DE2052465A1

DE2052465A1 - Anschlußleitung, insbesondere Massekabel

Info

Publication number: DE2052465A1
Application number: DE19702052465
Authority: DE
Inventors: Johann 8831 Nennslingen; Gutmann Hermann 8832 Weißenburg. P Preishuber
Original assignee: HERMANN GUTMANN WERKE
Current assignee: HERMANN GUTMANN WERKE
Priority date: 1970-10-26
Filing date: 1970-10-26
Publication date: 1972-05-04
Also published as: DE2052465B2

Description

"Anschlußleitung, insbesondere Massekabel" Die Erfindung betrifft eine Anschlußleitung, insbesondere ein I4assekabel, welches vornehmlich zur Verbindung der Batterie mit der Karosserie von Kraftfahrzeugen dient, wobei die Anschlußleitung mindestens eine Litze od. dgl. aus Aluminium aufweist, an deren Enden jeweils ein ebenfalls aus Aluminium bestehender Kabelschuh befestigt ist.
Bisher werden Massekabel für Kraftfahrzeuge oder ähnliche Anschlußleitungen in Form von aus Drähten geflochtenen, flexiblen Bändern oder aus einzelnen Drähten verseilten, biegsamen Litzen meist aus Kupfer hergestellt und mit Kabelschuhen aus Messing versehen. Diese Anschlußleitungen sind jedoch wegen des hohen Kupferpreises relativ kostspielig in der Anschaffung, so daß häufig ein zu geringer Kupferquerschnitt vorgesehen wird, wodurch vermeidbare Spa,nnungsverluste auftreten. Außerdem weist Kupfer bei den im normalen Kraftfahrzeugbetrieb auftretenden Bedingungen eine verhältnismäßig geringe Korrosionsbeständigkeit auf, die sich auch nicht auf einfache Weise steigern bzw. verbessern läßt.
Um hier abzuhelfen, wurde auch schon versucht, Anschlußleitungen zu verwenden, bei denen sowohl die Litze als auch der Kabelschuh aus Aluminium besteht. Dabei läßt sich Aluminium verhältnismäßig leicht durch eine entsprechende Oberflächenbehandlung, z.B. eine chemisch aufgebrachte Chromat-, Phosphat-, Phosphat-Chromat-Schutzschitz od. dgl. schützen.
Andererseits treten aber bei der Verwendung von Aluminium verhältnismäßig große Schwierigkeiten auf, welche bisher den Einsatz von Anschlußleitungen bzw. Batteriekabeln aus Aluminium in leachtlichem Umfange verhindert haben.
Bekanntlich umgibt sich Aluminium mit einer natürlichen Oxydschicht, welche durch die Einwirkung von Wasser, Schwefelsäure und Kochsalz zusätzlich verstärkt wird. Durch diese Oxydschicht wird der Ubergangswiderstand zwischen Aluminium und einem anderen Leiter oder auch zwischen zwei aneinander liegenden Aluminiumteilen derart groß, daß der Einsatz von Aluminium als Kontaktmaterial nicht in Frage kommt. Außerdem bildet Aluminium mit Blei, Zinn, Kupfer und anderen Schwermetallen bei Anwesenheit von Feuchtigkeit Kontaktelemente, die sehr rasch zur Zerstbrung des Aluminiums führen. Es ist also auch nicht möglich, beispielsweise eine Aluminiumlitze mit einem Schwermetall-Kabelschuh zu versehen oder einen Aluminium-Kabelschuh an einen sonstigen Schwermetall-Kontakt, beispielsweise dem Bleikontakt einer Kraftfahrzeugbatterie, anzuschließen.
Bei einem bekannten Massekabel für Kraftfahrzeuge, welches eine Litze und Kabelschuhe aus Aluminium aufweist, wird nun versucht, die vorstehend aufgezeichneten Schwierigkeiten dadurch zu umgehen, daß die Litze über ihre gesamte Länge von einem feuchtigkeitsdichten Isolierschlauch umgeben und der gesamte Kabelschuh einschließlich des Endes des Isolierschlauches mit Blei umgossen ist. Über den Isolierschlauch und die vom Kabelschuh abstehenden, die Schlauchenden überdeckenden Bleistutzen ist dann noch ein Schrumpfschlauch gezogen.
Auch diese Ausbildung eines Massekabels kann nicht befriedigen.
Wohl der schwerwiegendste Nachteil des bekannten Massekabels ist in seiner äußerst komplizierten und aufwendigen Herstellung zu sehen, so daß die sich aus der Verwendung von Aluminium ergebenden Preisvorteile zumindest kompesiert werden, wenn sich nicht sogar die Gestehungskosten des bekannten Aluminium-Massekabels im Vergleich zu einem unter Verwendung von Kupfer hergestellen Kabel beachtlich erhöhen. Darüberhinaus besteht bei dem bekannten Kabel die Gefahr, daß, insbesondere bei dem rauhen Betrieb in Kraftfahrzeugen, der Isolierschlauch beschädigt wird oder sich aus der Bleihülle des Kabelschuhes löst, so daß Feuchtigkeit eindringen kann und dann durch Oxydation und Korrosion das Kabel unbrauchbar wird. Schließlich muß bei dem bekannten Kabel ein Isolierschlauch verwendet werden, der mindestens gegenüber einer Temperatur in der Höhe der Schmelztemperatur des zum Umgießen des Kabelschuhes verwendeten Bleis bzw. der Bleilegierung beständig ist. Es ist also nur eine äußerst begrenzte Auswahl von Werkstoffen verwendbar.
Ziel der Erfindung ist es nunmehr, unter Vermeidung der oben geschilderten Mängel des bekannten Massekabels eine Anschlußleitung zu schaffen, bei der die Litze od. dgl. und die Kabelschuhe aus Aluminium bestehen, die relativ einfach herzustellen ist und welche trotzdem eine hohe Lebensdauer erwarten läßt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß jeweils das Ende der Litze unter Vermeidung von Hohlräumen zwischen den Einzeldrähten in den zugehörigen Kabelschuh eingelassen ist, der mit Ausnahme eines Umfangsrandes sm litzenseitigen Ende vollständig von einer Schwermetallschicht umgeben ist, wobei der Übergang von der Schwermetallschicht zur Alurniniumoberfläche des 1Tmfangsrandes von einer Hüllschicht aus einem luft- und feuchtigkeitsdichten, nicht leitenden Werkstoff abgedeckt ist.
Bei der erfindungsgemäßen Ansclllußleitung wrd also der t1bergang zwischen Aluminium und dem Schwermetall, in dessen Bereich mit einer Kontaktelementbildung zu rechnen ist, an die Oberfläche des Kabel schuhs verlegt und lediglich dieser Bereich durch eine entsprechende dichte, nicht leitende Hüllschicht abgedeckt. Es ist so die Gefahr einer Verletzung der Hüllschicht und damit einer Beschädigung der Anschlußleitung weitgehend herabgesetzt, da die Hüllschicht keinerlei mechanischer Beanspruchung ausgesetzt ist. Darüberhinaus muß die Hüllschicht keinerlei Temperaturbeständigkeit aufweisen, so daß nahezu beliebige Werkstoffe verwendet werden können. Schließlich lassen sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Kabelschuhe ohne Schwierigkeiten an der Litze befestigen, da übliche Verfahren angewendet werden können, wobei lediglich durch entsprechende Maßnahmen dafür Sorge getragen werden muß, daß keine Hohlräume zwischen den Zinzeldrähten der Litze verbleiben, um eine Oxydation und dadurch eine Erhöhung des Übergangswiderstandes von der Litze zum Kabelschuh zu verhüten. Die Schwermetallschicht übernimmt dabei die Aufgabe, einen Rotentialunterschied zwischen dem Kabelschuh und der Anschlußklemme des Verbrauchers zu beseitigen. Außerdem wird die Lötfähigkeit des Kabelschuhs verbessert.
Die Anbringung der Kabelschuhe an der Litze gestaltet sich dann besonders einfach, wenn erfindungsgemäß die Kabel schuhe aus Aluminium-Druckguß bestehen und an die Enden der Litze angegessen sind. Auf diese Weise werden etwa zwischen den Einzeldrähten vorhandene Hohlräume, in denen eine Oxydbildung möglich wäre, während des Gießens mit Aluminium ausgefüllt. Außerdem erfährt die Gießform eine Vereinfachung, da am Kabelschuh keine Ausnehmung für das Ende der Litze od. dgl. vorgesehen werden muß.
Die Schwermetallschicht besteht zweckmäßigerweise aus Blei oder Zinn oder eine Legierung aus diesen, da sich diese Schichten besonders einfach aufbringen lassen und die gewünschten Sigenschaften erzeugen. Eine Zinnschicht kann dabei sowohl galvanisch als auch in einem Tauchverfahren aufgebracht werden. Dabei bieten jedoch die verhältnismäßig dünnen Schichten nur eine belingte mechanische Widerstandsfähigkeit. Ein Blei- oder Blei/ Zinnüberzug wird durch Umgießen des Kabelschuhes aufgebracht.
Dabei besteht die Möglichkeit, die Schicht nahezu beliebig dick zu wählen, so daß eine maximale mechanische Widerstandsfähigkeit gewährleistet ist.
Zweckmäßigerweise besteht die Hüllschicht aus einem Kunststoff, beispielsweise PVC. Die Kunststoffschicht kann dabei in einfacher Weise aufgegossen, z.B. spritzgegossen sein. Es wäre jedoch auch denkbar, als Kunststoffschicht einen Schrumpfschlauch od. dgl. zu verwenden.
Um eine besonders gute Halterlang der ftüilschicht an den Kabelschuben zu gewährleisten, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Kabelschuhe im Bereich der Hüllschicht profiliert sind.
Elne andere Möglichkeit besteht darin, die kabelschuhe im Bereich der Hüllschicht zu verformen. Als Verformung bzw. Profilierung kann wenigstens eine etwa parallel zum Übergang zwischen der Schwermetallschicht und der Aluminium-Oberfläche des Umfangsrandes des Kabelschuhes verlsufende Nut und oder Rippe und oder Nockenreihe an den Kabeischuhen vorgesehen sein.
Schließlich liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die Litze und gegebenenfalls die freien Aluminium-Oberflächen der Kabelschuhe mit einer Schutzschicht versehen sind, Leispielsweise können sie elekiert, ohromatiert oder phesplatiert sein.
Weitere Merkmale, Einselheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschre@@ @@@@@@ bsvorzugten Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung. Hierbei zeigen: Fig. 1 einen Teil eines Massekabels mit einem Kabelschub in Draufsicht; Fig. 2 einen belmitt nach Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt nach Binioe III-III in Fig. 2; Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform im Schnitt gemäß Fig.
2 und Fig. 5 weitere Abwandlungen im Schnitt gemäß Fig. 3.
Das dargestellte Massekabel besteht aus einem flachen Band 1, an dessen Ende 2 jeweils ein Kabelschuh 3 befestigt ist. Das Band 1 ist aus einzelnen Aluminium-Drähten geflochten. Statt der Bandform kommt auch ein Rund-Seil oder eine rund gezwirnte Litze in Betracht. Der Kabelschuh 3 besteht in seinem Bereich 4 aus Aluminium-Druckguß und ist an das Ende 2 des Bandes 1 angegossen.
Dabei sind etwa vorhandene Hohlräume zwischen den Einzeldrähten im Bereich des Kabelschuhes des Bandes 1 mit Aluminium ausgefüllt.
Der Kabelschuh 3 ist mit Ausnahme eines Umfangsrandes 5 an seinem litzenseitigen Ende 6 vollständig von einer Schwermetallschicht 7, beispielsweise einer Blei-, Zinn- oder Blei-Zinn-Schicht umgeben. Dabei reicht die Schwermetallschicht 7 bis zu einer Kante 8.
Der Übergang zwischen der Aluminium-Oberfläche des Umfangsrandes 5 und der Schwermetallschicht 7, d.h. der Bereich der Kante 8, ist von einer sich beidseits von der Kante 3 weg erstreckenden, bis zum Ende 6 des Kabelschuhes 3 reichenden HüAlschicht 9 luft-und feuchtigkeitsdicht umgeben. Die Hüllschicht 9 besteht aus einem nicht leitenden Werkstoff, insbesondere Kunststoff. Sie ist bevorzugt an den Kabelschuh 3 angespritzt.
Um eine Sicherung der Hitllschicht 9 gegen axiale Verschiebung auf dem Kabelschuh 3 zu erreichen, ist der Kabelschuh 3 im Bereich des Umfangsrandes 5 mit einer parallel zu der den Übergang bildenden Kante 8 umlaufenden Nut 10 versehen, die ja ohne Schwierigkeiten bereits beim Gießen des Kabelschuhes 3 angebracht werden kann. Anstelle der Nut 10 könnten auch Rippen, Nocken od. dgl. vorgesehen sein. Außerdem wäre es selbstverständlich möglich, die Hüllschicht 9 nicht anzugießen, sondern beispielsweise einen Schrumpfschlauch aufzuschieben und durch Erwärmung festzulegen.
Selbstverständlich muß der Kabelschuh 3 nicht unbedingt an das Ende 2 des Bandes 1 angegossen sein. Es wäre vielmehr auch möglich, im Kabelschuh 3 ine entsprechende Ausnehmung vorzusehen und den Kabelschuh 3 mit ausreichender Kraft an dem Band 1 festzupressen. Außerdem könnte an Stelle eines geflochtenen Bandes auch ein anderweitig gestalteter Leiter, z.B. eine rund verseilte Litze, Verwendung finden.
Die Schwermetallschicht 7, die galvanisch oder in einem Tauch-bzw. Gießverfahren angebracht ist, erstreckt sich insbesondere auch entlang der Wände 11 der zur Festlegung des Kabelsohuhes 3 an einem Kontakt einer Batterie od. dgl. dienenden Ausnehmung 12, die ja gerade in diesem Bereich durch die Berührung von Aluminium mit einem Schwermetall mit der Entstehung von Kontaktelementen und dadurch einer Zerstörung des Kabelschuhes zu rechnen wär8, Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 endet die Hüllschicht 9 nicht mit dem Ende 6 des Kabelschuhes 3, sondernaLe ist weitergeführt und liegt dem Umfang des Bandes 1, das gegebenenfalls auch eine runde Litze od.dgl. sein kann, unter Bildung einer Knickschutz-Tülle 13 dicht an. Das freie Ende 14 dieser Tülle 13 läuft trichterartig aus. Dadurch wird ein Abscheren des Bandes 1 an der Verbindungsstelle mit dem Kabelschuh 3 vermieden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist eine selbständige Knickschutz-Tülle 13' vorgesehen, die mit ihrem Ende 15 mit in den Kabelschuh 3 eingreift. Diese Knickschutz-Tülle 13' wird vor dem Eingießen des Bandes 1 angebracht. Zweckmäßig ist die Knickschutz-Tülle 13 aus einem vergleichweise steifen Werkstoff, z.B. einem entsprechenden Kunststoff, hergestellt.

Claims

Patentansprüche

anschlußleitung, insbesondere Massekabel, vornehmlich zur Verbindung der Batterie mit der Karosserie von Eraftfahrzeugen, welche mindestens eine Litze od. dgl. aus Aluminium aufweist, an deren Enden jeweils ein ebenfalls aus Aluminium bestehender Kabelschuh befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das Ende (2) der Litze (1) unter Vermeidung von Hohlräumen zwischen den Einzeldrähten in den zugehörigen Kabelschuh (3) eingelassen ist, der mit Ausnahme eines Umfangsrandes (5) am litzenseitigen Ende (6) vollständig von einer Schwermetallschicht (7) umgeben ist, wobei der Ubergang (8) von der Schwermetallschicht zur Aluminium-Oberfläche des Umfangsrandes von einer Hüllschicht (9) aus einem luft-und feuchtigkeitsdichten, nicht leitenden Werkstoff abgedeckt ist.
2. Anschlußleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelschuhe (3) aus Aluminium-Druckguß bestehen und an die Enden (2) der Litze (1) angegossen sind.
3. Anschlußleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwermetallschicht (7) aus Blei oder Zinn oder einer Legierung aus diesen besteht.
4. Anschlußleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllechicht (9) aus Kunststoff besteht.
5. Anschlußleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllschicht (9) aus Kunststoff aufgegossen, z.B. dpritzgegossen, ist.
6. Anschlußleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelschuhe (3) im Bereich der Hüllschicht (9) zu deren Halterung profiliert sind.
7. Anschlußleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelechuhe (3) im Bereich der Hüllschicht (9) zu deren Halterung verformt sind.
8. Anschlußleitung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich net, daß wenigstens eine etwa parallel zum Übergang (8) verlaufende Nut (10) und/oder Rippe und/oder Nockenreihe an den Kabe'schuhen (3) vorgesehen ist.
9, Anschlußleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Litze (1) und gegebenenfalls die freien Aluminium-Oberflichen (5) der Kabeischuhe (3) mit einer Schutzschicht versehen, z.B. eloxiert, sind.
10. Anschlußleitung nach einem der AnsprUche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das an dem Kabelschuh (3) befestigte Ende (2) des Bandes (1) mit einer anliegenden Knickschutz-Tülle (13) umgeben ist, deren freies Ende (14) trichterartig ausläuft.
11. Anschlußleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllschicht (9) bis über das Ende (6) des Kabeischuhes (3) verlängert ist sowie dem Band (1) anliegt und an seinem Ende (14) trichterartig ausläuft.
12. Anschlußleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (16) des Bandes (1) eine Öse bildet.