薄膜不传递明显的电流并且在接触屏蔽织物的情况下不一起接触，而是在屏蔽织物露出时被分离。

为了确保内导体的屏蔽或屏蔽织物的电位补偿，需要的是，屏蔽织物在电缆的端部区域中能够与接地线连接。为此目的，通常在电缆的每个端部上设置有至少一个接触元件，该接触元件与屏蔽织物导电连接并且可连接到接地线上。

例如在DE102015004485B4中公开的已知的用于将由铜制成的屏蔽织物与接触元件连接的方法通常通过如下方式实现，即将支撑套筒推到电缆的次级绝缘件上并且将露出的屏蔽织物向后折叠到支撑套筒上。然后将接触部件引导经过支撑套筒和位于其上的屏蔽织物并且利用合适的工具将其沿径向压紧、例如压接以便接触。通过所述压紧过程，屏蔽织物被夹紧在支撑套筒与接触部件之间。所述方法可以仅在具有良好横向导电性的材料中使用，因为对屏蔽织物的压紧仅点状地进行。

铝或铝合金也适合作为屏蔽织物的导电材料，所述铝或铝合金由于其小的质量而在许多应用领域中、例如在汽车领域中、尤其是在电驱动的汽车中使用。然而如果将由铝或铝合金制成的铝线彼此压紧，则这些线当然已经在其表面上具有非常难以被穿透的氧化层。在铜技术中常见的用于屏蔽织物的接触过程由于径向压紧不能建立铝屏蔽织物的所有铝线与接触元件的接触，因为在铝线上形成的氧化层防止在压紧区域中的横向导电性。因此，通过已知方法所述氧化物层不能被屏蔽织物中的所有线穿透。也被证明的是，利用已知的接触方法在铝屏蔽织物中不能实现通过温度交变负载稳定的连接。

为了能够在所述材料中实现均匀的屏蔽接触，已知的用于铝屏蔽织物的连接方法使用附加的措施，以确保所有铝线的接触并且必要时能够使氧化层裂开。例如由DE10201200137B4已知，在铝屏蔽织物与套筒连接时，屏蔽织物向后折叠到套筒上并且借助超声波焊接建立连接。在所述方法中，通过热量输送在屏蔽织物与接触部件之间建立材料锁合的连接。

这种连接技术一方面具有如下缺点：屏蔽绞合线的质量也总是影响所述连接的质量，在此，来自于之前过程的粘附的物质主要是干扰影响变量。另一方面，在铝屏蔽织物与接触元件之间的这种导电连接的建立取决于存在有昂贵的焊接设备，所述焊接设备为此还不是可携带的并且因此不能灵活地使用。

发明内容

因此，本发明的任务是克服现有技术的缺点并且提出一种系统，该系统以简单的方式能够实现铝屏蔽织物与接触元件的可靠接触，而无需附加的焊接设备。

所述任务在按照本发明的用于使铝屏蔽织物与开头所述类型的接触元件接触的接触系统中通过如下方式来解决，即内套筒具有第一接触表面并且外套筒具有第二接触表面，用于接触铝屏蔽织物，其中，第一接触表面和/或第二接触表面关于导电电缆的导体轴线具有带有不同大小的横截面的区域，并且，接触表面这样构造，使得铝屏蔽织物的铝线在接触元件的接触位置中通过使内套筒和外套筒沿轴向彼此嵌套移动而被夹紧在接触表面之间并且与接触元件接触。

在本发明的意义上，不仅单导体而且由多个单导体组成的绞合线亦或由初级绝缘件包裹的两根、三根、四根或更多的绞合线组成的组被理解为由导电材料、优选铜、铝或包含这些金属中至少一种的合金制成的电内导体。所述电内导体限定导体轴线，该导体轴线可以遵循电缆的走向，即局部直线地、弯曲地或成角度地延伸。然而，导体轴线至少在接触区域中通常直线形地延伸。

套筒通常理解为这样的元件，该元件包括优选中心的通孔和具有该通孔的优选旋转对称的外罩体。在此，所述通孔原则上可以具有任意的几何横截面，只要确保引导通过导电电缆的至少一个区段。在此，内套筒是在接触位置中在径向方向上靠近内导体设置的套筒。换句话说，内套筒可被推到导电电缆上，使得内套筒的通孔(其之后被称作电缆引导通过部)有利地匹配于电缆的电内导体的几何形状，例如是圆形的、椭圆形的或基本上多边形的。内套筒的外罩体这样构造，使得内套筒至少局部地可被推入到外套筒中，其中，内套筒的第一接触表面通常由内套筒的径向外部的周面构成。通常，可推入性通过如下方式实现，即内套筒的外部尺寸小于或等于外套筒的通孔的内部尺寸。外套筒的第二接触表面通常由径向内部的周面(谈及外套筒的通孔的限定面)构成。

接触表面在任何情况下由内套筒或外套筒的表面限定并且假想地形成体积。如果根据本发明提及接触表面的横截面，则这按意义被理解为所形成的体积的横截面，该横截面垂直于导体轴线定向。

铝屏蔽织物在接触位置中设置在各接触表面之间，使得铝屏蔽织物的铝线(优选尽可能所有的铝线)不仅接触第一接触表面而且接触第二接触表面。由于内套筒和外套筒中的至少一个接触表面的按照本发明设置的不同大小的横截面，所述接触表面通常在接触位置中相互对应地设置，铝屏蔽织物的接触所述接触表面的铝线已经通过使外套筒和内套筒沿轴向彼此嵌套移动而被夹紧。通过不同的横截面、在圆形横截面的情况下，这些横截面对应于在配合作用的接触表面中的至少一个接触表面的不同区域中的直径，这些区域连续地或跳跃地过渡到彼此中，限定至少一个区域，在该区域中在套筒彼此嵌套移动时由接触表面施加作用到铝屏蔽织物上的夹紧力。优选地，每个接触表面分别具有带有不同大小的横截面的区域。

因此，在外套筒和/或内套筒与铝线之间建立电接触，以便能够实现电位补偿。为了选择套筒的配合作用的接触表面的几何形状，考虑多种形状，只要通过接触表面和其横截面的设计方案限定至少一个区域，通过该区域在套筒彼此嵌套移动时施加作用到铝屏蔽织物上的夹紧力。

在此，在按照本发明的上下文中，沿轴向彼此嵌套移动或挤压在一起理解为，两个套筒在导体轴线的方向上被彼此嵌套移动或压紧，并且不像由现有技术中已知的那样通过接着的径向压紧(例如压接)而实现压紧。因此已经通过使套筒彼此嵌套移动而实现铝线与接触元件之间的均匀接触，因为所述压紧不再沿径向或点状地进行，而是均匀地在接触表面和铝线上延伸。

虽然本发明涉及一种由铝线制成的铝屏蔽织物，要明确地指出，按照本发明的接触元件也适合于由其它材料或合金(例如由铜或铜合金)制成的屏蔽织物。

为了以简单的方式确保铝屏蔽织物的铝线与接触元件之间的接触，尤其是为了能够可靠地穿透铝线的氧化层，在本发明的一种实施例中规定，所述接触表面此外这样构造，使得在接触元件的接触位置中通过将外套筒和内套筒沿轴向挤压在一起而进行挤压/剪切铝屏蔽织物的铝线并且将铝屏蔽织物的铝线与接触元件进行冷焊。

因此，在所述实施变型方案中，铝屏蔽织物与接触元件之间的接触通过如下方式实现，即内套筒与外套筒的接触表面这样构造，使得铝屏蔽织物的尽可能所有铝线的具有氧化层的表面在将内套筒和外套筒沿轴向挤压在一起时裂开，使得能够在至少一个接触表面与铝屏蔽织物之间产生冷焊。为了使表面裂开，铝线在被挤压在一起时被挤压或者至少局部地被剪切/剪断，使得在铝线与套筒中的至少一个套筒(即内套筒和/或外套筒)之间出现冷焊。通过接触表面的不同横截面的优选彼此对应的区域再次限定至少一个区域，在该区域中在挤压在一起时形成压力峰值。所述区域通常对应于也被施加有夹紧力的区域。因此冷焊的状态可以通过如下方式实现，即将套筒例如从接触位置出发沿轴向挤压在一起，在该接触位置中铝屏蔽织物被夹紧在各接触表面之间。

在冷焊时充分利用这样的效果，即铝在使用非常高的压力的情况下易于流动并且由此能够与接触的材料被冷焊。这种连接是不可松脱的并且导电的。

换句话说，通过在考虑具有带有不同大小的横截面的区域的情况下选择配合作用的接触表面的几何形状，确保氧化层在将套筒沿轴向挤压在一起时可靠地被穿透，其方式为铝屏蔽织物的铝线在由接触表面限定的区域中被挤压或剪断。同时借助按照本发明的接触系统的连接由于局部的剪切/挤压以及在那里进行的冷焊而相对于铝屏蔽织物的表面污染不敏感。为了选择套筒的配合作用的接触表面的几何形状，可以考虑多种形状，只要通过接触表面和其具有不同横截面的区域的设计方案限定至少一个区域，在该区域中在沿轴向挤压在一起时形成压力峰值，该压力峰值导致铝线的挤压/剪切并且最终导致冷焊。

通常，其中一个套筒由铜或优选经涂敷的铜合金制成并且用作接触套筒，而另一个套筒用作支撑套筒。以有利的方式，所述冷焊不仅在各接触套筒之间而且在支撑套筒与铝屏蔽织物之间进行。

在本发明的另一种实施变型方案中规定，外套筒的第二接触表面限定用于内套筒的插入容积，并且内套筒的第一接触表面由内套筒的能插入到所述插入容积中的区段构成。外套筒的插入容积通常由通孔的区段、优选完全由通孔构成。通过外套筒的插入容积和内套筒的能插入的区段的构造，能够以简单的方式实现各接触表面的配合作用。

根据本发明的另一种实施变型方案规定，插入容积和/或能插入的区段关于导体轴线至少局部地缩窄。通过至少一个、优选两个构成接触表面的元件的缩窄，以简单的方式实现接触表面的几何形状，该几何形状引起铝屏蔽织物在接触位置中的夹紧或挤压/剪切。在缩窄的区段中形成这样的区域，该区域将夹紧力施加到铝线上或者引起铝线的挤压/剪切。不言而喻的是，也可以设置有两个、三个、四个或更多个缩窄的区段。换句话说，所述接触表面可以这样构造，使得在接触元件的中间位置中(内套筒在该中间位置中局部地被推入到外套筒中)形成在各接触表面之间用于容纳铝屏蔽织物的间隙，并且该间隙具有至少一个横截面收缩部。

在一种优选的实施变型方案中，接触元件的特别节省空间的构造通过如下方式实现，即内套筒在接触位置中完全容纳在外套筒的插入容积中。换句话说，整个内套筒构造成能插入的区段。

为了能够以简单的方式在接触表面中建立和限定具有不同大小的横截面的区域，在本发明的另一种实施变型方案中规定，第一接触表面和/或第二接触表面在接触位置中至少局部地倾斜于导体轴线延伸地构成。换句话说，第一接触表面和/或第二接触表面的假想延长部与导体轴线相交。

以特别简单的方式，在一种优选的实施变型方案形式中，能够通过如下方式实现将铝屏蔽织物的铝线在各接触表面之间夹紧和/或压缩/剪断，即第一接触表面和/或第二接触表面锥形地构成。通过至少一个接触表面、优选两个接触表面的通常涉及导体轴线的锥度实现，接触表面通过将套筒沿轴向移动到接触位置中而将夹紧力施加到铝线上或形成用于铝线的挤压/剪切(也就是冷焊)的压力峰值。在此不言而喻的是，至少当两个接触表面锥形地构成时，接触表面彼此对应地构成。

在另一种优选的实施变型方案中，夹紧力的提高或在其中产生冷焊的区域的特别有效的限定通过如下方式实现，即第一接触表面和第二接触表面锥形地构成，其中，所述锥的张角至少局部不一样大。由于相对于导体轴线的不同张角，在轴向彼此嵌套移动时一方面在接触表面之间的净间距最小的区域中出现夹紧力的提高。另一方面，由此可以限定各接触表面之间的如下区域，在所述区域中在将套筒挤压在一起时形成压力峰值。基于所述压力峰值可以实现铝线的剪切/挤压以建立冷焊。

此外，之前结合锥形接触表面所提到的效果能够通过如下方式进一步得到改进，即第一接触表面和/或第二接触表面具有至少一个折弯部。在此，折弯部理解为锥形的或截锥形的接触表面中斜率的变化，或者其它方面是在两个彼此过渡的、具有不同的接触表面张角的区段之间连续的过渡。在此，每个折弯部都限定一个环绕的接触边缘，在所述接触边缘上形成压力峰值和/或该接触边缘将夹紧力施加到铝屏蔽织物上。当仅一个接触表面具有折弯部时，已经观察到有利的效果。然而也可设想如下变型方案，在该变型方案中一个接触表面具有多个折弯部，或两个接触表面具有一个或多个折弯部。所述折弯部又限定如下区域，在该区域中在接触位置中夹紧力被施加到铝线上或者在接触位置中形成压力峰值。

作为用于实现在套筒的接触表面之间铝屏蔽织物的铝线的夹紧和/或挤压/剪切的另一种可能性，在本发明的一种特别优选的实施变型方案中规定，第一接触表面和/或第二接触表面具有至少一个阶梯部。在此，阶梯部理解为限定相应的接触表面的横截面垂直于导体轴线的跳跃式的增大或减小。这种设计方案能够与接触表面的任意几何形状组合，例如第一接触表面和/或第二接触表面可以具有圆柱形形状或之前描述的锥形形状。在此有利的是，两个接触表面具有彼此对应的第一阶梯部和第二阶梯部。通过至少一个第一阶梯部和/或第二阶梯部又限定如下区域，在该区域中在接触位置中形成用于施加夹紧力或用于挤压/剪切和冷焊铝屏蔽织物的铝线的压力峰值。当仅其中一个接触表面具有阶梯部时，已经观察到有利的效果。然而也可以考虑如下变型方案，在该变型方案中一个接触表面具有多个阶梯部或两个接触表面具有一个或多个阶梯部。

为了增强上面结合阶梯部提到的优点，根据本发明的另一种特别优选的实施变型方案规定，第一接触表面具有至少一个第一阶梯部，并且第二接触表面具有至少一个第二阶梯部，其中，所述阶梯部分别形成环绕的接触边缘，并且铝屏蔽织物在接触位置中与接触边缘接触。通过所述接触边缘又限定如下区域，在该区域中在接触位置中形成用于施加夹紧力或用于挤压/剪切和冷焊铝屏蔽织物的铝线的压力峰值。

对于电位补偿而言有利的是，其中一个套筒构造成接触套筒，通过该接触套筒能够实现电位补偿，并且另一个套筒构造成支撑套筒。为了实现铝屏蔽织物的铝线与接触套筒之间良好的连接特性，特别有利的是，接触套筒由铜或铜合金制成。根据应用领域，内套筒或外套筒可以构造成接触套筒。也可设想，不仅接触套筒而且支撑套筒都由铜或铜合金制成。因此，在本发明的另一种实施变型方案中规定，内套筒和/或外套筒由铜或铜合金制成。

在另一种实施变型方案中，特别好的夹紧特性或冷焊特性和电气线路特性通过如下方式实现，即其中一个套筒由铜或铜合金制成并且相应另一个套筒由铝或铝合金制成。通过由铝或铝合金制成的套筒，即构造成支撑套筒的套筒，进一步使在接触元件的区域中铝线的腐蚀倾向最小化。为了实现支撑套筒的特别高的强度，所述支撑套筒也可以由不锈钢制成，该不锈钢优选例如借助防腐蚀涂层来防腐蚀。

也为了改进由铜或者铜合金制成的套筒、优选接触套筒的腐蚀特性并且减小铝线的腐蚀倾向，在本发明的另一种特别优选的实施变型方案中规定，由铜或铜合金制成的套筒具有防腐蚀涂层。对于这种防腐涂层，尤其是包含镍和/或锡或镍和/或锡的合金适合作为涂层材料。

为了能够使设置在初级绝缘件与次级绝缘件之间的铝屏蔽织物与接触元件接触，通常需要切断电缆并且在电缆敞开的端部处将铝屏蔽织物去绝缘皮，即至少去除次级绝缘件，并且将内套筒相对于电导体定位。因此，在本发明的另一种实施变型方案中规定，次级绝缘件至少在导电电缆的如下区域中被去除，在该区域中接触元件设置在接触位置中，其中，具有第一接触表面的最小横截面的区域邻接于电缆的具有次级绝缘件的区域。

而根据现有技术已知的是，接触元件在接触位置中放置在电缆的次级绝缘件上并且屏蔽织物向后折叠到接触元件上，以便不会由于接着的径向压紧或焊接而损坏内导体，然而通过内套筒和外套筒的按照本发明的构造可能的是，接触元件节省空间地设置在电缆的被去绝缘皮的区域中，即设置在次级绝缘件被去除的区域中。其原因在于，所述夹紧或冷焊仅通过使内套筒和外套筒彼此嵌套移动或沿轴向挤压在一起而实现，并且因此绝对不存在由于套筒的轴向压紧而损害内导体的危险。优选地，内套筒被推入到初级绝缘件与铝屏蔽织物之间，使得内套筒一方面接触初级绝缘件并且另一方面接触铝屏蔽织物。因此，在本发明的另一种优选的实施变型方案中规定，内套筒在接触位置中设置在初级绝缘件与铝屏蔽织物之间，其中，优选内套筒的电缆引导通过部接触初级绝缘件。因此，不仅内套筒而且外套筒或至少其接触表面在径向方向上位于电缆的被去绝缘皮的区域中。

在本发明的另一种实施变型方案中规定，铝屏蔽织物被翻折到内套筒的第一接触表面上，并且内套筒的电缆引导通过部接触次级绝缘件或铝屏蔽织物。当内套筒在接触位置中位于次级绝缘件上并且因此内套筒的电缆引导通过部(谈及通孔)接触次级绝缘件时，铝屏蔽织物必须被翻折到第一接触表面上以便接触。一种特别节省空间的构造通过如下方式实现，即内套筒在电缆的被去绝缘皮的区域中被推到铝屏蔽织物上并且此后铝屏蔽织物被翻折到第一接触表面上。在此，电缆引导通过部接触铝屏蔽织物的贴靠在初级绝缘件上的区段，并且第一接触表面接触铝屏蔽织物的向后折叠的部分。

开始提到的任务也通过一种用于使由铝线构成的、包围导电电缆的电内导体的铝屏蔽织物和接触元件接触的方法来实现，其中，所述接触元件包括带有第一接触表面的内套筒和带有第二接触表面的外套筒，其中，实施以下步骤：

——必要时在电缆敞开的端部的区域中去除包围铝屏蔽织物的次级绝缘件的区段和/或包围内导体的初级绝缘件的区段；

——必要时将内套筒和外套筒推到导电电缆上；

——将内套筒放置在铝屏蔽织物与内导体之间，其中，铝屏蔽织物贴靠在第一接触表面上；

——使外套筒朝向内套筒移动到接触元件的接触位置中，在该接触位置中外套筒的第二接触表面接触铝屏蔽织物，并且铝屏蔽织物的铝线被夹紧在所述接触表面之间。

在此，首先将导电电缆切断并且将由此产生的敞开的电缆端部去绝缘皮，其中，在去绝缘皮时至少将次级绝缘件在应与接触元件建立接触的区域中去除或被去除直至该区域。不言而喻的是，也可以使用具有被去绝缘皮的敞开端部的已被切断的电缆。

接着将内套筒和外套筒推到电缆上，其中，电缆被引导穿过套筒的通孔、或者插入容积和电缆引导通过部。然而也可设想，电缆已经以预制的方式被提供，使得外套筒和内套筒仅必须被推到一起或挤压在一起。

如果接触元件在接触位置中应设置在电缆的未被去绝缘皮的区域中，那么需要首先将内套筒推到次级绝缘件上，然后将铝屏蔽织物翻折到次级绝缘件上或内套筒上，并且接下来将外套筒从电缆的被去绝缘皮的区域的方向朝向内套筒推动。在此换句话说，将内套筒放置在次级绝缘件与铝屏蔽织物的被向后折叠的区段之间。因此，根据本发明的另一种实施变型方案规定，首先将内套筒推到次级绝缘件上，并且接着在将外套筒朝向内套筒移动之前将铝屏蔽织物翻折到第一接触表面上。在此，使外套筒从电缆敞开的端部朝向具有次级绝缘件的导电电缆的区域移动，以便被置于接触位置中。

但是如果接触元件在接触位置中以节省空间的方式应设置在电缆的被去绝缘皮的区域中，如在本发明的一种优选的实施变型方案中所规定的那样，则首先将外套筒推到电缆的次级绝缘件上。接着将内套筒推入到初级绝缘件与铝屏蔽织物之间，使得不再需要翻折铝屏蔽织物。接着然后将外套筒朝向电缆的被去绝缘皮的区域或朝向内套筒推动。因此，根据本发明的另一种实施变型方案规定，首先将外套筒推动到次级绝缘件上，并且接着在将外套筒朝向内套筒移动之前将内套筒推入到铝屏蔽织物与初级绝缘件之间。在此，外套筒从电缆的具有次级绝缘件的区域向电缆敞开的端部移动，以便被置于接触位置中。

特别节省空间的是，将内套筒在被去绝缘皮的区域中直接推到贴靠在初级绝缘件上的铝屏蔽织物上并且将铝屏蔽织物在导电电缆的被去绝缘皮的区域中翻折到第一接触表面上。在此，铝屏蔽织物这样程度地露出，使得一个区段可以伸出超过被推上的内套筒并且被翻折。接着然后将外套筒朝向导电电缆的具有次级绝缘件的区域移动。因此，根据本发明的另一种实施变型方案规定：首先将内套筒推动到铝屏蔽织物上，并且接着在将外套筒朝向内套筒移动之前将铝屏蔽织物的伸出超过内套筒的区段翻折到第一接触表面上。在此，外套筒从电缆敞开端部的方向朝向导电电缆的具有次级绝缘件的区域移动，以便被置于接触位置中。

在所有上面提到的变型方案中，在任何情况下(必要时在初级绝缘件和/或次级绝缘件的中间层下)将内套筒在径向方向上观察放置在内导体与屏蔽织物之间。

通过使外套筒和内套筒沿轴向彼此嵌套移动，将铝屏蔽织物的铝线夹紧在各接触表面之间，如开始结合所述接触系统详细描述的那样。

为了以简单的方式确保铝屏蔽织物的铝线与接触元件之间的接触，尤其是为了能够可靠地穿透铝线的氧化层，在按照本发明的方法的一种实施变型方案中规定，此外实施以下方法步骤：

——将外套筒朝向内套筒继续移动并且挤压，使得通过接触表面的压力加载来挤压/剪切铝屏蔽织物的铝线并且将铝屏蔽织物的铝线冷焊在接触元件的接触表面上。特别有利的是，按照本发明的系统结合按照本发明的方法使用，或者按照本发明的系统可以通过按照本发明的方法来制造。

附图说明

现在借助各实施例详细阐述本发明。附图是示例性的并且应阐述发明构思，但是绝对不限制发明或者甚至仅描述发明构思。

在附图中：

图1示出按照本发明的接触系统在接触位置中的剖面图；

图2示出接触系统在接触位置中的三向视图；

图3示出接触系统的第一种实施例在中间位置中的三向视图；

图4示出接触系统的第二种实施例在中间位置中的三向视图；

图5示出第一种实施例的接触元件的放大细节图；

图6示出第二种实施例的接触元件的放大细节图；

图7a、7b、7c、7d示出第一种实施例在多个彼此相继的位置中的剖面图；

图8a、8b、8c、8d示出第二种实施例在多个彼此相继的位置中的剖面图；

图9示出接触系统的第三种实施例在接触位置中的剖面图；

图10示出接触系统的第四种实施例在接触位置中的剖面图。

具体实施方式

图1和图2示出按照本发明的用于使铝屏蔽织物7与接触元件1接触的接触系统的基本结构。铝屏蔽织物7包括多条铝线并且在导电电缆4的初级绝缘件与次级绝缘件8之间延伸。在此，尤其是在图2和图4中可见的电缆4的结构看起来如下：电缆4的芯由电内导体5构成，该电内导体限定在图中直线延伸的导体轴线15。在本图中，内导体5由聚集成绞合线的多个单导体构成并且具有大致圆形的横截面。在此不言而喻的是，绞合线的单导体数量以及绞合线的数量或者横截面的几何形状对于本发明本身来说并不重要。因此，原则上例如不仅可设想单导体而且可设想内导体5的椭圆形或多边形的横截面。在内导体5上安装有初级绝缘件6，也称为内包套或导体绝缘件，其实现在内导体5与铝屏蔽织物7之间的绝缘。然后在铝屏蔽织物7上安装有次级绝缘件8，也称为外包套或电缆包套，其使内导体5和铝屏蔽织物7与周围环境绝缘。

在可以实现铝屏蔽织物7和接触元件1的接触之前，通常必须切断导电电缆4，使得形成电缆4的敞开的端部。在导电电缆4的在其中可以设置有接触元件1的区域中将次级绝缘件8去除。因此，之后就此而言讨论被去绝缘皮的区域。通常，被去绝缘皮的区域设置在电缆4敞开的端部的区段中并且如在图中可见地延伸直至电缆4的端部。此外，如在图中可见的，也可以使电缆4的端侧区段清除初级绝缘件6、铝屏蔽织物7和次级绝缘件8，使得用于电连接的内导体5露出。

接触元件1包括具有第一接触表面2a的内套筒2和具有第二接触表面3a的外套筒3，其中，接触表面2a、3a构造用于在所示出的接触位置中接触铝屏蔽织物7。在此，内套筒2至少局部地能被推入到外套筒3中。所述两个套筒2、3中至少一个套筒构造成接触套筒并且为了电位补偿的目的而能够与接地线电连接。

由于套筒2、3的接触表面2a、3a构造成使得铝屏蔽织物7的铝线在接触元件1的接触位置中通过使内套筒2和外套筒3在接触表面2a、3a之间沿轴向彼此嵌套移动而被夹紧并且与接触元件1接触，因此铝屏蔽织物7在所示出的接触位置中被夹紧在接触表面2a、3a之间。此外，接触表面2a、3a在实施例中也这样构造，使得在接触元件1的接触位置中通过将外套筒3和内套筒2沿轴向挤压在一起进行挤压/剪切铝屏蔽织物7的铝线并且将铝屏蔽织物7的铝线与接触元件1冷焊。所述构造通过如下方式实现，即接触表面2a、3a具有不同横截面的区域，在当前情况下具有不同直径的区域。因此，铝屏蔽织物7的铝线与接触元件1之间的电连接在所示出的接触位置中借助冷焊建立。换句话说，铝线在接触位置中与接触元件1焊接。

原则上，通过包围铝屏蔽织物7的接触表面2a、3a在任何情况下实现尽可能所有铝线的均匀接触，而无需径向压紧、例如压接，或无需附加的焊接。所述电接触仍然可以通过将套筒2、3简单地推到一起或挤压到一起来建立。

下面详细讨论接触表面2a、3a的两个可能的几何设计方案，其实现上述两种效果。

图3示出按照本发明的系统的第一种实施例在中间位置中的三向视图，在该三向视图中套筒2、3的接触表面2a、3a尚未与铝屏蔽织物7接触。在此可明显看出，内套筒2的第一接触表面2a锥形地构成，从而横截面或直径垂直于导体轴线15的大小沿套筒2、3的整个纵向延伸部变化。换句话说，两个接触表面2a、3a倾斜于导体轴线15延伸。同样可看出，接触表面2a具有两个不同斜率的区段，它们在折弯部12处相互过渡。在此，接触表面2a在当前的图中朝向外套筒3的第一区段中具有比在第二区段中更大的张角，即更陡的张角。

图4示出按照本发明的系统的第二种实施例在中间位置中与图3类似的三向视图。在此可看到，内套筒2的第一接触表面2a由三个不同大小的横截面或直径的圆柱形区段组成，其中，两个第一阶梯部13分别将两个彼此相继的区段彼此分开。

在图5中详细示出第一种实施例的接触元件1，在图6中示出第二种实施例的接触元件1，分别提到内套筒2和外套筒3。在此，可以直接看到内套筒2和外套筒3分别具有一个通孔，并且内套筒2可以至少局部地被推入到外套筒3中。内套筒2的通孔构造成电缆引导通过部11，电缆4可被引导穿过该电缆引导通过部。内套筒2的第一接触表面2a由内套筒2的外周面构成。

外套筒3的通孔构造成用于容纳内套筒2的能插入的区段10的插入容积9，并且此外用于引导通过电缆4。在本实施例中，能插入的区段10包围内套筒2的整个延伸部，从而内套筒2在接触位置中完全容纳在外套筒3中。在替代的实施变型方案中也可设想，能插入的区段10仅包括内套筒2的纵向延伸部的一部分，使得内套筒2的一部分在接触位置中从外套筒3突出。第二接触表面3a由外套筒3a的内周面形成并且限定插入容积9。

在两种实施例中可看出，第一接触表面2a的几何形状与第二接触表面3a的几何形状相对应，只要铝屏蔽织物7在接触表面2a、3a之间可被夹紧或可冷焊。

在图5中再次连同折弯部12示出之前结合第一种实施例描述的第一接触表面2a的锥度。此外，现在也可看出外套筒3的第二接触表面3a的锥形构造。在本实施例中，接触表面2a、3a的所述锥的张角彼此不同，从而在将内套筒2推入到外套筒3中时或在将外套筒3推到内套筒2上时实现楔形的横截面收缩。通过折弯部12限定如下区域，在该区域中由接触表面2a、3a将夹紧力施加到铝线上或在该区域中形成用于铝线的挤压/剪切和冷焊的压力峰值。因此，所述区域是由折弯部限定的环绕的接触边缘。

而在图6中可看出之前结合第二种实施变型方案描述的第一接触表面2a的第一阶梯部13。现在也示出第二接触表面3a，该第二接触表面具有与第一阶梯部13配合作用的第二阶梯部14，该第二阶梯部14将第二接触表面3a分成三个区段。在将内套筒2推入到外套筒3中时或者在将外套筒3推到内套筒2上时，通过阶梯部13、14的配合作用再次实现楔形的横截面收缩。换句话说，通过阶梯部13、14限定如下区域，在该区域中由接触表面2a、3a将夹紧力施加到铝线上或在该区域中形成用于铝线的挤压/剪切和冷焊的压力峰值。在该实施例中，通过阶梯部13、14中的每个阶梯部都构成一个环绕的接触边缘，该接触边缘表示上述区域。

图7a、7b、7c、7d和图8a、8b、8c、8d示出在接触过程期间接触元件1或内套筒2和外套筒3的不同位置，其中，在最先提到的附图中示出根据第一种实施例的系统，并且在最后提到的附图中示出根据第二种实施例的系统。

在第一步骤中(在图7a、7b或图8a、8b中可见)，外套筒3相应被推到导电电缆4上。在此，外套筒3被推动超过被去绝缘皮的区域，使得外套筒3贴靠在次级绝缘件8上。为了能够确保外套筒3能够被推到次级绝缘件8上，外套筒的通孔的最小直径大于或等于电缆4连同次级绝缘件8的直径。换句话说，电缆4局部地被容纳在外套筒3的插入容积9中。

第二步骤(在图7b、7c和8b、8c中示出)在于，将内套筒2推到导电电缆4上。在此，电缆引导通过部11的最小直径大于或等于电缆4连同初级绝缘件6的直径，使得内套筒2可被推到初级绝缘件6上。

如在图7c和图8c中可看出的那样，将内套筒2推入到初级绝缘件6与铝屏蔽织物7之间，使得铝屏蔽织物7与第一接触表面2a接触。在此也可设想，将铝屏蔽织物7在单独的步骤中从初级绝缘件6上提起并且在将内套筒2推上之后套到第一接触表面2a上，例如借助下面描述的步骤或者在单独的步骤中。

然后在最后的步骤中将外套筒3朝向内套筒2移动，直到在接触位置中第二接触表面3a和第一接触表面2a接触铝屏蔽织物7，并且将铝屏蔽织物7的铝线在接触表面2a、3a之间夹紧，并且在接触元件1和铝屏蔽织物7之间建立电接触。在此，在第一种实施例中楔形的渐缩部或折弯部12以及在第二种实施例中阶梯部13、14限定接触表面2a、3a的如下区域，在该区域中在接触位置中夹紧力被施加到铝屏蔽织物7上。

在进一步将内套筒2和外套筒3挤压在一起时，在折弯部12处或在阶梯部13、14处(即在环绕的接触边缘处)形成压力峰值，该压力峰值首先导致压缩并且在进一步挤压在一起时导致铝线的至少部分的挤压或剪切、优选完全的剪切，从而进行铝屏蔽织物7的铝线与接触元件1的冷焊。通过挤压或剪切铝线，铝线的具有氧化层的表面裂开，并且因此氧化层被穿透，并且防止氧化层重新形成，使得当铝线在被挤压在一起之后在接触位置中与接触元件1的接触位置冷焊时，确保在铝屏蔽织物7与接触元件1之间耐温度变化的良好的导电连接。

通常所述两个套筒2、3中一个套筒、即内套筒2或外套筒3构造成接触套筒，该接触套筒由铜或铜合金制成并且优选具有例如由镍和/或锡或由其合金构成的防腐蚀涂层。通过所述接触套筒，铝屏蔽织物7与接地线的电位补偿是可能的，在该电位补偿中接触套筒借助补偿导体与接地线电连接。相应另一个套筒构造成支撑套筒并且由铝或铝合金制成，以减少对铝线的腐蚀。

不言而喻的是，第一种实施例和第二种实施例的任意组合同样适合于实现相同的技术效果。如果能够实现夹紧或压缩/剪切铝屏蔽织物7的铝线，则也可设想与实施例中示出的接触表面2a、3a的几何形状不同的几何形状。

在图9中示出按照本发明的接触系统的第三种实施例，在该实施例中内套筒2在接触位置中放置在次级绝缘件8上。为了能够将铝屏蔽织物7夹紧在接触表面2a、3a之间，铝屏蔽织物7的一个区段被向后折叠到第一接触表面2a上。外套筒3能够在轴向方向上、即在导体轴线15的方向上被推到内套筒2上，以便能够实现将铝屏蔽织物7的铝线在两个接触表面2a、3a之间夹紧或压缩/剪切。

用于使铝屏蔽织物7与接触元件1接触的方法由于接触系统的不同构造不同于之前结合前两种实施变型方案所描述的方法：在第一步骤中将内套筒2推到导电电缆4敞开的端部上并且超过被去绝缘皮的区域推到次级绝缘件8上。如果第一接触表面2a(如在所示出的实施例中)具有带有不同大小的横截面的区域，则有利的是，具有最小横截面的区域朝向电缆4敞开的端部定向。在本实施例中，接触表面2a、3a如在第一种实施例和第四种实施例中那样锥形地构成，然而同样可设想，接触表面2a、3a类似于第二种实施例具有阶梯部或具有由斜面和阶梯部组成的组合体。在本实施例中，内套筒2齐平利用次级绝缘件8封闭，其中，也可设想左侧的或右侧的错位。接下来将铝屏蔽织物7的通过去绝缘皮露出的区段翻折到第一接触表面2a上，使得铝屏蔽织物7被向后折叠并且放置在第一接触表面2a上。在最后的步骤中然后将外套筒3从电缆4敞开的端部的方向朝向内套筒2移动，使得铝屏蔽织物7首先被夹紧在接触表面2a、3a之间并且进一步地通过沿轴向挤压在一起被压缩或剪切并且被冷焊。通过这种设计方案，传统的方法(在这些方法中设定铝屏蔽织物7的翻折)可以以简单的方式与通过套筒2、3的彼此嵌套移动或挤压在一起有利于铝的夹紧或冷焊相组合。

图10示出按照本发明的接触系统的第四种实施例，该实施例类似于之前描述的第三种实施例来构建。在此，与之前描述的实施例不同，内套筒2在接触位置中不放置在次级绝缘件8上，而是放置在铝屏蔽织物7的露出的区段上。因此，铝屏蔽织物7在比其被翻折的区域较大的区域上暴露或被去绝缘皮。

用于接触铝屏蔽织物7的方法与上述方法类似地被实施，其中，将内套筒2恰好推到铝屏蔽织物7的露出的区段上并且将铝屏蔽织物7的伸出超过内套筒2的区段翻折到第一接触表面2a上。将外套筒3推上如之前所描述的那样进行。这种构造能够实现接触元件1在接触位置中特别节省空间的布置结构。只有通过按照本发明将套筒2、3彼此嵌套移动或挤压到一起以便建立接触，才能够实现内套筒2靠置在铝屏蔽织物7上，因为位于内套筒2下方的铝屏蔽织物7在传统的径向挤压过程中可能受到损坏。附加于此地，次级绝缘件8可以被用作用于使内套筒2定位的止挡件。

附图标记列表

1 接触元件

2 内套筒

2a 第一接触表面

3 外套筒

3a 第二接触表面

4 导电电缆

5 内导体

6 初级绝缘件

7 铝屏蔽织物

8 次级绝缘件

9 插入容积

10 能插入的区段

11 电缆引导通过部

12 折弯部

13 第一阶梯部

14 第二阶梯部

15 导体轴线

Claims (15)

1.用于使铝屏蔽织物(7)与接触元件(1)接触的接触系统，其包括：

——导电电缆(4)，该导电电缆具有电内导体(5)、包围该电内导体(5)的初级绝缘件(6)和包围该初级绝缘件(6)的次级绝缘件(8)；

——包括多条铝线的铝屏蔽织物(7)，该铝屏蔽织物至少局部地在所述导电电缆(4)的初级绝缘件(6)与次级绝缘件(8)之间延伸地设置；

——能推到导电电缆(4)上的接触元件(1)，该接触元件包括外套筒(3)和至少局部地能推入到该外套筒(3)中的内套筒(2)，

所述内套筒(2)具有第一接触表面(2a)并且所述外套筒(3)具有第二接触表面(3a)，

其中，所述第一接触表面(2a)和/或第二接触表面(3a)关于导电电缆(4)的导体轴线(15)具有带有不同大小的横截面的区域，

并且所述接触表面(2a、3a)构造为用于夹紧和接触铝屏蔽织物(7)的铝线，接触系统能够通过内套筒(2)和外套筒(3)的沿轴向彼此嵌套移动在铝屏蔽织物(7)的铝线处在内套筒和外套筒之间的情况下被置入接触位置中，在该接触位置中铝屏蔽织物(7)的铝线被夹紧在接触表面(2a、3a)之间并且与接触元件(1)接触，其特征在于，

所述第一接触表面(2a)和所述第二接触表面(3a)构成为锥形的，所述第一接触表面(2a)和所述第二接触表面(3a)的锥的张角至少局部不一样大，以便限定如下区域，在该区域中在内套筒(2)和外套筒(3)沿轴向彼此嵌套移动时形成用于夹紧铝屏蔽织物(7)的压力峰值。

2.根据权利要求1所述的接触系统，其特征在于，所述接触表面(2a、3a)此外构造为使得在接触元件(1)的接触位置中通过将外套筒(3)和内套筒(2)沿轴向挤压在一起来挤压/剪切铝屏蔽织物(7)的铝线并且将铝屏蔽织物(7)的铝线与接触元件(1)冷焊。

3.根据权利要求1或2所述的接触系统，其特征在于，所述外套筒(3)的第二接触表面(3a)限定用于内套筒(2)的插入容积(9)，并且所述内套筒(2)的第一接触表面(2a)由内套筒(2)的能插入到所述插入容积(9)中的区段(10)构成。

4.根据权利要求3所述的接触系统，其特征在于，插入容积(9)和/或能插入的区段(10)关于导体轴线(15)至少局部地缩窄。

5.根据权利要求3所述的接触系统，其特征在于，所述内套筒(2)在接触位置中完全容纳在外套筒(3)的插入容积(9)中。

6.根据权利要求1或2所述的接触系统，其特征在于，所述第一接触表面(2a)和/或所述第二接触表面(3a)在接触位置中至少局部地倾斜于导体轴线(15)延伸地构成。

7.根据权利要求1或2所述的接触系统，其特征在于，所述第一接触表面(2a)和/或所述第二接触表面(3a)具有至少一个折弯部(12)。

8.根据权利要求1或2所述的接触系统，其特征在于，所述第一接触表面(2a)和/或所述第二接触表面(3a)具有至少一个阶梯部。

9.根据权利要求1或2所述的接触系统，其特征在于，所述第一接触表面(2a)具有至少一个第一阶梯部(13)并且所述第二接触表面(3a)具有至少一个第二阶梯部(14)，其中，所述第一阶梯部(13)和第二阶梯部(14)分别构成环绕的接触边缘并且铝屏蔽织物(7)在接触位置中与所述接触边缘接触。

10.根据权利要求1或2所述的接触系统，其特征在于，所述内套筒(2)和/或所述外套筒(3)由铜或铜合金制成。

11.根据权利要求10所述的接触系统，其特征在于，所述套筒(2、3)中的一个套筒由铜或铜合金制成并且相应另一个套筒(3、2)由铝或铝合金或不锈钢制成。

12.根据权利要求10所述的接触系统，其特征在于，由铜或铜合金制成的套筒(2、3)具有防腐蚀涂层。

13.根据权利要求1或2所述的接触系统，其特征在于，所述次级绝缘件(8)至少在导电电缆(4)的如下区域中被去除，在所述区域中接触元件(1)设置在接触位置中，其中，具有第一接触表面(2a)的最小横截面的区域邻接于电缆(4)的具有次级绝缘件(8)的区域。

14.根据权利要求1或2所述的接触系统，其特征在于，所述内套筒(2)在接触位置中设置在初级绝缘件(6)与铝屏蔽织物(7)之间。

15.根据权利要求1或2所述的接触系统，其特征在于，所述铝屏蔽织物(7)被翻折到内套筒(2)的第一接触表面(2a)上，并且内套筒(2)的电缆引导通过部(11)接触次级绝缘件(8)或铝屏蔽织物(7)。

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