DE102006050708A1 - Electrical flat conductor for use in electric vehicle, has casing arranged in opening and connected with diameter of opening along its surface in adhesively-joined manner, where casing has flange expanded in radial direction - Google Patents

Electrical flat conductor for use in electric vehicle, has casing arranged in opening and connected with diameter of opening along its surface in adhesively-joined manner, where casing has flange expanded in radial direction Download PDF

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Abstract

The conductor (2) has a casing (8) arranged in an opening (4) and connected with internal diameter of the opening along its circumferential surface (10) in an adhesively-joined manner. The conductor is made of aluminum, and the casing is formed from a transition metal or an alloy. The casing has a flange expanded in a radial direction along front surfaces. An isolation layer is provided between a projection and the conductor such that a connection between the casing and conductor is sealed in an adhesively-joined manner.

Description

Die Erfindung betrifft im Wesentlichen elektrische Flachbandleitungen mit einer Öffnung für einen Anschlussbolzen.The The invention relates generally to flat electrical cables with an opening for a connection bolt.

In der Automobilindustrie werden in jüngster Zeit immer häufiger Flachbandleitungen anstelle von Rundleitungen verwendet. Insbesondere für Batterieleitungen, bevorzugt die B+ Leitung, auf denen hohe Ströme fließen, hat sich die Flachbandleitung als vorteilhaft herausgestellt. Mit Hilfe der Flachbandleitung ist es möglich, aufgrund des Formfaktors auf kleinem Bauraum, insbesondere engen, unzugänglichen Bereichen, große Leitungsquerschnitte zu realisieren, was die Stromtragfähigkeit der Batterieleitungen verbessert. Auch für Elektrofahrzeuge, bei denen Spannungen von mehreren 100V über die Batterieleitungen abgerufen werden, kommen Flachbandleitungen vermehrt zum Einsatz. Auch hier müssen die Energieleitungen hohe Anforderungen an Stromtragfähigkeit und Leistung erfüllen.In In the automotive industry, ribbon cables have become increasingly common in recent years used instead of round cables. Especially for battery cables, preferred the B + line, where high currents flow, has the ribbon cable proved to be advantageous. With the help of the ribbon cable is it is possible due to the form factor in a small space, especially narrow, inaccessible Areas, big To realize line cross sections, what the current carrying capacity the battery leads improved. Also for electric vehicles, where Voltages of several 100V across the battery lines are retrieved, ribbon cables come increasingly for use. Again, you have to the power lines high demands on current carrying capacity and perform.

Für die Kontaktierung von elektrischen Verbrauchern werden jedoch weiterhin Rundleiter verwendet. Dies vor allem aus dem Grund, dass die elektrischen Verbraucher zumeist über flexible Leitungen kontaktiert werden müssen. Beim Einbau der Verbindungsleitungen zwischen starrer Batterieleitung und elektrischem Verbraucher ist es häufig erforderlich, dass die Leitungen in enge Bauräume eingefädelt werden müssen, was mit Hilfe von Rundleitern leichter ist als mit starren Flachbandleitern. Daher ist beim Einsatz von Flachbandleitern als Hauptstrang für die Batterieleitung eine Kontaktierung zwischen Flachbandleiter und Rundleiter unerlässlich. Eine solche Kontaktierung kann beispielsweise über einen Anschlussbolzen erfolgen. An den Anschlussbolzen kann dann eine Rundleitung beispielsweise mittels Reibschweißen elektrisch kontaktiert werden. Abgänge zu elektrischen Verbrauchern können an verschiedenen Stellen entlang des Flachbandleiters angeordnet werden. Der so gebildete Kabelstrang kann in einem KfZ verbaut werden und die elektrischen Verbraucher werden über die Rundleiter mit dem Batteriestrang verbunden.For contacting However, electrical consumers will continue to be round conductors used. This is mainly for the reason that the electrical consumers mostly over flexible cables must be contacted. When installing the connecting cables between rigid battery line and electrical consumer it often required that the lines must be threaded into tight spaces, what with the help of round conductors is easier than with rigid ribbon conductors. Therefore, when using ribbon conductors as the main strand for the battery line a contact between flat conductor and round conductor is essential. Such contacting can be done for example via a connecting bolt. For example, a round cable can be attached to the connecting bolt by friction welding be contacted electrically. Departures to electrical consumers can various locations along the ribbon conductor are arranged. The so-formed harness can be installed in a car and The electrical consumers are connected via the round conductor with the Battery string connected.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Anbringung von Anschlussbolzen an Flachbandleiter in vielen Fällen problematisch ist. Solche Verbindungen müssen elektrisch stabil und vor Umwelteinflüssen geschützt sein. Bei der Verwendung von Aluminium als Leitermaterial des Flachbandleiters muss weiterhin sichergestellt sein, dass dieser sich beim Anschluss des Anschlussbolzens nicht verformt. Insbesondere bei der Verschraubung des Anschlussbolzens kann es dazu kommen, dass sich die Schraube in das Aluminium hineindrückt. Aufgrund der relativ hohen Viskosität von Aluminium gegenüber anderen Metallen besteht das Problem darin, dass Anzugsmomente für die Schraubverbindungen der Anschlussbolzen eventuell nicht eingehalten werden können. Außerdem kann es dazu kommen, dass sich die Verschraubungen bei mechanischer Beanspruchung lösen, da sich das Aluminium des Flachbandleiters unter den Verschraubungen verformen kann. Darüber hinaus sind Übergänge zwischen Aluminium und edleren Metallen, wie beispielsweise Kupfer, anfällig gegenüber Kontaktkorrosion. Direkte Verbindungspunkte müssen vor Umwelteinflüssen geschützt werden.It However, it has been shown that the attachment of connecting bolts on ribbon conductors in many cases is problematic. Such compounds must be electrically stable and be protected against environmental influences. When using aluminum as a conductor material of the ribbon conductor It must also be ensured that it is connected of the connecting bolt not deformed. Especially with the screw connection of the connecting bolt, it may happen that the screw in push in the aluminum. Due to the relatively high viscosity of aluminum over other metals the problem is that tightening torques for the bolted connections of the Connecting bolts may not be complied with. In addition, can it happen that the screw connections under mechanical stress to solve, because the aluminum of the ribbon conductor under the screw joints can deform. About that There are also transitions between Aluminum and more noble metals, such as copper, prone to contact corrosion. Direct connection points must before environmental influences protected become.

Daher lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktierung von elektrischen Flachbandleitungen zur Verfügung zu stellen, welche hohen mechanischen Belastungen standhält und kostengünstig herstellbar ist.Therefore The invention was based on the object, a contacting of electrical Ribbon cables available to provide, which withstands high mechanical loads and inexpensive to produce is.

Diese Aufgabe wird gemäß eines Gegenstandes dadurch gelöst, dass eine in der Öffnung angeordnete Hülse zumindest entlang ihrer Mantelfläche mit dem Innendurchmesser der Öffnung stoffschlüssig verbunden ist. Die mit einer Bohrung versehene Hülse ist somit stoffschlüssig mit dem Flachbandleiter verbunden. Die Hülse dient zur Aufnahme des Anschlussbolzens. Die Stirnflächen der Hülse dienen als Auflage für den Anschlussbolzen. Dadurch liegt der Anschlussbolzen nicht mehr unmittelbar auf der Flachbandleitung auf, sondern stützt sich an den Stirnflächen der Hülse. Bevorzugt ist, wenn die Hülse im Wesentlichen bündig mit der Oberfläche der Flachbandleitung abschließt. Andere Gestaltungen sind jedoch auch möglich und werden nachfolgen noch erläutert.These Task is done according to a Solved by that one in the opening arranged sleeve at least along its lateral surface with the inner diameter of the opening cohesively connected is. The provided with a bore sleeve is thus cohesively with connected to the ribbon cable. The sleeve serves to receive the Terminal stud. The faces serve the sleeve as a condition for the connecting bolt. As a result, the connection pin is no longer directly on the ribbon cable on, but relies on the faces the sleeve. It is preferred if the sleeve essentially flush with the surface of the Flat ribbon cable completes. However, other designs are also possible and will follow still explained.

Wie zuvor erwähnt, ergibt sich das Problem der Kontaktierung zwischen Flachbandleitung und Rundleitung bevorzugt für den Fall, dass die Flachbandleitung aus Aluminium gebildet ist. Die Verwendung von Aluminium als Material für die Flachbandleitung hat jedoch große Vorteile im Hinblick auf Materialkosten und Gewicht, so dass es bevorzugt ist, dass die Flachbandleitung aus Aluminium gebildet ist und dass die Hülse aus einem Übergangsmetall oder einer Legierung daraus gebildet ist. Bevorzugt ist die Verwendung einer Edelstahl-, Kupfer- oder Messinghülse. Durch die Verwendung der Hülse aus einem anderen Material als Aluminium, ergeben sich zweierlei Vorteile. Zum einen wird verhindert, dass die elektrische Kontaktierung zwischen Anschlussbolzen und Flachbandleitung durch Aluminiumoxid verschlechtert wird. Zum anderen kann bei der Verwendung eines härteren Materials als Aluminium die mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen Flachbandleitung und Anschlussbolzen erhöht werden. Bei der Verwendung von Edelstahl, Kupfer oder Messing kann gewährleistet werden, dass die mechanische Beanspruchung durch eine Verschraubung des Anschlussbolzens durch eine Hülse keine wesentliche Verformung der Hülse hervorruft. Auch ist bei mechanischer Dauerbelastung gewährleistet, dass sich die Stirnflächen der Hülse nicht wesentlich verformen, so dass eine dauerhaft feste Verbindung zwischen Anschlussbolzen und Hülse gewährleistet ist.As mentioned above, the problem of contacting between ribbon cable and round cable preferably results in the case where the ribbon cable is made of aluminum. However, the use of aluminum as a material for the ribbon cable has great advantages in terms of material cost and weight, so that it is preferable that the ribbon cable is formed of aluminum and that the sleeve is formed of a transition metal or an alloy thereof. Preferred is the use of a stainless steel, copper or brass sleeve. By using the sleeve of a material other than aluminum, there are two advantages. On the one hand, it is prevented that the electrical contact between terminal bolt and ribbon cable is deteriorated by alumina. On the other hand, when using a harder material than aluminum, the mechanical strength of the connection between the ribbon cable and connecting bolt can be increased. When using stainless steel, copper or brass can be ensured that the mechanical stress caused by a screw connection of the connecting bolt through a sleeve does not cause significant deformation of the sleeve. Also is mecha Nischer continuous load ensures that the end faces of the sleeve does not deform significantly, so that a permanently fixed connection between the connecting bolt and sleeve is ensured.

Eine gute Verbindung zwischen Flachbandleitung und Hülse lässt sich dadurch erreichen, dass die Hülse länger ist, als der Flachbandleiter stark. Beim Verschweißen der Hülse mit dem Flachbandleiter schmiegt sich die sich verjüngende Hülse an die Innenwandung einer Bohrung im Flachbandleiter an. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die gesamte Mantelfläche mit dem Flachbandleiter verschweißt wird. Dadurch, dass die Hülse länger ist, als die Stärke der Flachbandleitung kann die Hülse an beiden Seiten der Bohrung überstehen. Dieser Überstand kann dazu dienen, dass Schrauben oder Unterlegscheiben, die auf den Stirnflächen der Hülse angeordnet werden, nur Kontakt zu der Hülse haben und nicht in Kontakt mit dem Flachbandleiter kommen. Hierdurch kann eine Kontaktkorrosion an diesen Stellen vermieden werden. Lediglich die kreisfömige Schweißnaht an der Ober- und der Unterseite der Bohrung muss vor Umwelteinflüssen geschützt werden.A good connection between ribbon cable and sleeve can be achieved by that the sleeve longer is strong as the ribbon conductor. When welding the Sleeve with the ribbon conductor, the tapered sleeve nestles against the inner wall of a Hole in the ribbon conductor on. This can ensure that the entire lateral surface is welded to the ribbon conductor. Because of that Sleeve is longer, as the strength the ribbon cable can be the sleeve survive on both sides of the hole. This supernatant can serve as bolts or washers on top the faces the sleeve be arranged, only have contact with the sleeve and not in contact come with the ribbon conductor. This can cause a contact corrosion be avoided in these places. Only the circular weld on The top and bottom of the hole must be protected from environmental influences.

Eine besonders einfache stoffschlüssige Verbindung lässt sich dadurch herstellen, dass die Öffnung sich verjüngend gestaltet ist und dass die Hülse eine der Öffnung im Wesentlichen entsprechende sich verjüngende Mantelfläche hat. Die Verjüngung der Hülse ist bevorzugt konisch oder konvex und die Verjüngung der Öffnung entsprechend konisch oder konkav. In diesem Fall kann die Hülse in einem einfachen Herstellungsschritt in die Öffnung der Flachbandleitung eingelegt werden und mittels geeigneter Verfahren stoffschlüssig mit der Flachbandleitung verbunden werden. Bevorzugt werden hier Reibschweißverfahren, insbesondere Rotationsreibschweißen verwendet. Insbesondere beim Rotationsreibschweißen kann mittels einer geeigneten Dreibackenfutterspannung die Hülse von innen in der Bohrung gehalten werden und mit der Flachbandleitung verschweißt werden. Durch die sich verjüngende Form der Hülse kann gewährleistet werden, dass die Schweißverbindung entlang der gesamten Mantelfläche gleichmäßig ist, da sich die Hülse gut in die Öffnung einfügt. Während des Schweißens wird die Hülse in die Öffnung geschoben. Hierbei können eventuell bestehende Unterschiede in den Konturen der Öffnung und der Hülse ausgeglichen werden.A particularly simple cohesive connection let yourself by making that opening rejuvenating is designed and that the sleeve one of the opening has substantially corresponding tapered lateral surface. The rejuvenation the sleeve is preferably conical or convex and the taper of the opening correspondingly conical or concave. In this case, the sleeve in a simple manufacturing step in the opening of the Ribbon cable are inserted and by suitable methods cohesively be connected to the ribbon cable. Preference will be here friction welding, in particular rotational friction welding used. Especially in rotary friction welding can by means of a suitable three jaw chuck tension the sleeve of be held inside the bore and with the ribbon cable welded become. By the rejuvenating Shape of the sleeve can be guaranteed be that weld along the entire lateral surface is even since the sleeve good in the opening fits. While of welding becomes the sleeve in the opening pushed. This may possibly existing differences in the contours of the opening and the sleeve balanced become.

Neben eine etwas vergrößerten Hülse, welche an ihren Stirnseiten aus der Fläche der Flachleitung herausragt, wird gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispieles auch vorgeschlagen, dass die Hülse entlang der Stirnfläche einen sich in radialer Richtung ausdehnenden Kragen aufweist. Der Kragen ist bevorzugt entlang des gesamten Umfangs der Hülse vorgesehen. Bevorzugt ist, dass der Kragen bei der Verwendung einer sich verjüngenden Hülse an der Stirnfläche mit dem größeren Umfang angeordnet ist. Der Kragen bildet einen Anschlag für die Hülse. Der Kragen ist bevorzugt so gebildet, dass dieser beim stoffschlüssigen Verbinden der Hülse mit der Flachbandleitung an der Flachbandleitung anliegt und somit ebenfalls eine stoffschlüssige Verbindung mit der Flachbandleitung eingeht. Das hat den Vorteil, dass die Kontaktfläche entlang der Mantelfläche der Hülse durch die stoffschlüssige Verbindung des Kragens mit der Flachbandleitung vor Korrosion geschützt ist. Es ist weiterhin bevorzugt, dass zwischen dem Kragen und der Flachbandleitung ein Isolationsmaterial, bevorzugt ein Kunststoff, angeordnet ist. Dieser Kunststoff kann beim stoffschlüssigen Verbinden der Hülse mit dem Flachbandleiter schmelzen und somit eine gute Abdichtung der intermetallischen Verbindung entlang der Mantelfläche der Hülse gewährleisten.Next a slightly enlarged sleeve, which on their faces from the surface the flat cable protrudes, is according to an advantageous embodiment also suggested that the sleeve along the face having a radially extending collar. Of the Collar is preferably provided along the entire circumference of the sleeve. It is preferred that the collar in the use of a tapered Sleeve on the face with the larger scope is arranged. The collar forms a stop for the sleeve. Of the Collar is preferably formed so that this when cohesive bonding the sleeve with the ribbon cable is applied to the ribbon cable and thus also a cohesive Connection with the ribbon cable is received. That has the advantage, that the contact surface along the lateral surface of the Sleeve through the cohesive Connection of the collar with the ribbon cable is protected from corrosion. It is further preferred that between the collar and the ribbon cable an insulating material, preferably a plastic, is arranged. This Plastic can be cohesive Connect the sleeve melt with the ribbon conductor and thus a good seal the intermetallic compound along the lateral surface of the Ensure sleeve.

Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels ist bevorzugt, dass die Hülse entlang zumindest einer Stirnfläche einen sich in axialer Richtung ausdehnenden Überstand aufweist. Bevorzugt befindet sich der sich in axialer Richtung ausdehnende Überstand an der Stirnfläche mit dem kleineren Umfang. Bevorzugt sind die Überstände beiderseits der Hülse vorgesehen. Die Verschweißung zwischen Hülse und Flachleitung ist nur entlang der Naht zwischen Hülse und Flachleitung Umwelteinflüssen ausgesetzt. Dies bedingt, dass nur diese kleine Naht vor Kontaktkorrosion geschützt werden muss.According to one another embodiment preferred that the sleeve along at least one end face having an extending in the axial direction supernatant. Prefers is the extending in the axial direction supernatant at the frontal area with the smaller circumference. Preferably, the supernatants are provided on both sides of the sleeve. The welding between sleeve and flat cable is only along the seam between sleeve and flat cable Exposed to environmental influences. This requires that only this small seam be protected from contact corrosion got to.

Um zu gewährleisten, dass die intermetallische Verbindung zwischen Mantelfläche der Hülse und dem Innendurchmesser der Öffnung der Flachbandleitung vor Korrosion geschützt ist, wird bevorzugt, dass der Überstand derart in radialer Richtung verbiegbar ist, dass dieser die Öffnung hintergreift. Es ist beispielsweise möglich, die Hülse mit dem Flachbandleiter zunächst zu verschweißen und danach den Überstand in radialer Richtung nach außen umzubiegen. Dies kann beispielsweise mittels eines in die Öffnung der Hülse eingreifenden Dornes geschehen. Auch kann der Überstand durch ein in die Öffnung eingreifendes Werkzeug gespreizt werden. Es ist beispielsweise möglich, dass dieses Werkzeug von der dem Überstand abgewandten Seite der Hülse in die Öffnung der Hülse eingreift und den Überstand hintergreift. Dann kann eine Zugkraft auf das Werkzeug ausgeübt werden, welche die Verspreizung des Überstands gewährleistet.Around to ensure, that the intermetallic connection between lateral surface of the Sleeve and the inner diameter of the opening the ribbon cable is protected from corrosion, it is preferred that the supernatant is bendable in the radial direction, that this engages behind the opening. It is possible, for example, the sleeve with the ribbon conductor first to weld and then the supernatant to bend outwards in the radial direction. This can, for example, by means of a engaging in the opening of the sleeve Dornes happen. Also, the supernatant through one in the opening engaging tool are spread. For example, it is possible that this tool from the supernatant opposite side of the sleeve in the opening the sleeve engages and the supernatant engages behind. Then a tensile force can be exerted on the tool which the spreading of the supernatant guaranteed.

Eine besonders gute Abdichtung der intermetallischen Verbindung entlang der Mantelfläche der Hülse wird gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispieles dadurch gewährleistet, dass zwischen verbogenem Überstand und Flachbandleitung eine Isolationsschicht derart vorgesehen ist, dass die stoffschlüssige Verbindung zwischen Hülse und Flachbandleitung abgedichtet ist. Die Isolationsschicht kann beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet sein. Bevorzugt ist, dass die Isolationsschicht aus einem O-Ring gebildet ist.A particularly good sealing of the intermetallic compound along the lateral surface of the sleeve is ensured according to an advantageous embodiment in that between the bent projection and ribbon cable an insulation layer is provided such that the cohesive connection between the sleeve and Ribbon cable is sealed. The insulation layer can be formed, for example, from a plastic. It is preferable that the insulating layer is formed of an O-ring.

Da die Hülse während des Schweißens in die Öffnung geführt wird, und dadurch eventuelle Formunterschiede zwischen Innenwand der Öffnung und Außenwand der Hülse ausgeglichen werden, steht die Hülse entlang im Wesentlichen ihrer gesamten Mantelfläche im Materialschluss mit dem Flachleiter. Die Hülse verformt während des Schweißens die Öffnung, so dass nur geringe Anforderungen an die Öffnung in der Flachbandleitung zu stellen sind. Es ist nicht mehr erforderlich, dass die Öffnung passgenau im Anschlussbolzen ist. Aus diesem Grunde kann in besonders einfacher Weise die Öffnung aus der Flachbandleitung gestanzt sein.There the sleeve while of welding in the opening guided is, and thereby any differences in shape between the inner wall the opening and outer wall the sleeve be balanced, the sleeve is along essentially their entire lateral surface in the material with the flat conductor. The sleeve deformed during welding the opening, so that only low demands on the opening in the ribbon cable are to be made. It is no longer necessary that the opening fits perfectly is in the connecting bolt. For this reason, can be particularly simple Way the opening be punched out of the ribbon cable.

Um eine besonders gute elektrische Kontaktierung zu gewährleisten, als auch für eine hohe mechanische Standfestigkeit, wird vorgeschlagen, dass die Stirnflächen der Hülse an Auflageflächen des Anschlussbolzens und/oder eines Schraubenkopfes bzw. einer Unterlegscheibe angepasst sind.Around to ensure a particularly good electrical contact as well as for a high mechanical stability, it is suggested that the faces the sleeve on bearing surfaces the connecting bolt and / or a screw head or a washer are adjusted.

Ein weiterer Gegenstand ist ein System zum Verbinden von zumindest zwei Flachbandleitungen, mit zumindest zwei zuvor beschriebenen Flachbandleitungen und einem die Flachbandleitungen und die Hülsen verbindendem Verbinder, wobei der Verbinder die Flachbandleitungen elektrisch verbindet. Ein solcher Verbinder kann beispielsweise eine Schraube oder ein Niet seine. Dies ermöglicht es, zwei Flachbandleitungen miteinander einfach zu verbinden. Da die elektrische Verbindung über die Hülse, die bevorzugt aus Kupfer gebildet ist, hergestellt ist, ergibt sich eine Verbindung zwischen den Flachbandleitungen von hoher elektrischer Güte. Batterieleitungen aus einer Mehrzahl von Flachbandleitungen können somit flexibel gestaltet werden. Unterschiedliche Querschnitte können miteinander verbunden werden. Jegliche Winkel lassen sich entlang einer solchen Verbindung zwischen Flachbandleitungen realisieren. Außerdem können lange Flachbandleitungen aus Einzelteilen gebildet sein. Die Flachbandleitungen können erst bei der Montage miteinander verbunden werden. Andererseits können solche, aus mehreren Teilen gebildete Flachbandleitungen für den Transport zusammengefaltet werden und erst bei der Montage in ihrer vollen Länge ausgefaltet werden.One Another object is a system for connecting at least two Ribbon cables, with at least two flat cables described above and a connector connecting the ribbon cables and the sleeves, wherein the connector electrically connects the ribbon cables. Such a connector may, for example, a screw or a Rivet his. this makes possible It's easy to connect two ribbon cables together. There the electrical connection over the sleeve, the is preferably formed of copper, is produced results a connection between the ribbon cables of high electrical Quality. battery cables from a plurality of ribbon cables can thus be made flexible. Different cross sections can be connected to each other. Any angles can be along a realize such a connection between ribbon cables. Besides, can be long Ribbon cables to be formed from individual parts. The ribbon cables can only be connected together during assembly. on the other hand can Such, formed from several parts ribbon cables for transport be folded up and only when assembling in their full Length to be unfolded.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:following the invention will be described with reference to an exemplary embodiments drawing explained in more detail. In show the drawing:

1 eine Flachbandleitung mit einer damit zu verbindenden Hülse; 1 a ribbon cable with a sleeve to be connected thereto;

2 eine Flachbandleitung mit einer stoffschlüssig mit dieser verbundenen Hülse; 2 a ribbon cable with a cohesively connected thereto sleeve;

3 eine Explosionszeichnung einer Flachbandleitung mit einer Hülse und einem Anschlussbolzen; 3 an exploded view of a ribbon cable with a sleeve and a connecting bolt;

4 eine Ansicht einer Flachbandleitung mit verschraubtem Anschlussbolzen; 4 a view of a ribbon cable with screwed connection pin;

5 eine Schnittansicht einer Flachbandleitung mit einer stoffschlüssig damit verbundenen Hülse; 5 a sectional view of a ribbon cable with a cohesively connected thereto sleeve;

6 eine weitere Schnittansicht einer Flachbandleitung mit einer damit verbundenen Hülse; 6 a further sectional view of a ribbon cable with a sleeve connected thereto;

7 ein Ausführungsbeispiel gemäß 6, mit einem verbogenen Überstand; 7 an embodiment according to 6 , with a bent supernatant;

8 ein System mit zwei Flachbandleitungen. 8th a system with two ribbon cables.

1 zeigt eine aus Aluminium gebildete Flachbandleitung 2 mit einer Öffnung 4. Außerdem ist eine Hülse 8 gezeigt. Die Hülse 8 hat eine Bohrung 9 zur Aufnahme eines Anschlussbolzens. Die Hülse 8 ist konisch geformt und die Mantelfläche 10 der Hülse 8 entspricht im Wesentlichen dem Innendurchmessender Öffnung 4, die ebenfalls konisch geformt ist. Bevorzugt ist, wenn der Umfang der Mantelfläche 10 geringfügig größer ist, als der Innendurchmesser der Öffnung 4, so dass die Hülse 8 in die Öffnung 4 gepresst werden kann und mittels eines Reibschweißvorgangs mit dem Flachbandleiter 2 stoffschlüssig verbunden werden kann. 1 shows a flat ribbon cable formed of aluminum 2 with an opening 4 , There is also a sleeve 8th shown. The sleeve 8th has a hole 9 for receiving a connecting bolt. The sleeve 8th is conically shaped and the lateral surface 10 the sleeve 8th essentially corresponds to the inside diameter of the opening 4 , which is also conical in shape. It is preferred if the circumference of the lateral surface 10 is slightly larger than the inner diameter of the opening 4 so that the sleeve 8th in the opening 4 can be pressed and by means of a Reibschweißvorgangs with the ribbon conductor 2 can be connected cohesively.

Eine mit der Flachbandleitung 2 verbundene Hülse 8 ist in 2 dargestellt. Zu erkennen ist, dass die Hülse 8 in der Öffnung der Flachbandleitung 2 verbaut ist. Die Stirnfläche 16a der Hülse 8 kann im Wesentlichen bündig mit der Oberfläche der Flachbandleitung 2 sein. Beim stoffschlüssigen Verbinden der Hülse 8 mit der Flachbandleitung 2, wird die Hülse 8 bevorzugt mittels eines Reibschweißvorgangs mit dem Material der Flachbandleitung 2 verschweißt. Bevorzugt ist die Hülse 8 aus Kupfer oder Messing gebildet. Beim Reibschweißen geht das Kupfer der Hülse 8 eine intermetallische Verbindung mit dem Aluminium der Flachbandleitung 2 ein. Diese intermetallische Verbindung ist von hoher elektrischer Güte, da kein Aluminiumoxid zwischen der Hülse 8 und der Flachbandleitung 2 vorhanden ist.One with the ribbon cable 2 connected sleeve 8th is in 2 shown. It can be seen that the sleeve 8th in the opening of the ribbon cable 2 is installed. The face 16a the sleeve 8th can be substantially flush with the surface of the ribbon cable 2 be. When cohesively connecting the sleeve 8th with the ribbon cable 2 , the sleeve will 8th preferably by means of a Reibschweißvorgangs with the material of the ribbon cable 2 welded. The sleeve is preferred 8th made of copper or brass. During friction welding, the copper of the sleeve goes 8th an intermetallic compound with the aluminum of the ribbon cable 2 one. This intermetallic compound is of high electrical quality because there is no alumina between the sleeve 8th and the ribbon cable 2 is available.

3 zeigt eine Explosionszeichnung einer Flachbandleitung 2 mit einer Hülse 8 und einem Anschlussbolzen 6. Der Anschlussbolzen 6 ist über ein Gewinde mit einer Mutter 14 verschraubbar. Die Mutter 14 ist durch eine Unterlegscheibe 12 gestützt. Die obere Stirnfläche 16a der Hülse 8 ist in etwa so groß wie die Auflagefläche des Schraubenkopfes des Anschlussbolzen 6. Die untere Stirnfläche 16b der Hülse 8 hat in etwa den Umfang der Unterlegscheibe 12. Nachdem die Hülse 8 mit der Flachbandleitung 2 stoffschlüssig verbunden ist, kann der Anschlussbolzen mit der Mutter 14 verschraubt werden, wie dies in 4 dargestellt ist. 3 shows an exploded view of a ribbon cable 2 with a sleeve 8th and a connecting bolt 6 , The connecting bolt 6 is about a thread with a nut 14 bolted. The mother 14 is through a washer 12 supported. The upper face 16a the sleeve 8th is approximately as large as the contact surface of the screw head of the connecting bolt 6 , The lower end face 16b the sleeve 8th has roughly the circumference of the washer 12 , After the sleeve 8th with the ribbon cable 2 cohesively connected, the connecting bolt with the nut 14 be bolted, like this in 4 is shown.

In 4 ist zu erkennen, dass der Anschlussbolzen 6 mit der Mutter 14 verschraubt ist. Dadurch, dass die Hülse 8 aus Kupfer gebildet ist, besteht eine Kontaktierung des Anschlussbolzens 6 mit einer Oberfläche, welche gute elektrische und mechanische Eigenschaften hat. Zum einen bildet sich auf den Stirnflächen der Hülse 8 nur langsam eine Oxidschicht und diese behindert nicht den Stromfluss zwischen Hülse 8 und Anschlussbolzen 6. Außerdem ist die Hülse 8 härter als die Flachbandleitung 2, so dass selbst bei mechanischer Beanspruchung des Anschlussbolzens 6 die Anschlussflächen nicht verformt werden.In 4 it can be seen that the connecting bolt 6 with the mother 14 is screwed. By doing that, the sleeve 8th is formed of copper, there is a contact of the connecting bolt 6 with a surface which has good electrical and mechanical properties. On the one hand forms on the end faces of the sleeve 8th only slowly an oxide layer and this does not hinder the flow of current between the sleeve 8th and connecting bolts 6 , In addition, the sleeve 8th harder than the ribbon cable 2 , so that even under mechanical stress of the connecting bolt 6 the pads are not deformed.

5 zeigt eine Schnittansicht einer Flachbandleitung 2 mit einer konischen Hülse 8. Zu erkennen ist, dass die konische Mantelfläche 10 der Hülse 8 stoffschlüssig mit der Flachbandleitung 2 verbunden ist. Die obere Stirnfläche 16a hat einen größeren Umfang als die untere Stirnfläche 16b. Dadurch, dass die Hülse 8 konisch ist, lässt sich diese leicht in die Öffnung der Flachbandleitung einführen und mit dieser verschweißen. Die Öffnung in der Flachbandleitung 2 kann gestanzt sein. Dadurch, dass die Hülse 8 durch die Bohrung 9 eine Aufnahme für den Anschlussbolzen 6 zur Verfügung stellt und die elektrische Kontaktierung zwischen Hülse 8 und Anschlussbolzen 6 über die Stirnflächen 16a, 16b erfolgt, sind geringere konstruktive Anforderungen an die Bohrung 9 zu stellen, da der Anschlussbolzen 6 nicht in unmittelbarem Kontakt mit dem Innendurchmesser der Bohrung 9 stehen muss, um einen elektrischen Kontakt zu ermöglichen. 5 shows a sectional view of a ribbon cable 2 with a conical sleeve 8th , It can be seen that the conical surface 10 the sleeve 8th cohesively with the ribbon cable 2 connected is. The upper end face 16a has a larger circumference than the lower end face 16b , By doing that, the sleeve 8th is conical, it can be easily inserted into the opening of the ribbon cable and welded with this. The opening in the ribbon cable 2 can be punched. By doing that, the sleeve 8th through the hole 9 a receptacle for the connecting bolt 6 provides and the electrical contact between sleeve 8th and connecting bolts 6 over the faces 16a . 16b takes place, are less constructive requirements on the hole 9 to put, because the connecting bolt 6 not in direct contact with the inner diameter of the bore 9 must stand to allow electrical contact.

6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Hülse 8 mit einem Kragen 18 entlang der oberen Stirnfläche 16a und einem Überstand 20 auf der Seite der unteren Stirnseite 16b. Der Kragen 18 erstreckt sich radial entlang der oberen Stirnfläche 8. Der Überstand 20 erstreckt sich axial auf der Seite der unteren Stirnfläche 16b. Bevorzugt ist, wenn der Überstand 20 derart geformt ist, dass sich die Hülse 8 kontinuierlich verjüngt. 6 shows an embodiment of a sleeve 8th with a collar 18 along the upper face 16a and a supernatant 20 on the side of the lower front 16b , The collar 18 extends radially along the upper end face 8th , The supernatant 20 extends axially on the side of the lower end face 16b , It is preferred if the supernatant 20 shaped so that the sleeve 8th continuously rejuvenated.

Beim Verschweißen der Hülse 8 mit der Flachbandleitung 2 liegt der Kragen 18 an der Oberfläche der Flachbandleitung 2 an. Während des Verschweißvorgangs entsteht entlang der Kontaktfläche zwischen Kragen 18 und Flachbandleitung 2 eine derart hohe Temperatur, dass sich der Kragen 18 mit der Flachbandleitung 2 intermetallisch stoffschlüssig verbindet. Dies gewährleistet einen guten Schutz für die intermetallische Verbindung zwischen Mantelfläche 10 der Hülse 8 und Innendurchmesser der Öffnung 4 der Flachbandleitung 2, da Korrosionen dieser intermetallischen Verbindung verhindert werden. Ein besonders guter Schutz vor Korrosionen kann dadurch gewährleistet werden, dass zwischen Kragen 18 und Oberfläche der Flachbandleitung 2 ein Isolationsring (nicht dargestellt) vorgesehen ist. Dieser Isolationsring ist bevorzugt aus einem Kunststoff, der beim Verschweißen der Hülse 8 mit der Flachbandleitung 2 ebenfalls schmilzt. Der geschmolzene Kunststoff dichtet die Nahtstelle zwischen Hülse 8 und Flachbandleitung 2 gut ab.When welding the sleeve 8th with the ribbon cable 2 is the collar 18 on the surface of the ribbon cable 2 at. During the welding process arises along the contact surface between collar 18 and ribbon cable 2 such a high temperature that the collar 18 with the ribbon cable 2 intermetallic cohesively connects. This ensures good protection for the intermetallic connection between lateral surface 10 the sleeve 8th and inner diameter of the opening 4 the ribbon cable 2 because corrosion of this intermetallic compound is prevented. A particularly good protection against corrosion can be ensured by that between collar 18 and surface of the ribbon cable 2 an isolation ring (not shown) is provided. This isolation ring is preferably made of a plastic, which is used during welding of the sleeve 8th with the ribbon cable 2 also melts. The molten plastic seals the interface between the sleeve 8th and ribbon cable 2 good off.

7 zeigt eine Anordnung gemäß 6, bei der der Überstand 20 in radialer Richtung verbogen ist. Diese Verbiegung kann mittels eines Dorns, der auf der Seite der Stirnfläche 16b in die Bohrung 9 eingeschoben wird, erreicht werden. Die Verformung kann auch dadurch erzielt werden, dass ein Werkzeug in die Öffnung 9 auf der Seite der Stirnfläche 16a eingreift und durch die Bohrung 9 geschoben wird. Nachdem das Werkzeug durch die Bohrung 9 geschoben wurde, kann sich das Werkzeug aufspreizen. Durch eine auf die Stirnfläche 16a wirkende Kraft kann das Werkzeug in Richtung der Stirnfläche 16a gezogen werden und somit eine Verformung des Überstands 20 bewirken. 7 shows an arrangement according to 6 in which the supernatant 20 is bent in the radial direction. This bending can be done by means of a spike on the side of the face 16b into the hole 9 is inserted can be achieved. The deformation can also be achieved by placing a tool in the opening 9 on the side of the face 16a engages and through the hole 9 is pushed. After the tool through the hole 9 pushed, the tool can spread. By one on the face 16a acting force can move the tool towards the face 16a be pulled and thus a deformation of the supernatant 20 cause.

Eine gute Isolierung der Naht zwischen Hülse 8 und Flachbandleitung 2 kann dadurch erzielt werden, dass zwischen dem verformten Überstand 20 und der Oberfläche der Flachbandleitung 2 ein Isolationsmaterial 22 eingefügt ist. Dieses Isolationsmaterial 22 kann beispielsweise ein O-Ring sein.A good insulation of the seam between sleeve 8th and ribbon cable 2 can be achieved by that between the deformed supernatant 20 and the surface of the ribbon cable 2 an insulation material 22 is inserted. This insulation material 22 For example, it can be an O-ring.

8 zeigt ein System mit zwei Flachbandleitern 2. Die beiden Flachbandleiter 2 weisen jeweils eine konische Hülse 8 auf. Die Flachbandleiter 2 sind über einen Anschlussbolzen 6 miteinander verbunden. Der Anschlussbolzen 6 kann dabei eine Schraube oder ein Niet sein. In der gezeigten Darstellung ist der Anschlussbolzen 6 eine Schraube. Diese wird über eine Mutter 14 verschraubt. Der Anschlussbolzen 6 und die Mutter 14 sind über Unterlegscheiben 12 auf den Stirnflächen der Hülsen 8 gelagert. Der elektrische Strompfad verläuft über die Hülse 8, die Unterlegscheibe 12, die Mutter 14, den Anschlussbolzen 6, die Unterlegscheibe 12 und die Hülse 8. Die Kontaktierung zwischen Hülse 8, Unterlegscheibe 12 und Mutter 14 bzw. Anschlussbolzen 6 ist von hoher elektrischer Güte, da Oxidschichten die Verbindung nur geringfügig beeinflussen. Dadurch, dass die Hülse 8 mit dem Flachbandleiter stoffschlüssig verbunden ist, kann der Strom weiterhin ungehindert aus der Hülse 8 in die Flachbandleitung 2 fließen. Dadurch ergibt sich eine gute elektrische Kopplung zwischen den Flachbandleitungen 2. 8th shows a system with two ribbon conductors 2 , The two ribbon conductors 2 each have a conical sleeve 8th on. The ribbon conductor 2 are via a connecting bolt 6 connected with each other. The connecting bolt 6 can be a screw or a rivet. In the illustration shown is the connecting bolt 6 a screw. This is about a mother 14 screwed. The connecting bolt 6 and the mother 14 are about washers 12 on the faces of the sleeves 8th stored. The electric current path runs over the sleeve 8th , the washer 12 , the mother 14 , the connecting bolt 6 , the washer 12 and the sleeve 8th , The contact between sleeve 8th , Washer 12 and mother 14 or connecting bolt 6 is of high electrical quality, since oxide layers affect the connection only slightly. By doing that, the sleeve 8th is connected cohesively to the ribbon conductor, the current can continue unhindered from the sleeve 8th in the ribbon cable 2 flow. This results in a good electrical coupling between the ribbon cables 2 ,

Die Flachbandleitungen 2 sind um den Anschlussbolzen 6 herum gegeneinander verdrehbar. Dadurch können beliebige Winkel zwischen den Flachbandleitungen 2 gebildet sein. Außerdem ist es möglich, dass die Flachbandleitungen 2 unterschiedliche Querschnitte haben. Schließlich kann eine lange Flachbandleitung durch Kontaktierung von mehreren Flachbandleitungen 2, wie dargestellt, hergestellt werden.The ribbon cables 2 are around the connecting bolt 6 around against each other rotatable. This allows any angle between the ribbon cables 2 be formed. It is also possible that the ribbon cables 2 have different cross sections. Finally, a long ribbon cable by contacting several ribbon cables 2 as shown.

Durch die Kontaktierung mittels einer Hülse ist es möglich, elektrische Flachbandleitungen mit guten elektrischen und mechanischen Eigenschaften als Batterieleiter zu verbauen. Eine Kontaktierung über einen Anschlussbolzen hat eine hohe mechanische Festigkeit und einen geringen Übergangswiderstand. Bevorzugt ist die Verwendung von Kupfer oder Legierungen davon für die Hülse und von Aluminium für die Flachbandleitung.By the contacting by means of a sleeve, it is possible electrical Ribbon cables with good electrical and mechanical properties as To install the battery A contact has a connection pin a high mechanical strength and a low contact resistance. Preferred is the use of copper or alloys thereof for the sleeve and of aluminum for the ribbon cable.

Claims (13)

Elektrische Flachbandleitung mit einer Öffnung (4) zur Aufnahme eines Anschlussbolzens (6), dadurch gekennzeichnet, dass eine in der Öffnung (4) angeordnete Hülse (8) zumindest entlang ihrer Mantelfläche (10) mit dem Innendurchmesser der Öffnung (4) stoffschlüssig verbunden ist.Electrical ribbon cable with an opening ( 4 ) for receiving a connecting bolt ( 6 ), characterized in that one in the opening ( 4 ) arranged sleeve ( 8th ) at least along its lateral surface ( 10 ) with the inner diameter of the opening ( 4 ) is integrally connected. Elektrische Flachbandleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachbandleitung (2) aus Aluminium gebildet ist und dass die Hülse (8) aus einem Übergangsmetall oder einer Legierung daraus gebildet ist.Electrical flat ribbon cable according to claim 1, characterized in that the ribbon cable ( 2 ) is formed of aluminum and that the sleeve ( 8th ) is formed from a transition metal or an alloy thereof. Elektrische Flachbandleitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (4) sich verjüngend gebildet ist, und dass die Hülse (8) eine der Öffnung (4) im Wesentlichen entsprechende sich verjüngende Mantelfläche hat.Electrical flat ribbon cable according to one of the preceding claims, characterized in that the opening ( 4 ) is tapered, and that the sleeve ( 8th ) one of the opening ( 4 ) has substantially corresponding tapered lateral surface. Elektrische Flachbandleitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (8) entlang einer Stirnflächen (16) einen sich in radialer Richtung ausdehnenden Kragen (18) aufweist.Electrical flat ribbon cable according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve ( 8th ) along an end face ( 16 ) a radially expanding collar (FIG. 18 ) having. Elektrische Flachbandleitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (4) entlang des Kragens (18) stoffschlüssig mit der Flachbandleitung (2) verbunden ist.Electrical flat ribbon cable according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve ( 4 ) along the collar ( 18 ) cohesively with the ribbon cable ( 2 ) connected is. Elektrische Flachbandleitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (8) entlang zumindest einer Stirnflächen (16b) einen sich in axialer Richtung ausdehnenden Überstand (20) aufweist.Electrical flat ribbon cable according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve ( 8th ) along at least one end face ( 16b ) an extending in the axial direction supernatant ( 20 ) having. Elektrische Flachbandleitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (20) derart in radialer Richtung verbogen ist, dass dieser die Öffnung (4) hintergreift.Electrical flat ribbon cable according to one of the preceding claims, characterized in that the supernatant ( 20 ) is bent in the radial direction such that this the opening ( 4 ) engages behind. Elektrische Flachbandleitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen verbogenem Überstand (20) und Flachbandleitung (2) eine Isolationsschicht (22) derart vorgesehen ist, dass die stoffschlüssige Verbindung zwischen Hülse (8) und Flachbandleitung (2) abgedichtet ist.Electrical flat ribbon cable according to one of the preceding claims, characterized in that between bent projection ( 20 ) and ribbon cable ( 2 ) an insulation layer ( 22 ) is provided such that the cohesive connection between sleeve ( 8th ) and ribbon cable ( 2 ) is sealed. Elektrische Flachbandleitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (8) mit der Flachbandleitung (2) mittels Reibschweißen, Rotationsreibschweißen oder Multi-Orbital-Reibschweißen stoffschlüssig verbunden ist.Electrical flat ribbon cable according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve ( 8th ) with the ribbon cable ( 2 ) is cohesively connected by friction welding, rotary friction welding or multi-orbital friction welding. Elektrische Flachbandleitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (4) gestanzt ist.Electrical flat ribbon cable according to one of the preceding claims, characterized in that the opening ( 4 ) is punched. Elektrische Flachbandleitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen (16) der Hülse (8) an Auflageflächen des Anschlussbolzens (6) und/oder eines Schraubenkopfes (12, 14) angepasst sind.Electrical flat ribbon cable according to one of the preceding claims, characterized in that the end faces ( 16 ) of the sleeve ( 8th ) on bearing surfaces of the connecting bolt ( 6 ) and / or a screw head ( 12 . 14 ) are adjusted. System zum Verbinden von zumindest zwei Flachbandleitung, mit zumindest zwei Flachbandleitungen (2) nach Anspruch 1 und einem die Flachbandleitungen (2) durch die Hülsen (8) verbindendem Verbinder (6), wobei der Verbinder (6) die Flachbandleitungen (2) elektrisch verbindet.System for connecting at least two ribbon cable, with at least two ribbon cables ( 2 ) according to claim 1 and one of the ribbon cables ( 2 ) through the sleeves ( 8th ) connecting connector ( 6 ), wherein the connector ( 6 ) the ribbon cables ( 2 ) electrically connects. System nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder (6) eine Schraube oder ein Niet ist.System according to claim, characterized in that the connector ( 6 ) is a screw or a rivet.
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