DE202013010142U1

DE202013010142U1 - Electrical contact connection, contact element

Info

Publication number: DE202013010142U1
Application number: DE201320010142
Authority: DE
Original assignee: Leoni Bordnetz Systeme GmbH
Current assignee: Leoni Bordnetz Systeme GmbH
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2014-01-31
Anticipated expiration: 2023-11-09

Abstract

Elektrische Kontaktverbindung zwischen einem Kontaktelement (2), insbesondere einem Kabelschuh (2), und einem elektrischen Leiter (6), wobei der Leiter (6) mit dem Kontaktelement (2) in einem Kontaktbereich (10) verbunden ist und wobei das Kontaktelement (2) einen Befestigungsbereich (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (2) zweiteilig aus einem den Kontaktbereich (10) aufweisenden Kontaktteil (4) und einem daran befestigten Befestigungsteil (16) ausgebildet ist, wobei das Kontaktteil (4) und das Befestigungsteil (16) aus verschiedenen Materialien bestehen.Electrical contact connection between a contact element (2), in particular a cable lug (2), and an electrical conductor (6), the conductor (6) being connected to the contact element (2) in a contact area (10) and the contact element (2 ) has a fastening area (12), characterized in that the contact element (2) is formed in two parts from a contact part (4) having the contact area (10) and a fastening part (16) fastened thereon, the contact part (4) and the fastening part (16) consist of different materials.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktverbindung zwischen einem Kontaktelement, insbesondere einem Kabelschuh, und einem elektrischen Leiter, wobei der Leiter mit dem Kontaktelement in einem Kontaktbereich verbunden ist und wobei das Kontaktelement einen Befestigungsbereich aufweist. Sie betrifft desweiteren ein Kontaktelement für eine elektrische Kontaktverbindung.The invention relates to an electrical contact connection between a contact element, in particular a cable lug, and an electrical conductor, wherein the conductor is connected to the contact element in a contact region and wherein the contact element has a fastening region. It further relates to a contact element for an electrical contact connection.

Im Besonderen betrifft die Erfindung dabei eine Kontaktverbindung zwischen einem Leiter aus Aluminium und einem Kontaktelement aus einem davon abweichenden Werkstoff. Bei derartigen Kontaktverbindungen liegt oftmals eine Materialkombination zwischen Aluminium und einem edleren Metall, wie beispielsweise Kupfer oder Messing, vor. Dies kann bei der Anwesenheit eines Elektrolyten zu Korrosionsproblemen führen, was bisher durch aufwendige Dichtmaßnahmen vermieden werden muss.In particular, the invention relates to a contact connection between a conductor made of aluminum and a contact element made of a different material. In such contact connections is often a combination of materials between aluminum and a nobler metal, such as copper or brass, before. This can lead to corrosion problems in the presence of an electrolyte, which previously has to be avoided by complex sealing measures.

Leiter oder Litzenleiter aus Aluminium können unter anderem mittels Ultraschall auf geeignete Oberflächen eines Trägerkörpers aufgeschweißt werden. Der Schweißprozess stellt hierbei eine Querstromtragfähigkeit der Aluminiumlitzen untereinander und auch eine elektrische sowie eine mechanische Verbindung zum Material des Trägerkörpers her. In vielen Fällen werden entsprechende Leiter dabei direkt auf einen Kabelschuh als Trägerkörper geschweißt, der dann je nach Lochdurchmesser auf einen geeigneten Anschlussbolzen, zum Beispiel an einer Batterie in einem Kraftfahrzeug, gesteckt und/oder angeschraubt werden kann.Aluminum conductors or stranded conductors can be welded, inter alia, by means of ultrasound onto suitable surfaces of a carrier body. In this case, the welding process establishes a transverse current carrying capacity of the aluminum strands with one another and also an electrical and a mechanical connection to the material of the carrier body. In many cases, corresponding conductors are welded directly onto a cable lug as a carrier body, which can then be plugged and / or screwed onto a suitable connecting bolt, for example on a battery in a motor vehicle, depending on the hole diameter.

Bei Auftreten eines Elektrolyts, wie beispielsweise Luftfeuchtigkeit und/oder Salzsprühnebel, entsteht unerwünschterweise ein galvanisches Element, in dem je nach verwendetem Material, z. B. Kupfer für den Trägerskörper, eine elektrochemische Spannung zwischen dem Material des Trägerskörpers und dem Aluminium des Leiters wirkt. Dadurch korrodiert das unedlere Material, also hier in der Regel das Aluminium, und wird mittelfristig zerstört.Upon the occurrence of an electrolyte such as humidity and / or salt spray, undesirably creates a galvanic element in which, depending on the material used, eg. As copper for the carrier body, an electrochemical voltage between the material of the carrier body and the aluminum of the conductor acts. As a result, the less noble material corrodes, so here usually the aluminum, and will be destroyed in the medium term.

Um nun eine Korrosion zu vermeiden, werden zum Beispiel Dichtmaßnahmen vorgenommen, die eine Beaufschlagung mit Feuchtigkeit unterbinden sollen. Am Markt verfügbar sind beispielsweise auch Lösungen mit Trägerkörpern aus Walzplattierten Materialien, bei denen als Beispiel ein Aluminiumband auf ein Kupferträgermaterial aufgebracht ist. Eine Verwendung solcher kombinierter Materialien hat den Vorteil, dass sich eine Aluminiumleitung oder ein Leiter aus Aluminium relativ einfach auf einem daraus gefertigten Trägerkörper kontaktieren lässt, sofern das auf das Trägermaterial aufgebrachte Material dem Material des Leiters entspricht. Dabei wird der Übergang zwischen den verschiedenen Metallen, also meist vom Aluminium zum Kupfer, in einen anderen Bereich, also weg von der Aluminiumleitung, verlagert, in dem eine Korrosion ggf. besser beherrschbar ist.In order to avoid corrosion, for example, sealing measures are taken to prevent exposure to moisture. Also available on the market are, for example, solutions with carrier bodies made of roll-clad materials, in which, by way of example, an aluminum strip is applied to a copper carrier material. The use of such combined materials has the advantage that an aluminum line or an aluminum conductor can be relatively easily contacted on a carrier body made therefrom, provided that the material applied to the carrier material corresponds to the material of the conductor. In this case, the transition between the different metals, so usually from aluminum to copper, in another area, ie away from the aluminum line, relocated, in which a corrosion is possibly better controlled.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktverbindung zwischen einem Leiter, insbesondere Aluminiumleiter, und einem Kontaktelement, insbesondere ein Kabelschuh, zu ermöglichen, die möglichst einfach sowie möglichst kostengünstig herstellbar ist und gleichzeitig eine hohe Korrosionsbeständigkeit zeigt.Proceeding from this, the present invention seeks to provide a contact connection between a conductor, in particular aluminum conductor, and a contact element, in particular a cable lug, which is as simple as possible and as inexpensive to produce and at the same time shows high corrosion resistance.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Kontaktverbindung mit den Merkmalen des Anspruch 1 sowie durch ein Kontaktelement mit den Merkmalen des Anspruchs 20. Bevorzugte Weiterbildungen sind jeweils in den Unteransprüchen enthalten.This object is achieved according to the invention by a contact connection with the features of claim 1 and by a contact element with the features of claim 20. Preferred developments are each contained in the subclaims.

Die elektrische Kontaktverbindung ist dabei zwischen einem Kontaktelement, insbesondere einem Kabelschuh, und einem elektrischen Leiter ausgebildet, wobei der Leiter mit dem Kontaktelement in einem Kontaktbereich verbunden ist. Zudem ist das Kontaktelement zweiteilig ausgebildet mit einem den Kontaktbereich aufweisenden Kontaktteil und mit einem Befestigungsteil, wobei das Kontaktteil und das Befestigungsteil aus verschiedenen Materialien bestehen. Das Befestigungsteil weist dabei üblicherweise eine Öffnung auf, durch die ein Kontaktbolzen hindurchführbar ist. Das Befestigungsteil ist mit dem Kontaktteil dabei üblicherweise fest verbunden, also form-, kraft- und/oder stoffschlüssig. Eine Relativbewegung zwischen den Teilen ist dabei nicht möglich. Die Befestigung und Kontaktierung des Kontaktelements an einen Anschlusskontakt erfolgt daher über das Befestigungsteil mit Hilfe eines zusätzlichen Befestigungselements.The electrical contact connection is formed between a contact element, in particular a cable lug, and an electrical conductor, wherein the conductor is connected to the contact element in a contact region. In addition, the contact element is formed in two parts with a contact region having the contact part and with a fastening part, wherein the contact part and the fastening part made of different materials. The fastening part usually has an opening through which a contact pin can be passed. The fastening part is usually firmly connected to the contact part, that is, form, force and / or material fit. A relative movement between the parts is not possible. The attachment and contacting of the contact element to a connection contact therefore takes place via the fastening part with the aid of an additional fastening element.

Ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung ist hierbei darin zu sehen, dass das Kontaktelement, also zum Beispiel der Kabelschuh, zwei Teile aus verschiedenen Materialien aufweist und vorzugsweise genau aus diesen beiden Teilen besteht. Der erste Teil, also das Kontaktteil, dient hierbei vor allem zur Befestigung des elektrischen Leiters und der zweite Teil, also der Befestigungsteil, dient zur Befestigung oder zum Anschließen des Kontaktelements an eine elektrische Baueinheit, wie beispielsweise eine Energiequelle, eine Batterie oder auch ein sonstiges elektrisches Gerät, wie einen Verbraucher.An essential aspect of the invention is to be seen in that the contact element, so for example, the cable lug, two parts made of different materials and preferably consists exactly of these two parts. The first part, ie the contact part, serves primarily for fastening the electrical conductor and the second part, ie the fastening part, serves for attachment or connection of the contact element to an electrical unit, such as an energy source, a battery or other electrical device, such as a consumer.

Die beiden Teile des Kontaktelements bestehen dabei, wie zuvor erwähnt, aus unterschiedlichen Materialien oder Werkstoffen, wobei der Kontaktteil insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und das Befestigungsteil insbesondere aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, wie Messing etc., also insbesondere aus einem edleren Metall, besteht. Die Materialwahl richtet sich dabei vorteilhafterweise auch nach dem Verwendungszweck für das Kontaktelement, also auch mit welchen weiteren Materialien das Kontaktelement im Einsatz in Verbindung oder Kontakt steht. Je nach Wahl der Materialien und der Formgestaltung des Kontaktelements und seiner Bestandteile lassen sich sowohl die mechanischen als auch die elektrischen Eigenschaften für die jeweilige Anwendung optimieren.The two parts of the contact element consist, as mentioned above, of different materials or materials, wherein the contact part in particular of aluminum or an aluminum alloy and the fastening part in particular of copper or a copper alloy, such as brass, etc., ie in particular a nobler metal exists , The choice of material is advantageously also based on the intended use for the contact element, ie also with which other materials the contact element is in contact or contact in use. Depending on the choice of materials and the shape of the contact element and its components, both the mechanical and the electrical properties can be optimized for the particular application.

Bevorzugt wird der Leiter zudem stoffschlüssig mit dem Kontaktteil verbunden und dabei insbesondere, zum Beispiel durch Ultraschallschweißen, an diesem in dem Kontakt- oder Schweißbereich angeschweißt. Die Materialien oder Werkstoffe des elektrischen Leiters sowie des Kontaktteils sind dabei vorzugsweise identisch oder zumindest – was ihre Anordnung in der chemischen Spannungsreihe anbelangt – gleichartig. Insbesondere handelt es sich hierbei um Aluminium oder eine Aluminiumlegierung. Durch diese Maßnahme wird im Falle der Befestigung und damit auch der Kontaktierung des elektrischen Leiters auf dem Kontaktelement das eingangs dargelegte Korrosionsproblem aufgrund der Verwendung von gleichartigen Materialien ausgeschlossen.Preferably, the conductor is also materially connected to the contact part and in particular, for example, by ultrasonic welding, welded to this in the contact or welding area. The materials or materials of the electrical conductor and the contact part are preferably identical or at least - as regards their arrangement in the chemical voltage series - similar. In particular, this is aluminum or an aluminum alloy. By this measure, in the case of attachment and thus also the contacting of the electrical conductor on the contact element, the above-outlined corrosion problem due to the use of similar materials excluded.

Gleichzeitig bleibt der Vorteil einer Materialkombination mit einem zweiten, insbesondere edleren Metall erhalten. Das grundsätzliche Problem der Korrosion bei einem Übergang zwischen zwei verschiedenen Metallen und dem Vorliegen eines Elektrolyten wird also bevorzugt zunächst einmal in einen anderen Bereich verlagert und betrifft nun den Verbindungsbereich zwischen den beiden Teilen des Kontaktelements. Hier ist dieses jedoch tendenziell leichter und besser beherrschbar, so dass einfachere Gegenmaßnahmen, also insbesondere Abdichtmaßnahmen, getroffen werden können, die prozesstechnisch einfacher handelbar und insbesondere auch kostengünstiger sind. Der Verbindungs- oder Übergangsbereich zwischen den beiden Teilen des Kontaktelements ist dabei ausreichend weit von dem Verbindungsbereich zwischen dem Leiter und dem Kontaktelement entfernt positioniert, so dass die Verbindung zwischen dem Leiter und dem Kontaktelement durch die Verbindung zwischen den beiden Teilen des Kontaktelements im Wesentlichen nicht beeinflusst wird.At the same time, the advantage of a material combination with a second, in particular more noble metal is retained. The fundamental problem of corrosion in a transition between two different metals and the presence of an electrolyte is thus preferably first shifted once in another area and now relates to the connection area between the two parts of the contact element. Here, however, this tends to be easier and more controllable, so that simpler countermeasures, that is to say in particular sealing measures, can be taken, which are technically easier to handle and, in particular, more cost-effective. The connection or transition region between the two parts of the contact element is positioned sufficiently far away from the connection region between the conductor and the contact element, so that the connection between the conductor and the contact element is not substantially influenced by the connection between the two parts of the contact element becomes.

Das Kontaktteil ist weiter bevorzugt nach Art eines plattenförmigen und insbesondere einstückigen Bauteils oder Elements ausgebildet und weist den zuvorgenannten Kontakt- oder Schweißbereich einerseits und einen Befestigungsbereich anderseits auf, die zweckmäßigerweise an zwei gegenüberliegenden Enden des plattenförmigen Elements positioniert sind. Der Befestigungsbereich weist weiter bevorzugt eine Aufnahme, insbesondere einen Durchbruch oder ein Loch, auf, in der das Befestigungsteil platziert wird und im Montageendzustand positioniert ist. Die Formen für das Kontaktteil einerseits und das Befestigungsteil andererseits werden hierbei so gewählt, dass zum einen eine möglichst große Oberfläche zur elektrischen Kontaktierung entsteht und zum anderen eine möglichst große Oberfläche und Presspassung zur Aufnahme von mechanischen Kräften entsteht.The contact part is further preferably formed in the manner of a plate-shaped and in particular one-piece component or element and has the aforementioned contact or welding area on the one hand and a fastening area on the other hand, which are expediently positioned at two opposite ends of the plate-shaped element. The fastening region further preferably has a receptacle, in particular a perforation or a hole, in which the fastening part is placed and positioned in the final assembled state. The shapes for the contact part on the one hand and the fastening part on the other hand are chosen so that on the one hand the largest possible surface for electrical contact arises and on the other hand the largest possible surface and press fit for receiving mechanical forces.

Das Befestigungsteil ist dabei bevorzugt nach Art eines Einlegeteils ausgebildet und wird im Rahmen eines Montageprozesses in den Durchbruch oder das Loch im Befestigungsbereich des Kontaktteils eingesetzt und nachfolgend mit dem Kontaktteil verbunden.The fastening part is preferably formed in the manner of an insert and is used as part of an assembly process in the opening or the hole in the mounting portion of the contact part and subsequently connected to the contact part.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante ist das Befestigungsteil als Einpressteil ausgebildet und wird dementsprechend bei der Montage des Kontaktelements in die Aufnahme oder den Durchbruch eingepresst, so dass dieses nachfolgend durch einen Presssitz mit dem Kontaktteil fest verbunden ist. Auf ein zusätzliches Verkleben, Verlöten oder eine andere Verbindungstechnik wird dann bevorzugt verzichtet. Auf diese Weise wird die Fertigung entsprechender Kontaktelemente möglichst einfach gehalten.According to a preferred embodiment variant, the fastening part is formed as Einpressteil and is accordingly pressed during assembly of the contact element in the receptacle or the opening, so that this is subsequently firmly connected by a press fit with the contact part. On an additional gluing, soldering or other connection technique is then preferably omitted. In this way, the production of corresponding contact elements is kept as simple as possible.

Zweckdienlicherweise ist das Befestigungsteil desweiteren nach Art einer Hülse oder Buchse ausgestaltet und weist zudem bevorzugt eine Außenstrukturierung, also beispielsweise eine Rändelung oder eine Verzahnung, auf, wobei der Kontakt zwischen dem Befestigungsteil und dem Kontaktteil bevorzugt gerade über diese Außenstrukturierung gegeben ist. Je nach Anwendungsfall erfüllt die Außenstrukturierung dabei unterschiedliche Aufgaben. So lässt sich beispielsweise eine Außenstrukturierung vorsehen, die beim Einpressen des Befestigungsteils in das Kontaktteil umgeformt oder verformt wird. Alternativ oder zusätzlich wird die Außenstrukturierung, also beispielsweise die Verzahnung, genutzt, um beim Einpressen des Befestigungsteils die Oberfläche des Kontaktteils an mehreren Stellen anzuritzen, so dass in den entsprechenden Bereichen die typischerweise gegebene Oxidschicht auf dem Kontaktteil lokal abgetragen oder durchbrochen wird, wodurch das Befestigungsteil zumindest punktuell an mehreren Stellen einen direkten und unmittelbaren Kontakt zum eigentlichen Werkstoff des Kontaktteils, also insbesondere zum Aluminium, hat. Auf diese Weise wird eine besonders gute elektrische Verbindung zwischen dem Befestigungsteil und dem Kontaktteil hergestellt. Auf eine alternativ ebenfalls mögliche Vorbehandlung des Kontaktteils vor dem Einpressen des Befestigungsteils zur Abtragung der Oxidschicht wird in diesem Fall bevorzugt verzichtet.Conveniently, the fastening part is further designed in the manner of a sleeve or bushing and also preferably has an external structure, so for example a knurling or a toothing, wherein the contact between the fastening part and the contact part is preferably given just about this external structuring. Depending on the application, external structuring fulfills different tasks. Thus, for example, an external structuring can be provided which is formed or deformed when the fastening part is pressed into the contact part. Alternatively or additionally, the external structure, ie for example the toothing, is used to scratch the surface of the contact part at several points during the pressing in of the fastening part, so that the typically given oxide layer on the contact part is locally removed or broken through in the corresponding areas, whereby the fastening part at least selectively at several points a direct and immediate contact with the actual material of the contact part, ie in particular to the aluminum has. In this way, a particularly good electrical connection between the fastening part and the contact part is produced. An alternatively likewise possible pretreatment of the contact part before the pressing in of the fastening part for the removal of the oxide layer is preferably dispensed with in this case.

Bevorzugt werden allgemein Buchsengeometrien mit Einpresszonen gewählt, bei denen über eine mechanische Umformung eine elektrische Kontaktierung sowie ein bündiger Abschluss mit dem Kontaktteil ausgebildet werden. Es wird also eine kombinierte elektrische Kontaktierungs- und Abdichtzone ausgebildet.Preferably, bushing geometries with press-in zones are generally selected, in which a mechanical deformation via an electric Contacting and a flush termination with the contact part are formed. Thus, a combined electrical contacting and sealing zone is formed.

Zu Gunsten einer besonders guten Korrosionsbeständigkeit ist es darüber hinaus vorgesehen, das Kontaktelement zumindest bereichsweise, also beispielsweise zumindest das Kontaktteil, das Kontaktteil mit dem Befestigungsteil oder das Kontaktteil zusammen mit dem darauf angebrachten elektrischen Leiter zusätzlich mit einer Korrosionsschutzschicht zu überziehen oder zumindest in einigen Bereichen eine entsprechende Korrosionsschutzschicht aufzubringen. Je nach Anwendungszweck wird dabei eine entsprechende Korrosionsschutzschicht durch ein Eloxal-Verfahren hergestellt oder aber die entsprechenden Bereiche werden mit einem Schutzlack, wie beispielsweise einem UV-Lack, überzogen.In favor of a particularly good corrosion resistance, it is additionally provided to cover the contact element, at least in regions, for example at least the contact part, the contact part with the fastening part or the contact part together with the electrical conductor attached thereto with a corrosion protection layer or at least in some areas apply appropriate corrosion protection layer. Depending on the application purpose, a corresponding corrosion protection layer is produced by an anodization process or else the corresponding areas are coated with a protective lacquer, such as, for example, a UV lacquer.

Zur Vermeidung von Korrosionsproblemen beim Übergang zwischen den verschiedenen Metallen des Kontaktteils und des Befestigungsteils ist zumindest dieser Übergangsbereich zwischen dem Kontaktteil und dem Befestigungsteil insbesondere gegen ein potenzielles Elektrolyt zumindest im montierten Endzustand abgedichtet.To avoid corrosion problems during the transition between the different metals of the contact part and the fastening part, at least this transition region between the contact part and the fastening part is sealed in particular against a potential electrolyte, at least in the final assembled state.

Die Abdichtung erfolgt dabei vorzugsweise mithilfe eines Befestigungselements, welches zur Befestigung des Kontaktelements an einem Anschlusskontakt, also beispielsweise einem Anschlussbolzen einer Kraftfahrzeugbatterie, dient. Dazu wird das Befestigungsteil über den Anschlussbolzen gestülpt und nachfolgend wird das Befestigungselement auf den Anschlussbolzen gesteckt oder aufgeschraubt, wodurch das Kontaktelement am Anschlussbolzen befestigt wird. Das Befestigungselement ist dabei derart an das Kontaktelement angepasst, dass es den Übergangs- bzw. Verbindungsbereich zwischen dem Befestigungsteil und dem Kontaktteil abdeckt und diesen gegen ein potenzielles Elektrolyt abdichtet.The seal is preferably carried out by means of a fastening element which serves for fastening the contact element to a connection contact, that is, for example, a connection bolt of a motor vehicle battery. For this purpose, the fastening part is slipped over the connecting bolt and subsequently the fastening element is plugged or screwed onto the connecting bolt, whereby the contact element is fastened to the connecting bolt. The fastening element is adapted to the contact element in such a way that it covers the transition or connection region between the fastening part and the contact part and seals it against a potential electrolyte.

In vorteilhafter Weiterbildung weist das Befestigungselement zur Abdichtung des Übergangs- bzw. Verbindungsbereichs eine Zinnbeschichtung auf, die bei der Befestigung des Kontaktelements mithilfe des Befestigungselements verformt wird. Die entsprechende Zinnbeschichtung fungiert somit als verformbares Dichtelement.In an advantageous development, the fastening element for sealing the transition or connecting region has a tin coating, which is deformed during the fastening of the contact element by means of the fastening element. The corresponding tin coating thus acts as a deformable sealing element.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a schematic drawing. Show:

1 in einer perspektivischen Ansicht ein Kontaktteil eines Kabelschuhs, 1 in a perspective view of a contact part of a cable lug,

2 in der perspektivischen Ansicht gemäß 1 das Kontaktteil mit einem angeschweißten Leiter, 2 in the perspective view according to 1 the contact part with a welded-on conductor,

3 in einer teilweise im Schnitt dargestellten Seitenansicht eine Einpressbuchse mit einer umlaufenden als Längsrändel ausgebildeten Rändelung, 3 in a partially sectioned side view of a press-in bushing with a circumferential knurling formed as a longitudinal knurl,

4 in einer Aufsicht die Einpressbuchse, 4 in a top view the press-fit bush,

5 in einer Seitenansicht den Kabelschuh mit dem Kontaktteil und der Einpressbuchse befestigt an einem Anschlussbolzen sowie 5 in a side view of the cable lug with the contact part and the Einpressbuchse attached to a connecting bolt as well

6 in der perspektivischen Ansicht gemäß 1 das Kontaktteil mit dem angeschweißten Leiter und einer Korrosionsschutzschicht. 6 in the perspective view according to 1 the contact part with the welded conductor and a corrosion protection layer.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

Ein nachfolgend exemplarisch beschriebenes Kontaktelement ist als zweiteiliger Kabelschuh 2 ausgestaltet und weist ein in 1 abgebildetes plattenförmiges Kontaktteil 4 als Basis oder als Trägerkörper auf. Der Kabelschuh 2 dient hierbei zur Ausbildung einer elektrischen Kontaktverbindung zwischen dem Kabelschuh 2 und einem elektrischen Leiter 6.A contact element described below by way of example is as a two-part cable lug 2 designed and has an in 1 pictured plate-shaped contact part 4 as a base or as a carrier body. The cable lug 2 serves to form an electrical contact connection between the cable lug 2 and an electrical conductor 6 ,

Das Kontaktteil 4 ist dabei als einstückiges oder einteiliges Bauteil insbesondere aus Aluminium gefertigt. Es weist eine Materialstärke von einigen Millimetern, beispielsweise von 6–10 mm auf. Der Kabelschuh 2 weist zwei Funktionsbereiche auf, die durch zwei gegenüberliegende seitlich am Kontaktteil 4 positionierte Einkerbungen 8 optisch voneinander getrennt sind.The contact part 4 is manufactured as a one-piece or one-piece component, in particular made of aluminum. It has a material thickness of a few millimeters, for example 6-10 mm. The cable lug 2 has two functional areas by two opposite side of the contact part 4 positioned notches 8th are optically separated from each other.

Der erste Funktionsbereich, nachfolgend Kontaktbereich 10 genannt, zeigt eine rechteckige Grundform mit abgerundeten Ecken und dient zur Befestigung des Leiters 6, der in diesem Kontaktbereich 10 angeschweißt wird, wie dies in 2 dargestellt ist. Dabei wird der Leiter 6 nicht nur am Kontaktteil 4 und somit letztenendes auch am Kabelschuh 2 im Kontaktbereich 10 befestigt, sondern es wird hierbei auch eine elektrische Verbindung zwischen dem Leiter 6 und dem Kontaktteil 4 hergestellt. Es handelt sich dabei um eine Verbindung zwischen zwei gleichen Materialien oder Werkstoffen, da auch der Leiter 6 aus Aluminium gefertigt ist, und dementsprechend lässt sich diese Verbindung oder Befestigung relativ problemlos beispielsweise durch Ultraschallschweißen herstellen.The first functional area, below contact area 10 called, shows a rectangular basic shape with rounded corners and serves to attach the conductor 6 who is in this contact area 10 is welded, as in 2 is shown. This is the leader 6 not only on the contact part 4 and thus last but not least on the cable lug 2 in the contact area 10 attached, but it also becomes an electrical connection between the conductor 6 and the contact part 4 produced. It is a connection between two identical materials or materials, as well as the conductor 6 made of aluminum, and accordingly, this connection or attachment can be relatively easily produced, for example by ultrasonic welding.

Der zweite sich unmittelbar an den ersten anschließende Funktionsbereich, nachfolgend Befestigungsbereich 12 genannt, weist im Kontaktteil 4 näherungsweise eine ringförmige Grundgeometrie auf mit einem Durchbruch oder einem Loch 14 als Aufnahme für ein Befestigungsteil, in dem dieses im Endzustand des Kabelschuhs 2 einliegt.The second is directly adjacent to the first subsequent functional area, hereinafter the attachment area 12 called, points in the contact part 4 approximately an annular basic geometry on with a breakthrough or a hole 14 as a receptacle for a fastening part in which this in the final state of the cable lug 2 rests.

Ein entsprechendes Befestigungsteil ist in 3 und 4 abgebildet. Es handelt sich dabei um eine einstückige, im Ausführungsbeispiel aus Messing gefertigte Einpressbuchse 16 mit einem ringförmigen Grundkörper, an welchem eine sich über den gesamten Umfang erstreckende Verzahnung 18 vorgesehen ist. Die Zähne 20 der Verzahnung 18 sind dabei als gerade Prismen mit trapezförmiger Grundfläche ausgestaltet.A corresponding fastening part is in 3 and 4 displayed. It is a one-piece, made in the embodiment of brass Einpressbuchse 16 with an annular base body, on which an over the entire circumference extending toothing 18 is provided. The teeth 20 the gearing 18 are designed as straight prisms with a trapezoidal base.

In einem Montageprozess wird diese Einpressbuchse 16 mechanisch in das Loch 14 im Kontaktteil 4 eingepresst, wodurch der Kabelschuh 2 entsteht. Nachfolgend ist die Einpressbuchse 16 dann durch Presssitz im Befestigungsbereich 12 gehalten und somit am Kontaktteil 4 befestigt.In an assembly process, this Einpressbuchse 16 mechanically in the hole 14 in the contact part 4 pressed, causing the cable lug 2 arises. The following is the press-fit bushing 16 then by press fit in the attachment area 12 held and thus on the contact part 4 attached.

Beim Einpressen der Einpressbuchse 16 wird die Oxidschicht, mit der das Kontaktteil 4 typischerweise aufgrund natürlicher Oxidation an der Luft überzogen ist, zumindest lokal durch die Zähne 20 aufgebrochen oder abgetragen, wodurch die Einpressbuchse 16 im Bereich der Zähne 20 im direkten und unmittelbaren Kontakt mit dem eigentlich für das Kontaktteil 4 vorgesehenen Werkstoff Aluminium in Verbindung steht. Auf diese Weise wird eine gute elektrische Verbindung zwischen der Einpressbuchse 16 und dem Kontaktteil 4 hergestellt. Durch die Vielzahl an Zähnen 20 wird dabei einerseits eine in der Summe relativ große Kontaktfläche zur elektrischen Kontaktierung zwischen dem Messing-Material der Einpressbuchse 16 und dem Aluminium-Material des Kontaktteils 4 geschaffen und andererseits wird eine gute Pressanpassung zur Aufnahme von mechanischen Kräften und eine entsprechend große Kontaktoberfläche zwischen diesen beiden Bauteilen realisiert.When pressing in the press-fit bush 16 becomes the oxide layer, with which the contact part 4 typically due to natural oxidation in the air, at least locally through the teeth 20 broken or abraded, causing the Einpressbuchse 16 in the field of teeth 20 in direct and immediate contact with the actually for the contact part 4 provided material aluminum is in communication. In this way, a good electrical connection between the Einpressbuchse 16 and the contact part 4 produced. Due to the variety of teeth 20 On the one hand, this results in a relatively large contact surface for the electrical contacting between the brass material of the press-fit bushing 16 and the aluminum material of the contact part 4 created and on the other hand, a good press fit for receiving mechanical forces and a correspondingly large contact surface between these two components is realized.

Der auf diese Weise gefertigte Kabelschuh 2 wird, wie in 5 skizziert, im Gebrauch an einen Anschlussbolzen 22 mit einem Gewinde angeschlossen, um den Leiter 6 über den Kabelschuh 2 und den Anschlussbolzen 22 beispielsweise mit einer Autobatterie elektrisch leitend zu verbinden. Dazu wird die Einpressbuchse 16, die fest mit dem Trägerkörper 4 verbunden ist, über den Anschlussbolzen 22 gestülpt, sodass der Anschlussbolzen 22 die Einpressbuchse 16 durchsetzt. Nachfolgend wird eine Gewindemutter 24, die als Befestigungselement dient, mit einem vorgegebenen Anzugsmoment auf den Anschlussbolzen 22 aufgeschraubt, bis diese flächig am Kabelschuh 2 anliegt und diesen somit festklemmt. In der Folge bedeckt die Gewindemutter 24 den Übergangsbereich zwischen der Einpressbuchse 16 und dem Trägerkörper 4 des Kabelschuhs 2 und dichtet diesen somit gegen ein potenzielles Elektrolyt, wie beispielsweise Kondenswasser, ab.The cable lug manufactured in this way 2 will, as in 5 sketched, in use to a connecting bolt 22 Threaded to the conductor 6 over the cable lug 2 and the connecting bolt 22 For example, electrically connected to a car battery. This is the press-in bush 16 firmly attached to the carrier body 4 connected via the connecting bolt 22 slipped so that the connecting bolt 22 the press-fit bush 16 interspersed. Below is a threaded nut 24 , which serves as a fastener, with a predetermined torque on the connecting bolt 22 screwed on until it flat on the cable lug 2 rests and thus clamps this. As a result, the threaded nut covers 24 the transition area between the press-fit bush 16 and the carrier body 4 of the cable lug 2 and thus seals it against a potential electrolyte, such as condensed water.

Für eine möglichst gute Dichtwirkung ist die Gewindemutter 24 mit einer etwa 20 μm dicken Zinnschicht 26 umhüllt, die beim Aufschrauben der Gewindemutter 24 auf den Anschlussbolzen 22 und insbesondere beim Festklemmen des Kabelschuhs 2 plastisch verformt wird. Auf diese Weise wird im Übergangsbereich zwischen der Einpressbuchse 16 und dem Trägerkörper 4 des Kabelschuhs 2 ein Korrosionsschutz realisiert.For a good sealing effect is the threaded nut 24 with an approximately 20 micron thick tin layer 26 wrapped when screwing the nut 24 on the connecting bolt 22 and in particular when clamping the cable lug 2 is plastically deformed. In this way, in the transition region between the Einpressbuchse 16 and the carrier body 4 of the cable lug 2 realized a corrosion protection.

Für einen zusätzlichen Korrosionsschutz im Bereich der Verbindung zwischen dem Leiter 6 und dem Trägerkörper 4 ist auf den Kabelschuh 2 in diesem Bereich eine Korrosionsschutzschicht 28 aufgetragen, die durch einen UV-Lack realisiert ist. Dies ist in 6 angedeutet. Die Korrosionsschutzschicht 28 deckt vorzugsweise auch den Übergangsbereich zwischen dem Trägerkörper 4 und der Einpressbuchse 16 ab.For additional corrosion protection in the area of the connection between the conductor 6 and the carrier body 4 is on the cable lug 2 in this area a corrosion protection layer 28 applied, which is realized by a UV varnish. This is in 6 indicated. The corrosion protection layer 28 preferably also covers the transition region between the carrier body 4 and the press-fit bush 16 from.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the embodiment described above. Rather, other variants of the invention can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all the individual features described in connection with the exemplary embodiment can also be combined with each other in other ways, without departing from the subject matter of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22: Kabelschuhlug
44: Kontaktteilcontact part
66: Leiterladder
88th: Einkerbungnotch
1010: Kontaktbereichcontact area
1212: Befestigungsbereichfastening area
1414: Lochhole
1616: Einpressbuchseselfclinching
1818: Verzahnunggearing
2020: Zahntooth
2222: Anschlussbolzenconnecting bolt
2424: Gewindemutterthreaded nut
2626: Zinnschichttin
2828: KorrosionsschutzschichtCorrosion protection layer

Claims

Electrical contact connection between a contact element ( 2 ), in particular a cable lug ( 2 ), and an electrical conductor ( 6 ), the leader ( 6 ) with the contact element ( 2 ) in a contact area ( 10 ) and wherein the contact element ( 2 ) a fastening area ( 12 ), characterized in that the contact element ( 2 ) in two parts from a contact area ( 10 ) having a contact part ( 4 ) and a fastening part attached thereto ( 16 ), wherein the contact part ( 4 ) and the fastening part ( 16 ) consist of different materials.

Contact connection according to claim 1, characterized in that the contact part ( 4 ) from one compared to the fastening part ( 16 ) is made of less noble metal.

Contact connection according to claim 1 or 2, characterized in that the contact part ( 4 ) consists of aluminum or an aluminum alloy.

Contact connection according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fastening part ( 16 ) consists of copper or a copper alloy.

Contact connection according to one of claims 1 to 4, characterized in that the conductor ( 6 ) and the contact part ( 4 ) consist of the same material.

Contact connection according to one of claims 1 to 5, characterized in that the fastening part ( 16 ) in the contact element ( 2 ) is formed in the manner of an insert.

Contact connection according to one of claims 1 to 6, characterized in that the fastening part ( 16 ) as a press-fit part ( 16 ) is trained.

Contact connection according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fastening part ( 16 ) as a socket ( 16 ) is trained.

Contact connection according to one of claims 1 to 8, characterized in that the fastening part ( 16 ) an external structuring ( 18 ) having.

Contact connection according to one of claims 1 to 9, characterized in that the fastening part ( 16 ) as a socket ( 16 ) with a knurling ( 18 ) is trained.

Contact connection according to one of claims 1 to 10, characterized in that the fastening part ( 16 ) by a forming process during pressing in the contact part ( 4 ) is trained.

Contact connection according to one of claims 1 to 11, characterized in that the contact part ( 4 ) is formed as a plate-shaped element, on which the electrical conductor ( 6 ) is attached.

Contact connection (10) according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the conductor ( 6 ) with the contact element ( 2 ) in a contact area ( 10 ) is integrally connected.

Contact connection according to one of claims 1 to 13, characterized in that the contact part ( 4 ) with a corrosion protection layer ( 28 ) is provided.

Contact connection according to one of claims 1 to 14, characterized in that the contact part ( 4 ) together with the electrical conductor ( 6 ) with a corrosion protection layer ( 28 ) is provided.

Contact connection according to one of claims 14 or 15, characterized in that the corrosion protection layer is produced by an anodizing process.

Contact connection according to one of claims 14 or 15, characterized in that the corrosion protection layer ( 28 ) through a protective lacquer ( 28 ) given is.

Contact connection according to one of claims 1 to 17, characterized in that for fastening the contact element ( 2 ) at a connection contact ( 22 ) a fastener ( 24 ) serving the transition region from the contact part ( 4 ) to the fastening part ( 16 ) seals.

Contact connection according to claim 18, characterized in that the fastening element ( 24 ) for sealing the transition area with a tin layer ( 26 ) is provided.

Contact element ( 2 ), in particular cable lug ( 2 ) for a contact connection according to one of the preceding claims, which comprises a contact part ( 4 ) for a cohesive attachment of an electrical conductor ( 6 ) as well as at the contact part ( 4 ) attached fastening part ( 16 ), wherein the contact part ( 4 ) and the fastening part ( 16 ) consist of different materials.