DE102011016556B4

DE102011016556B4 - Elektrische Kontakteinrichtung

Info

Publication number: DE102011016556B4
Application number: DE102011016556.8A
Authority: DE
Inventors: Uwe Hessler; Reinhardt Mauerer; Viktor Schneidmüller
Original assignee: Kromberg and Schubert GmbH and Co KG
Current assignee: Kromberg & Schubert Kg De
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2020-02-06
Anticipated expiration: 2031-04-09
Also published as: DE202011110163U1; DE102011016556A1

Abstract

Elektrische Kontakteinrichtung (10A, 10B, 20A) mit mehreren elektrischen Leitern (1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3), mit mindestens einem aus Aluminium bestehenden elektrischen Leiter (1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3), wobei der elektrische Leiter (1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3) mit einer Stromschiene (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (2) und der Kontaktbereich (1.1a, 1.2a, 1.3a, 2.1a, 2.2a, 2.3a) des mit der Stromschiene (2) verbundenen elektrischen Leiters (1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3) von einer Schutzeinrichtung (10, 20) umschlossen sind und die Stromschiene (2) aus Kuper oder Messing besteht und eine metallische Beschichtung aus Nickel oder Silber aufweist und dass die aus Aluminium bestehenden Leiter (1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3) durch eine Ultraschallverschweißung mit der beschichteten Stromschiene (2) verbunden sind.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontakteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren für die Herstellung einer elektrischen Kontakteinrichtung. Die elektrische Kontakteinrichtung kann bevorzugt in dem elektrischen Bordnetz eines Fahrzeugs eingesetzt werden, bei dem es besonders auf niedriges Gewicht und geringe Kosten ankommt. Darüber hinaus ist jedoch auch eine Anwendung in anderen elektrischen Netzen vorstellbar.
Angesichts ständig steigender Rohstoffkosten gewinnt Aluminium als Ersatzwerkstoff für Kupfer zur Verwendung bei elektrischen Leitern und Kabeln mehr und mehr an Bedeutung. Für die Anwendung in Kraftfahrzeugen ist insbesondere auch die mit Aluminiumleitern erzielbare Gewichtseinsparung von rund 40% im Vergleich zu Kupferleitungen von großem Interesse, da mit leichteren Fahrzeugen Kraftstoff gespart werden kann. Die Herstellung einer betriebsicheren, dauerfesten und elektrisch gut leitenden Verbindung eines aus Aluminium bestehenden Kabels mit einem Kontaktstück, wie beispielsweise einem Kabelschuh oder einem Polstück, ist eine große Herausforderung, da sich auf metallisch blankem Aluminium in kürzester Zeit eine vergleichsweise harte, elektrisch isolierende Oxidschicht bildet. Weiterhin sind auch die Verbindungsstellen von Aluminiumleitern besonders anfällig gegen Umwelteinflüsse, wie insbesondere Feuchtigkeit und dergleichen. Ein störungsfreier Langzeitbetrieb einesmit Aluminiumleitern bestückten elektrischen Bordnetzes ist daher eine große Herausforderung.
Aus US 2006/0102375 A1 ist ein Kontaktstück für die Verbindung mit einem Aluminiumkabel bekannt. Der dem Kabel zugewandte Bereich des Kontaktstücks umfasst eine mehrfach in ihrem Durchmesser abgestufte Sacklochbohrung, in die das Kabel eingeführt und dann mit dem Kontaktstück verpresst wird. Das aus mehreren Lagen bestehende Kabel muss vor der Konfektionierung mit dem Kontaktstück ebenfalls stufenförmig hergerichtet werden, damit es in das Kontaktstück eingeführt werden kann. Dazu werden die einzelnen Lagen des Kabels in dem Kontaktbereich mit unterschiedlichem Abstand von der Stirnfläche des Kabels angeschnitten.
Aus US 4,908,943 A1 ist ein Verfahren für die Kontaktierung eines isolierten Aluminiumkabels mit einem Kontaktstück bekannt. Dazu wird auf ein abisoliertes Endstück des Kabels zunächst eine einseitig geschlossene Hülse aufgeschoben und mit dem abisolierten Endstück des Kabels verpresst. Das auf diese Weise vorkonfektionierte Endstück des Kabels wird dann in eine Gussform eingebracht. In der Gussform wird ein Kontaktstückan das vorkonfektionierte Kabel angegossen.
Aus US 2,806,215 A1 ist ein Verfahren für die Kontaktierung eines isolierten Aluminiumkabels mit einem Kontaktstück bekannt. Dazu wird auf ein abisoliertes Endstück des Kabels zunächst eine einseitig geschlossene Hülse mit abgestuftem Innendurchmesser derart auf das zu kontaktierende Kabel aufgeschoben, dass der Bereich der Hülse mit dem geringeren Innendurchmesser den abisolierten Bereich des Kabels und der Bereich der Hülse mit dem größeren Innendurchmesser die anschließende Isolierung des Kabels umschließt. Anschließend wird die auf das Kabel aufgeschobene Hülsemit dem Kabel verpresst. Das Endstück der Hülse wird durch Löten mit einem Kontaktstück verbunden.
Aus DE 102 23 397 B4 ist ein Verfahren bekannt, bei dem in einem flüssigen Zinnbad die Stirnseite eines aus vielen Einzelleitern bestehenden Aluminiumkabels durch eine Sonotrode mit Ultraschall beaufschlagt wird, wodurch die Aluminiumoxidschicht der Einzelleiter aufgebrochenwird, mit der Folge, dass sich reines Zinn an den Aluminiumleitern abscheidet. Durch diese stirnseitige Beaufschlagung mit Zinn entsteht an dem Kabelende eine deckelartige Verzinsung, welche sich auch zwischen den Einzelleitern nach innen innerhalb des Kabels ausbreitet. Über das abisolierte Endstück des Kabels wurde vorab eine verzinnte Hülse geschoben, welche durch den Ultraschall-Verzinnungsvorgang innig mit den Einzelleitern des Kabels und dem Zinndeckel am Kabelende verbunden wird. Über das Ganze wird eine Kontaktklemme aus Kupfer geschoben, die über der Hülse und einem Teil der Isolierung des Kabels mit dem Kabel verpresst wird.
Aus DE 103 46 160 B3 sind ein Verfahren und eine Verbindung zur Kontaktierung eines Aluminiumkabels bekannt, bei denen eine oben offene Kontaktklemme über die abisolierten Einzelleiter des Aluminiumkabels geschoben und durch die von dem Kabelende abgewandte Bohrungsöffnung vermittels einer Sonotrode ultraschallverzinnt wird.
Aus DE 10 2005 030 248 B3 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kontaktierung eines isolierten aus Einzelleitern aus Aluminiumbestehenden Kabels mit einer metallischen, an den Innenseiten verzinnten, aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehenden Kontaktklemme bekannt. Dabei wird durch mehrere Sonotroden eine allseitige Ultraschallverzinnung der Einzelleiter in einem Zinn- oder Zinnlegierungsbad an dem abisolierten Ende des Kabels erzeugt, anschließend eine Kontaktklemme über die verzinnten Einzelleiter geschoben und schließlich eine Erwärmung der Kontaktklemme vorgenommen.
Aus WO 2005/091439 A1 ist ein Verfahren zur Verbindung eines aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung bestehenden Anschlusselements für ein Kabel, insbesondere eines Kabelschuhs, mit einem elektrischen Kabel, welches einen aus Aluminium bestehenden Leiter umfasst, bekannt. Dabei wird das Anschlusselement, welches an seinen dem Leiter aus Aluminium zugewandten Flächen mit einer Beschichtung aus Nickel versehen ist, mit dem Leiter aus Aluminium mittels Zink verschweißt.
Aus US 5,408,743 A1 ist ein Verfahren zur Verbindung eines einen isolierten Leichtmetallkern aufweisenden Kabels mit einem Kontaktstückbekannt, das eine stufenförmig abgesetzte, konisch zulaufende Sacklochbohrung aufweist. Nach Einführung des stückweise abisolierten Kabels in das Kontaktstück wird dieses verpresst und umschließt so das abisolierte Endstück des Kabels und einen daran anschließenden Bereich der Isolierung.
Aus US 2002/0162683 A1 ist eine elektrische Verteilungseinrichtung bekannt, die ein isoliertes Kabel aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung und einen daran befestigten Kabelschuh umfasst. Der Kabelschuh ist durch eine Crimpverbindung mit einem abisolierten Endstückdes Kabels verbunden. Die Verbindung wird unter dem Einfluss von Ultraschallschwingungen hergestellt.
Aus EP 0 966 061 A2 ist ein Verfahren zur elektrischen und mechanischen Verbindung von elektrisch leitenden Verbindungen, wie insbesondere eines aus Aluminium bestehenden Kabels mit einem Kabelschuh bzw. einer Batterieklemme, bekannt. Die zu verbindenden Bauteilewerden mittels eines elektrisch leitenden Klebstoffs verklebt und vorzugsweise formschlüssig miteinander verbunden.
Aus DE 2007 047 752 A1 ist ein Leiter mit einem Kontaktteil bekannt, bei dem das Kontaktteil über ein Anschlussteil mit dem Leiter verbunden ist. Das Anschlussteil umfasst dabei mindestens zwei Crimpverbindungen, die metallische Bereiche des Leiters umschließen.
Aus US 2006/0292922 A1 ist ein Verfahren für die Verbindung eines aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehenden Anschlussteilsmit einem Aluminiumleiter bekannt. Das Anschlussteil ist mit einer Nickelbeschichtung bedeckt. Das mit Nickel beschichtete Anschlussteil und der Aluminiumleiter werden mit Zink verschweißt, wobei ein Plasmaschweißverfahren eingesetzt wird.
Aus der Zeitschrift Automobil-Produktion, November 2008, S. 40, ist eine Verbindung zwischen einem Aluminiumkabel und einer Aluminiumstromschiene in einem Fahrzeug bekannt. Die Verbindung ist durch einen Ultraschall-Schweißprozess hergestellt, wobei mit einer speziellaufgebauten Sonotrode eine Leistung von 10000 Watt in die Kontaktstelle eingebracht wird.
Aus den Druckschriften US 5 915 998A , EP 2 001 085 A1 , WO 2006/084995 A2 , DE 603 06 963 T2 und der DE 10 2009 032 242 A1 sind weitere Kontakteinrichtungen bekannt.
Weiterhin ist eine so genannte MP-WELD™ Technologie bekannt geworden, bei dem eine elektromagnetisch induzierte Kraft eingesetzt wird, um eine Verschweißung zwischen einem Kabel und einem Kontakt herzustellen. Geeignete Materialien für das Kabel sind Al und Cu, für den Kontakt Al, Cu und Messing.
Die Firma M-O-SYS hat ein so genanntes Multi Orbitales Reibschweißen beschrieben für die Verbindung von aus Metall, insbesondere auch aus Aluminium bestehenden Komponenten. Dabei werden die zu verschweißenden Komponenten in der ganzen Schweißebene flächig aneinander gerieben, wodurch sich die Schweißebene gleichmäßig und schnell erwärmt. Bei Erreichen der Fügetemperatur werden die Komponenten miteinanderverbunden. Mit diesem Schweißverfahren soll auch schon die Verbindung eines Alukabels mit einem Druckgusskabelschuh gelungen sein.
Technische Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine betriebsichere, dauerfeste und elektrisch gut leitende Kontakteinrichtung unter Verwendung eines aus Aluminium bestehenden Leiters zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass eine dauerfeste, elektrisch gut leitende und daher besonders betriebssichere Verbindungeines aus Aluminium bestehenden elektrischen Leiters mit einem Kontaktteil, nämlich einer Stromschiene und mindestens einem weiteren elektrischen Leiter dadurch bereitgestellt werden kann, dass der Leiter mit der Stromschiene verbunden ist und dass die Stromschiene und der Verbindungsbereich des mit der Stromschiene verbundenen elektrischen Leiters in einer Schutzeinrichtung angeordnet sind. Die Schutzeinrichtung umfasst mindestens eine Ausnehmung bzw. einen Durchbruch für den mindestens einen elektrischen Leiter sowie Dichtmittel für die Abdichtung des Gehäuses in dem Durchtrittsbereich des mindestens einen elektrischen Leiters. Die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung ist für alle Isolationsmaterialien untereinander und in Kombination anwendbar sowie in der Anwendung auf die Umgebungsbedingungen einstellbar. Weitere Vorteile ergeben sich aus denUnteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine Aufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer Stromschiene für die Verbindung mehrerer elektrischer Leiter;
2 eine Aufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel einer Stromschiene für die Verbindung mehrerer elektrischer Leiter;
3 die Stromschiene gemäß 1 mit mehreren damit verbundenen elektrischen Leitern;
4 die Stromschiene gemäß 2 mit mehreren damit verbundenen elektrischen Leitern;
5 eine Seitenansicht der in 3 dargestellten Stromschiene;
6 eine Seitenansicht der in 4 dargestellten Stromschiene;
7 die Explosionszeichnung einer Schutzeinrichtung der Kontakteinrichtung in Seitenansicht;
8: die Explosionszeichnung der Schutzeinrichtung gemäß 7 in perspektivischer Darstellung;
9: die Schutzeinrichtung gemäß 7 bzw. 8 in zusammengebautem Zustand;
10: ein weiteres Ausführungsbeispiel der Schutzeinrichtung in zusammengebautem Zustand;
11: eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Kontakteinrichtung;
12: eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Kontaktein richtung;
13: die Kontakteinrichtung gemäß 11 mit transparent dargestelltem Gehäuse;
14: die Kontakteinrichtung gemäß 12 mit transparent dargestelltem Gehäuse;
15: die Kontakteinrichtung gemäß 13 in perspektivischer Darstellung;
16: die Kontakteinrichtung gemäß 14 in perspektivischer Darstellung;
17: ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kontakteinrichtung in perspektivischer Darstellung;
18: die Kontakteinrichtung gemäß 17 mit transparent dargestelltem Gehäuse in perspektivischer Ansicht;
19: die Kontakteinrichtung gemäß 17 mit transparent dargestelltem Gehäuse in einer Seitenansicht.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Stromschiene 1 für die Verbindung mehrerer elektrischer Leiter in Aufsicht. Die Stromschiene 1 umfasst drei Kontaktbereiche 1.1a, 1.2a , 1.3a , an denen jeweils ein elektrischer Leiter befestigt werden kann. Insgesamt können also an der Stromschiene 1 drei Leiter von zwei Seiten aus befestigt werden. 3 zeigt die in 1 dargestellte Stromschiene 1 mit drei daran befestigten elektrischen Leitern 1.1, 1.2, 1.3 in Aufsicht. Bei den genannten elektrischen Leitern 1.1, 1.2, 1.3 kann es sich um isolierte Drähte aus Aluminium oder um isolierte Kabel aus mehreren Aluminiumdrähten handeln. Die Stromschiene 1 besteht vorzugsweise aus Kupfer oder Messing. Eine feste Verbindung zwischen den elektrischen Leitern 1.1, 1.2, 1.3 wird vorzugsweise durch Ultraschallschweißung hergestellt. 5 zeigt die in 3 dargestellte Stromschiene 1 mit daran befestigten Leitern in einer Seitenansicht.
2, 4 und 6 verdeutlichen eine zweite Ausführungsvariante einer Stromschiene 2 sowie daran befestigte elektrische Leiter. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die in 2 dargestellte Stromschiene 2 im Wesentlichen kammförmig ausgebildet und weist einseitig hervorspringende Kontaktbereiche 2.1a , 2.2a, 2.3a für die Befestigung von insgesamt drei elektrischen Leitern 2.1, 2.2, 2.3 auf. 4 zeigt die Verbindung der Stromschiene 2 mit drei daran befestigten Leitern 2.1, 2.2, 2.3 in Aufsicht. 6 zeigt noch die in 4 dargestellte Stromschien eine Seitenansicht. Für das Material der Stromschiene 2 und der Leiter 2.1, 2.2, 2.3 sowie die Befestigung der Leiter an der Stromschiene 2 gilt das schon unter Bezug auf die 1 bis 3 Beschriebene.
Um erfindungsgemäß eine vor Umwelteinflüssen geschützte und damit langfristig betriebssichere Kontakteinrichtung zu schaffen, ist weiterhin eine Schutzeinrichtung vorgesehen, die zumindest die Stromschiene und die Verbindungsbereiche der an der Stromschiene befestigten Leiterumschließt und somit schützt. Unter Bezug auf 7, 8 und 9 wird zunächst ein erstes Ausführungsbeispiel einer derartigen Schutzeinrichtung 10 beschrieben, die zum Schutz der in 3 und 5 dargestellten Stromschiene 1 mit den daran befestigten Leitern 1.1, 1.2, 1.3 geeignet ist. 7 zeigt zunächst eine Explosionsdarstellung der Schutzeinrichtung 10 in einer Seitenansicht. 8 zeigt eine Explosionsdarstellung der Schutzeinrichtung 10 in einer perspektivischen Darstellung. Die Schutzeinrichtung 10 umfasst ein an die Aussenabmessungen der Stromschiene 1 angepasstes Gehäuse 10.1 mit einem beispielsweise ovalen Querschnitt und eine mit dem Gehäuse 10.1 verbundenen rohrförmigen Ansatz 10.1a. Auf der dem rohrförmigen Ansatz 10.1a abgewandten Seite ist das Gehäuse 10.1 mit einer Abschlusskappe 10.3 verschließbar. Die Abschlusskappe 10.3 weist zwei Durchbrüche 10.3a, 10.3b für die Aufnahme der Leiter 1.1, 1.2 auf. Vorzugsweise ist jeder Durchbruch 10.3a, 10.3b von einem rohrförmigen Ansatz 10.3c, 10.3d umgeben. Zwischen dem Gehäuse 10.1 und der Abschlusskappe 10.3 ist eine Dichtung 10.2 angeordnet, deren Form der Form des Gehäuses 10.1 angepasst ist. Auf die rohrförmigen Ansätze 10.3c, 10.3d sind Dichtungen 10.4a, 10.4b aufschiebbar, die von Deckeln 10.5a, 10.5b abdeckbar sind. Auch der rohrförmige Ansatz 10.1a des Gehäuses 10.1 ist mit einem Deckel 10.7 abdeckbar, wobei zwischen dem Deckel 10.7 und dem Gehäuse 10.1 noch eine Dichtung 10.6 angeordnet ist. Durch die zentrischen Durchbrüche bzw. Ausnehmungen der Deckel 10.5a, 10.5b, 10.7 werden die Leiter10.1, 10.2, 10.3 in das Innere des Gehäuses 10.1 geführt. Das Gehäuse 10.1 , die Abschlusskappe 10.3 und die genannten Deckel bestehen vorzugsweise aus einem formstabilen und temperaturfesten Kunststoff Die Dichtungen 10.2, 10.4a, 10.4b und 10.6 bestehen vorzugsweise aus einem synthetischen Polymer, wie insbesondere Silikon. Vorzugsweise sind die genannten Dichtungen auch als Lippendichtung ausgebildet, wodurch die Montage erleichtert und die Dichtfähigkeit verbessert wird.
9 zeigt eine perspektivische Ansicht der Schutzeinrichtung gemäß 7 und 8 in zusammengebautem Zustand, wobei Leiter undStromschiene nicht in dem Gehäuse 10.1 angeordnet sind.
11 zeigt die elektrische Kontakteinrichtung 10A mit vollständig montiertem Gehäuse und den herausgeführten Leitern 1.1, 1.2, 1.3 in einer Seitenansicht. 13 zeigt die gleiche Situation, wobei das Gehäuse 10.1 transparent dargestellt ist, so dass die Stromschiene 1 sichtbar ist.
15 zeigt die elektrische Kontakteinrichtung 10A gemäß 11 nochmals in perspektivischer Darstellung.
Entsprechend zeigen 10, 12, 14 und 16 Einzelheiten des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen elektrischen Kontakteinrichtung 20A , bei der Leiter nur einseitig aus einer Schutzeinrichtung 20 herausgeführt sind. Dabei zeigt 10 eine noch ohne Leiter und ohne Stromschiene zusammengesetzte Schutzeinrichtung 20 in perspektivischer Darstellung. 12 zeigt eine mit Leitern 2.1, 2.2, 2.3 und Stromschiene zu einer elektronischen Einrichtung gemäß Erfindung vervollständigte Schutzeinrichtung 20. 14 lässt, durch die hiergewählte transparente Darstellung des Gehäuses 20.1, die in dem Gehäuse 20.1 angeordnete Stromschiene 2 mit den darauf befestigten Leitern erkennen. 16 zeigt nochmals, in perspektivischer Darstellung, die in 12 in Seitenansicht gezeigte elektrische Kontakteinrichtung 20A. Die Figuren zeigen beispielhaft vergleichsweise einfache Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen elektrischen Kontakteinrichtung. Es versteht sich von selbst, dass die erfindungsgemäße konstruktive Lösung ohne weiteres erweiterbar ist, falls noch mehr Leiter mit einer entsprechend veränderten Stromschiene verbunden oder Leiter in noch mehr als zwei Richtungen in das oder aus dem Gehäuse 10.1 geführt werden sollen.
Die erfindungsgemäße konstruktive Lösung lässt es zu, dass elektrische Leiter bzw. Leitungen mit unterschiedlichem Aufbau, unterschiedlichen geometrischen Abmessungen und unterschiedlichen Isolationsmaterialien verbunden und geschützt werden können. Die konstruktive Lösung bietet weiterhin auch den Vorteil einer leichten Nachrüstbarkeit bei Bedarf, wobei lediglich die entsprechende Anzahl von Kontaktplätzen vorgehalten werden muss. Dies wird im Folgenden unter Bezug auf das in 17, 18 und 19 dargestellte einfache Ausführungsbeispiel erläutert.
17 zeigt eine Kontakteinrichtung 10B in perspektivischer Darstellung. Die Schutzeinrichtung 10 der Kontakteinrichtung 10B umfasst wiederum ein Gehäuse 10.1, in das jedoch, wie dargestellt, nur zwei Leiter 1.1, 1.3 führen. Wie aus 18 und 19 hervorgeht, ist im Innerendes Gehäuses 10.1 jedoch eine Stromschiene 1 angeordnet, die einen Kontaktbereich 1.2a für einen weiteren Leiter aufweist. Ein derartiger zusätzlicher Leiter könnte nun auch noch nachträglich, also im Rahmen einer Nachrüstung, mit diesem Kontaktbereich 1.2a der Stromschiene1 verbunden werden. Bis zu dieser eventuellen Nachrüstung ist die für die Durchführung eines weiteren Leiters vorgesehene Öffnung in der Abschlusskappe 10.3 durch einen schützenden Deckel 17.1 verschlossen.
Bezugszeichenliste

1: Stromschiene
1.1: Leiter
1.2: Leiter
1.3: Leiter
1.1a: Kontaktbereich
1.2a: Kontaktbereich
1.3a: Kontaktbereich
2: Stromschiene
2.1: Leiter
2.2: Leiter
2.3: Leiter
2.1a: Kontaktbereich
2.2a: Kontaktbereich
2.3a: Kontaktbereich
10: Schutzeinrichtung
10A: Kontakteinrichtung
10B: Kontakteinrichtung
10.1: Gehäuse
10.2: Dichtung
10.3: Abschlusskappe
10.4a: Dichtung
10.4b: Dichtung
10.5a: Deckel
10.5b: Deckel
10.6: Dichtung
10.7: Deckel
17.1: Platte
20: Schutzeinrichtung
20A: Kontakteinrichtung

Claims

Elektrische Kontakteinrichtung (10A, 10B, 20A) mit mehreren elektrischen Leitern (1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3), mit mindestens einem aus Aluminium bestehenden elektrischen Leiter (1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3), wobei der elektrische Leiter (1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3) mit einer Stromschiene (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (2) und der Kontaktbereich (1.1a, 1.2a, 1.3a, 2.1a, 2.2a, 2.3a) des mit der Stromschiene (2) verbundenen elektrischen Leiters (1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3) von einer Schutzeinrichtung (10, 20) umschlossen sind und die Stromschiene (2) aus Kuper oder Messing besteht und eine metallische Beschichtung aus Nickel oder Silber aufweist und dass die aus Aluminium bestehenden Leiter (1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3) durch eine Ultraschallverschweißung mit der beschichteten Stromschiene (2) verbunden sind.
Elektrische Kontakteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (2) im Wesentlichen kammförmig ausgebildet ist und seitlich hervorspringende Kontaktbereiche (1.1a, 1.2a, 1.3a, 2.1a, 2.2a, 2.3a) für die Befestigung von drei elektrischen Leitern (2.1, 2.2, 2.3) aufweist.
Elektrische Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (10, 20) ein Gehäuse (10.1) mit mindestens einer Ausnehmung für den Durchtritt mindestens eines elektrischen Leiters (1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3) sowie Dichtmittel für die Abdichtung des Gehäuses (10 , 20) in dem Durchtrittsbereich des mindestens einen Leiters (1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3) umfasst.
Elektrische Kontakteinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtmittel jeweils eine Einzelleiterdichtung (10.4a, 10.4b , 10.6) und eine Abschlusskappe (10.3 , 10.5a , 10.5b , 10.7) umfassen.
Elektrische Kontakteinrichtung nach dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den Abschluss des Gehäuses (10.1) der Schutzeinrichtung (10, 20) die Abschlusskappe (10.3) mit Deckeln (10.5a, 10.5b) vorgesehen ist, die Durchbrüche (10.3 , 10.3b) für in das und aus dem Gehäuse (10.1) der Schutzeinrichtung führende Leiter (1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3) aufweisen.
Elektrische Kontakteinrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Abschlusskappe (10.3) des Gehäuses (10.1) der Schutzeinrichtung (10, 20) einen rohrförmigen Ansatz (10.3c, 10.3d) aufweist, der jeweils konzentrisch zu dem Durchbruch (10.3a, 10.3b) in der Abschlusskappe (10.3) angeordnet ist.
Elektrische Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Abschlusskappe (10.3) und dem Gehäuse (10.1) der Schutzeinrichtung (10) eine der Form des Gehäuses angepasste Dichtung (10.2) angeordnet ist.
Elektrische Kontakteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Abschlusskappe (10.3) und den Deckeln (10.5a , 10.5b) als Einzelleiterdichtung ausgebildete Dichtungen (10.54a, 10.4b) angeordnet sind.
Elektrische Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (10.2, 10.4a, 10.4b) als Lippendichtung ausgebildet sind.
Elektrische Kontakteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10.1) der Schutzeinrichtung (10) auf einer der Abschlusskappe (10.3) des Gehäuses (10.1) abgewandten Außenfläche mindestens einen von einem rohrförmigen Ansatz (10.1a) umgebenen Durchbruch für den Durchtritt eines elektrischen Leiters (1.1 , 1.2 , 1.3 , 2.1 , 2.2 , 2.3) umfasst.