DE102021113768A1 - Kontaktanordnung mit reibschlüssig gefügtem Kontaktelement sowie Modulverbinder, Verbindungsanordnung, Batteriezelle und Batteriemodul mit solchen Kontaktanordnungen - Google Patents

Kontaktanordnung mit reibschlüssig gefügtem Kontaktelement sowie Modulverbinder, Verbindungsanordnung, Batteriezelle und Batteriemodul mit solchen Kontaktanordnungen Download PDF

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Björn Hoffmann
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrisch leitende Kontaktanordnung (1, 1', 1") für eine Modulverbindung, wobei die Kontaktanordnung (1, 1', 1") ein Kontaktelement (4, 4', 4"), eine Stromschiene (6, 6', 6") und ein Befestigungsmittel (8, 8', 8") zur Befestigung der Kontaktanordnung (1) an einem zum Befestigungsmittel (8, 8', 8") komplementär ausgestalteten Gegenstück (20) der Modulverbindung aufweist, wobei das Kontaktelement (4, 4', 4") eine Durchgangsöffnung (10) zum Einführen des Befestigungsmittels (8, 8', 8"), einen sich entlang der Durchgangsöffnung (10) röhrenförmig erstreckenden Kontaktabschnitt (12) mit einer Kontaktfläche (50, 50', 50") für einen Gegenkontakt (52) der Modulverbindung und einen Bundabschnitt (14), der am Kontaktabschnitt (12) anschließt und die Durchgangsöffnung (10) hülsenförmig verlängert, aufweist, wobei die Stromschiene (6, 6', 6") eine Aufnahmeöffnung (16) zur Aufnahme wenigstens des Bundabschnitts (14) aufweist, wobei das Kontaktelement (4, 4', 4") an einer ersten Reibfläche (42) in der Aufnahmeöffnung (16) mit der Stromschiene (6, 6', 6") reibschlüssig fixierbar ausgestaltet ist, wobei das Kontaktelement (4, 4', 4") an einer zweiten Reibfläche (70) in der Aufnahmeöffnung (16) mit der Stromschiene (6, 6") oder in der Durchgangsöffnung (10) mit dem Befestigungsmittel (8, 8') reibschlüssig fixierbar ausgestaltet ist, und wobei die erste Reibfläche (42) und die zweite Reibfläche (70) zueinander bezüglich der Durchgangsöffnung (10) zumindest in radialer Richtung (72) versetzt sind. Vorteilhafterweise können das Kontaktelement (4, 4', 4") und die Stromschiene (6, 6', 6") reibschlüssig gefügt werden, statt einstückig oder zusammengeschweißt hergestellt zu sein. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Modulverbinder (118), eine Verbindungsanordnung (2), eine Batteriezelle sowie ein Batteriemodul mit mindestens einer Kontaktanordnung (1, 1', 1").

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrisch leitende Kontaktanordnung für eine Modulverbindung, z.B. eines Batteriemoduls, beispielsweise, aber nicht ausschließlich für Anwendungen im automobiltechnischen und energietechnischen Bereich. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Modulverbinder, eine Verbindungsanordnung, eine Batteriezelle sowie ein Batteriemodul mit mindestens einer solchen Kontaktanordnung.
  • Zum Übertragen von elektrischen Strömen in der Größenordnung von mehreren hundert Ampere zwischen elektrischen Modulen, wie z.B. Batteriemodulen und Elektromotoren bzw. anderen elektrischen Verbrauchseinheiten, werden in der Automobil- und Energietechnik oft Stromschienen aus Kupfer, Aluminium oder aus Legierungen enthaltend Kupfer und/oder Aluminium eingesetzt. Um hierbei die elektrischen Module miteinander verbinden zu können, werden die Stromschienen häufig mit Kontaktabschnitten versehen, welche vom Rest der Stromschiene hervorspringen, eine definierte Kontaktfläche liefern und über Befestigungsmittel aneinandergedrückt werden. Dabei stellen die hervorspringenden Kontaktabschnitte eine Diskontinuität in der Formgebung der jeweiligen Stromschiene dar, welche häufig zu Herausforderungen bei der Herstellung führt.
  • Wenn die Stromschiene, z.B. durch Schmiede- oder Extrusionsverfahren, mit dem Kontaktabschnitt einstückig hergestellt wird, kann der Rest der Stromschiene oft nicht völlig frei gestaltet werden, sondern unterliegt konstruktiven Einschränkungen, da die gesamte Stromschiene sonst nicht oder nur mit hohem Aufwand herstellbar wäre. Mit anderen Worten sind einstückig hergestellte Stromschienen in ihrer Geometrie limitiert und können deshalb keine komplexen Verläufe aufweisen. Vor allem bei modernen Batterieanwendungen aus dem Bereich der Elektromobilität werden jedoch Stromschienen mit komplexen Verläufen benötigt, zumal dort Batteriemodule und Elektromotoren zwecks Bauraumeinsparung zunehmend im Fahrzeug dezentral verteilt sind.
  • Wenn die Kontaktabschnitte stattdessen im Rahmen der Herstellung als zuvor separate Bauteile an die Stromschiene angeschweißt werden, ergeben sich ebenfalls Restriktionen, da der Aspekt der Schweißbarkeit anderen Eigenschaften der Werkstoffe und der Konstruktion übergeordnet werden muss. Unter Umständen können dadurch besonders gewichtssparende Materialien bzw. Materialkombinationen auf Grund mangelnder Schweißeignung nicht zum Einsatz kommen.
  • Entsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, hinsichtlich Geometrie und Materialwahl freier gestaltbare und somit besser herstellbare Modulverbindungen bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine elektrisch leitende Kontaktanordnung für eine Modulverbindung gelöst, wobei die Kontaktanordnung ein Kontaktelement, eine Stromschiene und ein Befestigungsmittel zur Befestigung der Kontaktanordnung an einem zum Befestigungsmittel komplementär ausgestalteten Gegenstück der Modulverbindung aufweist, wobei das Kontaktelement eine Durchgangsöffnung zum Einführen des Befestigungsmittels, einen sich entlang der Durchgangsöffnung röhrenförmig erstreckenden Kontaktabschnitt mit einer Kontaktfläche für einen Gegenkontakt der Modulverbindung und einen Bundabschnitt, der am Kontaktabschnitt anschließt und die Durchgangsöffnung hülsenförmig verlängert, aufweist, wobei die Stromschiene eine Aufnahmeöffnung zur Aufnahme wenigstens des Bundabschnitts aufweist, wobei das Kontaktelement an einer ersten Reibfläche in der Aufnahmeöffnung mit der Stromschiene reibschlüssig fixierbar ausgestaltet ist, wobei das Kontaktelement an einer zweiten Reibfläche in der Aufnahmeöffnung mit der Stromschiene oder in der Durchgangsöffnung mit dem Befestigungsmittel reibschlüssig fixierbar ausgestaltet ist, und wobei die erste Reibfläche und die zweite Reibfläche zueinander bezüglich der Durchgangsöffnung zumindest in radialer Richtung versetzt sind.
  • Die vorliegende Erfindung ist vorteilhaft, da der Kontaktabschnitt mit der Kontaktfläche auf dem Kontaktelement und somit auf einem von der Stromschiene separaten Bauteil vorliegt. Die Stromschiene kann folglich vollkommen unabhängig vom Kontaktelement, einen komplexen Verlauf aufweisend hergestellt und anschließend mit dem Kontaktelement gefügt werden. Dank der Fixierbarkeit über die erste Reibfläche ist kein Zusammenschweißen nötig, sodass das Kontaktelement und die Stromschiene aus Werkstoffen gefertigt werden können, die sonst nicht bzw. nur sehr schwer schweißbar wären. Wie nachfolgend noch näher erläutert wird, dient die zur ersten Reibfläche radial versetzte zweite Reibfläche vorteilhafterweise ebenfalls der Fixierbarkeit.
  • Zusammengefasst heißt dies, dass bei der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung die geometrische Gestaltung sowie die Auswahl der Werkstoffe nicht oder zumindest im Vergleich zu den eingangs beschriebenen einstückig hergestellten bzw. zusammengeschweißten Stromschienen weniger beschränkt ist. Somit wird eine allgemein verbesserte Herstellbarkeit erreicht.
  • Die Erfindung kann durch die folgenden, jeweils für sich vorteilhaften und beliebig miteinander kombinierbaren Ausgestaltungen weiter verbessert werden.
  • Gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform kann das Kontaktelement zur Verbesserung seiner Kontakteigenschaften eine nickel- und/oder silberhaltige Beschichtung aufweisen. Insbesondere kann das Kontaktelement vollständig beschichtet sein, da das Kontaktelement vor der Fixierung an der Stromschiene als separates Bauteil vorliegt und keiner thermischen Belastung durch Schweißverfahren standhalten muss. Dies ist vorteilhaft, zumal sich eine vollständige Beschichtung beispielsweise durch ein galvanisches Tauchverfahren erzielen lässt, wodurch aufwendige Abdichtungs- und Abklebungsschritte, die bei einem selektiven Beschichtungsverfahren für einstückig hergestellte bzw. zusammengeschweißte Stromschienen nötig wären, entfallen.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann das Kontaktelement mit der ersten Reibfläche an der Stromschiene reibschlüssig fixiert und so mit der Stromschiene gefügt sein. Somit wird das Kontaktelement vorteilhafterweise unverlierbar gehalten und die Handhabbarkeit der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung steigt. Beispielsweise kann das Kontaktelement als ein zylindrischer Kontaktring ausgestaltet sein, der zumindest abschnittsweise, insbesondere mit dem Bundabschnitt, in die Aufnahmeöffnung der Stromschiene reibschlüssig eingesetzt ist. Die Kontaktfläche kann hierbei von einer dem Bundabschnitt abgewandten Stirnfläche des Kontaktabschnitts gebildet und für den Gegenkontakt zugänglich sein.
  • Um eine Wartung bzw. Reparatur der Modulverbindung zu ermöglichen, ist das Befestigungsmittel der Kontaktanordnung vorzugsweise ausgestaltet, lösbar an dem zum Befestigungsmittel komplementär ausgestalteten Gegenstück der Modulverbindung befestigt zu werden. Entsprechend ist die Modulverbindung eine vorzugsweise lösbare Modulverbindung. Hierfür kann das Befestigungsmittel beispielsweise einen Gewindeabschnitt aufweisen. Insbesondere kann das Befestigungsmittel als eine Schraube mit einem Außengewinde am Gewindeabschnitt ausgestaltet sein. Alternativ kann das Befestigungsmittel als eine Gewindehülse mit einem Innengewinde am Gewindeabschnitt ausgestaltet sein. Das zum Befestigungsmittel komplementär ausgestaltete Gegenstück der Modulverbindung kann jeweils das entsprechende Gegengewinde aufweisen. Die Nutzung einer Schraubverbindung ist hierbei besonders vorteilhaft, da so eine Axialkraft aufgebracht werden kann, welche die Kontaktfläche des Kontaktelements auf den bereits erwähnten Gegenkontakt drückt. Die resultierende Flächenpressung auf die Kontaktfläche erhöht die Kontaktkraft und senkt folglich den auftretenden Kontaktwiderstand.
  • Das Befestigungsmittel kann einen sich radial nach außen erstreckenden Auflageabschnitt aufweisen. Beispielsweise kann der Auflageabschnitt umlaufend tellerförmig vom Rest des Befestigungsmittels hervorspringen. Der Auflageabschnitt kann beispielsweise von einem Schraubenkopf des als Schraube ausgestalteten Befestigungsmittels oder von einer ringförmigen Verbreiterung des als Gewindehülse ausgestalteten Befestigungsmittels gebildet sein. Im zusammengebauten Zustand der Kontaktanordnung liegen sich der Auflageabschnitt des Befestigungsmittels und der Kontaktabschnitt des Kontaktelements bezüglich der Stromschiene gegenüber, um die Zugänglichkeit der Kontaktfläche des Kontaktabschnitts nicht einzuschränken.
  • Das als Kontaktring ausgestaltete Kontaktelement kann in axialer Richtung einen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Dies vereinfacht den Einsetzvorgang in die Aufnahmeöffnung, da das Kontaktelement relativ zur Stromschiene in beliebiger Drehstellung eingesetzt werden kann. Selbstverständlich kann der Kontaktring auch zumindest stellenweise, z.B. am Bundabschnitt, einen unrunden Querschnitt, insbesondere einen ovalen, elliptischen, quadratischen, rechteckigen oder polygonalen Querschnitt aufweisen, um ein ungewolltes Verdrehen des Kontaktelements in der Aufnahmeöffnung zu verhindern.
  • Um zu verhindern, dass das Kontaktelement zu tief in die Aufnahmeöffnung der Stromschiene gesteckt wird, können das Kontaktelement und die Stromschiene ausgestaltet sein, zusätzlich zum bereits beschriebenen Reibschluss auch einen zumindest einseitigen Formschluss miteinander einzugehen. Vorzugsweise besteht der Formschluss bezüglich der Durchgangsöffnung in axialer Richtung. Hierfür kann das Kontaktelement zwischen dem Kontaktabschnitt und dem Bundabschnitt eine vorzugsweise umlaufende Schulter aufweisen, wobei das Kontaktelement mit der Schulter an der Stromschiene anschlägt. Insbesondere kann der Kontaktabschnitt einen größeren Außendurchmesser als der Bundabschnitt aufweisen und die Schulter einen absatzartigen Übergang zwischen dem Kontaktabschnitt und dem Bundabschnitt bilden.
  • Zum Erzeugen des bereits erwähnten einseitigen Formschlusses zwischen dem Kontaktelement und der Stromschiene kann die Aufnahmeöffnung der Stromschiene optional entlang ihrer Tiefe mehrere unterschiedliche Innendurchmesser aufweisen. Insbesondere kann die Aufnahmeöffnung einen engeren Bereich mit einem kleineren Innendurchmesser und einen breiteren Bereich mit einem größeren Innendurchmesser aufweisen. Hierbei hat vorzugsweise der Außendurchmesser des Bundabschnitts bezüglich des Innendurchmessers des engeren Bereichs ein Übermaß, während der Außendurchmesser des Kontaktabschnitts bezüglich des Innendurchmessers des breiteren Bereichs ein Übermaß hat. Die Stromschiene kann in der Aufnahmeöffnung eine Stufe zwischen dem engeren Bereich und dem breiteren Bereich aufweisen. Eine in den breiteren Bereich weisende Stufenfläche der Stufe bildet den Übergang zwischen dem kleineren und größeren Innendurchmesser. Die Schulter des Kontaktelements kann auf dieser Stufenfläche aufliegen. Die Aufnahmeöffnung kann hierfür beispielsweise als eine entsprechend bemaßte Stufenbohrung ausgestaltet sein.
  • In dieser Ausführungsform mit gestufter Aufnahmeöffnung kann zusätzlich zum Bundabschnitt auch zumindest ein Teil des Kontaktabschnitts in der Aufnahmeöffnung aufgenommen sein. Dies erzeugt eine erhöhte Berührungsfläche zwischen dem Kontaktelement und der Stromschiene, insbesondere wenn, wie bereits erwähnt, der Außendurchmesser des Kontaktabschnitts größer als der Außendurchmesser des Bundabschnitts ist. Vorteilhafterweise steht so ein großer Leitungsquerschnitt bei der Stromübertragung zur Verfügung. Ferner kann das Kontaktelement dadurch auch mit der zweiten Reibfläche an der Stromschiene fixiert sein. Mit anderen Worten kann sowohl die erste Reibfläche als auch die zweite Reibfläche an einer Außenfläche des Kontaktelements gebildet sein und dem Reibschluss zwischen Kontaktelement und Stromschiene dienen. Vorzugsweise sind hierbei die erste und zweite Reibfläche bezüglich der Durchgangsöffnung in axialer Richtung zueinander versetzt und koaxial angeordnet. Insbesondere kann die erste Reibfläche am Bundabschnitt und die zweite Reibfläche am Kontaktabschnitt angeordnet sein. Die Schulter des Kontaktelements kann hierbei zwischen der ersten und zweiten Reibfläche liegen.
  • Optional kann die Aufnahmeöffnung der Stromschiene an ihrem Umfang mindestens eine Materialaussparung aufweisen. Insbesondere kann sich die mindestens eine Materialaussparung am Umfang des breiteren Bereichs der gestuften Aufnahmeöffnung befinden. Durch die mindestens eine Materialaussparung steigt vorteilhafterweise die lokale Verformbarkeit der Stromschiene, sodass das Fügen des Kontaktelements und der Stromschiene mit weniger Kraftaufwand möglich ist.
  • Die mindestens eine Materialaussparung kann beispielsweise durch eine auf der Innenfläche der Aufnahmeöffnung sich bezüglich der Aufnahmeöffnung in axialer Richtung und radialer Richtung erstreckende Ausnehmung gebildet sein. Vorzugsweise verläuft die Ausnehmung durch die Stufenfläche der Aufnahmeöffnung hindurch oder schließt bündig an die Stufenfläche der Aufnahmeöffnung an. Beispielsweise kann die mindestens eine Materialaussparung durch eine axiale Feinbohrung und/oder eine radiale Ausklinkung erzeugt sein. Die axiale Feinbohrung wird vorzugsweise vor der Stufenbohrung erzeugt, wogegen die radiale Ausklinkung nach dem Erzeugen der Stufenbohrung gefräst werden kann. Wahlweise kann die Aufnahmeöffnung mehrere derartige Materialaussparungen an ihrem Umfang verteilt aufweisen. Vorteilhafterweise kann so eine Sicht- oder Messkontrolle erfolgen, ob die Schulter des Kontaktelements tatsächlich auf der Stufenfläche der Aufnahmeöffnung vollständig aufliegt. Insbesondere der ungewollte Einschluss von Staub, Span oder anderen Verunreinigungen zwischen der Stufe der Aufnahmeöffnung und der Schulter des Kontaktelements kann somit ausgeschlossen werden.
  • Als Alternative zur gestuften Aufnahmeöffnung kann die Aufnahmeöffnung auch entlang ihrer Tiefe lediglich einen durchgehend konstanten Innendurchmesser aufweisen, wobei der Außendurchmesser des Bundabschnitts bezüglich dieses konstanten Innendurchmessers ein Übermaß hat. Statt an der Stromschiene kann das Kontaktelement mit der zweiten Reibfläche alternativ auch an dem Befestigungsmittel fixiert sein. Entsprechend kann die erste Reibfläche an einer Außenfläche des Kontaktelements und die zweite Reibfläche an einer Innenfläche des Kontaktelements gebildet sein. Insbesondere kann die zweite Reibfläche dazu genutzt werden, das Kontaktelement und das Befestigungsmittel aneinander zu fixieren, insbesondere rotationsfest zu fixieren. Diese Ausführungsform ist beispielsweise vorteilhaft, wenn es am Befestigungsmittel einer Torsionsaufnahme bedarf.
  • Ein Verfahren zur Assemblierung der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung löst ebenfalls die eingangs zugrunde gelegte Aufgabe, wobei das Verfahren die Schritte Bereitstellen des Kontaktelements, der Stromschiene und des Befestigungsmittels, reibschlüssiges Fixieren des Kontaktelements an der ersten Reibfläche mit der Stromschiene und reibschlüssiges Fixieren des Kontaktelements an der zweiten Reibfläche mit der Stromschiene oder mit dem Befestigungsmittel aufweist. Insbesondere können die letzten beiden Verfahrensschritte des reibschlüssigen Fixierens nacheinander oder zeitgleich erfolgen. Eine Assembliermaschine, die ausgestaltet ist, das obige Verfahren vorzugsweise automatisch, insbesondere vollautomatisch durchzuführen, löst die eingangs zugrunde gelegte Aufgabe auch.
  • In der Ausführungsform der Kontaktanordnung mit gestufter Aufnahmeöffnung der Stromschiene ist ein Außendurchmesser des Auflageabschnitts des Befestigungsmittels mindestens größer als der kleinere Innendurchmesser der gestuften Aufnahmeöffnung. In der Ausführungsform mit konstanter Aufnahmeöffnung ist der Außendurchmesser des Auflageabschnitts größer als der Innendurchmesser der konstanten Aufnahmeöffnung. Entsprechend kann das Befestigungsmittel mit dem Auflageabschnitt auf der Stromschiene umlaufend flächig aufliegen. Vorzugsweise ist der Auflageabschnitt dem Gewindeabschnitt gegenüber angeordnet, wobei der Abstand zwischen dem Gewindeabschnitt und dem Auflageabschnitt größer als die Länge der Aufnahmeöffnung der Stromschiene ist.
  • Folglich kann das Befestigungsmittel bezüglich des Gewindeabschnitts umseitig auf der Stromschiene aufliegen, wenn der Gewindeabschnitt des Befestigungsmittels in die Durchgangsöffnung des in der Aufnahmeöffnung der Stromschiene aufgenommenen Kontaktelements eingeführt ist. Somit bietet der Auflageabschnitt insbesondere eine Auflagefläche für das als Schraube bzw. Gewindehülse ausgestaltete Befestigungsmittel. Diese Auflagefläche dient vorteilhafterweise der Übertragung der bereits oben erwähnten Axialkraft, welche von der Stromschiene über die Schulter auf das Kontaktelement übertragen werden und so als Flächenpressung auf die Kontaktfläche wirken kann.
  • Nach einer weiteren möglichen Ausführungsform kann der Bundabschnitt gleich lang wie die Aufnahmeöffnung der Stromschiene ausgestaltet sein. Mit anderen Worten kann eine bezüglich der Durchgangsöffnung in axialer Richtung gemessene Höhe des Bundabschnitts der Länge der Aufnahmeöffnung entsprechen. Somit verläuft der Bundabschnitt umseitig bündig mit der Stromschiene und der Auflageabschnitt des Befestigungsmittels kann sowohl auf der Stromschiene als auch auf dem Bundabschnitt aufliegen. Diese Ausführungsform verleiht dem Befestigungsmittel eine erhöhte Auflagestabilität und eignet sich vor allem bei Anwendungen mit niedriger thermischer Belastung bzw. wenn die Stromschiene und das Kontaktelement aus demselben Werkstoff gefertigt sind oder zumindest ähnliche thermische Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, damit die Bündigkeit zwischen der Stromschiene und dem Bundabschnitt nicht durch thermische Ausdehnung der Bauteile gestört wird.
  • Bei Anwendungen mit erwartbar hoher thermischer Belastung und/oder stark unterschiedlichem thermischen Ausdehnungsverhalten kann alternativ der Bundabschnitt kürzer als die Aufnahmeöffnung der Stromschiene ausgestaltet sein. Mit anderen Worten kann die bezüglich der Durchgangsöffnung in axialer Richtung gemessene Höhe des Bundabschnitts kleiner als die Länge der Aufnahmeöffnung sein. Somit wird vor allem sichergestellt, dass der Bundabschnitt umseitig nicht aus der Aufnahmeöffnung der Stromschiene hervorragt und folglich der Auflageabschnitt des Befestigungsmittels nur auf der Stromschiene aufliegt. Insbesondere wird dadurch ein Spalt zwischen dem Bundabschnitt des Kontaktelements und dem Auflageabschnitt des Befestigungsmittels erzeugt. Dieser Spalt ist in zweierlei Hinsicht vorteilhaft:
    • Zum einen kann mittels des Spalts verhindert werden, dass der Bundabschnitt aus der Aufnahmeöffnung hervortritt und das Befestigungsmittel von der Stromschiene abhebt, falls sich das Kontaktelement bei betriebsbedingter Erwärmung stärker thermisch ausdehnt als die Stromschiene und das Befestigungsmittel.
  • Zum anderen kann die Stromschiene dank des Spalts zwischen der Schulter des Kontaktelements und dem Auflageabschnitt des Befestigungsmittels eingeklemmt sein. Im Fall, dass sich die Stromschiene stärker thermisch ausdehnt als das Kontaktelement und das Befestigungsmittel, würde sich der Reibschluss zwischen der Stromschiene und dem Kontaktelement aufheben, zumal die Zunahme des Außendurchmessers des Bundabschnitts nicht die Zunahme des Innendurchmessers der Aufnahmeöffnung ausgleichen könnte. Das für den Reibschluss benötigte Übermaß des Außendurchmessers bezüglich des Innendurchmessers wäre ab einer bestimmten thermischen Ausdehnung nicht mehr gegeben. Eine Fixierung und Kontaktierung des Kontaktelements an der Stromschiene würde dennoch fortbestehen, da die thermische Ausdehnung der Stromschiene auch unwillkürlich zu einer Erhöhung der besagten Klemmung führen würde.
  • Zur Verstärkung des Reibschlusses zwischen dem Kontaktelement und dem Befestigungsmittel kann das Befestigungsmittel einen Rändelabschnitt aufweisen. Der Rändelabschnitt ist vorzugsweise zwischen dem Gewindeabschnitt und dem Auflageabschnitt angeordnet und hat bezüglich der Durchgangsöffnung des Kontaktelements ein Übermaß. Beispielsweise kann der Rändelabschnitt Rippen aufweisen, die radial abstehen, axial verlaufen und in Umfangsrichtung über den Rändelabschnitt verteilt sind. Insbesondere kann der Rändelabschnitt eine achsparallele Zahnung aufweisen. Der Rändelabschnitt kann durch Rändeln eines rotationssymmetrischen Abschnitts des Befestigungsmittels erzeugt sein, ist jedoch nicht auf runde Querschnitte beschränkt, sondern kann auch bei unrunden Querschnitten, insbesondere ovalen, elliptischen, quadratischen, rechteckigen oder polygonalen Querschnitten durch andere Umformverfahren (z.B. Einprägen), durch spanende Fertigungsverfahren (z.B. Fräsen) und/oder durch Urformverfahren (z.B. Gießen) erzeugt sein, bei denen eine Oberflächenstruktur wie beim Rändeln erzielt wird.
  • Das Übermaß des Rändelabschnitts ist wahlweise derart gewählt, dass der Bundabschnitt des Kontaktelements nach dem Einführen des Befestigungsmittels in die Durchgangsöffnung durch den Rändelabschnitt verformt, insbesondere plastisch verformt ist. Da sich diese Verformung je nach Materialstärke des Bundabschnitts auch auf die die erste Reibfläche bildende Außenfläche des Bundabschnitts auswirkt, kann mittels des Rändelabschnitts ferner der Reibschluss zwischen dem Kontaktelement und der Stromschiene verstärkt werden.
  • Nach einer weiteren möglichen Ausführungsform ist der Rändelabschnitt kürzer als die Aufnahmeöffnung der Stromschiene. Mit anderen Worten ist eine in axialer Richtung gemessene Rändellänge kleiner als die die Aufnahmeöffnung umgebende Materialstärke der Stromschiene. Vorzugsweise ist der Rändelabschnitt auch kürzer als der Bundabschnitt des Kontaktelements, jedoch sind Rändelabschnitt und Bundabschnitt in Summe länger als die Aufnahmeöffnung. Somit wird der Bundabschnitt des Kontaktelements beim Einführen des Rändelabschnitts nicht über seine gesamte Höhe verformt, sondern nur in einem vom Kontaktabschnitt abgewandten Bereich. Insbesondere wird der Bundabschnitt dabei kegelförmig bzw. keilförmig geweitet. Je nach Verformbarkeit der Stromschiene kann sich der Bundabschnitt in der Aufnahmeöffnung radial dübelartig aufspreizen und einen verstärkten Reibschluss sowie unter Umständen einen Formschluss zwischen der Innenfläche der Aufnahmeöffnung und dem verformten Bundabschnitt erzeugen.
  • Falls eine Torsionsaufnahme nicht zweckdienlich ist oder falls eine Torsionsaufnahme im Gegenstück des Befestigungsmittels erfolgt, kann das Befestigungsmittel an sich auch in der Durchgangsöffnung des Kontaktelements drehbar, vorzugsweise frei drehbar angeordnet sein. Die Drehbarkeit ermöglicht und vereinfacht die Erzeugung der bereits weiter oben beschriebenen Schraubverbindung mithilfe des Befestigungsmittels.
  • Die Aufnahmeöffnung kann sich insbesondere in einem Endabschnitt der Stromschiene befinden. Darüber hinaus kann die Stromschiene mindestens einen weiteren Endabschnitt aufweisen, in dem wahlweise eine weitere Aufnahmeöffnung angeordnet ist. Entsprechend kann die Kontaktanordnung mindestens ein weiteres Kontaktelement aufweisen, das in dieser weiteren Aufnahmeöffnung fixiert ist.
  • Bei der Stromschiene kann es sich sowohl um eine Sammelschiene, die zwischen mindestens zwei elektrischen Modulen verläuft, als auch um ein Stromschienensegment, das Teil eines elektrischen Moduls ist, handeln. Das Stromschienensegment ist vorzugsweise mit einer Elektrode bzw. einem elektrischen Pol des elektrischen Moduls elektrisch leitend verbunden und bildet somit einen Anschluss des elektrischen Moduls. Im Fall einer Sammelschiene, kann die erfindungsgemäße Kontaktanordnung wie bereits erwähnt mindestens ein weiteres Kontaktelement aufweisen. Entsprechend kann an der Sammelschiene mindestens eine weitere Aufnahmeöffnung vorgesehen sein. Insbesondere kann die Sammelschiene für jedes elektrische Modul, das sie verbindet, eine Aufnahmeöffnung für ein Kontaktelement einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung aufweisen.
  • Die eingangs zugrunde gelegt Aufgabe kann ferner durch einen Modulverbinder mit mindestens einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung und einem Berührungsschutzgehäuse gelöst werden, wobei das Berührungsschutzgehäuse ausgestaltet ist, die mindestens eine Kontaktanordnung aufzunehmen. Hierbei profitiert der erfindungsgemäße Modulverbinder von den bereits genannten Vorteilen der Kontaktanordnung. Insbesondere trägt die erhöhte Gestaltungsfreiheit bezüglich der Geometrie und Materialwahl zu einer verbesserten Herstellbarkeit des gesamten Modulverbinders bei. Ferner zeichnet sich der erfindungsgemäße Modulverbinder durch eine erhöhte elektrische Sicherheit aus. Dies erweitert die möglichen Einsatzbereiche stark.
  • Das Berührungsschutzgehäuse ist vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff. Optional kann das Berührungsschutzgehäuse mindestens eine Berührungsschutzkappe aufweisen, die auf dem Befestigungsmittel angeordnet ist. Die mindestens eine Berührungsschutzkappe kann beispielsweise den Auflageabschnitt des Befestigungsmittels umgeben. Alternativ oder zusätzlich kann eine weitere Berührungsschutzkappe am Gewindeabschnitt des Befestigungsmittels angebracht sein. Die Durchgangsöffnung des Kontaktelements kann zumindest abschnittsweise ausgestaltet sein, das zum Befestigungsmittel komplementär ausgestalteten Gegenstück, insbesondere dessen Berührungsschutzkappe aufzunehmen. Hierfür kann eine Innenkontur der Durchgangsöffnung größer als eine Außenkontur der Berührungsschutzkappe des Gegenstücks ausgestaltet sein.
  • Eine Verbindungsanordnung mit zwei oder mehr Kontaktanordnungen, die jeweils zueinander komplementär ausgestaltete Befestigungsmittel aufweisen, löst ebenfalls die eingangs zugrunde gelegt Aufgabe. Die oben bereits genannten Vorteile werden auch in der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung ausgeschöpft. Außerdem kann die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung unmittelbar zum Erzeugen der Modulverbindung genutzt werden. Hierfür werden die Kontaktelemente der zwei Kontaktanordnungen an der jeweiligen Stromschiene reibschlüssig fixiert, mit ihren Kontaktflächen aneinandergedrückt und über die zueinander komplementär ausgestalteten Befestigungsmittel zusammengehalten.
  • Eine Batteriezelle mit mindestens einem Batterieanschluss, der wie die erfindungsgemäße Kontaktanordnung ausgestaltet ist, profitiert ebenfalls von den oben bereits genannten Vorteilen und löst die eingangs zugrunde gelegte Aufgabe auf Grund der resultierenden Herstellbarkeitsverbesserung. Die Batteriezelle kann ferner mindestens eine Elektrode aufweisen, wobei die Stromschiene des als Kontaktanordnung ausgestalteten Batterieanschlusses mit der mindestens einen Elektrode elektrisch leitend verbunden ist.
  • Aus Gründen der elektrischen Sicherheit kann die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung optional zwei Berührungsschutzgehäuse aufweisen, die jeweils ausgestaltet sind, eine Kontaktanordnung aufzunehmen. Die erfindungsgemäße Batteriezelle kann ebenfalls ein Berührungsschutzgehäuse für den mindestens einen Batterieanschluss aufweisen.
  • Die eingangs zugrunde gelegte Aufgabe wird ebenso durch ein Batteriemodul mit mindestens einer erfindungsgemäßen Batteriezelle und mindestens einem erfindungsgemäßen Modulverbinder gelöst, wobei das Befestigungsmittel des als Kontaktanordnung ausgestalteten Batterieanschlusses der Batteriezelle komplementär zum Befestigungsmittel der Kontaktanordnung des Modulverbinders ausgestaltet ist. Das erfindungsgemäße Batteriemodul kann an weitere Batteriemodule und/oder elektrische Verbrauchseinheiten angeschlossen werden.
  • Selbstverständlich kann die Batteriezelle auch zwei Batterieanschlüsse aufweisen, die jeweils wie die erfindungsgemäße Kontaktanordnung ausgestaltet sind. Entsprechend kann die Batteriezelle zwei Elektroden aufweisen, wobei je eine Stromschiene der Kontaktanordnungen mit jeweils einer Elektrode elektrisch leitend verbunden ist. Ferner kann das Batteriemodul auch mehrere Batteriezellen und mehrere Modulverbinder aufweisen, deren Befestigungsmittel jeweils paarweise zueinander komplementäre ausgestaltet sind.
  • Im Folgenden ist die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen anhand mehrerer beispielhafter Ausführungsformen, deren unterschiedliche Merkmale gemäß den obigen Bemerkungen beliebig miteinander kombinierbar sind, näher erläutert. Insbesondere können nach Maßgabe der obigen Erläuterungen einzelne Merkmale den beschriebenen Ausführungsformen hinzugefügt werden, wenn die Wirkung dieser Merkmale für einen bestimmten Anwendungsfall notwendig ist. Umgekehrt können einzelne Merkmale bei den beschriebenen Ausführungsformen weggelassen werden, wenn es auf den technischen Effekt dieser Merkmale in einem konkreten Anwendungsfall nicht ankommt. In den Zeichnungen sind ähnliche, gleiche und funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung einer Kontaktanordnung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform;
    • 2 eine schematische perspektivische Schnittdarstellung der Kontaktanordnung aus 1;
    • 3 eine schematische perspektivische Schnittdarstellung einer Kontaktanordnung gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform in explodierter Ansicht;
    • 4 eine schematische perspektivische Darstellung der Rückseite der Kontaktanordnung aus 3;
    • 5 eine schematische perspektivische Darstellung einer Kontaktanordnung gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform; und
    • 6 eine schematische Schnittdarstellung einer Verbindungsanordnung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform in Seitenansicht.
  • Anhand der beispielhaften Ausführungsformen aus 1 bis 5 wird nachfolgend der schematische Aufbau einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung 1 beschrieben. Außerdem wird der schematische Aufbau einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung 2 mit Bezug auf 6 kurz erläutert.
  • Aus 1 ist erkennbar, dass die Kontaktanordnung 1 in der beispielhaften Ausführungsform ein Kontaktelement 4, eine Stromschiene 6 und ein Befestigungsmittel 8 aufweist. Das Kontaktelement 4 und die Stromschiene 6 können als separate Bauteile (siehe 1) vorliegen und wie nachfolgend noch näher erläutert wird, reibschlüssig miteinander gefügt sein (siehe 2). Dadurch kann das Kontaktelement 4 mit einer nickel- und/oder silberhaltigen Beschichtung vollständig beschichtet sein.
  • Das Kontaktelement 4 weist eine Durchgangsöffnung 10 zum Einführen des Befestigungsmittels 8 auf. Entlang der Durchgangsöffnung 10 erstreckt sich ein Kontaktabschnitt 12 des Kontaktelements 4 röhrenförmig. Ein Bundabschnitt 14 des Kontaktelements 4 schließt am Kontaktabschnitt 12 an und verlängert die Durchgangsöffnung 10 hülsenförmig.
  • Die Stromschiene 6 weist eine Aufnahmeöffnung 16 zur Aufnahme wenigstens des Bundabschnitts 14 auf. Die Aufnahmeöffnung 16 befindet sich beispielsweise in einem Endabschnitt 18 der Stromschiene 6. Bei der Stromschiene 6 kann es sich sowohl um eine Sammelschiene, die zwischen mindestens zwei elektrischen Modulen (nicht gezeigt) verläuft, als auch um ein Stromschienensegment, das Teil eines elektrischen Moduls ist, handeln.
  • Das Befestigungsmittel 8 dient zur Befestigung der Kontaktanordnung 1 an einem zum Befestigungsmittel 8 komplementär ausgestalteten Gegenstück 20 (siehe 3). Das Befestigungsmittel 8 kann ebenfalls mit dem Kontaktelement 4 reibschlüssig gefügt sein (siehe 2) oder frei drehbar in der Durchgangsöffnung 10 des Kontaktelements 4 angeordnet sein.
  • Das Befestigungsmittel 8 der Kontaktanordnung 1 ist in der gezeigten beispielhaften Ausführungsform der 1 und 2 als eine Gewindehülse 22 mit einem Innengewinde 24 ausgestaltet. Das Innengewinde 24 befindet sich an einem Gewindeabschnitt 26 des Befestigungsmittels 8. In 3 ist das Befestigungsmittel 8 als eine Schraube 28 mit einem Außengewinde 30 am Gewindeabschnitt 26 dargestellt. In 4 und 5 ist die Kontaktanordnung 1 jeweils ohne Befestigungsmittel gezeigt.
  • In allen gezeigten Ausführungsformen weist das Befestigungsmittel 8 einen sich radial nach außen erstreckenden Auflageabschnitt 32 auf, wobei der Auflageabschnitt 32 umlaufend tellerförmig vom Rest des Befestigungsmittels 8 hervorspringt. Bei dem als Gewindehülse 22 ausgestalteten Befestigungsmittel 8 aus 1 und 2 ist der Auflageabschnitt 32 von einer ringförmigen Verbreiterung 34 gebildet. Das als Schraube 28 ausgestaltete Befestigungsmittel 8 der 3 hat einen den Auflageabschnitt 32 bildenden Schraubenkopf 36. Der Auflageabschnitt 32 liegt im zusammengebauten Zustand der Kontaktanordnung 1 bezüglich der Stromschiene 6 dem Kontaktabschnitt 12 des Kontaktelements 4 gegenüber (siehe 2). Ferner liegt der Auflageabschnitt 32 bezüglich des Gewindeabschnitts 26 umseitig auf der Stromschiene 6 auf, wenn der Gewindeabschnitt 26 des Befestigungsmittels 8 in die Durchgangsöffnung 10 des in der Aufnahmeöffnung 16 der Stromschiene 6 aufgenommenen Kontaktelements 4 eingeführt ist.
  • Die Aufnahmeöffnung 16 kann entlang ihrer Tiefe einen durchgehend konstanten Innendurchmesser 38 aufweisen, wobei ein Außendurchmesser 40 des Bundabschnitts 14 bezüglich dieses konstanten Innendurchmessers 38 ein Übermaß hat. Insbesondere ist das Kontaktelement 4 an einer ersten Reibfläche 42 in der Aufnahmeöffnung 16 mit der Stromschiene 6 reibschlüssig fixierbar ausgestaltet. Die erste Reibfläche 42 ist an einer Außenfläche 44 des Bundabschnitts 14 angeordnet. In 2 ist das Kontaktelement 4 mit der ersten Reibfläche 42 an der Stromschiene 6 reibschlüssig fixiert und so in einem mit der Stromschiene 6 gefügten Zustand dargestellt. In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform ist das Kontaktelement 4 als ein zylindrischer Kontaktring 46 ausgestaltet, der mit dem Bundabschnitt 14 in die Aufnahmeöffnung 16 der Stromschiene 6 reibschlüssig eingesetzt ist. An einer vom Bundabschnitt 14 abgewandten Stirnfläche 48 des Kontaktabschnitts 12 weist das Kontaktelement 4 eine Kontaktfläche 50 für einen Gegenkontakt 52 (siehe 3) auf.
  • Der in 1 gezeigte Kontaktring 46 weist bezüglich der Durchgangsöffnung 10 in axialer Richtung 64 einen runden Querschnitt 54 auf. Alternativ kann der Kontaktring 46 auch zumindest stellenweise, z.B. am Bundabschnitt 14 einen unrunden Querschnitt (nicht gezeigt), insbesondere einen ovalen, elliptischen, quadratischen, rechteckigen oder polygonalen Querschnitt aufweisen.
  • Aus 2 ist erkennbar, dass der Bundabschnitt 14 kürzer als die Aufnahmeöffnung 16 der Stromschiene 6 ausgestaltet ist. D.h. eine bezüglich der Durchgangsöffnung 10 in axialer Richtung 64 gemessene Höhe 56 des Bundabschnitts 14 ist kleiner als die Länge 58 der Aufnahmeöffnung 16. Zur Kompensation von thermischen Ausdehnungsvorgängen ist im zusammengefügten Zustand der Kontaktanordnung 1 ein ringförmiger Spalt 60 zwischen dem Bundabschnitt 14 des Kontaktelements 4 und dem Auflageabschnitt 32 des Befestigungsmittels 8 vorhanden.
  • Alternativ kann der Bundabschnitt 14 auch gleich lang wie die Aufnahmeöffnung 16 der Stromschiene 6 ausgestaltet sein. D.h. im gefügten Zustand ist der Bundabschnitt 14 mit der Stromschiene 6 bündig (siehe 4) und bietet dem Auflageabschnitt 32 des Befestigungsmittels 8 zusammen mit der Stromschiene 6 eine größtmögliche Auflagefläche.
  • Aus 2 ist auch zu erkennen, dass das Kontaktelement 4 und die Stromschiene 6 zusätzlich einen zumindest einseitigen Formschluss 62 in axialer Richtung 64 eingehen. Hierfür weist das Kontaktelement 4 eine umlaufende Schulter 66 zwischen dem Kontaktabschnitt 12 und dem Bundabschnitt 14 auf, mit der das Kontaktelement 4 an der Stromschiene 6 anschlägt. Der Kontaktabschnitt 12 hat einen größeren Außendurchmesser 68 als der Bundabschnitt 14 (siehe 1), wobei die Schulter 66 einen absatzartigen Übergang zwischen dem Kontaktabschnitt 12 und dem Bundabschnitt 14 bildet. Die Stromschiene 6 kann somit zwischen dem Kontaktelement 4 und dem Befestigungsmittel 8, insbesondere zwischen der Schulter 66 und dem Auflageabschnitt 32 eingeklemmt sein.
  • Ferner ist das Kontaktelement 4 der in 1 gezeigten Kontaktanordnung 1 an einer zweiten Reibfläche 70 in der Durchgangsöffnung 10, d.h. an einer Innenfläche 71 des Kontaktelements 4 mit dem Befestigungsmittel 8 reibschlüssig fixierbar ausgestaltet. Die erste Reibfläche 42 und die zweite Reibfläche 70 sind zueinander bezüglich der Durchgangsöffnung 10 in radialer Richtung 72 versetzt. 2 zeigt das Kontaktelement 4 in einem mit der zweiten Reibfläche 70 am Befestigungsmittel 8 reibschlüssig fixierten Zustand. Insbesondere sind das Kontaktelement 4 und das Befestigungsmittel 8 aneinander rotationsfest fixiert.
  • Der Reibschluss zwischen dem Kontaktelement 4 und dem Befestigungsmittel 8 ist in der gezeigten Ausführungsform aus 1 und 2 durch einen gerändelten Abschnitt 74 am Befestigungsmittel 8 verstärkt. Dieser Rändelabschnitt 74 hat bezüglich der Durchgangsöffnung 10 des Kontaktelements 4 ein Übermaß. In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform weist der Rändelabschnitt 74 Rippen 76 auf, die radial abstehen, axial verlaufen und in Umfangsrichtung 78 über den Rändelabschnitt 74 verteilt sind. Insbesondere weist der Rändelabschnitt 74 hier eine achsparallele Zahlung 80 auf.
  • Ferner ist das Übermaß des Rändelabschnitts 74 derart gewählt, dass der Bundabschnitt 14 nach dem Einführen des Befestigungsmittels 8 in die Durchgangsöffnung 10 durch den Rändelabschnitt 74 plastisch verformt ist. Diese Verformung wirkt sich auf die Außenfläche 44 des Bundabschnitts 14 aus (siehe 2) und verstärkt somit auch den Reibschluss zwischen Kontaktelement 4 und Stromschiene 6.
  • Wie 2 zeigt, ist der Rändelabschnitt 74 kürzer als die Aufnahmeöffnung 16 der Stromschiene 6. D.h. eine in axialer Richtung 64 gemessene Rändellänge 82 ist kleiner als die die Aufnahmeöffnung 16 umgebende Materialstärke 84 der Stromschiene 6. Ferner ist der Rändelabschnitt 74 auch kürzer als der Bundabschnitt 14 des Kontaktelements 4, jedoch sind Rändelabschnitt 74 und Bundabschnitt 14 in Summe länger als die Aufnahmeöffnung 16. Wenn das Kontaktelement 4 und das Befestigungsmittel 8 von gegenüberliegenden Seiten der Stromschiene 6 in die Aufnahmeöffnung 16 eingeführt werden, wird dadurch sichergestellt, dass der Rändelabschnitt 74 bis zum Bundabschnitt 14 reicht. Ein vom Kontaktabschnitt 12 abgewandter Bereich 86 des Bundabschnitts 14 wird dabei kegelförmig geweitet und spreizt sich in der Aufnahmeöffnung 16 dübelartig auf (siehe 2). Auf diese Weise entsteht ein Formschluss zwischen einer Innenfläche 120 der Aufnahmeöffnung 16 und dem verformten Bereich 86 des Bundabschnitts 14.
  • Das Kontaktelement 4 der in 3 gezeigten Kontaktanordnung 1 ist statt am Befestigungsmittel 8 mit der zweiten Reibfläche 70 an der Stromschiene 6 fixierbar ausgestaltet. Hierfür weist die Aufnahmeöffnung 16 der Stromschiene 6 entlang ihrer Tiefe zwei unterschiedliche Innendurchmesser 90, 94 auf. Insbesondere hat die Aufnahmeöffnung 16 einen engeren Bereich 88 mit einem kleineren Innendurchmesser 90 und einen breiteren Bereich 92 mit einem größeren Innendurchmesser 94. Der Außendurchmesser 40 des Bundabschnitts 14 hat bezüglich des Innendurchmessers 90 des engeren Bereichs 88 ein Übermaß, während der Außendurchmesser 68 des Kontaktabschnitts 12 bezüglich des Innendurchmessers 94 des breiteren Bereichs 92 ein Übermaß hat.
  • In der Aufnahmeöffnung 16 weist die Stromschiene 6 eine Stufe 96 zwischen dem engeren Bereich 88 und dem breiteren Bereich 92 auf. Die Schulter 66 des Kontaktelements 4 kann auf dieser Stufe 96 flächig aufliegen (siehe 5). Eine dem breiteren Bereich 92 zugewandte Stufenfläche 98 der Stufe 96 bildet hierbei den Übergang zwischen dem kleineren Innendurchmesser 90 und dem größeren Innendurchmesser 94. Die Aufnahmeöffnung 16 ist als eine entsprechend bemaßte Stufenbohrung 100 ausgestaltet.
  • Wie in 5 dargestellt, kann in dieser Ausführungsform zusätzlich zum Bundabschnitt 14 auch zumindest ein Teil des Kontaktabschnitts 12 in der Aufnahmeöffnung 16 der Stromschiene 6 aufgenommen sein, wobei die zweite Reibfläche 70 zur ersten Reibfläche 42 in axialer Richtung 64 versetzt und von einer Außenfläche 101 des Kontaktabschnitts 12 gebildet ist.
  • Über eine als radiale Ausklinkung 102 ausgestaltete Materialaussparung 104 (siehe 5) kann überprüft werden, dass die Schulter 66 des Kontaktelements 4 tatsächlich bis zur Stufenfläche 98 reicht. Außerdem wird durch die Materialaussparung 104 der Endabschnitt 18 der Stromschiene 6 leichter verformbar, sodass das Fügen des Kontaktelements 4 und der Stromschiene 6 mit weniger Kraftaufwand möglich ist. Alternativ zur Ausklinkung 102 kann auch eine axiale Feinbohrung 106 die Materialaussparung 104 bilden. Dies ist aus 3 und 4 erkennbar, wobei hier mehrere axiale Feinbohrungen 106 um den Umfang 108 des breiteren Bereichs 92 der Stufenbohrung 100 verteilt sind.
  • Zur Vereinfachung der gegenseitigen Einführung können das Kontaktelement 4, die Stromschiene 6 und/oder das Befestigungsmittel 8 Einführschrägen 110 aufweisen (siehe 1).
  • Die Kontaktanordnung 1' aus 2 und die Kontaktanordnung 1" aus 3 ergeben zusammen die Verbindungsanordnung 2 aus 6. Insbesondere ist das Befestigungsmittel 8' der Kontaktanordnung 1' komplementär zum Befestigungsmittel 8" der Kontaktanordnung 1" ausgestaltet. Mit anderen Worten stellt das Befestigungsmittel 8" das Gegenstück 20 zum Befestigungsmittel 8' dar und umgekehrt. Hierfür weist das Befestigungsmittel 8' das Innengewinde 24 und das Befestigungsmittel 8" das entsprechende Gegengewinde als Außengewinde 30 auf. Die Kontaktflächen 50', 50" der Kontaktelemente 4', 4" berühren sich stirnseitig und sind über die Befestigungsmittel 8', 8" aneinandergedrückt.
  • Ferner weist die Verbindungsanordnung 2 je ein Berührungsschutzgehäuse 112', 112" für die Kontaktanordnungen 1', 1" auf. Als Teil der jeweiligen Berührungsschutzgehäuse 112', 112" weisen die Befestigungsmittel 8', 8" Berührungsschutzkappen 114', 114" auf.
  • Die in 6 gezeigte Kontaktanordnung 1' kann erfindungsgemäß einen Batterieanschluss 116 einer Batteriezelle (nicht gezeigt) darstellen, wobei die Stromschiene 6' mit einer Elektrode (nicht gezeigt) der Batteriezelle elektrisch leitend verbunden ist. Die in 6 gezeigte Kontaktanordnung 1" kann zusammen mit dem Berührungsschutzgehäuse 112" auch einen erfindungsgemäßen Modulverbinder 118 darstellen. Zusammen mit der soeben erwähnten Batteriezelle kann der Modulverbinder 118 ein Batteriemodul (nicht gezeigt) bilden, das über die Stromschienen 6', 6" an weitere Batteriemodule (nicht gezeigt) und/oder elektrische Verbrauchseinheiten (nicht gezeigt) angeschlossen werden kann.
  • Bezugszeichenliste
    • 1, 1', 1"
    Kontaktanordnung
    2
    Verbindungsanordnung
    4, 4', 4"
    Kontaktelement
    6, 6', 6"
    Stromschiene
    8, 8', 8"
    Befestigungsmittel
    10
    Durchgangsöffnung
    12
    Kontaktabschnitt
    14
    Bundabschnitt
    16
    Aufnahmeöffnung
    18
    Endabschnitt
    20
    Gegenstück
    22
    Gewindehülse
    24
    Innengewinde
    26
    Gewindeabschnitt
    28
    Schraube
    30
    Außengewinde
    32
    Auflageabschnitt
    34
    Verbreiterung
    36
    Schraubenkopf
    38
    Innendurchmesser
    40
    Außendurchmesser
    42
    erste Reibfläche
    44
    Außenfläche
    46
    Kontaktring
    48
    Stirnfläche
    50, 50', 50"
    Kontaktfläche
    52
    Gegenkontakt
    54
    Querschnitt
    56
    Höhe
    58
    Länge
    60
    Spalt
    62
    Formschluss
    64
    axiale Richtung
    66
    Schulter
    68
    Außendurchmesser
    70
    zweite Reibfläche
    71
    Innenfläche
    72
    radiale Richtung
    74
    Rändelabschnitt
    76
    Rippe
    78
    Umfangsrichtung
    80
    Zahlung
    82
    Rändellänge
    84
    Materialstärke
    86
    Bereich
    88
    Bereich
    90
    Innendurchmesser
    92
    Bereich
    94
    Innendurchmesser
    96
    Stufe
    98
    Stufenfläche
    100
    Stufenbohrung
    101
    Außenfläche
    102
    Ausklinkung
    104
    Materialaussparung
    106
    axiale Feinbohrung
    108
    Umfang
    110
    Einführschräge
    112', 112"
    Berührungsschutzgehäuse
    114', 114"
    Berührungsschutzkappe
    116
    Batterieanschluss
    118
    Modulverbinder
    120
    Innenfläche

Claims (15)

  1. Elektrisch leitende Kontaktanordnung (1, 1', 1") für eine Modulverbindung, wobei die Kontaktanordnung (1, 1', 1") ein Kontaktelement (4, 4', 4"), eine Stromschiene (6, 6', 6") und ein Befestigungsmittel (8, 8', 8") zur Befestigung der Kontaktanordnung (1) an einem zum Befestigungsmittel (8, 8', 8") komplementär ausgestalteten Gegenstück (20) der Modulverbindung aufweist, wobei das Kontaktelement (4, 4', 4") eine Durchgangsöffnung (10) zum Einführen des Befestigungsmittels (8, 8', 8"), einen sich entlang der Durchgangsöffnung (10) röhrenförmig erstreckenden Kontaktabschnitt (12) mit einer Kontaktfläche (50, 50', 50") für einen Gegenkontakt (52) der Modulverbindung und einen Bundabschnitt (14), der am Kontaktabschnitt (12) anschließt und die Durchgangsöffnung (10) hülsenförmig verlängert, aufweist, wobei die Stromschiene (6, 6', 6") eine Aufnahmeöffnung (16) zur Aufnahme wenigstens des Bundabschnitts (14) aufweist, wobei das Kontaktelement (4, 4', 4") an einer ersten Reibfläche (42) in der Aufnahmeöffnung (16) mit der Stromschiene (6, 6', 6") reibschlüssig fixierbar ausgestaltet ist, wobei das Kontaktelement (4, 4', 4") an einer zweiten Reibfläche (70) in der Aufnahmeöffnung (16) mit der Stromschiene (6, 6") oder in der Durchgangsöffnung (10) mit dem Befestigungsmittel (8, 8') reibschlüssig fixierbar ausgestaltet ist, und wobei die erste Reibfläche (42) und die zweite Reibfläche (70) zueinander bezüglich der Durchgangsöffnung (10) zumindest in radialer Richtung (72) versetzt sind.
  2. Kontaktanordnung (1, 1', 1") nach Anspruch 1, wobei das Kontaktelement (4, 4', 4") zwischen dem Kontaktabschnitt (12) und dem Bundabschnitt (14) eine Schulter (66) aufweist, und wobei das Kontaktelement (4) mit der Schulter (66) an der Stromschiene (6, 6', 6") anschlägt.
  3. Kontaktanordnung (1, 1', 1") nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Befestigungsmittel (8, 8', 8") einen Gewindeabschnitt (26) aufweist und als eine Schraube (28) mit einem Außengewinde (30) am Gewindeabschnitt (26) oder als eine Gewindehülse (22) mit einem Innengewinde (24) am Gewindeabschnitt (26) ausgestaltet ist.
  4. Kontaktanordnung (1, 1', 1") nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Befestigungsmittel (8, 8', 8") einen sich radial nach außen erstreckenden Auflageabschnitt (32) aufweist, wobei das Befestigungsmittel (8, 8', 8") mit dem Auflageabschnitt (32) auf der Stromschiene (6) aufliegt.
  5. Kontaktanordnung (1, 1', 1") nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Bundabschnitt (14) kürzer als die Aufnahmeöffnung (16) der Stromschiene (6, 6', 6") ist.
  6. Kontaktanordnung (1, 1', 1") nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Befestigungsmittel (8, 8') einen Rändelabschnitt (74) aufweist, wobei der Bundabschnitt (14) des Kontaktelements (4, 4') nach dem Einführen des Befestigungsmittels (8, 8') in die Durchgangsöffnung (10) durch den Rändelabschnitt (74) verformt ist.
  7. Kontaktanordnung (1, 1', 1") nach Anspruch 6, wobei der Rändelabschnitt (74) kürzer als die Aufnahmeöffnung (16) der Stromschiene (6, 6') ist.
  8. Kontaktanordnung (1, 1', 1") nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Befestigungsmittel (8, 8") in der Durchgangsöffnung (10) des Kontaktelements (4, 4") drehbar angeordnet ist.
  9. Kontaktanordnung (1, 1', 1") nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Aufnahmeöffnung (16) der Stromschiene (6, 6', 6") als eine Stufenbohrung (100) ausgestaltet ist.
  10. Kontaktanordnung (1, 1', 1") nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Aufnahmeöffnung (160) der Stromschiene (6, 6', 6") an ihrem Umfang (108) mindestens eine Materialaussparung (104) aufweist.
  11. Kontaktanordnung (1, 1', 1") nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die erste Reibfläche (42) an einer Außenfläche (44) des Kontaktelements (4, 4', 4") gebildet ist, und wobei die zweite Reibfläche (70) an einer Außenfläche (101) des Kontaktelements (4, 4") oder an einer Innenfläche (71) des Kontaktelements (4, 4') gebildet ist.
  12. Modulverbinder (118) mit mindestens einer Kontaktanordnung (1, 1") nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und einem Berührungsschutzgehäuse (112"), wobei das Berührungsschutzgehäuse (112") ausgestaltet ist, die mindestens eine Kontaktanordnung (1, 1") aufzunehmen.
  13. Verbindungsanordnung (2) mit zwei Kontaktanordnungen (1, 1', 11") nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die jeweiligen Befestigungsmittel (8, 8', 8") der zwei Kontaktanordnungen (1, 1', 11") zueinander komplementär ausgestaltet sind.
  14. Batteriezelle mit mindestens einem Batterieanschluss (116) und mindestens einer Elektrode, wobei der mindestens eine Batterieanschluss als eine Kontaktanordnung (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgestaltet ist, und wobei die Stromschiene (6, 6') der Kontaktanordnung (1, 1') mit der mindestens einen Elektrode der Batteriezelle elektrisch leitend verbunden ist.
  15. Batteriemodul mit mindestens einer Batteriezelle nach Anspruch 14 und mindestens einem Modulverbinder (118) nach Anspruch 12, wobei das Befestigungsmittel (8, 8') des als Kontaktanordnung (1, 1') ausgestalteten Batterieanschlusses (116) der Batteriezelle komplementär zum Befestigungsmittel (8, 8") der Kontaktanordnung (1, 1") des Modulverbinders (118) ausgestaltet ist.
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CN202210569699.8A CN115411544A (zh) 2021-05-27 2022-05-24 具有摩擦配合接触元件的接触组件以及模块连接器
EP22175428.6A EP4096023A1 (de) 2021-05-27 2022-05-25 Kontaktanordnung mit reibschlüssigem kontaktelement sowie modulverbinder, verbindungsanordnung, batteriezelle und batteriemodul mit solchen kontaktanordnungen
KR1020220064719A KR20220160505A (ko) 2021-05-27 2022-05-26 마찰 정합식 접촉 요소를 갖는 접촉 조립체 뿐만 아니라, 모듈 커넥터, 연결 조립체, 배터리 셀 및 이러한 접촉 조립체들을 갖는 배터리 모듈
US17/826,649 US20220384911A1 (en) 2021-05-27 2022-05-27 Contact Assembly with a Frictionally Mated Contact Element as well as Module Connector, Connection Assembly, Battery Cell and Battery Module with such Contact Assemblies

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023104890A1 (de) 2023-02-28 2024-08-29 Amphenol-Tuchel Electronics Gesellschaft mit beschränkter Haftung Steckverbindung zur lösbaren Kontaktierung von Stromschienen

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023107388A1 (de) * 2023-03-23 2024-09-26 Te Connectivity Solutions Gmbh Hochstrommodulverbinder und Modulverbindersystem mit dem Hochstrommodulverbinder

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015216543A1 (de) 2015-08-28 2017-03-02 Te Connectivity Germany Gmbh Kontaktanordnung, Stecker und Steckverbindung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4110904A (en) * 1977-05-19 1978-09-05 Allen-Bradley Company Substrate with terminal connections and method of making the same
DE102017205360B3 (de) * 2017-03-29 2018-07-19 Te Connectivity Germany Gmbh Elektrisches Kontaktelement und Verfahren zur Herstellung einer hartgelöteten, elektrisch leitenden Verbindung mit einem Gegenkontakt mittels eines eingepressten Lotkörpers aus Hartlot
EP3389146B1 (de) * 2017-04-11 2020-08-05 Yazaki Europe Ltd. Elektrische verbinderanordnung
DE102017210425A1 (de) * 2017-06-21 2018-12-27 Te Connectivity Germany Gmbh Modulverbinder

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015216543A1 (de) 2015-08-28 2017-03-02 Te Connectivity Germany Gmbh Kontaktanordnung, Stecker und Steckverbindung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023104890A1 (de) 2023-02-28 2024-08-29 Amphenol-Tuchel Electronics Gesellschaft mit beschränkter Haftung Steckverbindung zur lösbaren Kontaktierung von Stromschienen

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