DE102015120550B3

DE102015120550B3 - CONNECTING DEVICE AND CONNECTION METHOD

Info

Publication number: DE102015120550B3
Application number: DE102015120550.5A
Authority: DE
Inventors: Erwin Lichtenberg
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2015-11-26
Publication date: 2017-02-23
Anticipated expiration: 2035-11-27

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Verbindungsvorrichtung (1, 21, 41, 51) zum Verbinden eines ersten Flachleiters (2) aus Aluminium und eines zweiten Flachleiters (3) aus Kupfer, mit einem elektrischen Funktionselement (4, 24, 44, 54), welches elektrisch mit dem ersten Flachleiter (2) und dem zweiten Flachleiter (3) gekoppelt ist und ein Sicherungselement (5, 25, 45, 55) und/oder ein Messelement (22) aufweist, und mit einer mechanischen Zugentlastung (6, 7, 37, 38, 56), welche den ersten Flachleiter (2) und den zweiten Flachleiter (3) mechanisch kontaktiert und miteinander koppelt. Ferner offenbart die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verbindungsverfahren.The present invention discloses a connecting device (1, 21, 41, 51) for connecting a first flat conductor (2) made of aluminum and a second flat conductor (3) made of copper, with an electrical functional element (4, 24, 44, 54), which is electrically coupled to the first flat conductor (2) and the second flat conductor (3) and has a securing element (5, 25, 45, 55) and / or a measuring element (22), and with a mechanical strain relief (6, 7, 37 , 38, 56) which mechanically contacts and couples the first flat conductor (2) and the second flat conductor (3). Furthermore, the present invention discloses a corresponding connection method.

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden eines ersten Flachleiters aus Aluminium und eines zweiten Flachleiters aus Kupfer. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verbindungsverfahren. The present invention relates to a connecting device for connecting a first flat conductor made of aluminum and a second flat conductor made of copper. Furthermore, the present invention relates to a corresponding connection method.

Technischer Hintergrund Technical background

Kupfer wird heute auf Grund seiner hohen Stromleitfähigkeit häufig zur Stromleitung in elektrischen Systemen genutzt. Insbesondere in mobilen Anwendungen, wie z.B. Elektrofahrzeugen wird Aluminium auf Grund seines geringen Gewichts aber ebenfalls zur Stromübertragung genutzt. Due to its high current conductivity, copper is often used today for power transmission in electrical systems. Especially in mobile applications, e.g. Electric vehicles, aluminum is also used because of its low weight for power transmission.

Wie aus beispielsweise der DE 10 2014 004 433 A1 bekannt, kann beim Zusammenfügen von Aluminium mit Metallen edleren Potentials, wie z.B. Kupfer, beim Vorhandensein einer elektrisch leitenden Flüssigkeit wie Kondenswasser eine elektrochemische Reaktion durch Kontaktelementbildung einsetzen. Dieser Prozess wird durch die auf Grund der elektrochemischen Spannungsreihe gegebenen Potentialdifferenzen hervorgerufen. Das Kontaktelement wird dabei durch die Kupferelektrode (Anode), den Elektrolyten (Wasser) und die Aluminiumelektrode (Katode) gebildet. Die von diesem Element erzeugte Spannung wird über den »quasi-metallischen« Kontakt von Kupfer und Aluminium kurzgeschlossen. Entsprechend der dabei auftretenden Stromstärke erfolgt eine Ablagerung bzw. Zersetzung des Aluminiums. Zur Lösung dieses Problems schlägt die oben genannte DE 10 2014 004 433 A1 vor, ein Verbindungsstück aus Aluminium und ein Anschlussstück aus Kupfer durch Walzplattieren stoffschlüssig miteinander zu verbinden. Dabei wird das Verbindungsstück mit einem aus Aluminium gefertigten Flachleiter stoffschlüssig verbunden. Obwohl das Anschlussstück vielseitig ausgestaltet werden kann, um den Flachleiter indirekt zu kontaktieren, besteht der Wunsch nach einer noch funktionaleren Ausgestaltung einer Flachleiterverbindung. Like, for example, the DE 10 2014 004 433 A1 As is known, when aluminum is combined with metals of noble potential, such as copper, in the presence of an electrically conductive liquid, such as condensation, an electrochemical reaction can be used by contact element formation. This process is caused by the potential differences due to the electrochemical voltage series. The contact element is formed by the copper electrode (anode), the electrolyte (water) and the aluminum electrode (cathode). The voltage generated by this element is short-circuited via the "quasi-metallic" contact of copper and aluminum. According to the current intensity occurs a deposition or decomposition of the aluminum. To solve this problem suggests the above DE 10 2014 004 433 A1 Prior to connecting a connector made of aluminum and a connector made of copper by roll cladding materially together. In this case, the connector is integrally connected to a flat conductor made of aluminum. Although the connector can be made versatile in order to contact the flat conductor indirectly, there is a desire for an even more functional design of a flat conductor connection.

Aus der DE 10 2013 003 487 A1 ist eine Sicherungsanordnung für ein Bordnetz eines Fahrzeugs bekannt. Diese weist einen Leitungsabschnitt zur elektrischen Kopplung mit dem Bordnetz auf, wobei in den Leitungsabschnitt ein Sicherungselement integriert ist. Das Sicherungselement verfügt über eine Befestigungsstruktur, die zur Befestigung eines Ersatz-Sicherungselements an dem Sicherungselement und zu einer elektrischen Kontaktierung des Ersatz-Sicherungselements mit dem Leitungsabschnitt vorgesehen ist. From the DE 10 2013 003 487 A1 a fuse arrangement for a vehicle electrical system of a vehicle is known. This has a line section for electrical coupling to the electrical system, wherein in the line section a fuse element is integrated. The securing element has a fastening structure which is provided for fastening a replacement securing element to the securing element and for electrically contacting the replacement securing element with the line section.

Beschreibung der Erfindung Description of the invention

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfache, aber funktionale Möglichkeit zum Verbinden von Leitern aus Aluminium und Kupfer bereitzustellen. The object of the present invention is therefore to provide a simple but functional way of connecting conductors of aluminum and copper.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. The object is solved by the subject matters of the independent claims.

Demgemäß ist eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden eines ersten Flachleiters aus Aluminium und eines zweiten Flachleiters aus Kupfer vorgesehen, mit einem elektrischen Funktionselement, welches elektrisch zwischen dem ersten Flachleiter und dem zweiten Flachleiter angeordnet ist und ein Sicherungselement und/oder ein Messelement aufweist. Das Funktionselement leitet also einerseits elektrischen Strom zwischen dem ersten Flachleiter und dem zweiten Flachleiter und stellt gleichzeitig eine elektrische Sicherung oder einen Sensor dar. Ferner weist die Verbindungsvorrichtung eine mechanische Zugentlastung auf, welche den ersten Flachleiter und den zweiten Flachleiter mechanisch kontaktiert und diese miteinander koppelt. Die Zugentlastung nimmt also mechanische Kräfte auf und schützt so die zwei Flachleiter vor einer mechanischen Überlastung. Solche Kräfte könnten sonst z.B. die elektrische Verbindung zwischen dem Funktionselement und einem der Flachleiter beschädigen. Bei den Flachleitern handelt es sich zum Beispiel um massiv ausgestaltete Flachleiterschienen. Vorzugsweise sind das Funktionselement und die Zugentlastung auf unterschiedlichen Flachseiten der zu verbindenden Flachleiter parallel zueinander angeordnet. Accordingly, a connecting device is provided for connecting a first flat conductor made of aluminum and a second flat conductor made of copper, with an electrical functional element, which is arranged electrically between the first flat conductor and the second flat conductor and has a securing element and / or a measuring element. On the one hand, the functional element conducts electrical current between the first flat conductor and the second flat conductor and simultaneously constitutes an electrical fuse or a sensor. Furthermore, the connecting device has a mechanical strain relief, which mechanically contacts the first flat conductor and the second flat conductor and couples them to one another. The strain relief thus absorbs mechanical forces and thus protects the two flat conductors from mechanical overloading. Such forces could otherwise be e.g. damage the electrical connection between the functional element and one of the flat conductor. The flat conductors are, for example, massively designed flat conductor rails. The functional element and the strain relief are preferably arranged parallel to one another on different flat sides of the flat conductors to be connected.

Ferner ist ein Verbindungsverfahren zum Verbinden eines ersten Flachleiters aus Aluminium und eines zweiten Flachleiters aus Kupfer vorgesehen, aufweisend Bereitstellen eines elektrischen Funktionselements, das aus elektrisch leitendem Material gefertigt ist oder das elektrische leitende Komponenten, wie etwa Leiterbahnen aufweist, und einer mechanischen Zugentlastung, wobei das Funktionselement ein Sicherungselement und/oder ein Messelement aufweist. Ferner ist das elektrische Koppeln des elektrischen Funktionselements mit dem ersten und dem zweiten Flachleiter, und das mechanische Koppeln der mechanischen Zugentlastung mit dem ersten Flachleiter und dem zweiten Flachleiter vorgesehen. Furthermore, a connection method for connecting a first flat conductor made of aluminum and a second flat conductor made of copper, comprising providing an electrical functional element, which is made of electrically conductive material or having electrically conductive components, such as conductor tracks, and a mechanical strain relief, wherein the Functional element has a fuse element and / or a measuring element. Furthermore, the electrical coupling of the electrical functional element with the first and the second flat conductor, and the mechanical coupling of the mechanical strain relief to the first flat conductor and the second flat conductor is provided.

Die Verwendung von insbesondere schienenförmig ausgebildeten Flachleitern ist insbesondere in Anwendungen mit begrenztem Bauraum, also z.B. im Automobilbau, vorteilhaft, da flache Strukturen leichter z.B. unter Teppichen oder unter Verkleidungsteilen geführt werden können, als z.B. runde Strukturen mit gleicher Querschnittsfläche. The use of particular rail-shaped flat conductors is particularly in applications with limited space, so e.g. in automotive engineering, advantageous since flat structures are more easily e.g. under carpets or under trim parts, e.g. round structures with the same cross-sectional area.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung können nun zwei Flachleiter aus Aluminium und Kupfer miteinander indirekt verbunden werden. Das Aluminium und das Kupfer liegen folglich nicht direkt aufeinander. Durch die elektrische Trennung des Aluminiums und des Kupfers durch das elektrische Funktionselement kann die Zersetzung des Aluminiums auf Grund der elektrochemischen Spannungsreihe vermieden werden. Dazu kann das elektrische Funktionselement insbesondere Legierungen aufweisen, welche die elektrochemische Spannungsreihe verringern. Beispielsweise kann CUPAL, eine ineinander kaltgewalzte Aluminium-Kupfer-Verbindung, genutzt werden. Ferner können reibgeschweisste Verbindungen aus Kupfer und Aluminium genutzt werden, welche auf Molekülebene ineinander verschmiert bzw. miteinander verbunden werden. Des Weiteren kann auch eine Verzinnung als Zwischenschicht zwischen den Kontaktstellen des Funktionselements und den Kontaktstellen der Flachleiter aufgebracht sein. With the aid of the connecting device according to the invention, two flat conductors made of aluminum and copper can now be connected to one another indirectly. The aluminum and copper are therefore not directly adjacent to each other. The electrical separation of the aluminum and the copper by the electrical functional element, the decomposition of the aluminum due to the electrochemical series can be avoided. For this purpose, the electrical functional element may in particular comprise alloys which reduce the electrochemical voltage series. For example, CUPAL, a cold rolled aluminum-copper compound, can be used. Furthermore, friction welded connections made of copper and aluminum can be used, which are smeared together at the molecular level or connected to each other. Furthermore, a tin-plating can also be applied as an intermediate layer between the contact points of the functional element and the contact points of the flat conductors.

Mit Hilfe des Funktionselements kann dabei nicht nur die elektrische Verbindung zwischen den zwei Flachleitern hergestellt werden. Vielmehr kann mit dem Funktionselement auch eine elektrische Sicherungsfunktion oder eine entsprechende Messfunktion durchgeführt werden. Dabei macht sich die Erfindung die Tatsache zunutze, dass der elektrische Strom nicht direkt von dem ersten Flachleiter zu dem zweiten Flachleiter übertragen wird sondern über das Funktionselement geführt wird. With the help of the functional element not only the electrical connection between the two flat conductors can be made. Rather, an electrical safety function or a corresponding measuring function can also be carried out with the functional element. In this case, the invention makes use of the fact that the electric current is not transmitted directly from the first lead to the second lead but is guided over the functional element.

Um die mechanische Stabilität der elektrischen Verbindung zwischen erstem und zweitem Flachleiter zu erhöhen, ist ferner die mechanische Zugentlastung vorgesehen. In order to increase the mechanical stability of the electrical connection between the first and second flat conductor, the mechanical strain relief is also provided.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht folglich eine korrosionsfreie elektrische Verbindung von Kupfer- und Aluminiumbasierten Flachleitern. Es wird also z.B. möglich, in einem Mitteltunnel eines Fahrzeugs eine Stromschiene aus Aluminium zu integrieren, welche gegenüber einer Stromschiene aus Kupfer Gewichts- und Kostenvorteile aufweist. Gleichzeitig kann die Verbindung dabei mit einer Mess- und/oder Sicherungsfunktion ausgestattet werden. The present invention thus enables a corrosion-free electrical connection of copper and aluminum based flat conductors. It is thus e.g. it is possible to integrate a bus bar made of aluminum in a center tunnel of a vehicle, which has weight and cost advantages compared to a copper bus bar. At the same time, the connection can be equipped with a measuring and / or safety function.

Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, wobei die Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden können. Insbesondere können die unabhängigen Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein. Further, particularly advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description, wherein the features of various embodiments may be combined to form new embodiments. In particular, the independent claims of a claim category can also be developed analogously to the dependent claims of another claim category.

Es hat sich für einen einfachen konstruktiven Aufbau als vorteilhaft erwiesen, wenn das elektrische Funktionselement Kontaktstellen zum elektrischen Kontaktieren der beiden Flachleiter aufweist, die auf derselben Flachseite des Funktionselement angeordnet sind wie elektrische und/oder elektronische Komponenten des Funktionselements. Dadurch bildet eine dazu gegenüberliegende Flachseite zugleich einen Deckel, der sich zwischen den mit dem Funktionselement elektrisch verbundenen Flachleiter erstreckt und unter sich, nämlich an der anderen Flachseite die Bauelemente trägt. Wenn dann das Zugentlastungselement die beiden Flachleiter auf der anderen Seite miteinander verbindet, können die Bauelemente des Funktionselements einerseits durch das Funktionselement und andererseits durch das Zugentlastungselement gehäuseartig beidseitig geschützt werden. It has proved to be advantageous for a simple structural design, when the electrical functional element contact points for electrically contacting the two flat conductors, which are arranged on the same flat side of the functional element as electrical and / or electronic components of the functional element. As a result, a flat side opposite thereto at the same time forms a cover which extends between the flat conductors electrically connected to the functional element and carries the components below one another, namely on the other flat side. If the strain relief element then connects the two flat conductors to one another on the other side, the components of the functional element can be protected on both sides on the one hand by the functional element and on the other hand by the strain relief element.

In einer Ausführungsform kann die Verbindungsvorrichtung ein als Stanzblech ausgebildetes elektrisches Funktionselement bzw. Sicherungselement aufweisen. Das Stanzblech selbst bildet folglich eine Schmelzsicherung, die bei einem vorgegebenen elektrischen Strom, der zwischen den Flachleitern fließt, aufschmilzt und den Stromfluss unterbricht. Es muss für das Sicherungselement folglich kein separater Träger bereitgestellt werden. Ferner kann ein solches Stanzblech sehr einfach und kostengünstig hergestellt und verarbeitet werden. In one embodiment, the connecting device may have an electric functional element or securing element designed as a stamped sheet. The stamped sheet itself thus forms a fuse, which melts at a predetermined electric current flowing between the flat conductors and interrupts the flow of current. Consequently, no separate carrier has to be provided for the security element. Furthermore, such a stamping sheet can be very easily and inexpensively manufactured and processed.

In einer Ausführungsform kann die Verbindungsvorrichtung ein als Trägerplatine ausgebildetes elektrisches Funktionselement aufweisen, wobei die Trägerplatine Leiterbahnen aufweist, welche den ersten Flachleiter mit dem zweiten Flachleiter über das Sicherungselement und/oder das Messelement koppeln. Dabei kann ein Substrat der Trägerplatine einen Deckel der Verbindungsvorrichtung bilden. Der erste Flachleiter und der zweite Flachleiter sind folglich nicht direkt miteinander gekoppelt. Vielmehr werden der erste Flachleiter und der zweite Flachleiter zwar elektrisch direkt von der Trägerplatine kontaktiert, der Strompfad auf der Platine führt aber über das Sicherungselement und/oder das Messelement. Die Trägerplatine ermöglicht daher eine variable Anordnung von unterschiedlichen Sicherungselementen und Messelementen, die an eine jeweilige Anwendung leicht angepasst werden können. In one embodiment, the connecting device may comprise an electric functional element embodied as a carrier board, wherein the carrier board has conductor tracks which couple the first flat conductor to the second flat conductor via the securing element and / or the measuring element. In this case, a substrate of the carrier board form a cover of the connecting device. The first lead and the second lead are therefore not directly coupled together. Rather, the first flat conductor and the second flat conductor are contacted electrically directly from the carrier board, but the current path on the board leads via the fuse element and / or the measuring element. The carrier board therefore allows a variable arrangement of different fuse elements and measuring elements, which can be easily adapted to a particular application.

Die Trägerplatine kann ferner entsprechende Kontaktflächen aufweisen, die z.B. verzinnt sein können und auf entsprechende verzinnte Enden der Flachleiter aufgelötet werden können. Alternativ können die Kontaktflächen und die verzinnten Enden auch verschweißt, geklebt oder mittels Durchsetzfügen verbunden werden. Ferner können die Kontaktflächen auch Kontaktfedern aufweisen, die auf die verzinnten Enden gedrückt werden. The carrier board may also have corresponding contact surfaces, e.g. tinned and can be soldered to corresponding tinned ends of the flat conductor. Alternatively, the contact surfaces and the tinned ends can also be welded, glued or connected by means of clinching. Further, the contact surfaces may also comprise contact springs which are pressed onto the tinned ends.

In einer Ausführungsform kann die Verbindungsvorrichtung ein als Schmelzsicherung ausgebildetes Sicherungselement oder ein als reversibles und/oder elektrisch ansteuerbares Sicherungselement aufweisen. Insbesondere reversible Sicherungen haben den Vorteil, dass die Verbindungsvorrichtung nicht geöffnet oder ersetzt werden muss, wenn auf Grund eines externen Fehlers kurzzeitig ein erhöhter Strom durch das Sicherungselement fließt. Das Sicherungselement kann z.B. als sog. Polyswitch-Sicherung ausgebildet sein. In dem Sicherungselement kann z.B. auch ein Halbleiterschalter mit einer entsprechenden Ansteuerlogik angeordnet sein. In one embodiment, the connecting device can have a fuse element designed as a fuse or a fuse element which can be reversibly and / or electrically controlled. In particular, reversible fuses have the advantage that the connection device does not have to be opened or replaced if, due to an external fault, an increased current flows through the fuse element for a short time. The fuse element may be formed, for example, as a so-called. Polyswitch fuse. In the fuse element, for example, a semiconductor switch can be arranged with a corresponding control logic.

In einer Ausführungsform kann die Verbindungsvorrichtung ein als Stromsensor und/oder Spannungssensor ausgebildetes Messelement aufweisen. Entsprechende Stromsensoren können kontaktbehaftete Stromsensoren, wie z.B. Shunt-Widerstände mit einer entsprechenden Auswerteschaltung, oder kontaktlose Sensoren, wie z.B. Hall-Sensoren oder dergleichen sein. Ebenso können kontaktbasierte oder kontaktlose Spannungssensoren genutzt werden. Eine Auswerteschaltung oder -Logik kann ferner ebenfalls z.B. als ASIC, CPLD oder Mikroprozessor auf dem Funktionselement angeordnet sein. In one embodiment, the connecting device may have a measuring element designed as a current sensor and / or voltage sensor. Corresponding current sensors may include contact-type current sensors, e.g. Shunt resistors with a corresponding evaluation circuit, or contactless sensors, such as. Hall sensors or the like. Similarly, contact-based or contactless voltage sensors can be used. An evaluation circuit or logic may also be used e.g. be arranged as ASIC, CPLD or microprocessor on the functional element.

In einer Ausführungsform kann die Verbindungsvorrichtung ein als Temperatursensor und/oder Feuchtigkeitssensor und/oder Drucksensor ausgebildetes Messelement aufweisen. Diese Sensoren ermöglichen nicht das Erfassen der elektrischen Größen der Flachleiter. Vielmehr ermöglichen diese Sensoren auch das Erfassen der Umgebungsbedingungen der Verbindungsvorrichtung. Dies ermöglicht eine frühzeitige Erkennung von potentiell problematischen Situationen, die z.B. zu einer Zerstörung der Verbindungsvorrichtung auf Grund überhöhter Temperaturen oder eingedrungener Feuchtigkeit führen können. In one embodiment, the connecting device may have a measuring element designed as a temperature sensor and / or moisture sensor and / or pressure sensor. These sensors do not allow the detection of the electrical quantities of the flat conductors. Rather, these sensors also allow the detection of the environmental conditions of the connecting device. This allows early detection of potentially problematic situations, e.g. can lead to destruction of the connecting device due to excessive temperatures or moisture penetrated.

In einer Ausführungsform kann die Verbindungsvorrichtung eine Datenschnittstelle, z.B. eine LIN Schnittstelle, aufweisen, welche mit dem Funktionselement gekoppelt ist und Daten von dem Funktionselement weg oder zu dem Funktionselement hin überträgt. Die Datenschnittstelle ermöglicht z.B. das Auswerten und Ansteuern des Sicherungselements und des Messelements. Beispielsweise kann von einem Steuergerät in einem Fahrzeug von einem Stromsensor in der Verbindungsvorrichtung der Wert des Stroms abgefragt werden, der in den Flachleitern fließt. Ferner kann z.B. im Fehlerfall ein elektrisch ansteuerbares Sicherungselement aktiv geöffnet werden, also der Stromfluss in den Flachleitern unterbrochen werden. Im Gegensatz zur integrierten Auswerteschaltung können mit Hilfe der Datenschnittstelle die Informationen des Sicherungselements bzw. des Sensorelements z.B. auch an weitere Steuergeräte in einem Fahrzeug weitergeleitet werden. Beispielsweise kann ein Batteriemanagement in einem Fahrzeug die Werte für Strom und Spannung nutzen, um den Zustand einer Hochvoltbatterie eines Elektrofahrzeugs zu überwachen. In an embodiment, the connection device may comprise a data interface, e.g. a LIN interface, which is coupled to the functional element and transmits data from the functional element away or to the functional element. The data interface allows e.g. the evaluation and control of the fuse element and the measuring element. For example, can be queried by a control unit in a vehicle from a current sensor in the connecting device, the value of the current flowing in the flat conductors. Further, e.g. in the event of a fault, an electrically activatable fuse element will be actively opened, ie the current flow in the flat conductors will be interrupted. In contrast to the integrated evaluation circuit, the information of the fuse element or of the sensor element can be used, for example, with the aid of the data interface. be forwarded to other control devices in a vehicle. For example, a battery management in a vehicle may use the values of current and voltage to monitor the state of a high-voltage battery of an electric vehicle.

In einer Ausführungsform kann die Verbindungsvorrichtung einen Träger, insbesondere aus Kunststoff, z.B. Glasfaserverstärktem Kunststoff, als Zugentlastung aufweisen, der z.B. jeweils auf einer ersten Seite des ersten Flachleiters und des zweiten Flachleiters durch Durchsetzfügen mit diesen verbunden ist. Dabei kann das elektrische Funktionselement z.B. auf der zweiten Seite des ersten Flachleiters und des zweiten Flachleiters durch Durchsetzfügen und/oder Löten mit diesen verbunden sein. Ein Träger z.B. aus glasfaserverstärktem Kunststoff ist sehr einfach herzustellen und bietet eine hohe mechanische Stabilität. Durchsetzfügen stellt ferner eine sehr stabile Verbindung zwischen dem jeweiligen Flachleiter und dem entsprechenden Trägermaterial her. Die Verbindung zwischen dem Funktionselement, also z.B. einem Stanzblech, und den Flachleitern kann ebenso mittels Durchsetzfügen hergestellt werden. Auf diese Weise können der Träger, der jeweilige Flachleiter und das Funktionselement in einem einzigen Schritt miteinander verbunden werden. Da die mechanische Stabilität bereits durch den Träger bereitgestellt wird, kann die Verbindung zwischen dem Funktionselement und den Flachleitern aber auch durch Löten, Kleben oder dergleichen hergestellt werden. Insbesondere können dazu die Enden der Flachleiter eine Verzinnung aufweisen. Die Verzinnung kann als Grundbeschichtung dienen, die als eine Art Zwischenschicht auf beiden Flachleitern aufgebracht ist, um so auch unterschiedliche Flachleitermaterialien, wie etwa Kupfer und Aluminium oder Legierungen davon, mit einem gemeinsamen Lötverfahren verbinden zu können. In one embodiment, the connection device may comprise a support, in particular made of plastic, e.g. Glass fiber reinforced plastic, as a strain relief, e.g. each connected on a first side of the first flat conductor and the second flat conductor by clinching with these. The electrical functional element may be e.g. be connected to the second side of the first flat conductor and the second flat conductor by clinching and / or soldering with these. A carrier e.g. Made of glass fiber reinforced plastic is very easy to manufacture and offers a high mechanical stability. Punching also provides a very stable connection between the respective lead and the corresponding substrate. The connection between the functional element, e.g. a stamped sheet, and the flat conductors can also be prepared by means of clinching. In this way, the carrier, the respective flat conductor and the functional element can be connected to each other in a single step. Since the mechanical stability is already provided by the carrier, the connection between the functional element and the flat conductors but also by soldering, gluing or the like can be made. In particular, the ends of the flat conductors can have a tinning for this purpose. The tinning can serve as a base coat, which is applied as a kind of intermediate layer on both flat conductors, so as to be able to connect different flat conductor materials, such as copper and aluminum or alloys thereof, with a common soldering process.

In einer Ausführungsform kann das Zugentlastungselement jeweils ein Halteelement an dem ersten Flachleiter und dem zweiten Flachleiter aufweisen und einen Träger aufweisen, der in die Halteelemente eingreift und diese mechanisch fixiert. Die Halteelemente sind jeweils mechanisch stabil mit den Flachleitern verbunden. Sie halten also mindestens die für eine jeweilige Anwendung geforderten Ausreiskräfte, bevor sie sich von den Flachleitern lösen. Die Halteelemente können z.B. Bohrungen aufweisen, in welche Stifte des Trägers eingreifen. Die Stifte können ferner in ein entsprechendes Gegenstück zu dem Träger eingreifen und mit diesem verstemmt oder verpresst werden oder mit dem Gegenstück vergossen werden. In one embodiment, the strain relief element can each have a holding element on the first flat conductor and the second flat conductor and have a carrier which engages in the holding elements and fixes them mechanically. The holding elements are each mechanically stable connected to the flat conductors. So you keep at least the required for a particular application exit forces before they break away from the flat conductors. The holding elements may e.g. Have holes in which pins of the carrier engage. The pins can also engage in a corresponding counterpart to the carrier and be caulked or pressed with this or potted with the counterpart.

In einer Ausführungsform kann die Verbindungsvorrichtung Zugentlastungsfortsätze an den Flachleitern aufweisen, welche auf dem Funktionselement aufgelötet werden und/oder welche in entsprechende Ausnehmungen des Funktionselements eingreifen. Die Zugentlastungsfortsätze können z.B. als Krallen oder Fahnen ausgebildet sein, die auf eine Trägerplatine des Funktionselements aufgelötet werden. Um die mechanische Stabilität zu erhöhen, können die Krallen oder Fahnen auch in Öffnungen des Funktionselements eingreifen und z.B. auf der Rückseite des Funktionselements umgebogen werden. In one embodiment, the connecting device may comprise strain relief extensions on the flat conductors, which are soldered onto the functional element and / or which are in engage corresponding recesses of the functional element. The Zugentlastungsfortsätze may be formed, for example, as claws or flags, which are soldered onto a carrier board of the functional element. To increase the mechanical stability, the claws or flags can also engage in openings of the functional element and, for example, be bent on the back of the functional element.

In einer Ausführungsform kann die Verbindungsvorrichtung einen als Kontaktelement, insbesondere als Hochstromkontakt ausgebildeten Flachleiter aufweisen. Damit wird es möglich, auch einen Steckkontakt bzw. Verbinder über das Funktionselement mit einem Flachleiter zu koppeln. So kann z.B. eine Sicherung oder ein Sensor in dem Stecker bereitgestellt werden. In one embodiment, the connecting device may have a flat conductor designed as a contact element, in particular as a high-current contact. This makes it possible to couple a plug-in contact or connector via the functional element with a flat conductor. Thus, e.g. a fuse or sensor may be provided in the plug.

Kurze Figurenbeschreibung Short description of the figures

Das Prinzip der Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren beispielshalber noch näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. Es zeigen: The principle of the invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying figures by way of example. The same components are provided with identical reference numerals in the various figures. Show it:

1 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung; 1 a plan view of an embodiment of a connecting device according to the invention;

2 eine Seitenansicht auf die Verbindungsvorrichtung der 1; 2 a side view of the connecting device of 1 ;

3 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung; 3 a plan view of another embodiment of a connecting device according to the invention;

4 eine Schnittansicht der Verbindungsvorrichtung der 3; 4 a sectional view of the connecting device of 3 ;

5 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung; 5 a plan view of another embodiment of a connecting device according to the invention;

6 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung; und 6 a plan view of another embodiment of a connecting device according to the invention; and

7 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 7 a flow diagram of an embodiment of a method according to the invention.

Detaillierte Beschreibung Detailed description

1 zeigt eine Aufsicht auf eine Verbindungsvorrichtung 1, die dazu dient, einen hier schienenförmig ausgebildeten, ersten Flachleiter 2 aus Aluminium und einen hier ebenfalls schienenförmig ausgebildeten, zweiten Flachleiter 3 aus Kupfer elektrisch miteinander zu verbinden. Die Zuordnung der Materialien Aluminium und Kupfer zu dem ersten bzw. dem zweiten Flachleiter 2, 3 ist dabei lediglich beispielhaft. Selbstverständlich kann auch der erste Flachleiter aus Kupfer und der zweite Flachleiter aus Aluminium sein. Ferner können Flachleiter aus anderen Materialien als Aluminium und Kupfer ebenfalls elektrisch mit Hilfe der Verbindungsvorrichtung 1 miteinander verbunden werden. 1 shows a plan view of a connecting device 1 , which serves to form a rail-shaped, first flat conductor 2 made of aluminum and here also rail-shaped, second flat conductor 3 made of copper electrically connect with each other. The assignment of the materials aluminum and copper to the first and the second flat conductor 2 . 3 is just an example. Of course, the first lead made of copper and the second lead can be made of aluminum. Furthermore, flat conductors made of materials other than aluminum and copper can also be electrically connected by means of the connecting device 1 be connected to each other.

Elektrisch werden die zwei Flachleiter 2, 3 über das elektrische Funktionselement 4 miteinander verbunden, welches neben der reinen elektrischen Verbindung zwischen den Flachleitern 2, 3 eine zusätzliche Funktion erfüllt. In 1 weist das elektrische Funktionselement 4 ein als Stanzblech 5 ausgebildetes Sicherungselement auf, das an jeweils gegenüber liegenden Enden mit dem ersten Flachleiter 2 bzw. dem zweiten Flachleiter 3 gekoppelt ist. Das Stanzblech 5 ist dabei derart dimensioniert, dass es als elektrische Schmelzsicherung dient. Die Dicke und Breite des Materials des Stanzblechs ist also derart ausgebildet, dass bei einem vorgegebenen Maximalstrom, der über das Stanzblech fließt, dieses aufschmilzt. Durch das Aufschmelzen wird der Stromfluss zwischen dem ersten Flachleiter 2 und dem zweiten Flachleiter 3 unterbrochen. Das Stanzblech 5 ist also eine Art Einwegsicherung, die nicht rücksetzbar ist. Electrically, the two flat conductors 2 . 3 via the electrical functional element 4 connected together, which in addition to the pure electrical connection between the flat conductors 2 . 3 fulfilled an additional function. In 1 has the electrical functional element 4 as a punched sheet 5 trained fuse element, which at each opposite ends to the first lead 2 or the second lead 3 is coupled. The stamping sheet 5 is dimensioned such that it serves as an electrical fuse. The thickness and width of the material of the punching plate is thus designed such that at a predetermined maximum current flowing over the stamped sheet, this melts. Melting causes the flow of current between the first lead 2 and the second lead 3 interrupted. The stamping sheet 5 So it's a kind of disposable security that can not be reset.

Das Stanzblech 5 führt in der Verbindungsvorrichtung 1 lediglich elektrische Funktionen, wie die leitende Verbindung und Sicherung der elektrischen Verbindung zwischen den Flachleitern 2, 3 aus. The stamping sheet 5 leads in the connection device 1 only electrical functions, such as the conductive connection and securing the electrical connection between the flat conductors 2 . 3 out.

Um der Verbindungsvorrichtung 1 mechanische Stabilität zu verleihen, ist eine als Gehäuse 6, 7 ausgebildete mechanische Zugentlastung vorgesehen. In 1 ist dabei lediglich die untere Gehäusehälfte 6 zu sehen. To the connecting device 1 To give mechanical stability is one as housing 6 . 7 trained mechanical strain relief provided. In 1 is only the lower half of the housing 6 to see.

In 2 ist eine Seitenansicht auf die Verbindungsvorrichtung 1 dargestellt, in welcher zusätzlich zu der unteren Gehäusehälfte 6 auch die obere Gehäusehälfte 7 dargestellt ist. In 2 is a side view of the connection device 1 shown in which in addition to the lower half of the housing 6 also the upper half of the housing 7 is shown.

Der Aufbau aus unterer Gehäusehälfte 6, Flachleitern 2, 3, Stanzblech 5 und oberer Gehäusehälfte 7 hat eine Sandwichstruktur. Die einzelnen Elemente sind also übereinander gestapelt. The structure of the lower half of the housing 6 , Flat conductors 2 . 3 , Stamped sheet 5 and upper shell half 7 has a sandwich structure. The individual elements are stacked on top of each other.

Das Gehäuse 6, 7 kann z.B. aus Kunststoff, insbesondere glasfaserverstärktem Kunststoff ausgebildet sein. Um die mechanische Stabilität des Stapels zu gewährleisten, können die Flachleiter 2, 3 mit der unteren Gehäusehälfte 6 oder beiden Gehäusehälften 6, 7 z.B. mit Hilfe von Durchsetzfügen, auch Toxen genannt, verbunden werden. Es wird also das Gehäuse 6, 7 mit den Flachleitern 2, 3 formschlüssig verbunden. The housing 6 . 7 may be formed for example of plastic, in particular glass fiber reinforced plastic. To ensure the mechanical stability of the stack, the flat conductors 2 . 3 with the lower half of the housing 6 or both housing halves 6 . 7 eg with the help of clinching, also called toxins. It will be the case 6 . 7 with the flat conductors 2 . 3 positively connected.

Die elektrische Verbindung zwischen den Flachleitern 2, 3 und dem Stanzblech 5 in 1 und 2 wird durch eine Lötverbindung hergestellt. Dazu können z.B. die Enden der Flachleiter 2, 3 und das Stanzblech 5 verzinnt werden. Die elektrische Verbindung kann aber z.B. auch durch kleben hergestellt werden. Ferner kann das Stanzblech 5 Kontaktfedern aufweisen, die beim Zusammensetzen der Gehäusehälften 6, 7 auf den jeweiligen Flachleiter 2, 3 gepresst werden. The electrical connection between the flat conductors 2 . 3 and the stamping sheet 5 in 1 and 2 is made by soldering. For this example, the ends of the flat conductor 2 . 3 and the stamping sheet 5 tinned. The electrical connection can also be made by gluing, for example. Furthermore, the stamped sheet 5 Contact springs have, when assembling the housing halves 6 . 7 on the respective flat conductor 2 . 3 be pressed.

Alternativ kann auch der gesamte Aufbau aus unterer Gehäusehälfte 6, Flachleitern 2, 3, Stanzblech 5 und oberer Gehäusehälfte 7 durch Durchsetzfügen in einem einzelnen Arbeitsschritt für jeden Flachleiter mechanisch und gleichzeitig elektrisch verbunden werden. Die Punkte, an welchen das Durchsetzfügen durchgeführt wird, liegen dann so, dass jeweils alle vier Elemente erfasst werden. Alternatively, the entire structure of lower housing half 6 , Flat conductors 2 . 3 , Stamped sheet 5 and upper shell half 7 be mechanically and simultaneously electrically connected by clinching in a single step for each lead. The points at which the clinching is performed are then such that all four elements are detected.

3 zeigt eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung 21. Im Unterschied zur Verbindungsvorrichtung 1, weist die Verbindungsvorrichtung 21 ein als Platine ausgebildetes elektrisches Funktionselement 24 auf. Auf diesem sind ein als Halbleiter-basierte Sicherung 25 ausgebildetes Sicherungselement und ein als Stromsensor 22 ausgebildetes Messelement angeordnet, die beide über die Datenschnittstelle 26 kontaktiert werden können und über Leiterbahnen 35 bzw. 36 mit den Flachleitern 2 bzw. 3 gekoppelt sind. 3 shows a plan view of another embodiment of a connecting device according to the invention 21 , In contrast to the connection device 1 has the connecting device 21 a trained as a circuit board electrical functional element 24 on. On this one is a semiconductor-based fuse 25 trained fuse element and as a current sensor 22 trained measuring element arranged, both via the data interface 26 can be contacted and via tracks 35 respectively. 36 with the flat conductors 2 respectively. 3 are coupled.

Die Sicherung 25 kann z.B. einen oder mehrere Halbleiterschalter aufweisen, die über die Datenschnittstelle 26 angesprochen, also geöffnet oder geschlossen werden können. Der Stromsensor 36 kann über die Datenschnittstelle 26 den aktuellen Wert des Stroms ausgeben, der über die Flachleiter 2, 3 fließt. Dies ermöglicht z.B. eine externe Überwachung des Stroms und Abschaltung des Stromflusses basierend auf dem gemessenen Strom. The fuse 25 For example, it may have one or more semiconductor switches connected via the data interface 26 addressed, so can be opened or closed. The current sensor 36 can via the data interface 26 output the current value of the current, via the flat conductor 2 . 3 flows. This allows, for example, an external monitoring of the current and switching off the current flow based on the measured current.

Die mechanische Verbindung bzw. Zugentlastung der Flachleiter 2, 3 wird bei der Verbindungsvorrichtung 21 durch Halteelemente 27, 28 ermöglicht, die mit den Flachleitern 2, 3 gekoppelt sind bzw. einstückig mit diesen ausgebildet sind. Die Halteelemente 27, 28 erstrecken sich senkrecht zu der Längsachse der Flachleiter 2, 3 zu beiden Seiten über deren Kontur hinaus und weisen dort jeweils Ausnehmungen oder Löcher 29 bis 32 auf. The mechanical connection or strain relief of the flat conductor 2 . 3 is at the connection device 21 by holding elements 27 . 28 allows that with the flat conductors 2 . 3 are coupled or formed integrally with these. The holding elements 27 . 28 extend perpendicular to the longitudinal axis of the flat conductor 2 . 3 on both sides beyond the contour and there have recesses or holes 29 to 32 on.

In der Schnittansicht der 4 ist zu erkennen, wie Stifte 33, 34 der unteren Gehäusehälfte 38 in die Löcher 29 bis 32 eingreifen und die Flachleiter 2, 3 damit gegen ein seitliches Auseinanderrutschen sichern. In der Schnittansicht sind lediglich die zwei Stifte 33, 34 zu erkennen. Es versteht sich, dass für jedes der Löcher 29 bis 32 ein entsprechender Stift vorgesehen ist. In the sectional view of 4 is recognizable as pins 33 . 34 the lower half of the housing 38 in the holes 29 to 32 intervene and the flat conductor 2 . 3 thus secure against slipping sideways. In the sectional view, only the two pins 33 . 34 to recognize. It is understood that for each of the holes 29 to 32 a corresponding pin is provided.

In den Gehäusehälften 37, 38 sind Ausnehmungen 39, 40 angeordnet, die im Zusammengesetzten Zustand der Gehäusehälften 37, 38 einen Hohlraum für die Aufnahme des Funktionselements 24 bilden. Die Gehäusehälften 37, 38 können verklebt, verschweißt oder anderweitig miteinander verbunden werden. Beispielsweise kann die obere Gehäusehälfte 37 auf die untere Gehäusehälfte 38 aufgegossen werden. Es können auch die Stifte 33, 34 durch die Gehäusehälfte 37 hindurchragen und verstemmt werden. In the case halves 37 . 38 are recesses 39 . 40 arranged in the assembled state of the housing halves 37 . 38 a cavity for receiving the functional element 24 form. The housing halves 37 . 38 can be glued, welded or otherwise connected together. For example, the upper half of the housing 37 on the lower half of the housing 38 be infused. It can also be the pins 33 . 34 through the housing half 37 protrude and caulked.

5 zeigt eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung 41. Der Übersichtlichkeit halber ist kein Gehäuse gezeigt. Es versteht sich, dass jede geeignete Art von Gehäuse, z.B. die in 1 bis 4 gezeigten, für die Verbindungsvorrichtung 41 genutzt werden kann. 5 shows a plan view of another embodiment of a connecting device according to the invention 41 , For the sake of clarity, no housing is shown. It is understood that any suitable type of housing, eg those in 1 to 4 shown, for the connecting device 41 can be used.

Bei der Verbindungsvorrichtung 41 ist eine passive Schmelzsicherung 45 auf einem als Trägerplatine 44 ausgebildetem Funktionselement angeordnet und mit den Flachleitern 2, 3 über Leiterbahnen 35, 36 verbunden. In the connection device 41 is a passive fuse 45 on one as a carrier board 44 trained functional element arranged and with the flat conductors 2 . 3 over conductor tracks 35 . 36 connected.

Die mechanische Stabilität der Verbindungsvorrichtung 41 wird nicht bzw. nicht alleine durch ein Gehäuse gewährleistet. Vielmehr werden Zugentlastungsfortsätze 46, 47 an den Flachleitern 2, 3 angeordnet, die auf der Trägerplatine 44 aufgelötet werden. Zusätzlich oder alternativ können die Zugentlastungsfortsätze 46, 47 auch durch entsprechende Löcher in der Trägerplatine 44 gesteckt werden und auf deren Rückseite umgebogen und/oder verlötet werden. The mechanical stability of the connecting device 41 is not guaranteed or not alone by a housing. Instead, strain relief processes 46 . 47 on the flat conductors 2 . 3 arranged on the carrier board 44 be soldered. Additionally or alternatively, the strain reliefs 46 . 47 also through corresponding holes in the carrier board 44 be plugged and bent on the back and / or soldered.

Durch ein anschließend z.B. im Spritzgussverfahren über der Trägerplatine 44 angebrachtes Gehäuse kann die mechanische Stabilität der Verbindungsvorrichtung 41 weiter erhöht werden. By a subsequent example, by injection molding on the carrier board 44 attached housing, the mechanical stability of the connecting device 41 be further increased.

6 zeigt eine alternative der Verbindungsvorrichtung 41 der 5. Bei der Verbindungsvorrichtung 51 ist einer der Flachleiter als Kontaktelement 52 ausgebildet. Das Kontaktelement 52 ist ein Kontaktträger für einen Stecker. Es sind also z.B. el. Kontaktflächen auf diesem vorgesehen, die einer vorgegebenen Steckerkonfiguration entsprechen. Die Verbindungsvorrichtung 51 dient also dazu, einen Stecker an dem Flachleiter 3 anzubringen, der gleichzeitig eine Sicherung 55 aufweist. 6 shows an alternative of the connecting device 41 of the 5 , In the connection device 51 is one of the flat conductors as a contact element 52 educated. The contact element 52 is a contact carrier for a plug. So there are, for example, el. Contact surfaces provided on this, which correspond to a predetermined connector configuration. The connection device 51 So serves a plug on the flat conductor 3 at the same time a fuse 55 having.

Der Stecker selbst wird aus dem Kontaktelement 52 und einem entsprechenden Gehäuse 56 gebildet, welches z.B. im Spritzgussverfahren über der Trägerplatine 54 und dem Kontaktelement 52 angebracht werden kann. The plug itself is made of the contact element 52 and a corresponding housing 56 formed, for example by injection molding over the carrier board 54 and the contact element 52 can be attached.

Es versteht sich, dass die oben erläuterten Beispiele der 1 bis 6 lediglich beispielhaft sind. Insbesondere können z.B. die Zugentlastungen, Sicherungselemente und Messelemente der unterschiedlichen Ausführungsformen frei miteinander kombiniert und zu neuen Ausführungsformen zusammengefügt werden. It is understood that the examples of the above explained 1 to 6 are merely exemplary. In particular, for example, the strain relief, securing elements and measuring elements of the different embodiments can be freely combined with each other and assembled into new embodiments.

7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verbinden eines ersten Flachleiters 2 aus Aluminium und eines zweiten Flachleiters 3 aus Kupfer. 7 shows a flowchart of a method according to the invention for connecting a first flat conductor 2 made of aluminum and a second flat conductor 3 made of copper.

In einem ersten Schritt S1 wird ein elektrisches Funktionselement 4, 24, 44, 54 bereitgestellt, welches elektrisch leitend ist und ein Sicherungselement 5, 25, 45, 55 und/oder ein Messelement 22 aufweist. Ferner wird eine mechanische Zugentlastung 6, 7, 37, 38, 56 bereitgestellt. In a first step S1 becomes an electrical functional element 4 . 24 . 44 . 54 provided, which is electrically conductive and a fuse element 5 . 25 . 45 . 55 and / or a measuring element 22 having. Furthermore, a mechanical strain relief 6 . 7 . 37 . 38 . 56 provided.

Eine elektrische Verbindung zwischen den zwei Flachleitern 2, 3 wird in Schritt S2 durch elektrisches Koppeln des elektrischen Funktionselements 4, 24, 44, 54 mit dem ersten und dem zweiten Flachleiter 2, 3 hergestellt. Beispielsweise kann das elektrische Funktionselement 4, 24, 44, 54 mit dem ersten Flachleiter 2 und dem zweiten Flachleiter 3 mittels Durchsetzfügen, Löten oder Kleben verbunden werden. An electrical connection between the two flat conductors 2 . 3 becomes in step S2 by electrically coupling the electric functional element 4 . 24 . 44 . 54 with the first and second flat conductors 2 . 3 produced. For example, the electrical functional element 4 . 24 . 44 . 54 with the first lead 2 and the second lead 3 be connected by clinching, soldering or gluing.

Beim elektrischen Koppeln S2 kann z.B. ein Stanzblech mit den Flachleitern 2, 3 gekoppelt werden. Alternativ kann eine Trägerplatine 24, 44, 54 mit den Flachleitern 2, 3 gekoppelt werden. Auf dieser können Leiterbahnen 35, 36 den ersten Flachleiter 2 mit dem zweiten Flachleiter 3 z.B. über ein Sicherungselement 5, 25, 45, 55 bzw. das Messelement 22 koppeln. When electrical coupling S2, for example, a stamped sheet with the flat conductors 2 . 3 be coupled. Alternatively, a carrier board 24 . 44 . 54 with the flat conductors 2 . 3 be coupled. On this can tracks 35 . 36 the first flat conductor 2 with the second lead 3 eg via a security element 5 . 25 . 45 . 55 or the measuring element 22 couple.

Das Sicherungselement 5, 25, 45, 55 kann dabei z.B. als Schmelzsicherung oder als reversibles und/oder elektrisch ansteuerbares Sicherungselement 5, 25, 45, 55 bereitgestellt werden. Das Messelement 22 kann als Stromsensor und/oder Spannungssensor und/oder als Temperatursensor und/oder Feuchtigkeitssensor und/oder Drucksensor bereitgestellt werden. The fuse element 5 . 25 . 45 . 55 can eg as a fuse or as a reversible and / or electrically controllable fuse element 5 . 25 . 45 . 55 to be provided. The measuring element 22 can be provided as a current sensor and / or voltage sensor and / or as a temperature sensor and / or moisture sensor and / or pressure sensor.

Schließlich wird die mechanische Stabilität der Verbindung durch ein Koppeln S3 der mechanischen Zugentlastung 6, 7, 37, 38, 56 mit dem ersten Flachleiter 2 und dem zweiten Flachleiter 3 hergestellt. Finally, the mechanical stability of the connection by coupling S3 of the mechanical strain relief 6 . 7 . 37 . 38 . 56 with the first lead 2 and the second lead 3 produced.

Dabei kann ein Träger als Zugentlastung 6, 7, 37, 38, 56 mit dem ersten Flachleiter 2 und dem zweiten Flachleiter 3 mittels Durchsetzfügen verbunden werden. Zusätzlich oder alternativ können jeweils ein Halteelement 27, 28 an dem ersten Flachleiter 2 und dem zweiten Flachleiter 3 angeordnet werden. Ein Träger kann dann z.B. über entsprechende Stifte derart mit den Halteelementen 27, 28 formschlüssig gekoppelt werden, dass er in die Halteelemente 27, 28 eingreift und diese mechanisch fixiert. Schließlich können jeweils Zugentlastungsfortsätze 46, 47 an den Flachleitern 2, 3 angeordnet werden, welche auf dem Funktionselement 4, 24, 44, 54 aufgelötet werden und/oder welche in entsprechende Ausnehmungen des Funktionselements 4, 24, 44, 54 eingreifen. In this case, a carrier as a strain relief 6 . 7 . 37 . 38 . 56 with the first lead 2 and the second lead 3 be connected by clinching. Additionally or alternatively, in each case a holding element 27 . 28 on the first flat conductor 2 and the second lead 3 to be ordered. A carrier can then eg via corresponding pins with the holding elements 27 . 28 be positively coupled, that he in the holding elements 27 . 28 engages and mechanically fixed. Finally, each strain relief can 46 . 47 on the flat conductors 2 . 3 which are arranged on the functional element 4 . 24 . 44 . 54 be soldered and / or which in corresponding recesses of the functional element 4 . 24 . 44 . 54 intervention.

Da es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Verbindungsvorrichtungen und dem Verfahren um Ausführungsbeispiele handelt, können sie in üblicher Weise vom Fachmann in einem weiten Umfang modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind die mechanischen Anordnungen und die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander lediglich beispielhaft. Since the connecting devices described in detail above and the method are exemplary embodiments, they can be modified in a customary manner by a person skilled in the art to a large extent, without departing from the scope of the invention. In particular, the mechanical arrangements and the size ratios of the individual elements to each other are merely exemplary.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 21, 41, 51 1, 21, 41, 51: Verbindungsvorrichtung connecting device
2 2: erster Flachleiter first flat conductor
3 3: zweiter Flachleiter second flat conductor
4, 24, 44, 54 4, 24, 44, 54: elektrisches Funktionselement electrical functional element
5, 25, 45, 55 5, 25, 45, 55: Sicherungselement fuse element
22 22: Messelement measuring element
6, 7, 37, 38, 56 6, 7, 37, 38, 56: Gehäuse casing
35, 36 35, 36: Leiterbahnen conductor tracks
26 26: Datenschnittstelle Data Interface
27, 28 27, 28: Halteelemente retaining elements
29–32, 39, 40 29-32, 39, 40: Ausnehmungen recesses
33, 34 33, 34: Stifte pencils
46, 47 46, 47: Zugentlastungsfortsätze Zugentlastungsfortsätze
52 52: Kontaktelement contact element
53 53: Zugentlastung Strain relief

Claims

Connecting device ( 1 . 21 . 41 . 51 ) for connecting a first flat conductor ( 2 ) made of aluminum and a second flat conductor ( 3 ) made of copper, with an electrical functional element ( 4 . 24 . 44 . 54 ) which is electrically connected between the first lead ( 2 ) and the second lead ( 3 ) is arranged and a fuse element ( 5 . 25 . 45 . 55 ) and / or a measuring element ( 22 ), and with a mechanical strain relief ( 6 . 7 . 37 . 38 . 56 ), which the first lead ( 2 ) and the second lead ( 3 ) contacted mechanically and these coupled with each other.

Connecting device ( 1 . 21 . 41 . 51 ) according to claim 1, wherein the electrical functional element ( 4 . 24 . 44 . 54 ) is formed as a stamped sheet.

Connecting device ( 1 . 21 . 41 . 51 ) according to claim 1, wherein the electrical functional element ( 4 . 24 . 44 . 54 ) is formed as a carrier board, and wherein the carrier board conductor tracks ( 35 . 36 ) having the first lead ( 2 ) with the second lead ( 3 ) via the security element ( 5 . 25 . 45 . 55 ) and / or the measuring element ( 22 ) couple.

Connecting device ( 1 . 21 . 41 . 51 ) according to claim 3, with a fuse element designed as a fuse ( 5 . 25 . 45 . 55 ) or with a reversible and / or electrically controllable fuse element ( 5 . 25 . 45 . 55 ).

Connecting device ( 1 . 21 . 41 . 51 ) according to one of the preceding claims, with a measuring element designed as a current sensor and / or voltage sensor ( 22 ).

Connecting device ( 1 . 21 . 41 . 51 ) according to any one of the preceding claims, with a designed as a temperature sensor and / or moisture sensor and / or pressure sensor measuring element ( 22 ).

Connecting device ( 1 . 21 . 41 . 51 ) according to one of the preceding claims, with a data interface ( 26 ), which with the functional element ( 4 . 24 . 44 . 54 ) and data from the functional element ( 4 . 24 . 44 . 54 ) away or to the functional element ( 4 . 24 . 44 . 54 ) transmits.

Connecting device ( 1 . 21 . 41 . 51 ) according to one of the preceding claims, with a carrier ( 6 ) as strain relief ( 6 . 7 . 37 . 38 . 56 ) connected to the first lead ( 2 ) and the second lead ( 3 ) is connected by clinching, wherein the electrical functional element ( 4 . 24 . 44 . 54 ) with the first lead ( 2 ) and the second lead ( 3 ) is connected by clinching and / or soldering.

Connecting device ( 1 . 21 . 41 . 51 ) according to one of the preceding claims, wherein the strain relief ( 6 . 7 . 37 . 38 . 56 ) each a holding element ( 27 . 28 ) on the first lead ( 2 ) and the second lead ( 3 ) and having a carrier, which in the holding elements ( 27 . 28 ) engages and mechanically fixed.

Connecting device ( 1 . 21 . 41 . 51 ) according to one of the preceding claims, with strain relief processes ( 46 . 47 ) on the flat conductors ( 2 . 3 ), which on the functional element ( 4 . 24 . 44 . 54 ) are soldered and / or which in corresponding recesses of the functional element ( 4 . 24 . 44 . 54 ) intervene.

Connecting device ( 1 . 21 . 41 . 51 ) according to one of the preceding claims, with a contact element ( 52 ) trained flat conductor ( 2 . 3 ).

Connection method for connecting a first flat conductor ( 2 ) made of aluminum and a second flat conductor ( 3 ) made of copper, comprising the steps of: providing (S1) an electrical functional element ( 4 . 24 . 44 . 54 ), which is a security element ( 5 . 25 . 45 . 55 ) and / or a measuring element ( 22 ), and a mechanical strain relief ( 6 . 7 . 37 . 38 . 56 ), electrical coupling (S2) of the electrical functional element ( 4 . 24 . 44 . 54 ) with the first and the second lead ( 2 . 3 ), mechanical coupling (S3) of the mechanical strain relief ( 6 . 7 . 37 . 38 . 56 ) with the first lead ( 2 ) and the second lead ( 3 ).

Connection method according to claim 12, wherein during electrical coupling a stamped sheet is connected to the flat conductors ( 2 . 3 ), or wherein during electrical coupling a carrier board with the flat conductors ( 2 . 3 ), which interconnects ( 35 . 36 ) having the first lead ( 2 ) with the second lead ( 3 ) via the security element ( 5 . 25 . 45 . 55 ) and / or the measuring element ( 22 ), wherein the securing element ( 5 . 25 . 45 . 55 ) as a fuse or as a reversible and / or electrically controllable fuse element ( 5 . 25 . 45 . 55 ), and / or wherein the measuring element ( 22 ) is provided as a current sensor and / or voltage sensor and / or as a temperature sensor and / or moisture sensor and / or pressure sensor.

Connection method according to one of the preceding claims 12 and 13, wherein during mechanical coupling a carrier is used as a strain relief ( 6 . 7 . 37 . 38 . 56 ) with the first lead ( 2 ) and the second lead ( 3 ) is connected by means of clinching, and wherein the electrical functional element ( 4 . 24 . 44 . 54 ) with the first lead ( 2 ) and the second lead ( 3 ) is connected by clinching and / or soldering.

Connecting method according to one of the preceding claims 12 to 14, wherein in mechanical coupling in each case a holding element ( 27 . 28 ) on the first lead ( 2 ) and the second lead ( 3 ) is arranged and a carrier in such a way with the holding elements ( 27 . 28 ) is coupled into the holding elements ( 27 . 28 ) engages and fixes them mechanically, and / or wherein in mechanical coupling respective strain relief processes ( 46 . 47 ) on the flat conductors ( 2 . 3 ) which are arranged on the functional element ( 4 . 24 . 44 . 54 ) are soldered and / or which in corresponding recesses of the functional element ( 4 . 24 . 44 . 54 ) intervene.