DE10147605A1

DE10147605A1 - Verbindung eines Elektrokabels mit einem Anschlußteil

Info

Publication number: DE10147605A1
Application number: DE2001147605
Authority: DE
Inventors: Martin Witt; Oskar Albrecht
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2003-04-10

Abstract

Bei Elektrokabeln mit größerem Durchmesser für größere Ströme, wie z. B. dem Starterkabel in einem Kraftfahrzeug, kann die Kabellitze nicht unmittelbar an eine Anschlußklemme angeschlossen werden. Es ist daher erforderlich, die Kabellitze zunächst mit einem kabelschuhähnlichen Anschlußteil zu verbinden. Bei einer bekannten Lösung besteht dieses Anschlußteil aus einer beidseitig offenen Hülse, in deren eines Ende die Kabellitze eingepreßt und an derem anderen Ende das Anschlußteil durch Reibschweißen befestigt wird. Dabei bilden die Enden der Litzenadern einen Teil der Reibschweißfläche. Dadurch kann es beim Reibschweißvorgang oder einem davor erfolgten Bearbeitungsvorgang der Reibschweißfläche der Hülse zu einem seitlichen Abknicken der Litzenenden und zu Hohlräumen in der Reibschweißfläche kommen. DOLLAR A Aufgabe ist es, eine derartige Verformung der Litzenadern zu vermeiden und eine glattere und kontinuierlichere Reibschweißfläche zu gewährleisten. DOLLAR A Die Hülse ist durch ein topfförmiges Teil (3) ersetzt, wobei das Kabel (12) in die Topföffnung (4) eingepreßt und die Außenstirnfläche (6) des Topfbodens (5) mit dem Anschlußteil (1) insbesondere durch Reibschweißen verbunden ist. Dadurch wird der Einfluß der Litzenadern auf die Reibschweißfläche des topfförmigen Teils (3) beseitigt.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Verbindung eines Elektrokabels mit einem Anschlußteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Verbindung ist bekannt durch die DE 199 08 031 A1.

Beim Anschluß von Elektrokabeln mit größerem Querschnitt für hohe Ströme, z. Bsp. in einem Kraftfahrzeug, kann das Kabel, insbesondere eine Litze, nicht unmittelbar an eine Anschlußklemme eines Bauteils angeschlossen werden. Es ist daher notwendig, das Kabelende zunächst mit einem massiven Anschlussteil zu verbinden, das dann z. Bsp. an eine Klemme eines elektrischen Bauteils angeschlossen werden kann. Auf diese Weise wird z. Bsp. in einem Kraftfahrzeug das Startkabel an den Anschlußpol der Autobatterie angeschlossen.

An eine solche Verbindung werden insbesondere in einem Kraftfahrzeug besondere Anforderungen gestellt. Die Verbindung zwischen dem Elektrokabel und dem Anschlußteil soll fertigungstechnisch möglichst schnell und preiswert erfolgen. Die Verbindung darf insbesondere bei hohen Strömen keinen nennenswerten Übergangswiderstand aufweisen und darf sich auch bei ständigen Erschütterungen wie in einem Kraftfahrzeug nicht lösen.

Bei der bekannten Verbindung besteht das Anschlußteil aus einer zu beiden Seiten offenen Hülse. In das eine Ende der Hülse wird das Kabel, z. Bsp. die abisolierte Litze, eingepreßt, während auf dem anderen Ende der Hülse das Anschlußteil durch Reibschweißen befestigt wird. Dabei greifen die Enden der Adern der Litze bis zu dem zweiten Ende durch und bilden zusammen mit dem Rand der Hülse eine Fläche für das Reibschweißen. Bei dieser Lösung besteht die Gefahr, daß beim Reibschweißen oder einer abschließenden Bearbeitung der Oberfläche am zweiten Ende die Andern der Litze seitlich abgeknickt werden, so daß sie teilweise nicht mit ihrer Stirnfläche, sondern mit einem Teil ihres Umfangs zur Bildung der Oberfläche für das Reibschweißen beitragen.

Dadurch entstehen in unerwünschter Weise zusätzliche Hohlräume an der Oberfläche, die zu der Reibschweißverbindung nicht beitragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Verbindung so abzuwandeln, daß die genannten Nachteile vermieden werden und eine Beeinträchtigung der Oberfläche durch Abknicken der Adern der Litze vermieden wird. Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Erfindung wird also im Gegensatz zum Stand der Technik als rohrförmiges Teil zum Verbinden des Kabels mit dem Anschlußteil keine zu beiden Seiten offene Hülse, sondern stattdessen ein topfförmiges Teil verwendet, das somit zu einer Seite offen und an der anderen Seite durch einen Boden abgeschlossen ist. Die Außenstirnfläche des Topfbodens bildet dann eine durchgehende, ununterbrochene Fläche für eine Reibschweißverbindung mit dem Anschlußteil. In vorteilhafter Weise sind die Adern der Litze des Kabels an dieser Fläche nicht mehr beteiligt. Die Adern können dabei auch nicht mehr in unerwünschter Weise seitlich umknicken, weil sie durch den Reibschweißvorgang oder einen davor erfolgten Bearbeitungsvorgang nicht mehr betroffen sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Außenstirnfläche des Topfbodens über Reibschweißen mit dem Anschlußteil verbunden. Dadurch ergibt sich eine schnelle Befestigung, während eine unerwünschte, übermäßige Wärmeeinwirkung auf das Kabel vermieden wird.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der Topfboden in der Mitte mit einer axial gerichteten Bohrung versehen. Das hat den Vorteil, daß in der Mitte der Außenstirnfläche, wo beim Reibschweißvorgang die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Anschlußteil und dem topfförmigen Teil null wird, kein Reibschweißvorgang erfolgt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung geht von der Innenfläche des Bodens ein Sackloch aus, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Topföffnung. Dadurch wird ein gewisser Freiraum für möglicherweise hervorragende Enden der Adern der Litze des Kabels geschaffen.

Die Außenstirnfläche des Topfbodens kann konkav oder konvex gekrümmt sein. Dadurch wird erreicht, daß der Reibschweißvorgang zunächst nur in einem kleinen Flächenbereich, fast punktförmig oder linienförmig, beginnt und sich dann während des Reibschweißvorgangs langsam weiter ausbreitet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 das Anschlußteil für das Kabel allein,
Fig. 2 das erfindungsgemäße topfförmige Teil,
Fig. 3 das Elektrokabel mit dem abisolierten, die Litze freigebenden Ende und
Fig. 4 die Teile von Fig. 1, 2, 3 im zusammengebauten Zustand.
Fig. 1 zeigt das aus Kupfer oder Messing bestehende Anschlußteil 1, das aus einem runden Körper und einem flachen Ansatz mit einer Bohrung 2 besteht. Die Bohrung 2 dient zur Befestigung des Kabels an einer Anschlußklemme oder dergleichen eines elektrischen Bauteils.
Fig. 2 zeigt das aus Aluminium bestehende topfförmige Teil 3 mit der Topföffnung 4, dem Topfboden 5, der Außenstirnfläche 6 des Topfbodens 5, einer zusätzlichen Bohrung 7 im Topfboden 5 und einem Sackloch 8 sowie einem Abschnitt 9 mit vergrößertem Durchmesser. Der Durchmesser der Topföffnung 4 entspricht etwa dem Durchmesser der Litze des Elektrokabels ohne Isoliermantel, während der Durchmesser des Abschnitts 9 dem Außendurchmesser des Kabelmantels entspricht.
Fig. 3 zeigt das Elektrokabel 10 mit dem Kabelmantel 11 aus Isoliermaterial und der aus einer Vielzahl von Adern bestehenden Kabellitze 12.
In Fig. 4 ist das Kabel 10 in Axialrichtung in die Topföffnung 4 eingesteckt, wobei die Enden der Adern der Litze 12 bis zum Ende der Topföffnung 4 reichen. Durch eine durch die Pfeile angedeutete radiale Verformung des topfförmigen Teils 3, d. h. einer geringen Verringerung des Innendurchmessers der Topföffnung 4, wird die Kabellitze 12 in der Topföffnung 4 verklemmt, d. h. der Zwischenraum zwischen den Litzenadern auf ein Minimum verringert. Dadurch ist das Kabel 10 kraftschlüßig in dem topfförmigen Teil 3 gehaltert. Das Anschlußteil 1 ist mit seiner unteren Stirnfläche auf die Außenstirnfläche 6 des topfförmigen Teils 3 aufgesetzt und durch Rotationsbewegung mit diesem durch Reibschweißung verbunden. Durch den Reibschweißvorgang ergibt sich am oberen Ende des topfförmigen Teils 3 in vorteilhafter Weise eine die Festigkeit fördernde umlaufende Wulst oder Schweißnaht 13. BEZUGSZEICHENLISTE 1 Anschlußteil
2 Bohrung
3 topfförmiges Teil
4 Topföffnung
5 Topfboden
6 Außenstirnfläche
7 Bohrung
8 Sackloch
9 Abschnitt
10 Kabel
11 Kabelmantel
12 Kabellitze
13 Wulst

Claims

1. Verbindung eines Elektrokabels (10) mit einem Anschlußteil (1) unter Verwendung eines rohrförmigen Teils, in dessen eines Ende das Kabelende eingepreßt ist und dessen anderes Ende mit dem Anschlußteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Teil als topfförmiges Teil (3) ausgebildet ist, daß das Kabel (12) in die Topföffnung (4) eingepreßt und die Außenstirnfläche (6) des Topfbodens (5) mit dem Anschlußteil (1) verbunden ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenstirnfläche (6) des Topfbodens (5) über Reibschweißen mit dem Anschlußteil (1) verbunden ist.

3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Topfboden (5) in der Mitte mit einer axial gerichteten Bohrung (7) versehen ist.

4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Innenfläche des Topfbodens (5) ein Sackloch (8) ausgeht, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Topföffnung (4).

5. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenstirnfläche des Topfbodens (5) konkav oder konvex gekrümmt ist.

6. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (1) aus Messing besteht.

7. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige Teil (3) aus Aluminium besteht.