DE102018202630A1 - Contact arrangement and method for connecting two conductors - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung (1) und ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen wenigstens zwei elektrischen Leitern (3, 5) aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere zur Verbindung wenigstens einer elektrischen Leitung (7, 21) mit wenigstens einem Zellverbinder (11) eines Batteriesystems. Um eine elektrisch und mechanisch stabile Verbindung zu erhalten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die wenigstens zwei Leiter (3, 5) in wenigstens einem Kontaktbereich (13) durch eine Diffusionslötverbindung (15) miteinander verbunden sind.The invention relates to a contact arrangement (1) and a method for producing an electrical connection between at least two electrical conductors (3, 5) made of different materials, in particular for connecting at least one electrical line (7, 21) to at least one cell connector (11) battery system. In order to obtain an electrically and mechanically stable connection, it is provided according to the invention that the at least two conductors (3, 5) are interconnected in at least one contact region (13) by a diffusion solder joint (15).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen wenigstens zwei elektrischen Leitern aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere zur Verbindung wenigstens einer elektrischen Leitung mit wenigstens einem Zellverbinder eines Batteriesystems. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Verbinden zweier Leiter aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere zur Verbindung wenigstens einer Leitung mit wenigstens einem Zellverbinder eines Batteriesystems. Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung ist insbesondere für die Verwendung in einem teilweise oder vollständig batterieelektrisch betriebenen Fahrzeug vorgesehen.The invention relates to a contact arrangement for producing an electrical connection between at least two electrical conductors made of different materials, in particular for connecting at least one electrical line to at least one cell connector of a battery system. The invention also relates to a method for connecting two conductors made of different materials, in particular for connecting at least one line to at least one cell connector of a battery system. The contact arrangement according to the invention is intended in particular for use in a partially or completely battery electric powered vehicle.

Kontaktanordnungen und Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung der oben genannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Häufig werden zwei elektrische Leiter durch Schweißen, beispielsweise durch Ultraschallschweißen, elektrisch und mechanisch miteinander verbunden. Diese Art zur Herstellung der elektrischen Verbindung ist zwar praktikabel, weist jedoch Nachteile auf. Beim Schweißen kommt es in der Regel zu intermetallischen Phasen im Kontaktbereich. Diese intermetallischen Phasen können zu einer Erhöhung des elektrischen Widerstands in einem Kontaktbereich der beiden Leiter führen. Darüber hinaus kann der Kontaktbereich spröde werden, wodurch es wiederum zu einem Ausfall der Kontaktanordnung kommen kann. Dies kann insbesondere dann geschehen, wenn die Kontaktanordnung mechanisch und/oder thermisch beansprucht wird. Mechanische Belastungen können beispielsweise Vibrationen in einem Fahrzeug sein. Thermische Belastungen können durch Erwärmung der Kontaktanordnung durch eine Wärmequelle, beispielsweise ein Motor oder eine Batterie, auftreten. Ebenso ist es möglich, dass hohe Ströme, welche durch die Kontaktanordnung fließen, Widerstandswärme in der Kontaktanordnung erzeugen. Die Vibrationen oder die Erwärmung, insbesondere in Kombination, können zum Brechen der Kontaktanordnung im Kontaktbereich und dadurch zum Ausfall der Verbindung führen.Contact arrangements and methods of making an electrical connection of the above type are known in the art. Frequently, two electrical conductors are electrically and mechanically connected by welding, for example by ultrasonic welding. Although this method of producing the electrical connection is practicable, it has disadvantages. During welding, intermetallic phases usually occur in the contact area. These intermetallic phases can lead to an increase of the electrical resistance in a contact region of the two conductors. In addition, the contact area can be brittle, which in turn can lead to failure of the contact arrangement. This can happen in particular when the contact arrangement is stressed mechanically and / or thermally. Mechanical loads can be, for example, vibrations in a vehicle. Thermal stresses may occur by heating the contact assembly by a heat source, such as a motor or a battery. It is also possible that high currents flowing through the contact assembly generate resistance heat in the contact assembly. The vibrations or the heating, in particular in combination, can lead to breakage of the contact arrangement in the contact area and thereby failure of the connection.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Kontaktanordnung und ein Verfahren der oben bezeichneten Art bereitzustellen, durch die wenigstens eines der oben genannten Probleme gelöst wird. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Kontaktanordnung und ein Verfahren der oben genannten Art bereitzustellen, durch die zwei elektrische Leiter zuverlässig elektrisch und mechanisch miteinander verbunden werden.It is therefore the object of the invention to provide a contact arrangement and a method of the type described above, by which at least one of the above-mentioned problems is achieved. In particular, it is an object of the invention to provide a contact arrangement and a method of the type mentioned above, are reliably connected by the two electrical conductors electrically and mechanically.

Für die oben genannte Kontaktanordnung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die wenigstens zwei Leiter in wenigstens einem Kontaktbereich durch eine Diffusionslötverbindung miteinander verbunden sind. Für das eingangs genannte Verfahren ist die erfindungsgemä-ße Aufgabe dadurch gelöst, dass die beiden Leiter zumindest in wenigstens einem Kontaktbereich durch Diffusionslöten miteinander verbunden werden.For the abovementioned contact arrangement, this object is achieved in that the at least two conductors in at least one contact region are connected to one another by a diffusion solder connection. For the method mentioned at the outset, the object according to the invention is achieved in that the two conductors are connected to one another by diffusion soldering, at least in at least one contact region.

Die diffusionsgelötete Verbindung der beiden Leiter aus unterschiedlichen Materialien erzeugt eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Leitern. Diese Verbindung bildet in der Regel keine solchen intermetallischen Phasen aus, welche zur Erhöhung der Sprödigkeit führen und einen vorzeitigen Ausfall der Verbindung hervorrufen können. Gleichzeitig bietet die diffusionsgelötete Verbindung eine ausreichend hohe mechanische Stabilität und eine gute elektrische Leitfähigkeit.The diffusionsgelötete connection of the two conductors of different materials creates a material connection between the conductors. This compound usually does not form such intermetallic phases, which can lead to an increase in brittleness and cause premature failure of the compound. At the same time, the diffusion-soldered connection offers sufficiently high mechanical stability and good electrical conductivity.

Darüber hinaus besteht ein Vorteil der Erfindung darin, dass durch das Diffusionslöten auf ein Lot verzichtet werden kann. Die Herstellung der Kontaktanordnung kann dadurch vereinfacht sein. Die Erfindung hat darüber hinaus den Vorteil, dass auf zusätzliche Fluide zwischen den beiden Leitern zur Herstellung der Verbindung verzichtet werden kann.In addition, an advantage of the invention is that it is possible to dispense with solder by diffusion soldering. The manufacture of the contact arrangement can be simplified thereby. The invention also has the advantage that it is possible to dispense with additional fluids between the two conductors for the preparation of the compound.

Zur Herstellung einer Diffusionslötverbindung werden die wenigstens zwei Leiter in Kontakt miteinander gebracht und anschließend wenigstens einer der Leiter erwärmt, wobei die Temperatur im Kontaktbereich stets unterhalb der Schmelztemperatur beider Leiter bleibt. Der Kontaktbereich ist dabei der Bereich, an dem sich die beiden Leiter berühren.To produce a diffusion solder joint, the at least two conductors are brought into contact with one another and then at least one of the conductors is heated, the temperature in the contact region always remaining below the melting temperature of both conductors. The contact area is the area where the two conductors touch.

Die erfindungsgemäße Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte und beliebig miteinander kombinierbare Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausgestaltungsformen und die mit ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen. Dabei kann eine erfindungsgemäße Kontaktanordnung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden.The solution according to the invention can be further improved by various configurations which are advantageous in each case and can be combined with one another as desired. These embodiments and the advantages associated with them are discussed below. In this case, a contact arrangement according to the invention can be produced by the method according to the invention.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung kann wenigstens ein Leiter im Wesentlichen aus Kupfer und wenigstens ein Leiter im Wesentlichen aus Aluminium gebildet sein. Dadurch kann die Kontaktanordnung an die unterschiedlichen Bedürfnisse der beiden Leiter angepasst sein. Ein im Wesentlichen aus Kupfer gebildeter Leiter kann beispielsweise zum Transport hoher Ströme vorteilhaft sein. Ein im Wesentlichen aus Aluminium gebildeter Leiter kann beispielsweise vorteilhaft als Zellverbinder für ein Batteriesystem verwendet werden.According to a first advantageous embodiment of a contact arrangement according to the invention, at least one conductor may essentially be formed of copper and at least one conductor may be essentially made of aluminum. As a result, the contact arrangement can be adapted to the different needs of the two conductors. A conductor formed essentially of copper may be advantageous, for example, for transporting high currents. For example, a conductor formed essentially of aluminum can advantageously be used as a cell connector for a battery system.

Die wenigstens zwei Leiter sind bevorzugt kraftschlüssig miteinander verbunden. Dies kann die mechanische Stabilität verbessern. Gleichzeitig kann die kraftschlüssige Verbindung ein Sicherheitsmerkmal für die Kontaktanordnung darstellen. Sollte es zum unwahrscheinlichen Fall einer Beschädigung der Diffusionslötverbindung kommen, kann durch die kraftschlüssige Verbindung weiter eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Leitern aufrechterhalten werden.The at least two conductors are preferably positively connected to each other. This can improve the mechanical stability. At the same time, the non-positive connection a Represent security feature for the contact arrangement. Should it happen in the unlikely event of damage to the diffusion solder joint, the frictional connection can continue to maintain an electrically conductive connection between the two conductors.

Insbesondere kann es von Vorteil sein, die kraftschlüssige Verbindung herzustellen, bevor die beiden Leiter Diffusionsgelötet werden. Durch die kraftschlüssige Verbindung ist ein guter Kontakt zwischen den Oberflächen der beiden Leiter zur Bildung des Kontaktbereichs gewährleistet. Dadurch kann die Qualität einer Diffusionslötverbindung zwischen den beiden Leitern erhöht werden.In particular, it may be advantageous to make the frictional connection, before the two conductors are diffusion soldered. The frictional connection ensures good contact between the surfaces of the two conductors to form the contact area. This can increase the quality of a diffusion solder joint between the two conductors.

Die beiden Leiter können zumindest im späteren Kontaktbereich aneinandergepresst sein. Die Pressung der beiden Leiter aneinander kann nach dem Herstellen der Diffusionslötverbindung beibehalten werden um, wie oben beschrieben, eine Ausfallsicherung bereitzustellen. Alternativ dazu kann es auch möglich sein, Mittel, die zum Aneinanderpressen der beiden Leiter verwendet werden, nach der Fertigstellung der Diffusionslötverbindung wieder zu entfernen.The two conductors can be pressed against each other at least in the later contact area. The pressing of the two conductors together after fabrication of the diffusion solder bond can be maintained to provide failover as described above. Alternatively, it may also be possible to remove means used to press the two conductors together after completion of the diffusion solder bond.

Um sowohl eine hohe mechanische Stabilität als auch eine sichere Diffusionslötverbindung der wenigstens zwei Leiter bereitzustellen, sind die wenigstens zwei Leiter bevorzugt durch eine spaltfreie Pressverbindung, beziehungsweise durch eine Presspassung, miteinander verbunden. Die wenigstens zwei Leiter können also zumindest abschnittsweise ineinander gepresst sein.In order to provide both a high mechanical stability and a secure diffusion solder connection of the at least two conductors, the at least two conductors are preferably connected to one another by a gap-free press connection or by a press fit. The at least two conductors can thus be pressed into each other at least in sections.

Um eine besonders gute Verbindung der wenigstens zwei Leiter zueinander zu erhalten, ist bevorzugt wenigstens ein Abschnitt des einen Leiters auf wenigstens einen Abschnitt des wenigstens einen anderen Leiters aufgeschrumpft. Dieser Abschnitts weist dann also eine Aufschrumpfung auf.In order to obtain a particularly good connection of the at least two conductors to one another, preferably at least a section of the one conductor is shrunk onto at least one section of the at least one other conductor. This section then has a shrinkage.

Jeder der wenigstens zwei Leiter kann wenigstens einen zylindrischen Abschnitt aufweisen und die zylindrischen Abschnitte können koaxial ineinander ragend angeordnet sein. Dadurch kann eine gute Verbindung zwischen den beiden Leitern, insbesondere eine gute Pressverbindung erreicht werden.Each of the at least two conductors may comprise at least one cylindrical portion, and the cylindrical portions may be coaxially projecting into one another. This allows a good connection between the two conductors, in particular a good press connection can be achieved.

Die Festigkeit einer Pressverbindung kann insbesondere dadurch erhöht werden, dass ein Außendurchmesser des inneren zylindrischen Abschnitts, vorzugsweise in einem unverbundenen Zustand, wenigstens gleich einem Innendurchmesser des äußeren zylindrischen Abschnitts ist.In particular, the strength of a press fit may be increased by having an outer diameter of the inner cylindrical portion, preferably in an unconnected state, at least equal to an inner diameter of the outer cylindrical portion.

Wenigstens einer der Leiter kann zumindest in einem Abschnitt, welcher später die Kontaktbereich bildet, ein Stanzbiegeteil sein. Bevorzugt sind die zylindrischen Abschnitte monolithisch an den wenigstens einen Leiter angeformt.At least one of the conductors may be a stamped and bent part at least in a portion which later forms the contact area. Preferably, the cylindrical portions are monolithically molded to the at least one conductor.

Alternativ dazu kann wenigstens ein Leiter auch mit einem separaten zylindrischen Abschnitt verbunden sein. Dieser zylindrische Abschnitt ist dann bevorzugt aus einem im Wesentlichen gleichen Material wie der übrige Leiter gebildet.Alternatively, at least one conductor may also be connected to a separate cylindrical section. This cylindrical portion is then preferably formed of a substantially same material as the remaining conductor.

Bevorzugt ist wenigstens ein äußerer zylindrischer Abschnitt im Wesentlichen aus Kupfer und wenigstens ein innerer zylindrischer Abschnitt im Wesentlichen aus Aluminium gebildet. Zur Herstellung der Verbindung bzw. zum Pressen der beiden Abschnitte ineinander kann wenigstens der äußere, bevorzugt im Wesentlichen aus Kupfer bestehende, zylindrische Abschnitt erwärmt werden. Dadurch kann er sich zumindest abschnittsweise ausdehnen, sodass sein Innendurchmesser vorübergehend vergrößert ist. Hierdurch kann das Ineinanderfügen der zylindrischen Abschnitte erleichtert werden. Die in den im Wesentlichen aus Kupfer bestehenden Leiter eingebrachte Wärme kann außerdem zum Erzeugen der Diffusionslötverbindung genutzt werden.Preferably, at least one outer cylindrical portion is formed substantially of copper and at least one inner cylindrical portion is formed substantially of aluminum. For producing the connection or for pressing the two sections into one another, at least the outer, preferably substantially copper, cylindrical section can be heated. This allows it to expand at least in sections, so that its inner diameter is temporarily increased. As a result, the joining of the cylindrical sections can be facilitated. The heat introduced into the conductors consisting essentially of copper can also be used to produce the diffusion solder connection.

Wenigstens einer der Leiter kann eine Stromschiene oder ein Abgriff eines Flachbandkabels sein. Der wenigstens eine andere Leiter kann ein Zellverbinder und/oder eine Stromableitschiene eines Batteriesystems sein. Dies stellt einen eigenständigen Aspekt der Erfindung dar. Wie bereits oben beschrieben, kommen die Vorteile der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung bei einer solchen Ausgestaltung besonders zum tragen. Batteriesysteme, insbesondere solche für batterieelektrische Fahrzeuge, sind in der Regel hohen mechanischen und thermischen Belastungen ausgesetzt. Sie können daher besonders von der Vorteilen der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung profitieren.At least one of the conductors may be a bus bar or a tap of a ribbon cable. The at least one other conductor may be a cell connector and / or a Stromableitschiene a battery system. This represents an independent aspect of the invention. As already described above, the advantages of the contact arrangement according to the invention in such an embodiment are particularly significant. Battery systems, especially those for battery electric vehicles, are usually exposed to high mechanical and thermal loads. They can therefore profit particularly from the advantages of the contact arrangement according to the invention.

Die Stromschiene oder der Abgriff eines Flachbandkabels ist bevorzugt im Wesentlichen aus Kupfer gebildet. Der Zellverbinder oder die Stromableitschiene ist bevorzugt im Wesentlichen aus Aluminium gebildet. „Im Wesentlichen“ bezeichnet dabei Legierungen, welche überwiegend das genannte Material beinhalten. Dies schließt also nicht aus, dass diese Elemente zusätzlich weitere Materialien beinhalten.The busbar or the tap of a ribbon cable is preferably formed essentially of copper. The cell connector or the Stromableitschiene is preferably formed substantially of aluminum. "Essentially" refers to alloys which predominantly contain the named material. So this does not exclude that these elements additionally contain other materials.

Wenigstens einer der Leiter kann vor und/oder während des Pressens erwärmt werden. Die Erwärmung vor dem Pressen kann zum einen, wie bereits oben beschrieben, hilfreich zum Ineinanderpressen der zwei Leiter sein. Zum anderen kann die vor dem Pressen eingebrachte Wärme auch bereits zum Herstellen der Diffusionslötverbindung genutzt werden. Dadurch kann auf eine nachträgliche Erwärmung verzichtet werden.At least one of the conductors may be heated before and / or during the pressing. The heating prior to pressing, on the one hand, can be helpful, as described above, for pressing the two conductors into one another. On the other hand, the heat introduced before pressing can also already be used for producing the diffusion solder joint. This can be dispensed with a subsequent heating.

Alternativ oder zusätzlich zur Erwärmung wenigstens eines der Leiter vor und/oder nach dem Pressen kann wenigstens einer der Leiter nach dem Pressen zur Herstellung oder zur Verbesserung der Diffusionslötverbindung erwärmt werden. Dies kann beispielsweise dann erfolgen, wenn kein Verpressen der Leiter ineinander erfolgt. Alternatively or in addition to heating at least one of the conductors before and / or after pressing, at least one of the conductors may be heated after pressing to produce or improve the diffusion solder joint. This can be done, for example, if there is no pressing of the conductors into one another.

Aber auch beim Verpressen von zwei Leitern ineinander, beispielsweise bei solchen mit zylindrischen Abschnitten, kann die nachträgliche Erwärmung alternativ oder zusätzlich genutzt werden.But even when pressing two conductors into each other, for example, those with cylindrical sections, the subsequent heating can be used alternatively or additionally.

Es kann auch ein Bestandteil des Verfahrens sein, dass an den wenigstens zwei Leitern zylindrische Abschnitte geformt werden. Dies erfolgt bevorzugt vor einem Pressvorgang, bei dem die beiden Abschnitte ineinander gepresst werden.It may also be part of the process that cylindrical sections are formed on the at least two conductors. This is preferably done before a pressing process in which the two sections are pressed into each other.

Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, dass die zylindrischen Abschnitte nach dem Pressen gebildet werden. Beispielsweise können flächige Abschnitte der wenigstens zwei Leiter aneinander gepresst werden. Anschließend ist es möglich, die Diffusionslötverbindung herzustellen. Danach können die miteinander verbundenen flächigen Bereiche beispielsweise durch Rollen so geformt werden, dass zylindrische Abschnitte bestehen. Bevorzugt werden die zylindrischen Abschnitte jedoch vor dem Pressen und vor dem herstellen der Diffusionslötverbindung geformt.Alternatively, however, it is also possible that the cylindrical portions are formed after pressing. For example, planar sections of the at least two conductors can be pressed against each other. Subsequently, it is possible to produce the diffusion solder joint. Thereafter, the interconnected planar areas can be shaped, for example by rolling, so that cylindrical sections are made. Preferably, however, the cylindrical sections are formed prior to pressing and prior to making the diffusion solder bond.

Bevorzugt wird beim Ineinanderpressen ein außen liegender Abschnitt eines Leiters erwärmt. Dies kann bereits ausreichen, um die Diffusionslötverbindung zu erzeugen. Ebenso kann die Erwärmung des äußeren Leiters ausreichen, um das Ineinanderpressen der beiden Leiter zu vereinfachen, insbesondere durch eine Ausdehnung des äußeren Leiters. Bevorzugt findet die Erwärmung vor und/oder bei dem Pressen statt. Eine nachträgliche Erwärmung des äußeren Leiters kann sinnvoll sein um sicherzustellen, dass eine ausreichend gute Diffusionslötverbindung erzeugt wird. „Ausreichend gut“ bedeutet dabei eine für den jeweiligen Anwendungsfall ausreichend hohe Leitfähigkeit und eine ausreichend hohe mechanische Stabilität.When pressing against one another, an outer section of a conductor is preferably heated. This may already be enough to produce the diffusion solder joint. Likewise, the heating of the outer conductor may be sufficient to facilitate the pressing together of the two conductors, in particular by an extension of the outer conductor. Preferably, the heating takes place before and / or during the pressing. Subsequent heating of the outer conductor may be useful to ensure that a sufficiently good diffusion solder joint is produced. "Sufficiently good" means a sufficiently high conductivity for the respective application and a sufficiently high mechanical stability.

Wird der äußere Leiter bzw. ein Abschnitt desselben erwärmt, sodass sich dieser ausdehnt, kann das Zusammenziehen des Leiters beim Abkühlen zu einem Aufschrumpfen auf den innenliegenden Leiter führen.If the outer conductor or a portion thereof is heated so that it expands, the contraction of the conductor during cooling can lead to a shrinkage on the inner conductor.

Zur Erzeugung von Wärme in wenigstens einem der wenigstens zwei Leiter können verschiedene Verfahren angewendet werden. Beispielsweise kann wenigstens einer der Leiter zumindest abschnittsweise in einer Heizvorrichtung angeordnet werden um die nötige Wärme zu erzeugen. Eine solche Heizvorrichtung kann ein Ofen sein. Alternativ können zur Erzeugung der Wärme ein Brenner, beispielsweise ein Gasbrenner, ein Laser oder ein elektrisches Heizelement verwendet werden.Various methods can be used to generate heat in at least one of the at least two conductors. For example, at least one of the conductors can be arranged at least in sections in a heating device in order to generate the necessary heat. Such a heater may be an oven. Alternatively, a burner, for example a gas burner, a laser or an electric heating element can be used to generate the heat.

Bevorzugt jedoch wird die Wärme durch Induktion in wenigstens einem der Leiter erzeugt. Dazu kann wenigstens ein Leiter wenigstens mit einem Abschnitt in die Nähe oder in das Innere einer Spule eingebracht werden, durch die ein hochfrequenter Wechselstrom fließt. Dieses Verfahren ist schnell und einfach durchzuführen. Darüber hinaus ist die eingebrachte Wärme anhand der elektrischen Parameter in der Spule, also Spannung, Strom und Frequenz gut einstellbar.Preferably, however, the heat is generated by induction in at least one of the conductors. For this purpose, at least one conductor can be introduced into the vicinity or into the interior of a coil with at least one section, through which a high-frequency alternating current flows. This procedure is quick and easy to perform. In addition, the introduced heat is easily adjustable based on the electrical parameters in the coil, ie voltage, current and frequency.

Im Folgenden ist die Erfindung beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die bei den Ausführungsformen beispielhaft dargestellte Merkmalskombination kann nach Maßgabe der obigen Ausführungen entsprechend für einen bestimmten Anwendungsfall durch weitere Merkmale ergänzt werden. Auch können, ebenfalls nach Maßgabe der obigen Ausführungen, einzelne Merkmale bei den beschriebenen Ausführungsformen weggelassen werden, wenn es auf die Wirkung dieses Merkmals in einem konkreten Anwendungsfall nicht ankommt.The invention is explained in more detail below by way of example with reference to advantageous embodiments with reference to the drawings. The feature combination exemplified in the embodiments can be supplemented according to the above statements accordingly for a particular application by further features. Also, also in accordance with the above statements, individual features may be omitted in the described embodiments, if the effect of this feature in a specific application does not matter.

In den Zeichnungen werden für Elemente gleicher Funktion und/oder gleichen Aufbaus stets dieselben Bezugszeichen verwendet.In the drawings, the same reference numerals are always used for elements of the same function and / or same structure.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung; und
  • 2 eine schematische Darstellung einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht (unten) und einer geschnittenen Ansicht (oben).
Show it:
  • 1 a schematic side view of a first embodiment of a contact arrangement according to the invention; and
  • 2 a schematic representation of a second advantageous embodiment in a perspective view (below) and a sectional view (top).

Zunächst ist der Aufbau einer ersten vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung 1 anhand der 1 beschrieben. Anschließend ist auf die Herstellung einer solchen Kontaktanordnung 1, insbesondere mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens, eingegangen.First, the construction of a first advantageous embodiment of a contact arrangement according to the invention 1 based on 1 described. Subsequently, the preparation of such a contact arrangement 1 , in particular by means of the method according to the invention, received.

Die Kontaktanordnung 1 ist aus zwei elektrischen Leitern 3 und 5 gebildet. Diese sind aus unterschiedlichen Materialien. Bevorzugt besteht einer der Leiter im Wesentlichen aus Kupfer und der andere Leiter im Wesentlichen aus Aluminium. Der Leiter 3 ist lediglich beispielhaft als eine als Flachbandkabel 7 gebildete Leitung 7 mit einem daran befindlichen Abgriff 9 dargestellt.The contact arrangement 1 is made of two electrical conductors 3 and 5 educated. These are made of different materials. Preferably, one of the conductors consists essentially of copper and the other conductor consists essentially of aluminum. The leader 3 is merely exemplary as a ribbon cable 7 educated leadership 7 with a tap located on it 9 shown.

Der Leiter 3 kann alternativ auch nur als Abschnitt des Abgriffs 9 oder auch als Flachbandkabel 7 ohne Abgriff 9 gebildet sein. Der Abgriff 9 kann beispielsweise ein Endabschnitt des Flachbandkabels 7 sein, in dem das Kabel verdichtet ist. Alternativ dazu kann der Abgriff 9 auch eine Platte sein, die mit dem Flachbandkabel 7 verbunden ist. Bevorzugt ist der Abgriff 9 eine Hülse, in der ein Endabschnitt des Flachbandkabels 7 angeordnet ist. The leader 3 may alternatively only as a section of the tap 9 or as a ribbon cable 7 without tap 9 be formed. The tap 9 For example, an end portion of the ribbon cable 7 be in which the cable is compressed. Alternatively, the tap 9 also be a plate with the ribbon cable 7 connected is. The tapping is preferred 9 a sleeve in which an end portion of the ribbon cable 7 is arranged.

Der wenigstens eine andere Leiter, in der beispielhaft dargestellten Ausführungsform der Leiter 5, ist bevorzugt im Wesentlichen aus Aluminium gebildet. Bevorzugt ist der Leiter 5 ein Zellverbinder 11 eines Batteriesystems, insbesondere für ein Elektrofahrzeug.The at least one other conductor, in the embodiment of the ladder shown by way of example 5 , is preferably formed essentially of aluminum. The conductor is preferred 5 a cell connector 11 a battery system, in particular for an electric vehicle.

In einem Kontaktbereich 13, der in 1 gestrichelt umrandet ist, berühren sich die beiden Leiter 3 und 5. In diesem Kontaktbereich 13 sind die beiden Leiter 3 und 5 durch eine Diffusionslötverbindung 15 miteinander verbunden. Insbesondere sind die beiden Leiter 3 und 5 durch die Diffusionslötverbindung 15 elektrisch und mechanisch miteinander verbunden.In a contact area 13 who in 1 dashed lines, the two leaders touch each other 3 and 5 , In this contact area 13 are the two leaders 3 and 5 by a diffusion solder joint 15 connected with each other. In particular, the two leaders 3 and 5 through the diffusion solder joint 15 electrically and mechanically interconnected.

Die Verbindung der beiden Leiter 3 und 5 durch die Diffusionslötverbindung 15 hat gegenüber einer geschweißten Verbindung den Vorteil, dass keine solchen intermetallischen Phasen auftreten, die dazu führen, dass wenigstens einer der Leiter 3 oder 5 im Kontaktbereich 13 oder in daran angrenzenden Bereichen spröde wird. Diese Sprödigkeit kann beispielsweise bei Vibrationen oder bei thermischer Belastung zum Versagen der Verbindung führen. Intermetallischen Phasen können dadurch entstehen, dass die beiden Leiter 3 und 5 zumindest im Kontaktbereich 13 über ihre jeweilige Schmelztemperatur erhitzt werden und die flüssigen Metalle zumindest teilweise ineinander fließen.The connection of the two conductors 3 and 5 through the diffusion solder joint 15 has the advantage over a welded joint that no such intermetallic phases occur that cause at least one of the conductors 3 or 5 in the contact area 13 or becomes brittle in adjacent areas. This brittleness can lead to failure of the connection, for example, in vibration or thermal stress. Intermetallic phases can arise because of the two conductors 3 and 5 at least in the contact area 13 be heated above their respective melting temperature and the liquid metals flow into each other at least partially.

Bei einer Diffusionslötverbindung findet zwar auch ein Austausch von Material statt. Jedoch sind Bereiche, in denen Material ausgetauscht wird, deutlich kleiner. Dies ist dem Umstand geschuldet, dass die Materialien nicht über ihre Schmelztemperatur erhitzt werden und ein Ineinanderfließen folglich nicht stattfinden kann.In a Diffusionslötverbindung although an exchange of material takes place. However, areas where material is exchanged are much smaller. This is due to the fact that the materials are not heated above their melting temperature and therefore a confluence can not take place.

Zum Herstellen der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung 1 werden die Leiter 3 und 5 aneinander gepresst. Die Richtungen, in der die beiden Leiter 3 und 5 aneinander gepresst werden, sind durch die Pfeile 17 und 19 gekennzeichnet. Zum Pressen kann beispielsweise einer der Leiter auf einer Halterung fixiert und der andere Leiter mittels eines Presswerkzeugs gegen den fixierten Leiter gepresst werden.For producing the contact arrangement according to the invention 1 become the leaders 3 and 5 pressed together. The directions in which the two conductors 3 and 5 are pressed together by the arrows 17 and 19 characterized. For pressing, for example, one of the conductors can be fixed on a holder and the other conductor can be pressed by means of a pressing tool against the fixed conductor.

Vor und/oder nach dem Pressen wird wenigstens einer der beiden Leiter 3 oder 5 soweit erwärmt, dass ein Diffusionsprozess zwischen den Leitern 3 und 5 stattfinden kann. Dabei bleiben beide Leiter jeweils unterhalb ihrer Schmelztemperatur. Wird nur einer der Leiter erwärmt, so kann die Wärme dieses Leiters auf den anderen Leiter durch Kontaktübertragung übertragen werden. Alternativ dazu können auch beide Leiter 3 und 5 gleichzeitig erwärmt werden. Zur Erwärmung können gängige Verfahren und Apparate zur Hitzeerzeugung verwendet werden. Bevorzugt wird jedoch die Wärmeerzeugung durch Induktion genutzt, da sich diese vergleichsweise gut steuem lässt.Before and / or after pressing at least one of the two conductors 3 or 5 so far heated that a diffusion process between the conductors 3 and 5 can take place. Both conductors remain below their melting temperature. If only one of the conductors is heated, the heat of this conductor can be transferred to the other conductor by contact transfer. Alternatively, both leaders can 3 and 5 heated at the same time. For heating, common methods and apparatuses for heat generation can be used. Preferably, however, the heat generation is used by induction, since this can be comparatively well steuem.

Im Folgenden ist eine zweite vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung 1 mit Bezug auf die 2 beschrieben. Dabei ist die Ausführungsform in 2 oben in einem Querschnitt und in 2 unten in einer perspektivischen Darstellung gezeigt.Below is a second advantageous embodiment of the contact arrangement according to the invention 1 with reference to the 2 described. In this case, the embodiment is in 2 above in a cross section and in 2 shown below in a perspective view.

Der Kürze halber ist im Folgenden nur auf die Unterschiede zu der mit Bezug auf die 1 beschriebenen Ausführungsform eingegangen.For the sake of brevity, below is just the differences to those with respect to the 1 described embodiment received.

Der Leiter 3 der zweiten Ausführungsform ist bevorzugt Teil einer Stromschiene 21, welche eine Leitung darstellen kann. Alternativ dazu kann der Leiter 3 auch zur Verbindung mit einer separaten Stromschiene (nicht dargestellt) oder einer anderen elektrischen Leitung ausgestaltet sein.The leader 3 The second embodiment is preferably part of a busbar 21 which can be a conduit. Alternatively, the leader 3 also be designed for connection to a separate busbar (not shown) or another electrical line.

Bevorzugt ist der Leiter 3, wie in der ersten Ausführungsform, im Wesentlichen aus Kupfer gebildet. Der Leiter 5 ist bevorzugt ein Abschnitt eines Zellverbinders 11 oder eines Stromableitblechs und im Wesentlichen aus Aluminium gebildet. Bevorzugt sind beide Leiter 3 und 5 als Stanzbiegeteile gebildet.The conductor is preferred 3 as in the first embodiment, formed essentially of copper. The leader 5 is preferably a section of a cell connector 11 or a Stromableitblechs and formed substantially of aluminum. Both conductors are preferred 3 and 5 formed as stamped and bent parts.

Der Leiter 3 kann mit einer Öffnung 23 versehen sein. Die Öffnung 23 kann zur Verbindung des Leiters 3 mit einem anderen elektrisch leitenden Element dienen. Ebenso kann die Öffnung 23 dazu dienen, den Leiter 3 mechanisch zu fixieren. Insgesamt kann der Leiter 3 im Wesentlichen die Form eines Kabelschuhs aufweisen. Die Öffnung 23 kann mit einem Innengewinde für eine Schraubverbindung versehen sein.The leader 3 can with an opening 23 be provided. The opening 23 can be used to connect the conductor 3 serve with another electrically conductive element. Likewise, the opening 23 serve the conductor 3 mechanically fix. Overall, the leader 3 essentially in the form of a cable lug. The opening 23 can be provided with an internal thread for a screw connection.

Der Leiter 3 weist einen zylindrischen Abschnitt 25 auf, dessen Innenraum von einem axialen Ende 27 her zugänglich ist. Bevorzugt ist der zylindrische Abschnitt 25 in einer Umfangsrichtung 29 rundum geschlossen. Der zylindrische Abschnitt 25 kann folglich ein Rohr ausbilden. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.The leader 3 has a cylindrical section 25 on, its interior from an axial end 27 is accessible. The cylindrical section is preferred 25 in a circumferential direction 29 completely closed. The cylindrical section 25 can therefore train a pipe. However, this is not mandatory.

Der Leiter 5 weist ebenfalls einen zylindrischen Abschnitt 31 auf. Der zylindrische Abschnitt 31 kann ein geschlossenes Rohr bilden. D.h., der zylindrischer Abschnitt 31 des Leiters 5 kann ebenfalls entlang einer Umfangsrichtung 33 rundum geschlossen sein. Auch dies ist nicht zwingend erforderlich. D.h., der zylindrische Abschnitt 31 kann auch Unterbrechungen aufweisen.The leader 5 also has a cylindrical section 31 on. The cylindrical section 31 can form a closed tube. That is, the cylindrical section 31 of the leader 5 can also along a circumferential direction 33 be completely closed. Again, this is not mandatory. That is, the cylindrical section 31 may also have interruptions.

Der übrige Leiter 5 (nur gestrichelt angedeutet) kann eine Form aufweisen, welche von einer Fortsetzung der in 2 dargestellten kabelschuhartigen Form abweicht. Der zylindrische Abschnitt 31 kann an einen vom übrigen Leiter 5 bzw. vom Zellverbinder 11 abstehenden Abschnitt angeformt sein.The rest of the ladder 5 (indicated only by dashed lines) may have a shape which is of a continuation of in 2 deviates shown cable lug-like shape. The cylindrical section 31 can be to one from the rest of the ladder 5 or from the cell connector 11 be protruding portion formed.

Alternativ dazu kann der Leiter 5 in Form eines Kabelschuhs gebildet und dann mit einem separaten Zellverbinder verbunden sein. Da der Leiter 5 und der Zellverbinder 11 eine im Wesentlichen gleiche Materialzusammensetzung aufweisen, kann hier eine Verbindung durch Schweißen oder andere stoffschlüssige Verbindungen leicht hergestellt werden.Alternatively, the leader 5 formed in the form of a cable lug and then connected to a separate cell connector. As the leader 5 and the cell connector 11 Having a substantially same material composition, a connection can be easily made by welding or other cohesive connections here.

Ein Außendurchmesser 35 im zylindrischen Abschnitt 31 des Leiters 5 ist, insbesondere in einem nicht verbundenen Zustand, bevorzugt wenigstens so groß wie ein Innendurchmesser 37 des zylindrischen Abschnitts 25 des Leiters 3. Der zylindrische Abschnitt 31 des Leiters 5 ragt in den zylindrischen Abschnitt 25 des Leiters 3 hinein.An outer diameter 35 in the cylindrical section 31 of the leader 5 is, in particular in a non-connected state, preferably at least as large as an inner diameter 37 of the cylindrical section 25 of the leader 3 , The cylindrical section 31 of the leader 5 protrudes into the cylindrical section 25 of the leader 3 into it.

Bevorzugt ist der Abschnitt 31 kraftschlüssig in dem Abschnitt 25 gehalten. Dies kann durch die oben genannte Dimensionierung der Durchmesser 35 und 37 erreicht werden. Zum Zusammenfügen der Leiter 3 und 5 müssen diese also ineinander gepresst werden. Bevorzugt sind die beiden Leiter 3 und 5 durch eine spaltfreie Pressverbindung, also eine Presspassung, miteinander verbunden. Die zylindrischen Abschnitte 25 und 31 ragen koaxial ineinander.The section is preferred 31 non-positively in the section 25 held. This can be done by the above sizing the diameter 35 and 37 be achieved. To join the ladder 3 and 5 So they have to be pressed together. Preferably, the two conductors 3 and 5 by a gap-free press connection, so a press fit, connected together. The cylindrical sections 25 and 31 coaxially coexist.

Zum Zusammenfügen der Abschnitte 25 und 31 kann der Leiter 3 entlang der Richtung 17 gegen den Leiter 5 und/oder der Leiter 5 entlang der Richtung 19 gegen den Leiter 3 gepresst werden.To join the sections 25 and 31 can the leader 3 along the direction 17 against the leader 5 and / or the leader 5 along the direction 19 against the leader 3 be pressed.

Der Kontaktbereich 13 zwischen den Leitern 3 und 5 ist dort gebildet, wo die Außenseite 39 des zylindrischen Abschnitts 31 an der Innenseite 41 des zylindrischen Abschnitts 25 anliegt. Der Kontaktbereich erstreckt sich also entlang der Umfangsrichtungen 29 bzw. 33. Gleichzeitig erstreckt sich der Kontaktbereich 13 entlang einer gemeinsamen axialen Richtung 43 entlang der die zylindrischen Abschnitte 25 und 31 koaxial zueinander angeordnet sind. Bevorzugt sind die Leiter 3 und 5 entlang des gesamten Kontaktbereichs 13 durch eine Diffusionslötverbindung miteinander verbunden.The contact area 13 between the ladders 3 and 5 is formed where the outside 39 of the cylindrical section 31 on the inside 41 of the cylindrical section 25 is applied. The contact region thus extends along the circumferential directions 29 or. 33 , At the same time, the contact area extends 13 along a common axial direction 43 along the cylindrical sections 25 and 31 are arranged coaxially with each other. The conductors are preferred 3 and 5 along the entire contact area 13 connected by a diffusion solder joint.

Zum Diffusionslöten können verschiedene Verfahren verwendet werden. Bevorzugt wird der Leiter 3, welcher im Wesentlichen aus Kupfer besteht, vor dem Verpressen der zylindrischen Abschnitte 25 und 31 miteinander, erwärmt. Dadurch kann der Durchmesser im zylindrischen Abschnitt 25 erhöht werden.For diffusion soldering, various methods can be used. The conductor is preferred 3 , which consists essentially of copper, prior to pressing the cylindrical sections 25 and 31 with each other, warmed up. This allows the diameter in the cylindrical section 25 increase.

Während oder nach dem Erwärmen werden die zylindrischen Abschnitte 25 und 31 ineinander gepresst. Durch die Wärme wird die Diffusionslötverbindung erzeugt. Es ist anzumerken, dass auch nach dem Ineinanderpressen der beiden Leiter 3 und 5 wenigstens einer der Leiter 3 oder 5 weiter erwärmt werden kann, um die Qualität der Diffusionslötverbindung 15 sicherzustellen.During or after heating, the cylindrical sections become 25 and 31 pressed into each other. The heat creates the diffusion solder bond. It should be noted that even after the pressing of the two conductors 3 and 5 at least one of the leaders 3 or 5 can be further heated to the quality of the diffusion solder joint 15 sure.

Beim Abkühlen des Leiters 3, insbesondere des zylindrischen Abschnitts 25, kann sich dessen Innendurchmesser 37 wieder verringern, so dass der zylindrische Abschnitt 25 auf den zylindrischen Abschnitt 31 aufgeschrumpft ist. Der zylindrische Abschnitt 25 bildet also eine Aufschrumpfung 45 auf dem zylindrischen Abschnitt 31.When cooling the conductor 3 , in particular of the cylindrical portion 25 , its inside diameter can be 37 decrease again, leaving the cylindrical section 25 on the cylindrical section 31 has shrunk. The cylindrical section 25 thus forms a shrinkage 45 on the cylindrical section 31 ,

Die Wärme zur Vergrößerung des Durchmessers 37 des Abschnitts 25 und zur Erzeugung der Diffusionslötverbindung 15 wird bevorzugt durch Induktion erzeugt. Dazu kann wenigstens der Leiter 3 in die Nähe einer Spule oder in das Innere einer Spule gebracht werden. Beim Anlegen einer hochfrequenten Wechselspannung kann dann ein Induktionsstrom im Leiter 3 erzeugt werden, welcher wiederum zur Erzeugung von Induktionswärme führt.The heat to increase the diameter 37 of the section 25 and for generating the diffusion solder joint 15 is preferably generated by induction. At least the conductor can do this 3 be brought into the vicinity of a coil or in the interior of a coil. When applying a high-frequency alternating voltage then an induction current in the conductor 3 are generated, which in turn leads to the generation of induction heat.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
KontaktanordnungContact configuration
33
Leiterladder
55
Leiterladder
77
FlachbandkabelRibbon cable
99
Abgrifftap
1111
Zellverbindercell connectors
1313
Kontaktbereichcontact area
1515
Diffusionslötverbindungdiffusion soldering
1717
Richtungspfeilarrow
1919
Richtungspfeilarrow
2121
Stromschieneconductor rail
2323
Öffnungopening
2525
Zylindrischer Abschnitt eines LeitersCylindrical section of a ladder
2727
Axiales EndeAxial end
2929
Umfangsrichtung eines LeitersCircumferential direction of a conductor
3131
Zylindrischer Abschnitt eines anderen LeitersCylindrical section of another ladder
3333
Umfangsrichtung des anderen LeitersCircumferential direction of the other conductor
3535
Außendurchmesser des inneren zylindrischen AbschnittsOuter diameter of the inner cylindrical section
3737
Innendurchmesser des äußeren zylindrischen AbschnittsInner diameter of the outer cylindrical portion
3939
Außenseite des inneren zylindrischen AbschnittsOutside of the inner cylindrical section
4141
Innenseite des äußeren zylindrischen AbschnittsInside of the outer cylindrical section
4343
Gemeinsame axiale RichtungCommon axial direction
4545
Aufschrumpfungshrinking

Claims (15)

Kontaktanordnung (1) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen wenigstens zwei elektrischen Leitern (3, 5) aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere zur Verbindung wenigstens einer elektrischen Leitung (7, 21) mit wenigstens einem Zellverbinder (11) eines Batteriesystems, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Leiter (3, 5) in wenigstens einem Kontaktbereich (13) durch eine Diffusionslötverbindung (15) miteinander verbunden sind.Contact arrangement (1) for producing an electrical connection between at least two electrical conductors (3, 5) made of different materials, in particular for connecting at least one electrical line (7, 21) to at least one cell connector (11) of a battery system, characterized in that at least two conductors (3, 5) in at least one contact region (13) by a diffusion solder joint (15) are interconnected. Kontaktanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Leiter (3) im Wesentlichen aus Kupfer und wenigstens ein Leiter (5) im Wesentlichen aus Aluminium gebildet ist.Contact arrangement (1) after Claim 1 , characterized in that at least one conductor (3) consists essentially of copper and at least one conductor (5) is formed substantially of aluminum. Kontaktanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Leiter (3, 5) kraftschlüssig miteinander verbunden sind.Contact arrangement (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that the at least two conductors (3, 5) are non-positively connected to each other. Kontaktanordnung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Leiter (3, 5) durch eine spaltfreie Pressverbindung miteinander verbunden sind.Contact arrangement (1) after Claim 3 , characterized in that the at least two conductors (3, 5) are interconnected by a gap-free press connection. Kontaktanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der wenigstens zwei Leiter (3, 5) wenigstens einen zylindrischen Abschnitt (25, 31) aufweist und die zylindrischen Abschnitte (25, 31) koaxial ineinander ragen.Contact arrangement (1) according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that each of the at least two conductors (3, 5) has at least one cylindrical portion (25, 31) and the cylindrical portions (25, 31) project coaxially into one another. Kontaktanordnung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein äußerer zylindrischer Abschnitt (25) im Wesentlichen aus Kupfer und wenigstens ein innerer zylindrischer Abschnitt (31) im Wesentlichen aus Aluminium gebildet ist.Contact arrangement (1) after Claim 5 characterized in that at least one outer cylindrical portion (25) substantially of copper and at least one inner cylindrical portion (31) is formed substantially of aluminum. Kontaktanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Leiter (3) eine Stromschiene oder ein Abgriff (9) eines Flachbandkabels (7), und wenigstens ein Leiter (5) ein Zellverbinder (11) und/oder eine Stromableitschiene eines Batteriesystems ist.Contact arrangement (1) according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that at least one of the conductors (3) is a busbar or a tap (9) of a ribbon cable (7), and at least one conductor (5) is a cell connector (11) and / or a Stromableitschiene a battery system. Verfahren zum Verbinden zweier Leiter (3, 5) aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere zur Verbindung wenigstens einer Leitung (7, 21) mit wenigstens einem Zellverbinder (11) eines Batteriesystems, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Leiter (3, 5) zumindest in wenigstens einem Kontaktbereich (13) durch Diffusionslöten miteinander verbunden werden.Method for connecting two conductors (3, 5) made of different materials, in particular for connecting at least one line (7, 21) to at least one cell connector (11) of a battery system, characterized in that the two conductors (3, 5) at least in at least a contact region (13) are joined together by diffusion soldering. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Leiter (3, 5) zumindest in wenigstens einem Kontaktbereich (13) aneinander gepresst werden und wenigstens einer der Leiter (3, 5) erwärmt wird.Method according to Claim 8 , characterized in that the two conductors (3, 5) are pressed against each other at least in at least one contact region (13) and at least one of the conductors (3, 5) is heated. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Leiter (3, 5) vor und/oder beim Pressen erwärmt wird.Method according to Claim 9 , characterized in that at least one of the conductors (3, 5) is heated before and / or during pressing. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Leiter (3, 5) zumindest abschnittsweise ineinander gepresst werden.Method according to one of Claims 8 to 10 , characterized in that the at least two conductors (3, 5) are pressed into each other at least in sections. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an den wenigstens zwei Leitern (3, 4) zylindrische Abschnitte (25, 35) geformt werden.Method according to one of Claims 8 to 11 , characterized in that on the at least two conductors (3, 4) cylindrical portions (25, 35) are formed. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Abschnitte (25, 31) so geformt werden, dass ein zylindrischer Abschnitt (31) des wenigstens einen Leiters (5) einen Außendurchmesser (35) aufweist, der wenigstens einem Innendurchmesser (37) eines zylindrischen Abschnitts (25) des wenigstens einen anderen Leiters (3) entspricht.Method according to Claim 12 characterized in that the cylindrical portions (25, 31) are formed such that a cylindrical portion (31) of the at least one conductor (5) has an outer diameter (35) at least an inner diameter (37) of a cylindrical portion (25 ) of the at least one other conductor (3). Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein beim Ineinanderpressen außen liegender Abschnitt (25) eines Leiters (3) erwärmt wird.Method according to one of Claims 11 to 13 , characterized in that a section (25) of a conductor (3) which lies on the outside when being pressed into one another is heated. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Leiter (3, 5) induktiv erwärmt wird.Method according to one of Claims 8 to 14 , characterized in that at least one of the conductors (3, 5) is inductively heated.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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