DE10223397B4 - Method and connection for contacting an aluminum cable with a metallic, tin-plated contact terminal - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Kontaktierung eines isolierten Kabels (10), das aus Einzelleitern (11) aus Aluminium oder Aluminiumlegierung besteht, mit einer metallischen, vorzugsweise verzinnten Kontaktklemme (22), mit folgenden Schritten:
dass über eine Stirnseite eines abisolierten Endes (13) des Kabels (10) eine metallische, zumindest an der Innenseite verzinnte Hülse geschoben wird,
dass die Einzelleiter (11) des Kabels (10) stirnseitig untereinander als auch mit der umgebenden Hülse (14) mittels Ultraschall verzinnt werden,
wobei durch die Ultraschall-Verzinnung stirnseitig über den Einzelleitern (11) und der Hülse (14) eine deckelartige Zinnverbindung (20) und im Innern der Hülse (14) zwischen den Einzelleitern (11) sowie zwischen diesen und der Hülse (14) eine innere Zinnverbindung (21) gebildet wird,
dass über das verzinnte Ende des Kabels (10) die Kontaktklemme (22) geschoben und mit diesem verpresst wird,
wobei ein Bereich (A) der Kontaktklemme (22) und der Hülse (14), über den sich die deckelartige und innere Zinnverbindung (20,...Method for contacting an insulated cable (10), which consists of individual conductors (11) made of aluminum or aluminum alloy, with a metallic, preferably tin-plated contact terminal (22), with the following steps:
that a metallic sleeve, at least tinned on the inside, is pushed over an end face of a stripped end (13) of the cable (10),
that the individual conductors (11) of the cable (10) are tinned with each other on the front side and also with the surrounding sleeve (14) by means of ultrasound,
wherein the ultrasonic tinning on the face above the individual conductors (11) and the sleeve (14) creates a lid-like tin connection (20) and inside the sleeve (14) between the individual conductors (11) and between them and the sleeve (14) Tin compound (21) is formed,
that the contact terminal (22) is pushed over the tinned end of the cable (10) and pressed with it,
A region (A) of the contact clamp (22) and the sleeve (14) over which the lid-like and inner tin connection (20, ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Verbindung zur Kontaktierung eines isolierten Kabels, das aus Einzelleiten aus Aluminium oder Aluminiumlegierung besteht, mit einer metallischen, verzinnten Kontaltklemme.The invention relates to methods and a connection for contacting an insulated cable, the consists of individual conductors made of aluminum or aluminum alloy, with a metallic, tin-plated clamp.

Auf den Gebieten des Flugzeugbaus und der Fahrzeugtechnik gewinnen im Zuge von Gewichtseinsparungen und damit einhergehend der Senkung des Kraftstoffverbrauchs elektrische Aluminiumleitungen eine größere Bedeutung und ersetzen zunehmend die relativ schweren Kabel aus Kupfer. Die intrinsischen Eigenschaften des Aluminiums erfordern jedoch, daß, um eine dauerhafte, leistungsstarke Kontaktierung der Aluminiumdrähte zu gewährleisten, bestimmten Vorkehrungen getroffen werden müssen. So wird Aluminium stets von einer isolierenden Aluminiumoxid-Schicht (Al2O3) umschlossen, die eine erhebliche Erhöhung des elektrischen Übergangswiderstandes bewirkt. Um Leitungsverluste und um die damit einhergehende unzulässige Erwärmung eines Aluminiumkabels aufgrund des Übergangswiderstandes der Oxidschicht zu reduzieren, müssen besondere Maßnahmen ergriffen werden, die eine Kontaktierung des „reinen" Aluminiums ermöglichen und die isolierende Wirkung der Oxidschicht weitestgehend ausschließen. Dies insbesondere auch deshalb, weil zur Erzielung einer höheren Flexibilität solche Kabel verwendet werden, die aus mehreren Einzelleitern wie Litzen aufgebaut sind und ein jeder Einzelleiter von einer Oxidschicht umschlossen wird und dadurch der Übergangswiderstand weiter erhöht wird.In the fields of aircraft construction and vehicle technology, in the course of weight savings and the associated reduction in fuel consumption, electrical aluminum lines are becoming increasingly important and are increasingly replacing the relatively heavy copper cables. However, the intrinsic properties of aluminum require that certain precautions be taken to ensure permanent, high-performance contacting of the aluminum wires. For example, aluminum is always enclosed in an insulating aluminum oxide layer (Al 2 O 3 ), which causes a considerable increase in the electrical contact resistance. In order to reduce line losses and the associated inadmissible heating of an aluminum cable due to the contact resistance of the oxide layer, special measures must be taken that allow contacting the "pure" aluminum and largely exclude the insulating effect of the oxide layer In order to achieve greater flexibility, cables can be used that are made up of several individual conductors such as strands and each individual conductor is surrounded by an oxide layer, thereby further increasing the contact resistance.

Unter Verwendung von Kupfertechnik werden Kontaktklemmen an Kabeln üblicherweise durch Verpressen befestigt: Dies ist im Zusammenhang mit Aluminiumkabeln nur bedingt geeignet, da ein auf Aluminium ausgeübter Druck mit der Zeit durch sog. „Setzen", also einem langsamen Abbau der Druckspannungen im Aluminium abgebaut wird. Dies führt dazu, daß eine Klemmverbindung locker wird und auf diese Weise der Übergangswiderstand an der Kontaktstelle ebenfalls steigt.Using copper technology are usually contact terminals on cables attached by crimping: this is related to aluminum cables only suitable to a limited extent, as a pressure exerted on aluminum over time so-called "setting", ie a slow one Reduction of the compressive stresses in the aluminum is reduced. This leads to, that a Clamp connection becomes loose and in this way the contact resistance also rises at the contact point.

Ein weiteres Problem bei der Nutzung von Aluminium bei elektrisch leitenden Verbindungen stellt die Kontaktkorrosion dar. Eine solche galvanische Korrosion tritt immer dann auf, wenn Metalle mit stark unterschiedlichem Normalpotential in direktem Kontakt miteinander stehen. Kupfer, aus dem üblicherweise Kontaktklemmen gefertigt sind, ist ein „edles" Metall mit einem positiven Normalpotential, wogegen das „unedle" Aluminium ein stark negatives Normalpotential besitzt. An der Berührungsfläche von Aluminium und Kupfer kommt es infolge der großen Potentialdifferenz zu einem Potentialausgleich, was zur Folge hat, daß das unedlere Metall, also Aluminium, zerstört wird.Another problem with usage of aluminum in electrically conductive connections is contact corrosion Such galvanic corrosion always occurs when Metals with very different normal potential in direct contact stand together. Copper, from which usually contact terminals are made is a "noble" metal with a positive normal potential, whereas the "base" aluminum has a strongly negative normal potential has. At the interface of Aluminum and copper occur due to the large potential difference Equipotential bonding, which means that the less noble metal, that is Aluminum, destroyed becomes.

In der EP 0 966 061 A2 wird ein Verfahren offenbart, mit dem den oben beschriebenen Besonderheiten bei der Kontaktierung von Aluminiumkabeln Rechnung getragen werden soll. Hierfür wird ein die Litzen eines Aluminiumkabels umschließender Kabelschuh mittels eines elektrisch leitenden Klebers mit dem Kabel verklebt und verpreßt. Durch das Verkleben wird die Auswirkung des „Setzens" vernachlässigbar.In the EP 0 966 061 A2 discloses a method with which the special features described above for contacting aluminum cables are to be taken into account. For this purpose, a cable lug enclosing the strands of an aluminum cable is glued and pressed to the cable using an electrically conductive adhesive. The effect of "setting" becomes negligible due to the gluing.

Trotzdem ist dieses Verfahren zur Kontaktierung eines Aluminiumkabels nur bedingt geeignet. Um den elektrischen Übergangswiderstand zwischen den einzelnen Litzen des Kabels zu verringern, wird der Kontakt zwischen benachbarten Litzen dadurch verbessert, daß diese aneinandergepreßt und in dieser Position dauerhaft fixiert werden. Abhilfe gegen die isolierende Wirkung der Aluminiumoxid-Schicht und den hohen Übergangswiderstand wird hierdurch jedoch nicht geschaffen. Weiterhin trägt das offenbarte Verfahren dem elektrochemischen Verhalten zwischen den unterschiedlichen Materialien keine Rechnung und ermöglicht somit Kontaktkorrosion an Grenzflächen zwischen unterschiedlichen Metallen, also beispielsweise am Übergang Kabel-Kabelschuh oder Kabelschuh-Anschlußstelle, sofern keine absolut luftdichte Abdichtung besteht, was in der Praxis nie gegeben ist. Weiterhin können keine verläßlichen Angaben über die Dauerhaftigkeit einer solchen Klebverbindung gemacht werden. Da handelsübliche Kleber altern, ist davon auszugehen, daß die auf den Kleber einwirkenden extremen Bedingungen bei der Nutzung eines Fahrzeuges, wie z.B. starke Temperaturschwankungen und hohe mechanische Beanspruchung durch Vibrationen, während der langen Lebensdauer eines Fahrzeugs nachteilig auf die Verbindung Einfluß nehmen.Even so, this procedure is Contacting an aluminum cable is only suitable to a limited extent. To the electrical contact resistance between the individual strands of the cable, the Contact between neighboring strands is improved by the fact that these against one another and be permanently fixed in this position. Remedy against the insulating effect of the aluminum oxide layer and the high contact resistance is not created by this. Furthermore, the disclosed carries Process the electrochemical behavior between the different Materials do not charge and therefore allow contact corrosion at interfaces between different metals, for example at the transition Cable lug or cable lug connection point, unless there is an absolutely airtight seal, which never happens in practice given is. Can continue no reliable information about durability be made of such an adhesive connection. Because commercial glue aging, it can be assumed that those acting on the adhesive extreme conditions when using a vehicle, such as strong temperature fluctuations and high mechanical stress through vibrations while the long life of a vehicle detrimental to the connection To influence.

Eine Verbindung eines elektrischen Aluminiumkabels mit einem aus Kupfer bestehenden Anschlußteil wird in der EP 1 032 077 A2 offenbart. Hierbei wird auf das stirnseitige Ende eines Aluminiumkabels ein kupfernes Anschlußteil gesetzt, das mittels Reibschweißverfahren mit dem Kabel verbunden wird. Hierdurch werden die Aluminiumlitzen mit dem Anschlußteil an der Kontaktfläche verschmolzen und dadurch eine Kupfer-Aluminium-Legierung gebildet, die als „Trennschicht" fungiert und somit den direkten Kontakt zwischen Kupfer und Aluminium unterbindet, wodurch keine Kontaktkorrosion entstehen kann. Beim Reibschweißen wird die Aluminiumoxid-Schicht an der Stirnfläche des Kabels zumindest aufgerissen und ermöglicht dadurch den direkten Kontakt bzw. ein Legieren zwischen „reinem" Aluminium und Kupfer. Durch die legierte Verbindung zwischen Aluminium und Kupfer und einer damit einhergehenden, teilweisen Unterdrückung Oxidschicht wird der Übergangswiderstand zwischen Kabel und Anschlußteil verringert. Da für diese Verbindung Verpressen nicht erforderlich ist, stellt „Setzen" keine störende Erscheinung dar.A connection of an electrical aluminum cable with a connector made of copper is in the EP 1 032 077 A2 disclosed. Here, a copper connector is placed on the front end of an aluminum cable, which is connected to the cable by means of friction welding. As a result, the aluminum strands are fused to the connection part on the contact surface, thereby forming a copper-aluminum alloy, which acts as a “separating layer” and thus prevents direct contact between copper and aluminum, so that no contact corrosion can occur. Layer on the end face of the cable at least torn open and thereby enables direct contact or alloying between "pure" aluminum and copper. Due to the alloyed connection between aluminum and copper and an accompanying partial suppression of the oxide layer, the contact resistance between the cable and the connecting part is reduced. Since crimping is not required for this connection, "setting" does not constitute a problem appearance.

Obwohl der Stromtransport direkt von der Stirnseite des Kabels in das Anschlußteil erfolgt, stellt die offenbarte Verbindung keine befriedigende Lösung für das Verbinden von Aluminiumkabel mit Kupferanschlußteil dar. Denn ebenso wie der Stromtransport direkt über die Stirnseite des Kabels verläuft, wirken mechanische Belastungen beispielsweise durch Zug am Kabel, da keine Zugentlastung vorgesehen ist, auf die Verbindung an der Stirnseite des Kabels ein. Aus mechanischen Zusammenhängen ergibt sich, daß hier Zugkräfte direkt in Zugrichtung auftreten und nicht quer zur Zugrichtung verteilt und somit abgeschwächt werden. Infolgedessen hat die vorgeschlagene Verbindung nur eine unzureichende mechanische Festigkeit.Although the electricity transport directly done from the front of the cable into the connector, provides the disclosed Connection not a satisfactory solution for the Connecting aluminum cable with copper connector part. Because just like the electricity transport directly over the end of the cable runs act mechanical loads, for example by pulling the cable, since no strain relief is provided, on the connection at the Face of the cable. From mechanical relationships yourself that here tensile forces occur directly in the direction of pull and not distributed across the direction of pull and thus weakened become. As a result, the proposed connection has only one insufficient mechanical strength.

Aus der DE 22 50 836 A ist ein Verfahren zur Kontaktierung eines isolierten Kabels bekannt, das aus Einzelleitern aus Aluminium besteht, mit einer metallischen, verzinnten Kontaktklemme, bei denen die Stirnseite des abisolierten Kabels mittels Ultraschall verzinnt wird, wobei stirnseitig über den Einzelleitern eine deckelartige Zinnverbindung gebildet wird. Über das verzinnte Ende des Kabels wird die Kontaktklemme geschoben und mit dem Kabelende verbunden.From the DE 22 50 836 A is known a method for contacting an insulated cable, which consists of individual conductors made of aluminum, with a metallic, tinned contact terminal, in which the end face of the stripped cable is tinned by means of ultrasound, a lid-like tin connection being formed on the end face of the individual conductors. The contact clamp is pushed over the tinned end of the cable and connected to the cable end.

Aus der DE 27 23 029 A1 ist ferner ein Verfahren und eine Verbindung bekannt, bei denen die in eine innenverzinnte Hülse aus Kupfer oder Messing eingeführten und ebenfalls verzinnten Litzenleiter mittels Thermokompression (Pressen und Schweißen) durch Schweißelektroden miteinander verbunden werden.From the DE 27 23 029 A1 a method and a connection is also known in which the stranded conductors which are inserted into an internally tinned sleeve made of copper or brass and also tinned are connected to one another by means of thermocompression (pressing and welding) by means of welding electrodes.

Aus der DE 68 08 148 U ist es außerdem allgemein bekannt, für die Verbindung von Leitern unterschiedlicher Materialien das Schutzgasschweißen anzuwenden.From the DE 68 08 148 U it is also generally known to use gas shielded arc welding for connecting conductors of different materials.

Schließlich ist es aus der DE 199 35 245 C2 bekannt, Verbindungen aus isolierten Kabeln mit Litzenleitern mit metallischen Kontaktklemmen herzustellen, indem über das abisolierte Ende des Kabels eine Hülse geschoben und mit diesem verbunden wird , wobei anschließend über die Hülse die Kontaktklemme geschoben und mit dieser verpresst wird.After all, it's out of the DE 199 35 245 C2 Known to make connections from insulated cables with stranded conductors with metallic contact terminals by pushing a sleeve over the stripped end of the cable and connected to it, with the contact terminal then being pushed over the sleeve and pressed with it.

In Erkenntnis der Unzulänglichkeiten des Standes der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Verbindung zur Kontaktierung und Befestigung eines Aluminiumkabels anzugeben, bei dem der Übergangswiderstand zwischen den Litzen und zwischen Hülse und Kontaktklemme weiter reduziert wird und Kontaktkorrosion zwischen den Einzelleitern untereinander und mit der Hülse vermieden wird.Realizing the shortcomings In the prior art, the object of the invention is a method and a connection for contacting and fastening an aluminum cable specify at which the contact resistance between the strands and between the sleeve and contact terminal further reduced contact corrosion between the individual conductors and with the sleeve is avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen 1, 3 und 5 angegebenen Merkmale gelöst. Danach wird ein Aluminiumkabel, das aus Einzelleitern wie Drähten oder Litzen aufgebaut ist, in der Weise kontaktiert, daß ein Ende des Kabels abisoliert wird und über dieses Ende eine metallische, vorzugsweise kupferne und zumindest an seiner Innenseite verzinnte Hülse geschoben wird, und zwar soweit, daß ein Ende der Hülse bündig mit der Stirnseite des Kabels abschließt oder daß das Ende der Hülse über die Stirnseite des Kabels hinaussteht. Mittels Ultraschall-Verzinnung wird die Hülse mit den Einzelleitern am Ende des Kabels dauerhaft metallisch verbunden. Schließlich wird eine Kontaktklemme aus Kupfer, die vorzugsweise ebenfalls verzinnt ist, über das verzinnte Ende des Kabels geschoben und mit dem Kabel verpreßt.This object is achieved by the in the claims 1, 3 and 5 specified features solved. After that, an aluminum cable that from individual conductors such as wires or strands is constructed in such a way that one end contacts the cable is stripped and over this end a metallic, preferably copper and at least tinned sleeve on the inside is pushed so far that one end of the sleeve is flush with the Completes the end of the cable or that the end the sleeve over the End of the cable protrudes. Using ultrasonic tinning becomes the sleeve permanently connected to the individual conductors at the end of the cable. Finally is a contact terminal made of copper, which is also preferably tinned is about pushed the tinned end of the cable and pressed it with the cable.

Die Ultraschall-Verzinnung der einzelnen Al-Leiter wird in einem flüssigen Zinnbad durchgeführt, und zwei so, daß das zu verzinnende Ende des Kabels stirnseitig frontal gegenüber einer Ultraschall erzeugenden Sonotrode positioniert wird. Durch den erzeugken Schalldruck wird die Flüssigkeit des Zinnbades auf die Stirnseite des Kabels zubeschleunigt und bewirkt, daß die Aluminiumoxid-Schicht aufgebrochen wird. Das geschieht sowohl stirnseitig als auch im Innenbereich des Kabels zwischen den Einzelleitern. An den Stellen, wo die Oxidschicht aufgerissen wurde, lagert sich an freiliegendem, „reinem" Aluminium Material des Zinnbades an und baut so leitende Zinnverbindungen zwischen den Einzelleitern bzw. zwischen diesen und der Hülse auf. Die auf diese Weise aufgebauten leitenden Zinnverbindungen werden durch eine mögliche Oxidation des Aluminiums nicht beeinträchtigt.Ultrasonic tinning of the individual Al conductors is in a liquid Tin bath performed, and two so that the The end of the cable to be tinned frontally opposite one Ultrasound generating sonotrode is positioned. By generating Sound pressure becomes the liquid accelerates the tin bath towards the front of the cable and causes that the Alumina layer is broken up. This happens both on the front and in the Inner area of the cable between the individual conductors. In the places where the oxide layer was torn open, exposed, "pure" aluminum material of the tin bath and builds conductive tin connections between the individual conductors or between them and the sleeve. That way built up conductive tin compounds are caused by a possible oxidation of the aluminum is not affected.

Die Ultraschall-Verzinnung bewirkt, daß sich stirnseitig am Ende des Kabels eine deckelartige, dauerhafte Zinnverbindung bildet, welche die Einzelleiter untereinander bzw. mit der Hülse leitend verbindet. Eine solche elektrisch leitende Zinn verbindung kann sich auch teilweise in die Tiefe des abisolierten Endes des Kabels erstrecken und dort die Einzelleiter mit der Hülse verbinden.Ultrasonic tinning causes that face up at the end of the cable a lid-like, permanent tin connection forms which the individual conductors with each other or with the sleeve conductive combines. Such an electrically conductive tin compound can also extend partially into the depth of the stripped end of the cable and connect the individual conductors to the sleeve there.

Als letzter Verfahrensschritt wird schließlich eine Kontaktklemme, die sich in ihrer Endposition über die Hülse hinweg auf den anschließenden isolierten Teil des Kabels erstreckt, mit der Hülse und der anschließenden Isolierung formschlüssig verpreßt. Dabei werden Kontaktklemme und Hülse so miteinander verpreßt, daß der Bereich, über den sich die Zinnverbindung in der Hülse erstreckt, von der Verpressung ausgenommen wird.The last step is finally one Contact terminal, which in its end position isolated over the sleeve on the subsequent one Part of the cable extends, with the sleeve and the subsequent insulation form-fitting pressed. The contact clamp and sleeve so pressed together that the Area, about which the tin connection extends in the sleeve, from the pressing is excluded.

In einem alternativen Verfahren zur Kontaktierung eines aus Einzelleitern wie Drähten oder Litzen aufgebauten Aluminiumkabels wird eine gegenüber Kupfer bevorzugte Hülse aus Aluminium über das abisolierte Ende des Kabels geschoben und mit den Einzelleitern am Ende des Kabels stirnseitig mittels Wolfram-Inertgasschweißen oder Metall-Inertgasschweißen dauerhaft verschweißt. Schließlich wird eine verzinnte Kontaktklemme über das verschweißte Ende des Kabels geschoben und mit diesem verpreßt. Die weiteren Verfahrensschritte entsprechen den Schritten, wie sie bereits im vorher beschriebenen Verfahren angegeben wurden.In an alternative method for contacting an aluminum cable made up of individual conductors such as wires or strands, an aluminum sleeve, which is preferred over copper, is pushed over the stripped end of the cable and permanently welded to the individual conductors at the end of the cable by means of tungsten inert gas welding or metal inert gas welding. Finally, a tinned contact clamp is pushed over the welded end of the cable and pressed with it. The further process steps correspond to the steps as described above NEN procedures were specified.

Eine erfindungsgemäße Verbindung zur Kontaktierung und Befestigung eines aus Einzelleitern wie Drähten oder Litzen aufgebauten Aluminiumkabels weist eine zumindest an der Innenseite verzinnte Hülse auf, die über ein abisoliertes Kabelende geschoben ist und mit den Einzelleitern dauerhaft durch eine stirnseitige, deckelartige Zinn- oder Schweißverbindung verbunden ist, wobei sich die Zinn- oder Schweißverbindung zusätzlich oder ausschließlich teilweise in das Innere des Kabelendes erstrecken kann. Weiterhin weist die Verbindung eine vorzugsweise verzinnte Kontaktklemme aus Kupfer bzw. aus Kupferlegierung aus, die das Kabelende mit der Hülse und einen Teil der an die Hülse angrenzenden Isolation umschließt und formschlüssig mit Hülse und Isolation verpreßt ist. Dabei ist der Teil der Hülse, in dem die Zinn- bzw. Schweißverbindung ausgebildet ist, von der Verpressung ausgenommen.A compound according to the invention for contacting and fastening one made of individual conductors such as wires or Stranded aluminum cable has a tin-plated at least on the inside Sleeve on, the above a stripped cable end is pushed and with the individual conductors permanent thanks to a cover-like tin or weld connection on the front is connected, the tin or welded joint being additionally or exclusively can extend partially into the interior of the cable end. Farther the connection has a preferably tinned contact terminal Copper or copper alloy made of the cable end with the sleeve and part of the to the sleeve encloses adjacent insulation and form-fitting with sleeve and Insulation pressed is. The part of the sleeve in the tin or welded joint is trained, excluded from the pressing.

Zusätzliche Weiterbildungen und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert und nicht ganz maßstabsgerecht skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung.Additional training and further features and advantages of the invention result from the further claims and from the description below one in the drawing below restriction strongly abstracted to the essentials and not quite to scale outlined preferred implementation example for the solution according to the invention.

1 zeigt das Kontaktende eines abisolierten Kabels mit aufgeschobener Hülse bei der Ultraschall-Verzinnung im Zinnbad, wobei stirnseitig eine deckelartige intermetallische Zinnverbindung der Einzeldrähte mit der Hülse sowie die Erstreckung der Zinnverbindung ins Innere des Kabels dargestellt ist. 1 shows the contact end of a stripped cable with a pushed sleeve during the ultrasonic tinning in the tin bath, with a lid-like intermetallic tin connection of the individual wires with the sleeve and the extension of the tin connection into the interior of the cable is shown on the front.

2 zeigt eine fertig verpreßte Kontaktklemme mit innenliegendem Kabelende. 2 shows a pre-pressed contact terminal with internal cable end.

3 zeigt das Kontaktende eines abisolierten Kabels mit aufgeschobener Hülse bei Verschweißung mittels WIG bzw. MIG, wobei stirnseitig eine deckelartige intermetallische Schweißverbindung der Einzeldrähte mit der Hülse sowie die Erstreckung der Schweißverbindung ins Innere des Kabels dargestellt ist. 3 shows the contact end of a stripped cable with a pushed sleeve during welding using TIG or MIG, with a cover-like intermetallic welded connection of the individual wires to the sleeve and the extent of the welded connection inside the cable being shown on the front.

In 1 ist ein Teillängsschnitt durch das Ende eines Aluminiumkabels 10 dargestellt. Das Kabel 10 ist aus Einzelleitern 11 wie Drähten oder Litzen aus Aluminium bzw. aus einer Aluminiumlegierung sowie einer die Einzelleiter 11 umschließenden Isolierung 12 aufgebaut. Über ein abisoliertes Ende 13 des Kabels 10 wird eine metallische Hülse 14, deren Außendurchmesser vorzugsweise dem Außendurchmesser des isolierten Kabels entspricht, geschoben. In ihrer bevorzugten Ausführungsform besteht die Hülse 14 aus Kupfer bzw. einer Kupferlegierung oder Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung. Die Hülse 14 wird soweit über das abisolierte Ende 13 des Kabels 10 geschoben, daß ein, der Isolation 12 abgewandtes Hülsenende 15 bündig mit einer stirnseitigen Fläche 16 des Kabels 10 abschließt oder daß die stirnseitige Fläche 16 gegenüber dem Hülsenende 15 zurückgesetzt ist bzw. innerhalb der Hülse 14 angeordnet ist. In optimaler Weise erfolgt die Positionierung der Hülse 14 so, daß das Kabel 10 soweit abisoliert wird, daß die auf das abisolierte Ende 13 gesteckte Hülse 14 an der Isolation 12 anliegt und gleichzeitig das Hülsenende 15 in beschriebener Weise bzgl. der stirnseitigen Fläche 16 des Kabels 10 angeordnet ist.In 1 is a partial longitudinal section through the end of an aluminum cable 10 shown. The cable 10 is made of single conductors 11 such as wires or strands made of aluminum or an aluminum alloy as well as the individual conductors 11 enclosing insulation 12 built up. Over a stripped end 13 of the cable 10 becomes a metallic sleeve 14 whose outer diameter preferably corresponds to the outer diameter of the insulated cable. In its preferred embodiment, the sleeve is made 14 made of copper or a copper alloy or aluminum or an aluminum alloy. The sleeve 14 so far over the stripped end 13 of the cable 10 pushed that one, the isolation 12 facing sleeve end 15 flush with an end face 16 of the cable 10 completes or that the end face 16 opposite the sleeve end 15 is reset or within the sleeve 14 is arranged. The sleeve is positioned in an optimal manner 14 so that the cable 10 to the extent that the insulation is stripped to the stripped end 13 inserted sleeve 14 on the isolation 12 fits and at the same time the sleeve end 15 in the manner described with respect to the end face 16 of the cable 10 is arranged.

Um Kontaktkorrosion zwischen den Einzelleitern 11 aus Aluminium und der Hülse 14 aus Kupfer zu vermeiden, wird zumindest die Innenseite der Hülse 14 verzinnt. Dadurch liegen die Einzelleiter 11 aus Aluminium an einer Zinnschicht an und werden räumlich von der Kupferoberfläche der Hülse 14 getrennt. Diese trennende Zinnschicht bewirkt, daß die Potentialdifferenz zwischen den Normalpotentialen von Kupfer und Aluminium herabgesetzt wird und somit die Triebkraft für eine mögliche Kontaktkorrosion reduziert wird.Contact corrosion between the individual conductors 11 made of aluminum and the sleeve 14 Avoiding copper is at least the inside of the sleeve 14 tinned. As a result, the individual conductors lie 11 made of aluminum on a tin layer and are spatially separated from the copper surface of the sleeve 14 Cut. This separating tin layer has the effect that the potential difference between the normal potentials of copper and aluminum is reduced and thus the driving force for possible contact corrosion is reduced.

Verfahrensgemäß wird eine dauerhafte, leitende Verbindung zwischen Hülse 14 und Kabel 10 durch Ultraschall-Verzinnung erzeugt. Die Ultraschall-Verzinnung ist ein gängiges, in der Fachliteratur beschriebenes Verfahren und erfolgt, wie in 1 angedeutet, in einem Gefäß 17. In diesem Gefäß 17 wird ein flüssiges Zinnbad 18 von einer Ultraschall erzeugenden Sonotrode 19 angeregt. Die Verzinnung des abisolierten Endes 13 des Kabels 10 mit der übergeschobenen Hülse 14 in dem flüssigen Zinnbad 18 erfolgt so, daß die stirnseitige Fläche 16 in geringem Abstand gegenüber der Ultraschall aussendenden Sonotrode 19 angeordnet wird. Dabei ist in bevorzugter Weise die Sonotrode 19, wie in 1 dargestellt, unterhalb der stirnseitigen Fläche 16 positioniert. Von der Sonotrode 19 wird Schalldruck erzeugt, der sich näherungsweise in Pfeilrichtung in das Zinnbad 18 hinein ausbreitet.According to the method, there is a permanent, conductive connection between the sleeve 14 and cables 10 generated by ultrasonic tinning. Ultrasonic tinning is a common method described in the specialist literature and is carried out as in 1 hinted at in a vessel 17 , In this jar 17 becomes a liquid tin bath 18 from an ultrasound generating sonotrode 19 stimulated. The tinning of the stripped end 13 of the cable 10 with the sleeve pushed over 14 in the liquid tin bath 18 takes place so that the frontal surface 16 at a short distance from the ultrasound emitting sonotrode 19 is arranged. The sonotrode is preferred 19 , as in 1 shown below the front surface 16 positioned. From the sonotrode 19 sound pressure is generated, which is approximately in the direction of the arrow in the tin bath 18 spreads into it.

Durch die Wirkung des Schalldrucks wird zum einen die an der stirnseitigen Fläche 16 der Einzelleiter 11 befindliche Aluminiumoxid-Schicht aufgerissen. Zum anderen breitet sich der Schalldruck auch in zwischen den Einzelleitern 11 befindlichen Kapillaren aus, dringt sozusagen entlang der Einzelleiter 11 in das abisolierte Ende 13 des Kabels 10 ein. Dort entsteht Kavitation, die bewirkt, daß die Aluminiumoxid-Schicht entlang der Einzelleiter 13 ebenfalls zumindest teilweise aufgerissen wird.On the one hand, the effect of the sound pressure means that on the front surface 16 the single conductor 11 torn open aluminum oxide layer. On the other hand, the sound pressure also spreads between the individual conductors 11 capillaries, penetrates along the individual conductors, so to speak 11 into the stripped end 13 of the cable 10 on. Cavitation occurs there, which causes the aluminum oxide layer to run along the individual conductors 13 is also at least partially torn open.

Überall dort, wo die Aluminiumoxid-Schicht aufgerissen wurde, tritt „reines" Aluminium bzw. eine „reine" Aluminium-Legierung in direkten Kontakt mit der Flüssigkeit des Zinnbades 18. Dort, wo „reines" Aluminium freigelegt wurde, scheidet sich die Flüssigkeit ab, versiegelt diese Flächen und schützt sie somit gegen erneute Oxidation. Auf solchen Schichten abgeschiedenen Zinns lagert sich weiteres Material des Zinnbades 18 an und führt so sukzessive zu einer leitenden Zinnverbindung zwischen den Einzelleitern 11. Ebenso wie an den Stellen, an denen die Oxidschicht an den Einzelleitern 11 aufgerissen wurde, lagert sich die Flüssigkeit des Zinnbades 18 auch an den verzinnten Flächen der Hülse 14 an. Dadurch wird erreicht, daß die Hülse 14 ebenfalls leitend mit allen Einzelleitern 11 verbunden wird.Wherever the aluminum oxide layer has been torn open, "pure" aluminum or a "pure" aluminum alloy comes into direct contact with the liquid in the tin bath 18 , Where "pure" aluminum has been exposed, the liquid separates, seals these surfaces and thus protects them against renewed oxidation. Further tin bath material is deposited on layers of deposited tin 18 and leads successively to a conductive tin connection between the individual conductors 11 , Just as in the places where the Oxide layer on the individual conductors 11 the tin bath liquid is stored 18 also on the tinned surfaces of the sleeve 14 on. This ensures that the sleeve 14 also leading with all individual conductors 11 is connected.

Durch die Verzinnung wird eine dauerhafte, leitende Zinnverbindung zwischen allen Einzelleitern 11 untereinander sowie zwischen diesen und der umgebenden Hülse 14 geschaffen. Diese dauerhafte Zinnverbindung schließt deckelartig die stirnseitige Fläche 16 des Kabels 10 einschließlich des Hülsenendes 15 ab. Zusätzlich oder alternativ zu einer solchen deckelartigen Zinnverbindung 20 kann sich eine dauerhafte innere Zinnverbindung 21 zwischen den Einzelleitern 11 und der Hülse 14 teilweise entlang des abisolierten Teils 13 des Kabels 10 im Inneren der Hülse 14 bilden.The tinning creates a permanent, conductive tin connection between all individual conductors 11 with each other and between them and the surrounding sleeve 14 created. This permanent tin connection closes the front surface like a lid 16 of the cable 10 including the sleeve end 15 from. In addition or as an alternative to such a lid-like tin connection 20 can become a permanent internal tin bond 21 between the individual conductors 11 and the sleeve 14 partly along the stripped part 13 of the cable 10 inside the sleeve 14 form.

Alternativ zu einer Hülse 14 aus Kupfer kann eine aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierung verwendet werden. In diesem Fall wird die an der Hülse 14 befindliche Oxidschicht in beschriebener Weise ebenfalls aufgerissen und die Hülse 14 leitend mit den Einzelleitern 11 dauerhaft verbunden. Bei der Verwendung einer Hülse 14 aus Aluminium ist es jedoch erforderlich, daß die Hülse 14 auf ihrer Außenseite verzinnt ist, wodurch Kontaktkorrosion bei Berührung mit einem weiteren Bauteil aus Kupfer vermieden werden kann.As an alternative to a sleeve 14 made of copper, one made of aluminum or aluminum alloy can be used. In this case, the on the sleeve 14 located oxide layer also torn in the manner described and the sleeve 14 conductive with the individual conductors 11 permanently connected. When using a sleeve 14 made of aluminum, however, it is necessary that the sleeve 14 is tinned on the outside, which prevents contact corrosion when in contact with another copper component.

Als weiterer Verfahrensschritt wird über das dauerhaft mit der Hülse 14 verbundene Ende des Kabels 10 eine metallische Kontaktklemme 22 geschoben und anschließend verpreßt. Dabei wird der Bereich über den sich die deckelartige bzw. innere Zinnverbindung 20, 21 erstreckt von der Verpressung ausgenommen, um so zu vermeiden, daß die deckelartige bzw. innere Zinnverbindung 20, 21 einer unnötigen mechanischen Spannung bzw. Deformation ausgesetzt wird.As a further process step, the sleeve is permanently attached 14 connected end of the cable 10 a metallic contact terminal 22 pushed and then pressed. The area over which the lid-like or inner tin connection is located 20 . 21 extends from the pressing, so as to avoid that the lid-like or inner tin connection 20 . 21 is subjected to unnecessary mechanical tension or deformation.

Eine mittels des beschriebenen Verfahrens zur Kontaktierung hergestellte Verbindung zur Kontaktierung und Befestigung eines aus Einzelleitern 11 aufgebauten Aluminiumkabels 10 ist in 2 dargestellt. Die, über das dauerhaft mit der Hülse 14 verbundene abisolierte Ende 13 des Kabels 10, geschobene metallische Kontaktklemme 22 ist formschlüssig mit der Hülse 14 und dem daran anschließenden Teil der Isolierung 12 verpreßt. Die Kontaktklemme 22 besteht aus Kupfer bzw. einer Kupferlegierung oder aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung und ist in ihrer bevorzugten Ausführungsform zumindest an ihrer Innenseite verzinnt. Die Kontaktklemme 22, die zur Weiterleitung des fließenden Stromes eine Anschlußmöglichkeit 23, wie beispielsweise einen Klemmsitz oder eine Öse aufweist, ist so dimensioniert, daß sie sowohl die dauerhaft mit dem Kabel 10 verbundene Hülse 14 als auch einen Teil der anschließenden Isolation 12 umschließt. Gestrichelte Linien 24 deuten die ursprüngliche Form der Kontaktklemme 22 an, bevor diese verpreßt wird.A connection made by means of the described method for contacting for contacting and fastening one made of individual conductors 11 assembled aluminum cable 10 is in 2 shown. The one over that permanently with the sleeve 14 connected stripped end 13 of the cable 10 , pushed metallic contact clamp 22 is form-fitting with the sleeve 14 and the subsequent part of the insulation 12 pressed. The contact clamp 22 consists of copper or a copper alloy or aluminum or an aluminum alloy and in its preferred embodiment is tin-plated at least on the inside. The contact clamp 22 , a connection option for forwarding the flowing current 23 , such as a press fit or an eyelet, is dimensioned to be both permanent with the cable 10 connected sleeve 14 as well as part of the subsequent isolation 12 encloses. Dashed lines 24 indicate the original shape of the contact terminal 22 before it is pressed.

Die Kontaktklemme 22 wird so mit der Hülse 14 und der Isolation 12 verpreßt, daß ein Bereich A, über den sich die mechanische sowie leitende Zinnverbindung 20, 21 in bzw. an der Hülse 14 erstreckt, von der Verpressung ausgenommen wird. Besonders vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist, daß die dauerhafte Zinnverbindung 20, 21, die durch Ultraschall-Verzinnung hergestellt wurde, nicht einer unnötigen mechanischen Spannung bzw. Deformation ausgesetzt ist. Dabei kann vorgesehen sein, daß ein sich über die Isolation 12 erstreckender Bereich C mit einem anderen Druck verpreßt wird als ein die Hülse 14 umfassender und zu verpressender Teil B. Durch die Verpressung der Kontaktklemme 22 mit der Isolierung 12 des Kabels 10 wird erreicht, daß zum einen eine Zugentlastung geschaffen wird und zum anderen die Verbindung zur Kontaktierung und Befestigung gegen Eindringen von Feuchtigkeit abgedichtet wird.The contact clamp 22 so with the sleeve 14 and isolation 12 presses that an area A, over which the mechanical and conductive tin connection 20 . 21 in or on the sleeve 14 extends, is excluded from the pressing. It is particularly advantageous in this embodiment that the permanent tin connection 20 . 21 , which was produced by ultrasonic tinning, is not subjected to unnecessary mechanical tension or deformation. It can be provided that the insulation 12 extending area C is pressed with a different pressure than a sleeve 14 Comprehensive part to be pressed B. By pressing the contact terminal 22 with the insulation 12 of the cable 10 is achieved that on the one hand a strain relief is created and on the other hand the connection for contacting and fastening is sealed against the ingress of moisture.

Um einen Stromfluß zu gewährleisten ist es nicht erforderlich, daß sich die deckelartige Zinnverbindung 20 stirnseitig mit der Kontaktklemme 22 berührt. Trotz eines möglichen beabstandenden Hohlraumes 25 zwischen Kontaktklemme 22 und stirnseitig deckelartiger Verbindung 20 ist ein optimaler Stromfluß gewährleistet, da der im Aluminiumkabel 10 geleitete Strom über die innere bzw. deckelartige Zinnverbindung 21, 20 auf die Hülse 14 und von dort über einen Press-Sitz an die Kontaktklemme 22 geleitet wird.In order to ensure a current flow, it is not necessary that the lid-like tin connection 20 with the contact terminal on the front 22 touched. Despite a possible spacing cavity 25 between contact terminal 22 and a lid-like connection on the front 20 an optimal current flow is guaranteed, because the in the aluminum cable 10 conducted current over the inner or lid-like tin connection 21 . 20 on the sleeve 14 and from there via a press fit to the contact terminal 22 is directed.

Bei der nach dem beanspruchten Verfahren hergestellten Verbindung zur Kontaktierung und Befestigung eines Aluminiumkabels 10 stellt das „Setzen" des Aluminiums keine nennenswerte Beeinträchtigung für die Leitung von Strom dar, denn sowohl die Kontaktklemme 22 als auch die Hülse 14 sind aus Kupfer bzw. aus einer Kupferlegierung gefertigt. Bei diesem Material tritt „Setzen" nicht auf. Gleiches gilt für Zinn, das die durch Ultraschall-Verzinnung hergestellte Zinnverbindung 20 und 21 bildet. Lediglich die Einzelleiter 11 des Aluminiumkabels 10 können die durch Verpressen eingebrachten Druckspannungen abbauen und eine durch Berührungskontakt gegebene leitende Verbindung beeinträchtigen. Da die Einzelleiter 11 jedoch aufgrund der Kavitationswirkung bis in das Innere des abisolierten Endes 13 des Kabels 10 über die dauerhafte Zinnverbindungen 20, 21 einen gleichbleibenden Kontakt zur Hülse 14 haben, wirkt sich der Mechanismus des „Setzens" nicht störend auf die Leitungseigenschaften der Zinnverbindung 20, 21 aus.In the connection made according to the claimed method for contacting and fastening an aluminum cable 10 the "setting" of the aluminum is not a significant impairment for the conduction of electricity, because both the contact terminal 22 as well as the sleeve 14 are made of copper or a copper alloy. "Setting" does not occur with this material. The same applies to tin, which is the tin compound produced by ultrasonic tinning 20 and 21 forms. Only the individual conductors 11 of the aluminum cable 10 can reduce the compressive stress caused by pressing and impair a conductive connection given by contact. Because the single wire 11 however, due to the cavitation effect inside the stripped end 13 of the cable 10 about the permanent tin compounds 20 . 21 constant contact with the sleeve 14 have, the mechanism of "setting" does not interfere with the conduction properties of the tin compound 20 . 21 out.

In einem alternativen Verfahren zur Kontaktierung eines aus Einzelleitern 11 wie Drähten oder Litzen aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierung aufgebauten Kabels 10 wird anstelle der Ultraschall-Verzindung eine dauerhafte Verbindung zwischen Einzelleitern 11 und Hülse 14 mittels Wolfram-Inertgasschweißen (WIG) oder Metall-Inertgasschweißen (MIG) hergestellt. Bei WIG und MIG handelt es sich um gängige, in der Fachliteratur beschriebene Lichtbogen-Schweißverfahren unter inertem Schutzgas, bei denen ein Schweißgut unter Zugabe von Schweißzusätzen aufgeschmolzen wird.In an alternative method of contacting a single conductor 11 such as wires or strands made of aluminum or aluminum alloy cables 10 becomes a permanent connection between individual conductors instead of ultrasonic bonding 11 and sleeve 14 manufactured using tungsten inert gas welding (TIG) or metal inert gas welding (MIG). TIG and MIG are common arc welding processes described in the specialist literature under inert protective gas, in which a weld metal is melted with the addition of welding consumables.

In 3 ist schematisch die Verwendung von WIG bzw. MIG für die Herstellung einer dauerhaften, mechanisch festen und elektrisch leitenden Schweißverbindung dargestellt. Aus einer Schutzgasdüse 26 wird inertes Schutzgas in Pfeilrichtung freigesetzt, das in Form eines Schutzgasschleiers 27 eine Elektrode 28 und ein als Schweißgut fungierendes Ende eines Kabels 10 umspült. Aufgrund einer angelegten Spannungsdifferenz wird zwischen der Elektrode 28 und dem Ende des Kabels 10 ein Lichtbogen 29 ausgebildet. Im Falle des MIG besteht die Elektrode 28 aus einem Aluminiumdraht, der beim Schweißen abgeschmolzen wird und auf Grund dessen kein weiterer Schweißzusatz erforderlich ist. Im Gegensatz dazu wird beim WIG eine Elektrode 28 aus Wolfram sowie ein zusätzlicher Schweißzusatz 30 verwendet.In 3 the use of TIG or MIG for the production of a permanent, mechanically strong and electrically conductive welded connection is shown schematically. From a protective gas nozzle 26 inert shielding gas is released in the direction of the arrow, in the form of a shielding gas curtain 27 an electrode 28 and an end of a cable that acts as a weld metal 10 lapped. Due to an applied voltage difference between the electrode 28 and the end of the cable 10 an arc 29 educated. In the case of the MIG, the electrode exists 28 from an aluminum wire, which is melted during welding and therefore no additional filler metal is required. In contrast, the TIG uses an electrode 28 made of tungsten and an additional filler metal 30 used.

Für die Anwendung von WIG oder MIG zur Kontaktierung eines Aluminiumkabels 10 ist es besonders vorteilhaft, wenn die metallische Hülse 14 aus Aluminium bzw. aus einer Aluminiumlegierung gefertigt ist. Eine dauerhafte Schweißverbindung wird dadurch gebildet, daß die Einzelleiter 11 sowie der Bereich der Hülse 14, an dem der elektrisch leitende Kontakt mit den Einzelleitern 11 hergestellt wird, über Aufschmelzen und Erstarren miteinander verschweißt werden. Dabei bildet sich über die stirnseitige Fläche 16 des Kabels 10 und das Hülsenende 15 hinweg eine dauerhafte, deckelartige Schweißverbindung 31, welche alle Einzelleiter 11 untereinander bzw. mit der Hülse 14 leitend und mechanisch verbindet. Darüber hinaus oder alternativ dazu kann auch eine, sich tiefer in das abisolierte Ende 13 des Kabels 10 erstreckende innere Schweißverbindung 32 gebildet werden. Die übrigen Verfahrensschritte für die Kontaktierung des Aluminiumkabels 10 entsprechen in identischer Weise den beschriebenen Verfahrensschritten bei der Ultraschall-Verzinnung.For the use of TIG or MIG for contacting an aluminum cable 10 it is particularly advantageous if the metallic sleeve 14 is made of aluminum or an aluminum alloy. A permanent weld connection is formed by the individual conductors 11 as well as the area of the sleeve 14 on which the electrically conductive contact with the individual conductors 11 is produced, welded together via melting and solidification. This forms over the face 16 of the cable 10 and the sleeve end 15 a permanent, lid-like welded joint 31 which are all single conductors 11 with each other or with the sleeve 14 conductive and mechanical connection. In addition, or alternatively, one can also go deeper into the stripped end 13 of the cable 10 extending internal welded joint 32 be formed. The remaining process steps for contacting the aluminum cable 10 correspond in an identical manner to the process steps described for ultrasonic tinning.

Im Sinne der Erfindung wird somit ein aus Einzelleitern 11 aufgebautes Aluminiumkabel 10 so kontaktiert, daß über die Stirnseite eines abisolierten Endes 13 des Kabels 10 eine verzinnte metallische Hülse 14 geschoben wird, die dauerhaft so, zumindest abschnittsweise mit den Einzelleitern 11 des Kabels 10 verbunden ist, daß diese leitende Verbindung 20, 21 bzw. 31, 32 nicht durch die isolierende Wirkung von Aluminiumoxid-Schichten beeinträchtigt wird. Die dauerhafte Verbindung 20, 21 bzw. 31, 32 wird entweder in einem flüssigen Zinnbad 18 mittels Ultraschall-Verzinnung oder in einer alternativen Ausführungsform durch Wolfram-Inertgasschweißen (WIG) oder Metall-Inertgasschweißen (MIG) hergestellt. Bei der Ultraschall-Verzindung wird freigelegtes „reines" Aluminium durch Verzinnen konserviert und darüber hinaus ein jeder Einzelleiter 11 mit benachbarten Einzelleitern 11 bzw. mit der umgebenden Hülse 14 verzinnt und somit elektrisch durchkontaktiert. Um eine dauerhafte elektrische und darüber hinaus auch mechanische Zinn- 20, 21 bzw. Schweißverbindung 31, 32 zu gewährleisten, wird das verzinnte bzw. verschweißte Endes des Kabels 10 mit einer darübergeschobenen Kontaktklemme 22 einschließlich eines an die Hülse 14 anschließenden Teils der Isolierung 12 des Kabels 10 verpreßt. Dadurch wird neben einer Zugentlastung auch ein Korrosionsschutz realisiert.For the purposes of the invention, one is made up of individual conductors 11 assembled aluminum cable 10 contacted so that over the end face of a stripped end 13 of the cable 10 a tinned metallic sleeve 14 is pushed that permanently, at least in sections with the individual conductors 11 of the cable 10 is connected that this conductive connection 20 . 21 respectively. 31 . 32 is not affected by the insulating effect of aluminum oxide layers. The permanent connection 20 . 21 respectively. 31 . 32 either in a liquid tin bath 18 manufactured by means of ultrasonic tinning or, in an alternative embodiment, by tungsten inert gas welding (TIG) or metal inert gas welding (MIG). In the case of ultrasonic bonding, exposed "pure" aluminum is preserved by tinning and, moreover, each individual conductor 11 with neighboring individual conductors 11 or with the surrounding sleeve 14 tinned and thus electrically plated through. For a permanent electrical and also mechanical tin 20 . 21 or welded connection 31 . 32 to ensure the tinned or welded end of the cable 10 with a contact clamp pushed over it 22 including one on the sleeve 14 subsequent part of the insulation 12 of the cable 10 pressed. In addition to strain relief, this also provides corrosion protection.

Claims (10)

Verfahren zur Kontaktierung eines isolierten Kabels (10), das aus Einzelleitern (11) aus Aluminium oder Aluminiumlegierung besteht, mit einer metallischen, vorzugsweise verzinnten Kontaktklemme (22), mit folgenden Schritten: dass über eine Stirnseite eines abisolierten Endes (13) des Kabels (10) eine metallische, zumindest an der Innenseite verzinnte Hülse geschoben wird, dass die Einzelleiter (11) des Kabels (10) stirnseitig untereinander als auch mit der umgebenden Hülse (14) mittels Ultraschall verzinnt werden, wobei durch die Ultraschall-Verzinnung stirnseitig über den Einzelleitern (11) und der Hülse (14) eine deckelartige Zinnverbindung (20) und im Innern der Hülse (14) zwischen den Einzelleitern (11) sowie zwischen diesen und der Hülse (14) eine innere Zinnverbindung (21) gebildet wird, dass über das verzinnte Ende des Kabels (10) die Kontaktklemme (22) geschoben und mit diesem verpresst wird, wobei ein Bereich (A) der Kontaktklemme (22) und der Hülse (14), über den sich die deckelartige und innere Zinnverbindung (20, 21) in der Hülse (14) erstreckt, von der Verpressung ausgenommen sind.Method of contacting an insulated cable ( 10 ) consisting of individual conductors ( 11 ) made of aluminum or aluminum alloy, with a metallic, preferably tin-plated contact clamp ( 22 ), with the following steps: that over an end face of a stripped end ( 13 ) of the cable ( 10 ) a metallic sleeve, tinned at least on the inside, is pushed so that the individual conductors ( 11 ) of the cable ( 10 ) on the face side with each other and with the surrounding sleeve ( 14 ) can be tinned by means of ultrasound, with the ultrasound tinning on the face above the individual conductors ( 11 ) and the sleeve ( 14 ) a lid-like tin connection ( 20 ) and inside the sleeve ( 14 ) between the individual conductors ( 11 ) and between these and the sleeve ( 14 ) an inner tin connection ( 21 ) that is formed over the tinned end of the cable ( 10 ) the contact clamp ( 22 ) is pushed and pressed with it, whereby an area (A) of the contact terminal ( 22 ) and the sleeve ( 14 ), over which the lid-like and inner tin connection ( 20 . 21 ) in the sleeve ( 14 ) extends from the pressing are excluded. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschall-Verzinnung in einem flüssigen Zinnbad (18) durchgeführt wird, indem die stirnseitige Fläche (16) des zu verzinnenden Endes des Kabels (10) gegenüber einer Ultraschall aussendenden Sonotrode (19) positioniert wird, wobei durch den erzeugten Schalldruck und einer sich im Bereich zwischen den Einzelleitern (11) ausbildende Kavitation eine die Einzelleiter (11) umschließende Oxidschicht stirnseitig sowie entlang der Einzelleiter (11) aufgebrochen wird, dort Material des Zinnbades (18) abgeschieden wird und die Einzelleiter (11) über das abgeschiedene Material dauerhaft miteinander oder mit der Hülse (14) verbunden werden.A method according to claim 1, characterized in that the ultrasonic tinning in a liquid tin bath ( 18 ) is carried out by the front surface ( 16 ) the end of the cable to be tinned ( 10 ) compared to an ultrasound emitting sonotrode ( 19 ) is positioned, whereby the sound pressure generated and one in the area between the individual conductors ( 11 ) cavitation forming the individual conductors ( 11 ) enclosing oxide layer on the front and along the individual conductors ( 11 ) is broken open, there material of the tin bath ( 18 ) is separated and the individual conductors ( 11 ) over the separated material permanently with each other or with the sleeve ( 14 ) get connected. Verfahren zur Kontaktierung eines isolierten Kabels (10), das aus Einzelleitern (11) aus Aluminium oder Aluminiumlegierung besteht, mit einer metallischen, vorzugsweise verzinnten Kontaktklemme (22) mit folgenden Schritten: dass über eine Stirnseite eines abisolierten Endes (13) des Kabels (10) eine metallische, zumindest an der Innenseite verzinnte Hülse (14) geschoben wird, dass die Einzelleiter (11) des Kabels (10) stirnseitig untereinander als auch mit der umgebenden Hülse (14) mittels Wolfram-Inertgasschweißen (WIG) oder Metall-Inertgasschweißen (MIG) verschweißt werden, wobei durch das WIG oder MIG stirnseitig über den Einzelleitern (11) und der Hülse (14) eine deckelartige Schweißverbindung (31) und im Innern der Hülse zwischen den Einzelleitern (11) sowie zwischen diesen und der Hülse (14) eine innere Schweißverbindung (32) gebildet wird, dass über das verschweißte Ende des Kabels (10) die Kontaktklemme (22) geschoben und mit diesem verpresst wird, wobei ein Bereich (A) der Kontaktklemme (22) und der Hülse (14), über den sich die deckelartige und innere Schweißverbindung (30, 31) in der Hülse (14) erstreckt, von der Verpressung ausgenommen sind.Method of contacting an insulated cable ( 10 ) consisting of individual conductors ( 11 ) made of aluminum or aluminum alloy, with a metallic, preferably tin-plated contact clamp ( 22 ) with the following steps: that over an end face of a stripped end ( 13 ) of the cable ( 10 ) a metallic sleeve tinned at least on the inside ( 14 ) that the individual conductors ( 11 ) of the cable ( 10 ) on the front with each other as well as with the surrounding sleeve ( 14 ) are welded using tungsten inert gas welding (TIG) or metal inert gas welding (MIG), with the TIG or MIG on the face above the individual conductors ( 11 ) and the sleeve ( 14 ) a lid-like welded joint ( 31 ) and inside the sleeve between the individual conductors ( 11 ) and between these and the sleeve ( 14 ) an internal welded joint ( 32 ) that is formed over the welded end of the cable ( 10 ) the contact clamp ( 22 ) is pushed and pressed with it, whereby an area (A) of the contact terminal ( 22 ) and the sleeve ( 14 ), over which the lid-like and internal welded connection ( 30 . 31 ) in the sleeve ( 14 ) extends from the pressing are excluded. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (14) aus Kupfer, Kupferlegierung, Aluminium oder Aluminiumlegierung soweit über das Kabel (10) geschoben wird, dass ihr eines Hülsenende (15) bündig mit der stirnseitigen Fläche (16) des Kabels (10) abschließt, oder dass die stirnseitige Fläche (16) des Kabels (10) innerhalb der Hülse (14) liegt.A method according to claim 1 or 3, characterized in that the sleeve ( 14 ) made of copper, copper alloy, aluminum or aluminum alloy so far over the cable ( 10 ) that one end of the sleeve ( 15 ) flush with the face ( 16 ) of the cable ( 10 ) closes, or that the front surface ( 16 ) of the cable ( 10 ) inside the sleeve ( 14 ) lies. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktklemme (22) über das verzinnte Ende des Kabels (10), die Hülse (14) und einen Teil der Kabelisolierung (12) geschoben und mit der Hülse (14) und dem eingeführten Teil der Kabelisolierung (12) verpresst wird.A method according to claim 1, characterized in that the contact terminal ( 22 ) over the tinned end of the cable ( 10 ), the sleeve ( 14 ) and part of the cable insulation ( 12 ) and with the sleeve ( 14 ) and the inserted part of the cable insulation ( 12 ) is pressed. Verbindung zwischen einem isolierten Kabel (10), das aus Einzelleitern (11) aus Aluminium oder Aluminiumlegierung besteht, und einer metallischen, vorzugsweise verzinnten Kontaktklemme (22), wobei eine ein abisoliertes Ende (13) des Kabels (10) umfassende, zumindest an der Innenseite verzinnte Hülse (14) mit den Einzelleitern (11) dauerhaft durch eine stirnseitig deckelartige Zinn- (20) oder Schweißverbindung (31) und durch eine innere Zinn- (21) oder Schweißverbindung (32) verbunden ist. wobei die aufgeschobene Kontaktklemme (22) das Kabelende mit der Hülse (14) umschließt und mit dieser verpresst ist, und wobei ein Bereich (A) der Hülse (14), in dem die deckelartige und innere Zinn- (20, 21) oder Schweißverbindung (31, 32) ausgebildet ist, von der Verpressung ausgenommen ist.Connection between an insulated cable ( 10 ) consisting of individual conductors ( 11 ) consists of aluminum or aluminum alloy, and a metallic, preferably tin-plated contact terminal ( 22 ), one having a stripped end ( 13 ) of the cable ( 10 ) comprehensive sleeve, at least tinned on the inside ( 14 ) with the single conductors ( 11 ) permanently by a lid-like tin ( 20 ) or welded joint ( 31 ) and by an inner tin ( 21 ) or welded joint ( 32 ) connected is. the pushed contact terminal ( 22 ) the cable end with the sleeve ( 14 ) and is pressed with it, and wherein a region (A) of the sleeve ( 14 ) in which the lid-like and inner tin ( 20 . 21 ) or welded joint ( 31 . 32 ) is formed, is excluded from the pressing. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktklemme (22) das Kabelende, die Hülse (14) und einen Teil der an die Hülse angrenzenden Isolation (12) umschließt und mit Hülse und Isolation (12) verpresst ist.Connection according to claim 6, characterized in that the contact terminal ( 22 ) the cable end, the sleeve ( 14 ) and part of the insulation adjacent to the sleeve ( 12 ) encloses and with sleeve and insulation ( 12 ) is pressed. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (14) aus Kupfer, Kupferlegierung, Aluminium oder Aluminiumlegierung besteht.Connection according to claim 6, characterized in that the sleeve ( 14 ) consists of copper, copper alloy, aluminum or aluminum alloy. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktklemme (22) aus Kupfer, Kupferlegierung, Aluminium oder Aluminiumlegierung besteht. Connection according to claim 6, characterized in that the contact terminal ( 22 ) consists of copper, copper alloy, aluminum or aluminum alloy. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktklemme (22) über das verschweißte Ende des Kabels (10), die Hülse (14) und einen Teil der Kabelisolierung (12) geschoben und mit der Hülse (14) und dem eingeführten Teil der Kabelisolierung (12) verpresst wird.A method according to claim 3, characterized in that the contact terminal ( 22 ) over the welded end of the cable ( 10 ), the sleeve ( 14 ) and part of the cable insulation ( 12 ) and with the sleeve ( 14 ) and the inserted part of the cable insulation ( 12 ) is pressed.
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