EP1032077A2 - Connection of an electrical aluminium cable with terminal made of copper or like metal - Google Patents

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EP1032077A2
EP1032077A2 EP00102020A EP00102020A EP1032077A2 EP 1032077 A2 EP1032077 A2 EP 1032077A2 EP 00102020 A EP00102020 A EP 00102020A EP 00102020 A EP00102020 A EP 00102020A EP 1032077 A2 EP1032077 A2 EP 1032077A2
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EP
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aluminum cable
cable
aluminum
connection
support sleeve
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EP1032077B1 (en
EP1032077B2 (en
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Günther Nölle
Franz-Josef Lietz
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Auto Kabel Management GmbH
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    • HELECTRICITY
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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/28End pieces consisting of a ferrule or sleeve
    • H01R11/281End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries
    • H01R11/283Bolt, screw or threaded ferrule parallel to the battery post
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/62Connections between conductors of different materials; Connections between or with aluminium or steel-core aluminium conductors
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    • H01R4/62Connections between conductors of different materials; Connections between or with aluminium or steel-core aluminium conductors
    • H01R4/625Soldered or welded connections

Definitions

  • the invention relates to a connection of an electrical Aluminum cable, especially one made of several aluminum wires formed or insulated aluminum cable with a made of copper, a copper alloy and / or brass or same metal existing connector, for example with a Battery clamp, a cable lug, a connection adapter, a Plug part, a piece of cable or the like, for the electrical System of a motor vehicle, the insulation of the aluminum cable ends or removed before the point of contact with the connecting part and a support sleeve is provided which is at least that of the end Front of the stripped part of the aluminum cable adjacent Encloses area and pressed with the end of the aluminum cable and / or shrunk onto it, so that the wires of the Aluminum cable compressed at least in the area of the front are.
  • the invention further relates to a method for connecting a electrical aluminum cable with one made of copper, one Copper alloy and / or brass or the like metal existing connection part, for example battery clamp, cable lug, Connection adapter, plug part, cable or the like, for the electrical system of a motor vehicle, the end face of the Aluminum cable in connection with the front of the connector and electrical contact and the aluminum cable stripped the connection end, on the stripped point one Support sleeve pressed on or shrunk and thereby the Wires or strands of the aluminum cable are compressed.
  • a electrical aluminum cable with one made of copper, one Copper alloy and / or brass or the like metal existing connection part, for example battery clamp, cable lug, Connection adapter, plug part, cable or the like, for the electrical system of a motor vehicle, the end face of the Aluminum cable in connection with the front of the connector and electrical contact and the aluminum cable stripped the connection end, on the stripped point one Support sleeve pressed on or shrunk and thereby the Wires or strands of the aluminum cable are compressed
  • Aluminum is also at greater risk of corrosion than Copper, which has a relatively good corrosion resistance because Aluminum is relatively base and therefore has to strive to more stable oxidic form from which to pass from it was generated by energy.
  • connection is one electrical aluminum cable with a connector from another Metal characterized in that the connecting part with the end face of the end of the individual wires Aluminum cable is welded.
  • connection is primarily through an additional support sleeve marked on the aluminum cable that the individual wires or Strands sufficiently stabilized by squeezing and each other approximates to a metallic surface on the front of the cable to result, which then the connection point respectively the place of welding to the connector is.
  • oxide provided that there which should have formed, and then this end face with to butt weld the connecting part, so that in the future no oxide can form at this point.
  • aluminum can be fused and welded with copper and so even a mutual alloy on the connection according to the invention form. Experiments have shown that the tensile strength of such Connection higher than that of the aluminum cable and / or the connector can be yourself.
  • the sub-metallic connection layer can be approximately 2 mm be strong, so that air or moisture access to this Junction is excluded.
  • the support sleeve extends over the transition between the stripped area of the aluminum cable and the Insulation enclosing part of the insulation is sufficient.
  • the Support sleeve therefore expediently has a greater axial length than the stripped area of the aluminum cable, making a good one Bracing in the area of the connection point up to the insulation is achieved, resulting in an even distribution of the pressing forces leads in the connection area without the individual aluminum wires to strain and deform too much. So this is one Connecting point also lateral forces and dynamic loads, as in motor vehicles also connected to the engine Aggregates can occur grown. At the same time, a good one Sealing of the aluminum cable and the connection can be achieved.
  • an aluminum sleeve has the Advantage that they are in terms of thermal expansion, electrical Conductivity and weldability like the aluminum cable itself behaves, so to speak, a supplement to the aluminum cable the junction is.
  • the aluminum cable and the shrunk or pressed on support sleeve and the connecting part an essentially circular cross section, in particular the same Have size.
  • the weld can then cover the entire area Cross-section of the connection and at the same time the entire Cross section of the connector on the one hand and the aluminum cable and support sleeve formed unit on the other hand.
  • Corresponding favorable resistance values for electrical current can be achieved on this large-area connection.
  • connection is by butt welding can be completed. It is particularly favorable if that end of the aluminum cable provided with the support sleeve with the Connection part is connected by friction welding.
  • Friction welding is known per se and in many cases is brought about by the fact that one the parts are rotated before connection, then against the other part is moved, which creates frictional heat, which is high enough to weld the parts so that the braking of the rotation firmly together.
  • Friction welding is an electrical one Connection of an aluminum cable with a connector Friction welding to be regarded as particularly advantageous and inexpensive, especially relatively low energies for this type of welding, for example compared to flash butt welding, which is also conceivable are necessary.
  • the method already mentioned at the beginning is to solve the problem characterized in that the individual wires or strands of the Aluminum cable together with the support sleeve with the connection part be butt welded.
  • the two parts of different materials are welded together, being the soft and pliable face of the aluminum cable is first mechanically solidified by a support sleeve, to withstand the stresses of the weld and these Face of the aluminum cable for immediate welding to to make a connector suitable, because it results a practically closed one, made up of individual wires or strands of the aluminum cable formed metallic surface.
  • a particularly favorable procedure can consist in that the aluminum cable provided with the support sleeve with the connecting part is connected by friction welding. Opposite one electrically supported butt welding process is more advantageous for this Way significantly less energy is required. Nevertheless, the friction welding process allows a welding of the materials aluminum on the one hand and copper or copper alloy or the like metal on the other hand with formation of intermetallic phases, that is, the oxide layer on the aluminum is destroyed and the possibility of corrosion eliminated at the junction. Since the aluminum cable with the Support sleeve before or at the same time as the welding process is pressed, a kind of solid cylinder is created, on the front side or head surface the welding can be done.
  • the wires or strands of the aluminum cable can be in front and / or during the welding process at least in the area of the front Junction point, what with the already mentioned support sleeve can be carried out particularly easily.
  • the support sleeve can be flat on the outside, in particular one Polygon, for example to form a hexagon. Thereby there is also the possibility for later assembly for a tool attack, for example for attacking a Wrench.
  • such a polygonal shape on the Outside of the support sleeve when laying and assembling the cable be advantageous with its connector.
  • the connector can either be a copper cylinder or a Copper alloy, for example made of brass, which in turn with a corresponding connector or a cable clamp or Battery terminal or the like is connected or from the outset is already connected to it in one piece.
  • a cylinder can particularly well set in rotation and by friction welding with the according to prepared aluminum cables.
  • a support sleeve in particular made of copper, Copper alloy or brass or like metal, pressed and is butt welded to the front of the aluminum cable.
  • a device for performing the method for connecting a Aluminum cable with a connector made of other metal can consist mainly in that an openable jig for the aluminum cable with the support sleeve and an in Aligned releasable bracket for the connector are provided that the bracket has a rotary drive or so can be coupled and that the clamping device and the holder relative to each other in the longitudinal direction of the aluminum cable and the one that is at least in alignment with each other Connection part are movable or displaceable. Very cheap it is when the rotating bracket is slidable. This Movability then connects the required pressing force the junction that is exercised during welding becomes.
  • the openable jig for the end of the aluminum cable at the same time for crimping those provided there Support sleeve can be used.
  • an aluminum cable used for electrical conduction in which not directly on the individual wires or strands themselves can and must be welded, but expediently one Aluminum, i.e. identical support sleeve is provided, with which the wires and strands are pre-compressed can.
  • a kind of solid cylinder is thus formed, which at the same time also serves as a seal over the insulation because it extends over this Isolation can be enough.
  • This seal has one in tests Water resistance test passed with a meter of water column.
  • the Junction itself has high electrical conductivity, because one may be on the aluminum side and possibly even oxide layer on the copper side due to friction welding can be eliminated in a relative mutual rotation, so the two different metals in intermetallic Phases arrive and are fused and welded together.
  • an electrical aluminum cable 1 which consists of individual Aluminum wires 2 and insulation 3 are made with a Connection part 4, matching parts each get the same Reference numbers.
  • FIG. 2 shows one Connection V of the aluminum cable 1 to a battery terminal 5, Fig.4 such a connection with a cable lug 6, Figure 6 a Connection with a connection adapter 7, which is also a plug part can be with pins 8, and Fig.8, the connection V one electrical aluminum cable 1 with a piece of cable 9 made of copper, a copper alloy or the like metal, where also individual wires 10 and insulation 11 are provided.
  • connection part 4 which according to the individual embodiments can be designed differently, with the end face 12 and also the support sleeve 13 welded.
  • FIGS. 2, 4, 6 and 8 One can see in FIGS. 2, 4, 6 and 8 in a schematic representation a bead-shaped circumferential Weld seam 14.
  • the connection point is in these figures V continues through a the diameter plane of the connection V suggestive cross line marked, although during welding no separation point or joint remains, but the two metals of the connected parts due to welding heat the resulting fusion can be seamlessly connected.
  • the support sleeve 13 through the transition between the stripped area of the aluminum cable 1 and the insulation 3, enclosing part of the insulation 3, is sufficient.
  • the support sleeve 13 therefore not only serves to compress the wires 2 and Formation of the already mentioned full cylinder, which is the welding on the end face 12 and thus the welding of the individual Wires 10 or strands of the aluminum cable 1 with the connecting part made of copper or a copper alloy or brass and with each other favored, but at the same time as a seal over the insulation 3.
  • the support sleeve compressing the end of the aluminum cable 1 13 a metal sleeve and in particular an aluminum sleeve, if appropriate but also a copper or brass sleeve the welding process and the formation of the weld seam 14 part and at the same time improves the mutual connection of the parts, because not only the flat, flat end face 12 is connected to the connecting part 4, but also the end 13a the support sleeve 13, which on the other hand extends over the insulation 3 and any dynamic tensile or transverse forces that occur distributed.
  • the support sleeve 13 has two sections different in its interior Internal cross sections or inner diameters. Section 13b the larger inside diameter encompasses the end of the insulation 3 of the aluminum cable 1 and section 13c of a smaller internal cross section encompasses the stripped area of the aluminum cable 1.
  • the difference in the inner diameter of these two sections 13b and 13c of the support sleeve 13 corresponds to twice the thickness of the Insulation 3 of the aluminum cable 1, that is, the difference in Inner radii of the two sections 13b and 13c of the support sleeve 13 correspond approximately to the thickness of the insulation 3, so that despite the gradation between the insulated and stripped area of the aluminum cable 1 the outside of the support sleeve 13 is essentially smooth and can run without paragraph or change in diameter.
  • connection V the aluminum cable 1 first stripped at the connection end by either the Insulation 3 removed to a certain length or from the outset is omitted.
  • the support sleeve is placed on the stripped area 13 attached. Then the support sleeve 13 is pressed or shrunk, causing the wires 2 or strands of the aluminum cable 1 be compressed so that on the front side 12 despite the formation of these individual wires 2 practically a full cross section results in that for welding to the connector 4 Available.
  • the to be connected with the aluminum cable 1 and blunt welding connecting part 4 is shown in not shown Rotated way and rotating at high speed of for example 1500 rev / min. against the end face 12 of the Aluminum cable 1 and the end 13a of the now pressed Support sleeve 13 pressed and by the resulting frictional heat after braking and stopping the rotation fused and welded, the metals then in the area of the connection V. of the connected parts are also alloyed with one another.
  • the wires 2 or strands of aluminum cable 1 are before and during of the welding process at least in the area of the front Junction V compressed to the already mentioned To form a full cross-section with a flat, flat end face 12.
  • the support sleeve 13 is flat on the outside, in particular one Polygon, for example to a hexagon, pressed so that one largely uniform compression of the wires 2 in the area the connection V takes place and the support sleeve 13 later on the outside can also be grasped with tools during assembly.
  • a battery terminal 5 can be used with the aluminum cable 1 can be connected with connecting bolts 5a as connecting part 4.
  • connection part 4 shows the connection of an aluminum cable 2 with a Connection part 4, which as a cable lug 6 with a bolt-shaped Connection part 6a is formed.
  • connection adapter 7 for integral electrical connections shown for example via connector pins 8, the Connection adapter 7 itself the corresponding cross-sectional shape and surface for butt welding with the aluminum cable 1.
  • Fig. 7 and 8 finally shows the possibility of an aluminum cable 1 with a piece of cable 9 in particular made of copper or To connect copper alloy as a connector 4, this as Connector 4 serving cable piece 9 made of wires 10 made of copper or a copper alloy on the outside also with a Support sleeve 13 in particular made of copper, a copper alloy or Brass or aluminum, in any case made of metal, pressed and butt welded to the end face 12 of the aluminum cable 1 becomes.
  • This support sleeve 13 is made of copper or the like arranged flush with the cable piece 9 at the end, so that the connection V both on the respective wires 2 and 10 and the support sleeves 13, ie with a correspondingly enlarged cross section appropriate stability.
  • An apparatus for performing such a method is not shown in detail and expediently comprises an openable Clamping device for the one provided with the support sleeve 13 Aluminum cable 1 and a detachable and aligned with it Drivable holder for the connecting part 4.
  • the clamping device and the bracket are then in relative to each other Longitudinal direction of extension of the aluminum cable 1 and thus at least when the connecting part is in alignment 4 movable or slidable so that the rotating against the fixed part pressed and thereby the necessary friction heat can be generated for the friction welding process.
  • the rotating holder can be moved since it the overall shorter or smaller connector 4 accommodates. To braking of the rotary drive takes place under the resulting Frictional heat the mutual fusion and welding practically over the entire cross-section, so not just one fixed, but also a tight connection V results.
  • connection V of the electrical aluminum cable 1 with a Connector 4 made of other metal, in particular copper or one Copper alloy, is made by squeezing the aluminum cable 1 forming wires 2 in the end area and welding to the Connection part 4, in particular by a friction welding process.
  • the frictional heat between the materials is used to both Melt materials and without additional welding material with each other connect to.
  • the aluminum cable 1 is one with it pressed support sleeve 13, which the individual wires 2 to makes the junction practically a full area and is also welded to the connecting part 4. So you can Connection parts made of copper are tight and electrically conductive with the Aluminum cable 1 can be connected without the connection area a risk of corrosion due to different noble or less noble Metals.

Landscapes

  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Abstract

The connection (V) uses a friction welding method for connecting the end of an Al cable (1) with individual filament wires (2) to a Cu cable termination (4) enclosing the latter, e.g. a battery terminal clamp (5), with the friction heat between the 2 materials used for melting the latter so that they are welded together. An Independent claim for a cable termination connection method is also included.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung eines elektrischen Aluminiumkabels, insbesondere eines aus mehreren Aluminiumdrähten oder -litzen gebildeten und isolierten Aluminiumkabels mit einem aus Kupfer, aus einer Kupferlegierung und/oder aus Messing oder dergleichen Metall bestehenden Anschlußteil, zum Beispiel mit einer Batterieklemme, einem Kabelschuh, einem Anschlußadapter, einem Steckerteil, einem Kabelstück oder dergleichen, für die elektrische Anlage eines Kraftfahrzeuges, wobei die Isolierung des Aluminiumkabels vor der Berührstelle mit dem Anschlußteil endet oder entfernt und eine Stützhülle vorgesehen ist, die zumindest den der endseitigen Stirnseite des abisolierten Teiles des Aluminiumkabels benachbarten Bereich umschließt und mit dem Ende des Aluminiumkabels verpreßt und/oder darauf aufgeschrumpft ist, so daß die Drähte des Aluminiumkabels zumindest im Bereich der Stirnseite zusammengedrückt sind.The invention relates to a connection of an electrical Aluminum cable, especially one made of several aluminum wires formed or insulated aluminum cable with a made of copper, a copper alloy and / or brass or same metal existing connector, for example with a Battery clamp, a cable lug, a connection adapter, a Plug part, a piece of cable or the like, for the electrical System of a motor vehicle, the insulation of the aluminum cable ends or removed before the point of contact with the connecting part and a support sleeve is provided which is at least that of the end Front of the stripped part of the aluminum cable adjacent Encloses area and pressed with the end of the aluminum cable and / or shrunk onto it, so that the wires of the Aluminum cable compressed at least in the area of the front are.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Aluminiumkabels mit einem aus Kupfer, aus einer Kupferlegierung und/oder aus Messing oder dergleichen Metall bestehenden Anschlußteil, zum Beispiel Batterieklemme, Kabelschuh, Anschlußadapter, Steckerteil, Kabel oder dergleichen, für die elektrische Anlage eines Kraftfahrzeuges, wobei die Stirnseite des Aluminiumkabels mit der Stirnseite des Anschlußteiles in Verbindung und elektrischen Kontakt gebracht und dazu das Aluminiumkabel an dem Verbindungsende abisoliert, auf die abisolierte Stelle eine Stützhülse aufgesteckt verpreßt oder geschrumpft und dadurch die Drähte oder Litzen des Aluminiumkabels zusammengedrückt werden.The invention further relates to a method for connecting a electrical aluminum cable with one made of copper, one Copper alloy and / or brass or the like metal existing connection part, for example battery clamp, cable lug, Connection adapter, plug part, cable or the like, for the electrical system of a motor vehicle, the end face of the Aluminum cable in connection with the front of the connector and electrical contact and the aluminum cable stripped the connection end, on the stripped point one Support sleeve pressed on or shrunk and thereby the Wires or strands of the aluminum cable are compressed.

Der Gedanke, die aus Kupfer oder Kupferlegierungen bestehenden stromführenden Leitungen, insbesondere Energieleitungen, mit relativ großem Querschnitt in Kraftfahrzeugen durch solche aus Aluminium zu ersetzen, ist bekannt, weil Aluminium auch dann zu einem geringeren Gewicht führt, wenn die Leitungsquerschnitte wegen der etwas geringeren Leitfähigkeit von Aluminium gegenüber Kupfer vergrößert werden müssen.The idea of copper or copper alloys current-carrying lines, in particular power lines, with relative large cross-section in motor vehicles through those made of aluminum It is known to replace aluminum because then aluminum becomes one lower weight if the cable cross-sections because of slightly lower conductivity of aluminum compared to copper need to be enlarged.

Dabei wurden Versuche gemacht und in der US-PS 2 806 215 vorgeschlagen, die zu verbindenden Teile, also ein Aluminiumkabel und ein entsprechendes Anschlußteil, mittels Hülsen und Klemmen stromführend zu verbinden. Dabei besteht jedoch das Problem, daß an der Oberfläche von Aluminium unter dem Einfluß des Luftsauerstoffes eine dünne Oxidschicht entsteht, deren Dicke mit der Zeit zunimmt und die elektrisch nicht leitend ist. Die elektrisch leitende Verbindung eines Aluminiumkabels mit einem Anschlußteil aus anderem Metall erfordert deshalb die Beseitigung bzw. die Durchdringung einer solchen Oxidschicht und die Verhinderung einer erneuten Bildung einer solchen Oxidschicht.Trials have been made and proposed in US Pat. No. 2,806,215. the parts to be connected, i.e. an aluminum cable and a corresponding connector, using sleeves and clamps to connect live. However, there is the problem that on the surface of aluminum under the influence of atmospheric oxygen a thin oxide layer is formed, the thickness of which over time increases and which is not electrically conductive. The electrically conductive Connection of an aluminum cable with a connector from another Metal therefore requires removal or penetration such an oxide layer and the prevention of a renewed Formation of such an oxide layer.

Ferner ergibt sich bei der Verbindung eines aus Einzeldrähten oder Litzen gebildeten Aluminiumkabels mit einem Anschlußteil die Notwendigkeit, zur Verminderung des elektrischen Widerstandes eine Klemmverbindung mit hoher Preßkraft vorzunehmen. Dies führt an der Preßstelle zu Verformungen der Querschnitte der einzelnen Aluminiumdrähte, so daß diese an der Verbindungsstelle von vorneherein geschwächt sind und unter der dynamischen Belastung in einem Kraftfahrzeug im Laufe der Zeit brechen können. Besonders hohe dynamische Beanspruchungen entstehen dabei im Bereich des Antriebsmotors, der Lichtmaschine und auch der Batterie.Furthermore, when connecting one results from single wires or Stranded aluminum cable with a connector that Need to reduce electrical resistance Make clamp connection with high pressing force. This leads to the Press point for deformation of the cross sections of the individual Aluminum wires so that these at the junction of are weakened in advance and under the dynamic load can break in a motor vehicle over time. Especially high dynamic loads arise in the area of Drive motor, the alternator and also the battery.

Auf der anderen Seite ist es nicht möglich, das Anschlußteil selbst ebenfalls aus Aluminium zu fertigen, weil im Bereich von Batterien oder Akkumulatoren Säuredämpfe nicht ganz auszuschließen sind, die Aluminium in erheblich höherem Maße als Kupfer, Kupferlegierungen oder Messing angreifen, und weil Anschlüsse an mit einem Verbrennungsmotor verbundene Aggregate wie Lichtmaschinen einer so hohen dynamischen Belastung ausgesetzt sind, daß daraus im Laufe der Zeit der weniger stabile Werkstoff Aluminium zu Bruch geht beziehungsweise die Anschlußverbindung zerstört wird.On the other hand, it is not possible to connect the connector itself also to be made of aluminum, because in the field of batteries or accumulators acid vapors cannot be completely ruled out Aluminum to a much greater extent than copper, copper alloys or attack brass, and because connections to with an internal combustion engine connected aggregates like alternators of such a kind exposed to high dynamic loads that result from this the less stable material aluminum is breaking down or the connection is destroyed.

Aluminium unterliegt auch einer größeren Korrosionsgefahr als Kupfer, das eine relativ gute Korrosionsbeständigkeit hat, weil Aluminium relativ unedel ist und deshalb das Bestreben hat, in die stabilere oxidische Form überzugehen, aus der es unter Aufwendung von Energie erzeugt wurde.Aluminum is also at greater risk of corrosion than Copper, which has a relatively good corrosion resistance because Aluminum is relatively base and therefore has to strive to more stable oxidic form from which to pass from it was generated by energy.

Werden Metalle unterschiedlich edlen Charakters leitend miteinander verbunden, besteht die Gefahr einer Kontaktkorrosion. Dabei sind die Kupferwerkstoffe aufgrund ihres edlen Potentiales weniger als Aluminium gefährdet, können sich aber bei einer Verbindung damit auf dieses Metall gefährdend auswirken. Da Aluminium das unedlere Metall gegenüber Kupfer ist, kann es bei einer Berührverbindung bei hohen Strömen und längeren Belastungszeiten vor allem in feuchtem, salzhaltigem Klima dazu kommen, daß das unedlere Metall, also das Aluminium, als "Opferanode" wirkt und abnimmt. Es kommt also mit der Zeit zu einem Materialverlust an der Kontaktoberfläche, was sich negativ auf den Kontaktwiderstand und die Festigkeit auswirkt.Are metals of different noble character conductive with each other connected, there is a risk of contact corrosion. Here the copper materials are less because of their noble potential endangered as aluminum, but can combine with it have a dangerous effect on this metal. Because aluminum is the less noble Is metal versus copper, it can with a touch connection with high currents and longer load times, especially in humid, salty climate that the base metal, So the aluminum acts as a "sacrificial anode" and decreases. It is coming over time to a loss of material on the contact surface, which negatively affects contact resistance and strength affects.

Auch bei der Verwendung einer das abisolierte Aluminiumkabel umschließenden Aluminiumhülse und deren Verschweißung mit einem Anschlußteil aus Kupfer gemäß Fig. 8 der US-PS 2 806 215 besteht das Problem, daß innerhalb der Aluminiumhülse zwischen den stirnseitigen Enden der Aluminiumdrähte und dem aus Kupfer bestehenden Anschlußteil eine Fuge oder ein Abstand verbleibt und im Laufe der Zeit die vorerwähnte Kontaktkorrosion auftritt.Even when using the stripped aluminum cable enclosing aluminum sleeve and their welding with a Connection part made of copper according to FIG. 8 of US Pat. No. 2,806,215 the problem that within the aluminum sleeve between the front ends of the aluminum wires and the copper existing joint remains a gap or a distance and the above-mentioned contact corrosion occurs over time.

Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Verbindung zu der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine hohe Festigkeit gegenüber den dynamischen Belastungen und eine gute Leitfähigkeit hat und eine Oxidschicht oder Korrosion an dem Aluminium im Bereich der Verbindung durch den Verbindungsvorgang selbst einerseits beseitigt und/oder andererseits eine Oxidschicht in diesem Bereich der gegenseitigen Kontaktierung der unterschiedlichen Metalle verhindert.There is therefore the task of connecting to the input mentioned type to create a high strength compared to the dynamic loads and good conductivity and a Oxide layer or corrosion on the aluminum in the area of the connection eliminated by the connection process itself and / or on the other hand, an oxide layer in this mutual area Contacting the different metals prevented.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Verbindung eines elektrischen Aluminiumkabels mit einem Anschlußteil aus einem anderen Metall dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil mit der aus den einzelnen Drähten gebildeten Stirnseite des Endes der Aluminiumkabels verschweißt ist.To solve this problem, the above-mentioned connection is one electrical aluminum cable with a connector from another Metal characterized in that the connecting part with the end face of the end of the individual wires Aluminum cable is welded.

Die Verbindung ist also vor allem durch eine zusätzliche Stützhülse an dem Aluminiumkabel gekennzeichnet, die die einzelnen Drähte oder Litzen durch Zusammendrücken genügend stabilisiert und einander annähert, um eine metallische Fläche an der Stirnseite des Kabels zu ergeben, die dann gleichzeitig die Verbindungsstelle beziehungsweise die Stelle der Verschweißung mit dem Anschlußteil ist. Dadurch ist es möglich, diese Stirnseite von Oxid zu befreien, sofern sich dort welches gebildet haben sollte, und dann diese Stirnseite mit dem Anschlußteil stumpf zu verschweißen, so daß auch zukünftig an dieser Stelle kein Oxid entstehen kann. Bekanntermaßen kann Aluminium mit Kupfer durchaus verschmolzen und verschweißt werden und also an der erfindungsgemäßen Verbindung sogar eine gegenseitige Legierung bilden. Versuche haben gezeigt, daß die Reißfestigkeit einer solchen Verbindung höher als die des Aluminiumkabel und/oder des Anschlußstückes selbst sein kann. The connection is primarily through an additional support sleeve marked on the aluminum cable that the individual wires or Strands sufficiently stabilized by squeezing and each other approximates to a metallic surface on the front of the cable to result, which then the connection point respectively the place of welding to the connector is. Thereby it is possible to free this face from oxide, provided that there which should have formed, and then this end face with to butt weld the connecting part, so that in the future no oxide can form at this point. As is known, aluminum can be fused and welded with copper and so even a mutual alloy on the connection according to the invention form. Experiments have shown that the tensile strength of such Connection higher than that of the aluminum cable and / or the connector can be yourself.

Da die einzelnen Drähte des Aluminiumkabels selbst mit dem Anschlußteil und dadurch auch mit sich selbst verschweißt werden, ergibt sich eine untermetallische Verbindung zwischen dem Aluminiumkabel und dessen Einzeldrähten und dem aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehenden Anschlußstück, die sich über die gesamte stirnseitige Querschnittsfläche erstrecken kann. Diese untermetallische Verbindungsschicht kann gemäß Versuchen circa 2 mm stark sein, so daß ein Luft- oder Feuchtigkeitszutritt zu dieser Verbindungsstelle ausgeschlossen ist.Since the individual wires of the aluminum cable itself with the Connecting part and thereby also welded to itself, there is a sub-metallic connection between the Aluminum cable and its individual wires and that of copper or an existing copper alloy connector, which is over the can extend entire frontal cross-sectional area. This According to experiments, the sub-metallic connection layer can be approximately 2 mm be strong, so that air or moisture access to this Junction is excluded.

Besonders günstig ist es, wenn die Stützhülse bis über den Übergang zwischen dem abisolierten Bereich des Aluminiumkabels und der Isolierung, einen Teil der Isolierung umschließend, reicht. Die Stützhülse erhält also zweckmäßigerweise eine größere axiale Länge als der abisolierte Bereich des Aluminiumkabels, so daß eine gute Aussteifung im Bereich der Verbindungsstelle bis unter die Isolierung erreicht wird, was zu einer gleichmäßigen Verteilung der Preßkräfte im Verbindungsbereich führt, ohne die einzelnen Aluminiumdrähte zu stark zu belasten und zu verformen. Somit ist eine solche Verbindungsstelle auch Querkräften und dynamischen Belastungen, wie sie in Kraftfahrzeugen auch an mit dem Motor verbundenen Aggregaten auftreten können, gewachsen. Gleichzeitig kann eine gute Abdichtung des Aluminiumkabels und der Verbindung erzielt werden.It is particularly favorable if the support sleeve extends over the transition between the stripped area of the aluminum cable and the Insulation enclosing part of the insulation is sufficient. The Support sleeve therefore expediently has a greater axial length than the stripped area of the aluminum cable, making a good one Bracing in the area of the connection point up to the insulation is achieved, resulting in an even distribution of the pressing forces leads in the connection area without the individual aluminum wires to strain and deform too much. So this is one Connecting point also lateral forces and dynamic loads, as in motor vehicles also connected to the engine Aggregates can occur grown. At the same time, a good one Sealing of the aluminum cable and the connection can be achieved.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn das eine Ende der Stützhülse bündig mit der endseitigen Stirnseite des abisolierten Bereiches des Aluminiumkabels ist. Die Stützhülse vergrößert dadurch dann die Verbindungsstelle in radialer Richtung und steht selbst auch zur Verschweißung mit einem entsprechend bemessenen Anschlußstück oder Gegenstück zur Verfügung, sofern die das Ende des Aluminiumkabels zusammendrückende Stützhülse eine Metallhülse, insbesondere eine Aluminiumhülse ist. Vor allem eine Aluminiumhülse hat dabei den Vorteil, daß sie sich bezüglich Wärmedehnung, elektrischer Leitfähigkeit und Verschweißbarkeit wie das Aluminiumkabel selbst verhält, also gewissermaßen eine Ergänzung des Aluminiumkabels an der Verbindungsstelle ist.It is useful if one end of the support sleeve is flush with the end face of the stripped area of the Is aluminum cable. The support sleeve then increases the Junction in the radial direction and is also available Welding with an appropriately sized connector or Counterpart available provided the end of the aluminum cable compressing support sleeve a metal sleeve, in particular a Is aluminum sleeve. Above all, an aluminum sleeve has the Advantage that they are in terms of thermal expansion, electrical Conductivity and weldability like the aluminum cable itself behaves, so to speak, a supplement to the aluminum cable the junction is.

Besonders günstig ist es, wenn das Aluminiumkabel und die aufgeschrumpfte oder aufgepreßte Stützhülse und das Anschlußteil einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt insbesondere gleicher Größe haben. Die Schweißstelle kann dann über den gesamten Querschnitt der Verbindung und dabei gleichzeitig den gesamten Querschnitt des Anschlußteiles einerseits und der aus Aluminiumkabel und Stützhülse gebildeten Einheit andererseits reichen. Entsprechend günstige Widerstandswerte für den elektrischen Strom können an dieser großflächigen Verbindung erzielt werden.It is particularly favorable if the aluminum cable and the shrunk or pressed on support sleeve and the connecting part an essentially circular cross section, in particular the same Have size. The weld can then cover the entire area Cross-section of the connection and at the same time the entire Cross section of the connector on the one hand and the aluminum cable and support sleeve formed unit on the other hand. Corresponding favorable resistance values for electrical current can be achieved on this large-area connection.

Für eine bestmögliche Verteilung der Druckkräfte auf die einzelnen Drähte oder Litzen des Aluminiumkabels ist es günstig, wenn die Stützhülse zum Verpressen oder Vorverpressen des Aluminiumkabels in ihrem Inneren wenigstens zwei Abschnitte unterschiedlichen Innenquerschnittes oder Innendurchmessers hat und der Abschnitt mit dem größeren Innendurchmesser das Ende der Isolierung des Aluminiumkabels und der Bereich kleineren Innenquerschnittes den abisolierten Bereich des Aluminiumkabels umgreift. Dabei kann die Differenz der Innendurchmesser der Stützhülse etwa der doppelten Dicke der Isolierung des Aluminiumkabels entsprechen. Es kann also mit dieser Gestaltung der Stützhülse der Querschnittsunterschied zwischen isoliertem und nichtisoliertem Teil des Aluminiumkabels Rechnung getragen werden, so daß die Stützhülse vor und auch nach dem Verpressen an ihrer Außenseite weitgehend einen gleichbleibenden Umfang hat und die Mittel zum Verpressen keine Querschnittsunterschiede berücksichtigen müssen, obwohl diese im Inneren der Stützhülse an dem Aluminiumkabel vorhanden sind. Da das der Verbindungsstelle abgewandte Ende der Verpressung im isolierten Bereich des Aluminiumkabels angeordnet werden kann, werden die einzelnen Drähte des Kabels gegen zu starke mechanische Verformungen aufgrund des Preßvorganges geschützt und behalten somit ihre Festigkeit. For the best possible distribution of the pressure forces to the individual Wires or strands of the aluminum cable, it is convenient if the Support sleeve for pressing or pre-pressing the aluminum cable inside at least two sections different Has inner cross-section or inner diameter and the section with the larger inner diameter the end of the insulation of the Aluminum cable and the area of smaller internal cross section stripped of the stripped area of the aluminum cable. The Difference in the inner diameter of the support sleeve about twice Correspond to the thickness of the insulation of the aluminum cable. So it can with this design of the support sleeve, the cross-sectional difference between insulated and non-insulated part of the aluminum cable Be taken into account so that the support sleeve before and after the pressing on the outside largely unchanged The scope and the means for pressing have no cross-sectional differences must take into account, although these are inside the Support sleeve on the aluminum cable are available. Since that's the Connection end facing away from the compression in the insulated Area of the aluminum cable can be arranged individual wires of the cable against excessive mechanical deformation protected due to the pressing process and thus keep theirs Strength.

Es wurde schon erwähnt, daß die Verbindung durch stumpfes Schweißen fertiggestellt sein kann. Besonders günstig ist es dabei, wenn das mit der Stützhülse versehene Ende des Aluminiumkabels mit dem Anschlußteil durch Reibschweißen verbunden ist. Reibschweißen ist an sich bekannt und wird in vielen Fällen dadurch bewirkt, daß eines der Teile vor der Verbindung in Rotation versetzt wird, dann gegen das andere Teil bewegt wird, wodurch eine Reibungswärme entsteht, die hoch genug zum Verschweißen der Teile ist, so daß sie sich nach dem Abbremsen der Rotation fest miteinander verbinden. Vor allem beim Verbinden eines Aluminiumkabels mit einem Anschlußteil kann dadurch gleichzeitig eine eventuell an der Verbindungsstelle bzw. Stirnseite des Aluminiumkabels entstandene Oxidschicht automatisch beseitigt werden, weil durch die mechanische Reibung eine solche Schicht durchdrungen und entfernt wird. Somit ist eine elektrische Verbindung eines Aluminiumkabels mit einem Anschlußteil durch Reibschweißen als besonders vorteilhaft und günstig anzusehen, zumal relativ geringe Energien für diese Art des Verschweißens beispielsweise gegenüber einem auch denkbaren Abbrenn-Stumpfschweißen notwendig sind.It has already been mentioned that the connection is by butt welding can be completed. It is particularly favorable if that end of the aluminum cable provided with the support sleeve with the Connection part is connected by friction welding. Friction welding is known per se and in many cases is brought about by the fact that one the parts are rotated before connection, then against the other part is moved, which creates frictional heat, which is high enough to weld the parts so that the braking of the rotation firmly together. Especially when connecting an aluminum cable to a connector thereby at the same time a possibly at the connection point or Oxide layer created automatically on the front of the aluminum cable be eliminated because of such mechanical friction Layer is penetrated and removed. So is an electrical one Connection of an aluminum cable with a connector Friction welding to be regarded as particularly advantageous and inexpensive, especially relatively low energies for this type of welding, for example compared to flash butt welding, which is also conceivable are necessary.

Das eingangs schon erwähnte Verfahren ist zur Lösung der Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Drähte oder Litzen des Aluminiumkabels zusammen mit der Stützhülse mit dem Anschlußteil stumpf verschweißt werden. Statt aufwendige Klemmverbindunen anzubringen, bei denen eine mechanische Verklemmung und Verbindung der beiden zu verbindenden Teile durchgeführt wird und die möglicherweise anschließend noch einmal mit Kunststoff umgossen werden muß, werden also die beiden Teile unterschiedlicher Werkstoffe miteinander verschweißt, wobei die weiche und nachgiebige Stirnseite des Aluminiumkabels zunächst durch eine Stützhülse mechanisch verfestigt wird, um den Belastungen der Verschweißung standzuhalten und diese Stirnseite des Aluminiumkabels zur unmittelbaren Verschweißung mit einem Anschlußteil geeignet zu machen, denn es ergibt sich dabei eine praktisch geschlossene, aus den einzelnen Drähten oder Litzen des Aluminiumkabels gebildete metallische Fläche. The method already mentioned at the beginning is to solve the problem characterized in that the individual wires or strands of the Aluminum cable together with the support sleeve with the connection part be butt welded. Instead of installing complex clamp connections, where mechanical jamming and connection of the both parts to be connected is carried out and possibly then have to be encapsulated again with plastic so the two parts of different materials are welded together, being the soft and pliable face of the aluminum cable is first mechanically solidified by a support sleeve, to withstand the stresses of the weld and these Face of the aluminum cable for immediate welding to to make a connector suitable, because it results a practically closed one, made up of individual wires or strands of the aluminum cable formed metallic surface.

Dabei kann zweckmäßigerweise dahingehend verfahren werden, daß die Stützhülse mit einem Ende bündig zu der Stirnseite des Aluminiumkabels angeordnet wird, das heißt ein Ende der Stützhülse wird zur Vergrößerung der Stirnseite des Aluminiumkabels und damit der Verbindungsstelle herangezogen und mitverwendet. Gleichzeitig wird sichergestellt, daß an der Stirnseite die einzelnen Drähte oder Litzen des Aluminiumkabels auch tatsächlich einerseits alle zusammengedrückt und verfestigt miteinander angeordnet und dennoch für die Verschweißung zugänglich sind. Dabei können auch diese Drähte miteinander bündig sein und eine ebene Stirn- oder Querschnittsfläche bilden.It can expediently proceed in such a way that the Support sleeve with one end flush to the front of the aluminum cable is arranged, that is, one end of the support sleeve becomes Enlargement of the front of the aluminum cable and thus the Liaison point used and shared. At the same time ensured that the individual wires or On the one hand, strands of the aluminum cable actually all squeezed and solidified together and yet are accessible for welding. You can also use these wires be flush with each other and a flat face or cross-sectional area form.

Eine besonders günstige Verfahrensweise kann darin bestehen, daß das mit der Stützhülse versehene Aluminiumkabel mit dem Anschlußteil durch Reibschweißen verbunden wird. Gegenüber einem elektrisch unterstützten Stumpfschweißverfahren wird dafür in vorteilhafter Weise wesentlich weniger Energie benötigt. Dennoch erlaubt das Reibschweißverfahren eine Verschweißung der Materialien Aluminium einerseits und Kupfer oder Kupferlegierung oder dergleichen Metall andererseits unter Bildung intermetallischer Phasen, das heißt die Oxidschicht am Aluminium wird zerstört und die Korrosionsmöglichkeit an der Verbindungsstelle eliminiert. Da das Aluminiumkabel mit der Stützhülse zuvor oder spätestens gleichzeitig mit dem Schweißvorgang verpreßt wird, entsteht eine Art Vollzylinder, an dessen Stirnseite oder Kopffläche die Verschweißung erfolgen kann. Die Verpressung der einzelnen Drähte des Aluminiumkabels braucht also nur gut genug zu sein, um den Belastungen des Reibschweißvorganges standzuhalten. Dabei kann ein solcher Reibschweißvorgang mit einem geringen Materialverlust an der Verbindungs- und Schweißstelle einhergehen, der sich in Form einer Wulst um die Nahtstelle abzeichnet, die gleichzeitig die Verbindungsstelle vergrößert und damit die Verbindung selbst verstärkt.A particularly favorable procedure can consist in that the aluminum cable provided with the support sleeve with the connecting part is connected by friction welding. Opposite one electrically supported butt welding process is more advantageous for this Way significantly less energy is required. Nevertheless, the friction welding process allows a welding of the materials aluminum on the one hand and copper or copper alloy or the like metal on the other hand with formation of intermetallic phases, that is, the oxide layer on the aluminum is destroyed and the possibility of corrosion eliminated at the junction. Since the aluminum cable with the Support sleeve before or at the same time as the welding process is pressed, a kind of solid cylinder is created, on the front side or head surface the welding can be done. The pressing of the individual wires of the aluminum cable therefore only needs to be good enough to be able to withstand the stresses of the friction welding process. In this case, such a friction welding process can be carried out with little Loss of material at the connection and welding point, which emerges in the form of a bead around the seam, the at the same time enlarges the connection point and thus the Connection strengthened itself.

Besonders günstig ist es, wenn das mit dem Aluminiumkabel zu verbindende oder stumpf zu verschweißende Anschlußteil gedreht und rotierend gegen die Stirnseite des Aluminiumkabels gedrückt und durch die dabei entstehende Reibwärme nach dem Abbremsen der Rotation verschmolzen oder verschweißt wird. Zwar könnte die Reibung und die Reibwärme auch durch andere gegenseitige Relativbewegungen bewirkt werden, jedoch hat die Rotation den großen Vorteil, daß die zu verbindenden Teile in Querrichtung bereits ihre endgültige Lage einnehmen können und eine nahezu beliebige Umdrehungszahl an dem rotierenden Teil erzeugt werden kann, um genügend Reibungswärme für das Verschweißen zu erhalten. Gleichzeitig kann so eine eventuell auf der Aluminiumseite befindliche Oxidschicht besonders effektiv durchdrungen und beseitigt werden.It is particularly favorable if this is done with the aluminum cable connecting or butt-welded connector turned and rotating against the front of the aluminum cable and due to the resulting frictional heat after braking the rotation is fused or welded. Although the friction and the frictional heat also through other mutual relative movements can be effected, but the rotation has the great advantage that the parts to be connected in the transverse direction are already their final ones Can take position and at almost any number of revolutions the rotating part can be generated to provide enough frictional heat to get for welding. At the same time, one can oxide layer on the aluminum side is particularly effective to be penetrated and eliminated.

Die Drähte oder Litzen des Aluminiumkabels können vor und/oder während des Schweißvorganges zumindest im Bereich der stirnseitigen Verbindungsstelle zusammengedrückt werden, was mit der schon erwähnten Stützhülse besonders einfach durchgeführt werden kann. Dabei kann die Stützhülse außenseitig flächig, insbesondere zu einem Mehrkant, zum Beispiel zu einem Sechskant, verpreßt werden. Dadurch ergibt sich zusätzlich bei der späteren Montage die Möglichkeit für einen Werkzeugangriff, beispielsweise für den Angriff eines Schraubenschlüssels. Außerdem kann eine solche Mehrkantform an der Außenseite der Stützhülse bei der Verlegung und Montage des Kabels mit seinem Anschlußstück vorteilhaft sein.The wires or strands of the aluminum cable can be in front and / or during the welding process at least in the area of the front Junction point, what with the already mentioned support sleeve can be carried out particularly easily. The support sleeve can be flat on the outside, in particular one Polygon, for example to form a hexagon. Thereby there is also the possibility for later assembly for a tool attack, for example for attacking a Wrench. In addition, such a polygonal shape on the Outside of the support sleeve when laying and assembling the cable be advantageous with its connector.

Das Anschlußteil kann entweder ein Zylinder aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, beispielsweise aus Messing sein, der seinerseits mit einem entsprechenden Konnektor oder einer Kabelklemme oder einer Batterieklemme oder dergleichen verbunden wird oder von vorneherein schon einstückig damit verbunden ist. Ein solcher Zylinder kann besonders gut in Rotation versetzt und durch Reibschweißen mit dem entsprechend vorbereiteten Aluminiumkabel verbunden werden.The connector can either be a copper cylinder or a Copper alloy, for example made of brass, which in turn with a corresponding connector or a cable clamp or Battery terminal or the like is connected or from the outset is already connected to it in one piece. Such a cylinder can particularly well set in rotation and by friction welding with the according to prepared aluminum cables.

Es ist aber auch möglich, daß ein als Anschlußteil dienendes Kabelstück aus Drähten aus Kupfer, Kupferlegierung und/oder Messing an seiner Außenseite mit einer Stützhülse, insbesondere aus Kupfer, Kupferlegierung oder Messing oder dergleichen Metall, verpreßt und mit der Stirnseite des Aluminiumkabels stumpf verschweißt wird. Es sind nämlich Fälle denkbar, wo zwar im wesentlichen aus Aluminium gebildete Kabel benutzt werden, die aber doch noch mit einem Stück eines Kupferkabels verbunden werden müssen insbesondere, wenn hohe dynamische Belastungen im Bereich der Verbindungsstelle auftreten können oder im weiteren Verlauf einer solchen elektrischen Leitung eine Werkstoffpaarung Kupfer oder eine Kupferlegierung verlangt. In einem solchen Fall kann also das mit dem Aluminiumkabel zu verbindende Anschlußteil seinerseits ein Kabelstück aus Kupferdrähten oder dergleichen sein, das ebenfalls mittels einer Stützhülse stabilisiert wird, so daß ein Reibschweißverfahren insbesondere durch Rotation vorzugsweise des Kupferteiles ermöglicht wird, bei welchem dann die Kabel selbst und die Stützhülsen miteinander verbunden und verschweißt werden.But it is also possible that a serving as a connector Cable piece made of copper, copper alloy and / or brass wires on the outside with a support sleeve, in particular made of copper, Copper alloy or brass or like metal, pressed and is butt welded to the front of the aluminum cable. In fact, cases are conceivable where essentially aluminum formed cables are used, but still with one piece a copper cable must be connected especially when high dynamic loads occur in the area of the connection point can or in the further course of such an electrical line a material combination of copper or a copper alloy is required. In such a case, this can be done with the aluminum cable connecting connecting part in turn a piece of cable made of copper wires or the like, which is also by means of a support sleeve is stabilized so that a friction welding process in particular is made possible by rotation, preferably of the copper part, at which then the cables themselves and the support sleeves together be connected and welded.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Verbinden eines Aluminiumkabels mit einem Anschlußstück aus anderem Metall kann vor allem darin bestehen, daß eine öffenbare Einspannvorrichtung für das mit der Stützhülse versehene Aluminiumkabel und eine in Flucht damit angeordnete lösbare Halterung für das Anschlußteil vorgesehen sind, daß die Halterung einen Drehantrieb hat oder damit kuppelbar ist und daß die Einspannvorrichtung und die Halterung relativ zueinander in Längserstreckungsrichtung des Aluminiumkabels und des damit zumindest bei gegenseitiger Berührung fluchtenden Anschlußteiles bewegbar oder verschiebbar sind. Besonders günstig ist es dabei, wenn die rotierende Halterung verschiebbar ist. Diese Verschiebbarkeit schließt dann die erforderliche Andrückkraft an der Verbindungsstelle ein, die während des Verschweißens ausgeübt wird. Dabei kann die öffenbare Einspannvorrichtung für das Ende des Aluminiumkabels gleichzeitig zum Verpressen der dort vorgesehenen Stützhülse herangezogen werden.A device for performing the method for connecting a Aluminum cable with a connector made of other metal can consist mainly in that an openable jig for the aluminum cable with the support sleeve and an in Aligned releasable bracket for the connector are provided that the bracket has a rotary drive or so can be coupled and that the clamping device and the holder relative to each other in the longitudinal direction of the aluminum cable and the one that is at least in alignment with each other Connection part are movable or displaceable. Very cheap it is when the rotating bracket is slidable. This Movability then connects the required pressing force the junction that is exercised during welding becomes. The openable jig for the end of the aluminum cable at the same time for crimping those provided there Support sleeve can be used.

Vor allem bei Kombination einzelner oder mehrerer der vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen ergibt sich eine Verbindung eines zur elektrischen Leitung dienenden Aluminiumkabels, bei welchem nicht unmittelbar an den einzelnen Drähten oder Litzen selbst geschweißt werden kann und muß, sondern eine zweckmäßigerweise aus Aluminium, also identischem Werkstoff bestehende Stützhülse vorgesehen ist, womit die Drähte und Litzen vorverdichtet werden können. Somit wird eine Art Vollzylinder gebildet, der gleichzeitig auch als Dichtung über der Isolation dient, weil er bis über diese Isolation reichen kann. Diese Dichtung hat bei Versuchen einen Wasserdichtigkeitstest mit ein Meter Wassersäule bestanden. Die Verbindungsstelle selbst hat eine hohe elektrische Leitfähigkeit, weil eine zuvor eventuell auf der Aluminiumseite und unter Umständen sogar auf der Kupferseite vorhandene Oxidschicht durch Reibschweißen bei einer relativen gegenseitigen Rotation eliminiert werden kann, so daß die beiden unterschiedlichen Metalle in intermetallische Phasen gelangen und miteinander verschmolzen und verschweißt werden.Especially when combining one or more of the above Characteristics and measures result in a connection an aluminum cable used for electrical conduction, in which not directly on the individual wires or strands themselves can and must be welded, but expediently one Aluminum, i.e. identical support sleeve is provided, with which the wires and strands are pre-compressed can. A kind of solid cylinder is thus formed, which at the same time also serves as a seal over the insulation because it extends over this Isolation can be enough. This seal has one in tests Water resistance test passed with a meter of water column. The Junction itself has high electrical conductivity, because one may be on the aluminum side and possibly even oxide layer on the copper side due to friction welding can be eliminated in a relative mutual rotation, so the two different metals in intermetallic Phases arrive and are fused and welded together.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung:

Fig.1
das Ende eines abisolierten Aluminiumkabels, eine darüber aufsteckbare und anpreßbare Stützhülse und eine Batterieklemme aus anderem Metall, die miteinander elektrisch leitend zu verbinden sind,
Fig.2
die elektrische Verbindung des Aluminiumkabels, der Stützhülse und der Batterieklemme gemäß Fig.1 mit einer Reibschweißnaht an der Verbindungsstelle,
Fig.3
eine der Fig.1 entsprechende Darstellung, bei welcher ein Kabelschuh zur elektrisch leitenden Verbindung und Verschweißung mit einem Aluminiumkabel vorgesehen ist,
Fig.4
eine der Fig.2 entsprechende Darstellung der Verbindung des Kabelschuhs mit dem mit einer Stützhülse versehenen Aluminiumkabel,
Fig.5
ein Aluminiumkabel, eine Stützhülse und ein damit zu verbindender Anschlußadapter oder Steckerstift aus Buntmetall vor der gegenseitigen Verbindung und
Fig.6
die Verbindung des Anschlußadapters an dem Aluminiumkabel durch eine Reibverschweißung,
Fig.7
das abisolierte Ende eines Aluminiumkabels mit einer dazu gehörenden Stützhülse und das abisolierte Ende eines Kupferkabels mit dazu gehörender und dazu passender Stützhülse sowie
Fig.8
die Verbindung des mit Stützhülse versehenen Aluminiumkabels mit dem mit Stützhülse versehenen Kupferkabelstück durch stumpfes oder Reib-Verschweißen.
Exemplary embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawing. It shows in a partially schematic representation:
Fig. 1
the end of a stripped aluminum cable, a support sleeve that can be pushed on and pressed on, and a battery clip made of other metal, which are to be connected to one another in an electrically conductive manner,
Fig. 2
the electrical connection of the aluminum cable, the support sleeve and the battery clamp according to FIG. 1 with a friction weld at the connection point,
Fig. 3
1 shows a representation corresponding to that in which a cable lug is provided for the electrically conductive connection and welding with an aluminum cable,
Fig. 4
2 shows a representation of the connection of the cable lug to the aluminum cable provided with a support sleeve,
Fig. 5
an aluminum cable, a support sleeve and a connecting adapter or plug made of non-ferrous metal to be connected to it before the mutual connection and
Fig. 6
the connection of the connection adapter to the aluminum cable by means of friction welding,
Fig. 7
the stripped end of an aluminum cable with an associated support sleeve and the stripped end of a copper cable with an associated and matching support sleeve and
Fig. 8
the connection of the aluminum cable provided with the support sleeve to the piece of copper cable provided with the support sleeve by butt or friction welding.

Bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen von Verbindungen eines elektrischen Aluminiumkabels 1, das aus einzelnen Aluminiumdrähten 2 und einer Isolierung 3 besteht mit einem Anschlußteil 4, erhalten übereinstimmende Teile jeweils dieselben Bezugszahlen.In the exemplary embodiments of connections described below an electrical aluminum cable 1, which consists of individual Aluminum wires 2 and insulation 3 are made with a Connection part 4, matching parts each get the same Reference numbers.

In den Figuren 2, 4, 6 und 8 ist jeweils eine im ganzen mit V bezeichnete Verbindung des elektrischen Aluminiumkabels 1, das aus einzelnen Aluminiumdrähten 2 oder gegebenenfalls aus Litzen gebildet und mit der Isolierung 3 versehen ist, mit einem aus Kupfer, aus einer Kupferlegierung und/oder aus Messing oder dergleichen Metall bestehenden Anschlußteil 4 dargestellt. Fig.2 zeigt dabei eine Verbindung V des Aluminiumkabels 1 mit einer Batterieklemme 5, Fig.4 eine derartige Verbindung mit einem Kabelschuh 6, Fig.6 eine Verbindung mit einem Anschlußadapter 7, der auch ein Steckerteil mit Steckerstiften 8 sein kann, und Fig.8 die Verbindung V eines elektrischen Aluminiumkabels 1 mit einem Kabelstück 9 aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder dergleichen Metall, wobei ebenfalls einzelne Drähte 10 und eine Isolierung 11 vorgesehen sind.In Figures 2, 4, 6 and 8, one is in the whole with V designated connection of the electrical aluminum cable 1, the individual aluminum wires 2 or optionally formed from strands and is provided with the insulation 3, with one made of copper a copper alloy and / or brass or the like metal existing connector 4 shown. Fig. 2 shows one Connection V of the aluminum cable 1 to a battery terminal 5, Fig.4 such a connection with a cable lug 6, Figure 6 a Connection with a connection adapter 7, which is also a plug part can be with pins 8, and Fig.8, the connection V one electrical aluminum cable 1 with a piece of cable 9 made of copper, a copper alloy or the like metal, where also individual wires 10 and insulation 11 are provided.

Vor allem in den Figuren 1, 3, 5 und 7 erkennt man dabei deutlich, daß die Isolierung 3 des Aluminiumkabels 1 vor der - in diesen Figuren noch nicht beaufschlagten späteren - Berührstelle, also vor der endseitigen Stirnseite 12 endet oder entfernt ist, so daß das Aluminiumkabel 1 an dem zu verbindenden Ende also abisoliert ist, und daß eine Stützhülse 13 vorgesehen ist, die gemäß den schon erwähnten Figuren 2, 4, 6 und 8 den die endseitige Stirnseite 12 des abisolierten Teiles des Aluminiumkabels 1 benachbarten Bereich in Gebrauchsstellung außenseitig umschließt.Especially in Figures 1, 3, 5 and 7 you can clearly see that the insulation 3 of the aluminum cable 1 before - in this Figures not yet acted upon later - contact point, so before the end face 12 ends or is removed, so that the aluminum cable 1 is stripped at the end to be connected is, and that a support sleeve 13 is provided, which according to the already FIGS. 2, 4, 6 and 8 mentioned the end face 12 the stripped part of the aluminum cable 1 adjacent area encloses on the outside in the use position.

Die Stützhülse 13 kann also zunächst in Längserstreckungsrichtung außenseitig auf das zu verbindende und abisolierte Ende des Aluminiumkabels 1 aufgesteckt und verpreßt oder aufgeschrumpft werden, so daß die Drähte 2 des Aluminiumkabels 1 zumindest im Bereich der Stirnseite 12 zusammengedrückt sind, so daß praktisch ein Vollzylinder entsteht. Bei der fertigen Verbindung V ist das Anschlußteil 4, welches gemäß den einzelnen Ausführungsbeispielen unterschiedlich gestaltet sein kann, mit der Stirnseite 12 und auch der Stützhülse 13 verschweißt. Man erkennt in den Figuren 2, 4, 6 und 8 in schematisierter Darstellung eine wulstförmige umlaufende Schweißnaht 14. Dabei ist in diesen Figuren die Verbindungsstelle V weiterhin durch einen die Durchmesserebene der Verbindung V andeutenden Querstrich markiert, obwohl bei der Verschweißung keinerlei Trennstelle oder Fuge verbleibt, sondern die beiden Metalle der verbundenen Teile aufgrund einer durch die Schweißhitze erfolgenden Verschmelzung fugenlos verbunden werden.The support sleeve 13 can therefore initially in the longitudinal direction on the outside to the end of the Aluminum cable 1 plugged in and pressed or shrunk are so that the wires 2 of the aluminum cable 1 at least in Area of the end face 12 are compressed, so that practical a full cylinder is created. In the finished connection V that is Connection part 4, which according to the individual embodiments can be designed differently, with the end face 12 and also the support sleeve 13 welded. One can see in FIGS. 2, 4, 6 and 8 in a schematic representation a bead-shaped circumferential Weld seam 14. The connection point is in these figures V continues through a the diameter plane of the connection V suggestive cross line marked, although during welding no separation point or joint remains, but the two metals of the connected parts due to welding heat the resulting fusion can be seamlessly connected.

In allen Ausführungsbeispielen erkennt man, daß nach Fertigstellung der Verbindung V die Stützhülse 13 bis über den Übergang zwischen dem abisolierten Bereich des Aluminiumkabels 1 und der Isolierung 3, einen Teil der Isolierung 3 umschließend, reicht. Die Stützhülse 13 dient also nicht nur zum Zusammendrücken der Drähte 2 und zur Bildung des schon erwähnten Vollzylinders, der das Verschweißen an der Stirnseite 12 und dabei also das Verschweißen der einzelnen Drähte 10 oder Litzen des Aluminiumkabels 1 mit dem Anschlußteil aus Kupfer oder einer Kupferlegierung oder Messing und miteinander begünstigt, sondern gleichzeitig als Dichtung über der Isolation 3. Da die Stützhülse 13 mit dem Aluminiumkabel 1 und damit auch mit dem Ende von dessen Isolierung 3 verpreßt oder darauf aufgeschrumpft ist, wird auch das Ende der Isolierung 3 entsprechend fest mit den Drähten 2 des Aluminiumkabels 1 verbunden, so daß eine hohe Wasserdichtigkeit erzielt wird.In all of the exemplary embodiments it can be seen that after completion the connection V, the support sleeve 13 through the transition between the stripped area of the aluminum cable 1 and the insulation 3, enclosing part of the insulation 3, is sufficient. The support sleeve 13 therefore not only serves to compress the wires 2 and Formation of the already mentioned full cylinder, which is the welding on the end face 12 and thus the welding of the individual Wires 10 or strands of the aluminum cable 1 with the connecting part made of copper or a copper alloy or brass and with each other favored, but at the same time as a seal over the insulation 3. Since the support sleeve 13 with the aluminum cable 1 and thus also with the end of its insulation 3 pressed or on is shrunk, the end of the insulation 3 is corresponding firmly connected to the wires 2 of the aluminum cable 1, so that a high water resistance is achieved.

Dabei erkennt man in allen Ausführungsbeispielen deutlich, daß das eine Ende 13a der Stützhülse 13 in Gebrauchsstellung bündig mit der endseitigen Stirnseite 12 des abisolierten Bereiches des Aluminiumkabels 1 und mit den Drähten 2 ist, so daß also der schon erwähnte Vollzylinder an der Stirnseite 12 des Aluminiumkabels 1 praktisch um die dort vorhandene Dicke der Stützhülse 13 vergrößert ist und eine entsprechend vergrößerte Fläche zum Verbinden mit dem Anschlußteil 4 darstellt.It can clearly be seen in all of the exemplary embodiments that the one end 13a of the support sleeve 13 flush with in the use position the end face 12 of the stripped area of the Aluminum cable 1 and with the wires 2 is, so that already Full cylinder mentioned on the end face 12 of the aluminum cable 1 practically increased by the thickness of the support sleeve 13 present there and a correspondingly enlarged area for connecting to the Connection part 4 represents.

Dabei haben das Aluminiumkabel 1 und die aufgeschrumpfte oder aufgepreßte Stützhülse 13 einerseits und das Anschlußteil 4 andererseits einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt von im Ausführungsbeispiel jeweils gleicher Größe, wie man es sowohl in der Ausgangslage der Teile vor ihrer gegenseitigen Verbindung als auch nach Fertigstellung der Verbindung V jeweils erkennt.The aluminum cable 1 and the shrunk or pressed-on support sleeve 13 on the one hand and the connecting part 4 on the other hand, a substantially circular cross section of the same size in the exemplary embodiment, as both in the starting position of the parts before their mutual connection as well as after connection V is completed.

Da die das Ende des Aluminiumkabels 1 zusammendrückende Stützhülse 13 eine Metallhülse und insbesondere eine Aluminiumhülse, gegebenenfalls aber auch eine Kupfer- oder Messinghülse, ist, nimmt sie an dem Schweißvorgang und an der Ausbildung der Schweißnaht 14 Teil und verbessert damit gleichzeitig die gegenseitige Verbindung der Teile, weil somit nicht nur die ebene, flächige Stirnseite 12 mit dem Anschlußteil 4 verbunden wird, sondern auch das Ende 13a der Stützhülse 13, die andererseits bis über die Isolierung 3 reicht und eventuell auftretende dynamische Zug- oder Querkräfte gut verteilt.Since the support sleeve compressing the end of the aluminum cable 1 13 a metal sleeve and in particular an aluminum sleeve, if appropriate but also a copper or brass sleeve the welding process and the formation of the weld seam 14 part and at the same time improves the mutual connection of the parts, because not only the flat, flat end face 12 is connected to the connecting part 4, but also the end 13a the support sleeve 13, which on the other hand extends over the insulation 3 and any dynamic tensile or transverse forces that occur distributed.

Die Stützhülse 13 hat in ihrem Inneren zwei Abschnitte unterschiedlicher Innenquerschnitte oder Innendurchmesser. Der Abschnitt 13b mit dem größeren Innendurchmesser umgreift dabei das Ende der Isolierung 3 des Aluminiumkabels 1 und der Abschnitt 13c kleineren Innenquerschnittes umgreift den abisolierten Bereich des Aluminiumkabels 1. Die Differenz der Innendurchmesser dieser beiden Abschnitte 13b und 13c der Stützhülse 13 entspricht dabei der doppelten Dicke der Isolierung 3 des Aluminiumkabels 1, das heißt die Differenz der Innenradien der beiden Abschnitte 13b und 13c der Stützhülse 13 entsprechen etwa der Dicke der Isolierung 3, so daß trotz der Stufung zwischen dem isolierten und dem abisolierten Bereich des Aluminiumkabels 1 die Außenseite der Stützhülse 13 im wesentlichen glatt und ohne Absatz oder Durchmesserveränderung verlaufen kann.The support sleeve 13 has two sections different in its interior Internal cross sections or inner diameters. Section 13b the larger inside diameter encompasses the end of the insulation 3 of the aluminum cable 1 and section 13c of a smaller internal cross section encompasses the stripped area of the aluminum cable 1. The difference in the inner diameter of these two sections 13b and 13c of the support sleeve 13 corresponds to twice the thickness of the Insulation 3 of the aluminum cable 1, that is, the difference in Inner radii of the two sections 13b and 13c of the support sleeve 13 correspond approximately to the thickness of the insulation 3, so that despite the gradation between the insulated and stripped area of the aluminum cable 1 the outside of the support sleeve 13 is essentially smooth and can run without paragraph or change in diameter.

Um die Verbindung V herzustellen, wird also das Aluminiumkabel 1 zunächst an dem Verbindungsende abisoliert, indem entweder die Isolierung 3 auf eine bestimmte Länge entfernt oder von vorneherein weggelassen wird. Auf die abisolierte Stelle wird die Stützhülse 13 aufgesteckt. Danach wird die Stützhülse 13 verpreßt oder geschrumpft, wodurch die Drähte 2 oder Litzen des Aluminiumkabels 1 zusammengedrückt werden, so daß sich an der Stirnseite 12 trotz der Bildung aus diesen einzelnen Drähten 2 praktisch ein Vollquerschnitt ergibt, der zur Verschweißung mit dem Anschlußteil 4 zur Verfügung steht. Danach wird das Aluminiumkabel 1 zusammen mit der Stützhülse 13 mit dem Anschlußteil 4, welches gemäß den einzelnen Ausführungsbeispielen unterschiedlich gestaltet sein kann, stumpf verschweißt. Aufgrund der Schweißhitze und einer gegenseitigen Druckkraft in Längsrichtung der zu verbindenden Teile entsteht dabei die wulstförmige Schweißnaht 14.To make the connection V, the aluminum cable 1 first stripped at the connection end by either the Insulation 3 removed to a certain length or from the outset is omitted. The support sleeve is placed on the stripped area 13 attached. Then the support sleeve 13 is pressed or shrunk, causing the wires 2 or strands of the aluminum cable 1 be compressed so that on the front side 12 despite the formation of these individual wires 2 practically a full cross section results in that for welding to the connector 4 Available. Then the aluminum cable 1 together with the Support sleeve 13 with the connecting part 4, which according to the individual Embodiments can be designed differently, blunt welded. Because of the welding heat and a mutual This creates compressive force in the longitudinal direction of the parts to be connected the beaded weld 14.

Dabei ist in Ausgangsstellung und auch nach Herstellung der Verbindung V die Stützhülse 13 mit einem Ende 13a bündig mit der Stirnseite des Aluminiumkabels 1. Dies erlaubt es, daß das mit der Stützhülse 13 versehene Aluminiumkabel 1 mit dem Anschlußteil 4 durch Reibschweißen verbunden wird.It is in the starting position and also after the production Connection V the support sleeve 13 with one end 13a flush with the Face of the aluminum cable 1. This allows that with the Support sleeve 13 provided aluminum cable 1 with the connecting part 4th is connected by friction welding.

Das mit dem Aluminiumkabel 1 zu verbindende und stumpf zu verschweißende Anschlußteil 4 wird dabei in nicht näher dargestellter Weise in Drehung versetzt und rotierend mit hoher Drehzahl von beispielsweise 1500 Umdr./Min. gegen die Stirnseite 12 des Aluminiumkabels 1 und das Ende 13a der spätestens jetzt verpreßten Stützhülse 13 gedrückt und durch die dabei entstehende Reibwärme nach dem Abbremsen und Anhalten der Rotation verschmolzen und verschweißt, wobei im Bereich der Verbindung V dann die Metalle der verbundenen Teile auch miteinander legiert werden. Die Drähte 2 oder Litzen des Aluminiumkabels 1 werden also vor und während des Schweißvorganges zumindest im Bereich der stirnseitigen Verbindungsstelle V zusammengedrückt, um den schon erwähnten Vollquerschnitt mit ebener, flächiger Stirnseite 12 zu bilden.The to be connected with the aluminum cable 1 and blunt welding connecting part 4 is shown in not shown Rotated way and rotating at high speed of for example 1500 rev / min. against the end face 12 of the Aluminum cable 1 and the end 13a of the now pressed Support sleeve 13 pressed and by the resulting frictional heat after braking and stopping the rotation fused and welded, the metals then in the area of the connection V. of the connected parts are also alloyed with one another. The wires 2 or strands of aluminum cable 1 are before and during of the welding process at least in the area of the front Junction V compressed to the already mentioned To form a full cross-section with a flat, flat end face 12.

Die Stützhülse 13 wird außenseitig flächig, insbesondere zu einem Mehrkant, zum Beispiel zu einem Sechskant, verpreßt, so daß eine weitgehend gleichmäßige Zusammendrückung der Drähte 2 im Bereich der Verbindung V erfolgt und die Stützhülse 13 später außenseitig gut auch mit Werkzeugen bei der Montage erfaßt werden kann.The support sleeve 13 is flat on the outside, in particular one Polygon, for example to a hexagon, pressed so that one largely uniform compression of the wires 2 in the area the connection V takes place and the support sleeve 13 later on the outside can also be grasped with tools during assembly.

Gemäß Fig.2 kann mit dem Aluminiumkabel 1 eine Batterieklemme 5 mit Anschlußbolzen 5a als Anschlußteil 4 verbunden werden.According to FIG. 2, a battery terminal 5 can be used with the aluminum cable 1 can be connected with connecting bolts 5a as connecting part 4.

Fig.3 und 4 zeigt die Verbindung eines Aluminiumkabels 2 mit einem Anschlußteil 4, das als Kabelschuh 6 mit einem bolzenförmigen Anschlußteil 6a ausgebildet ist.3 and 4 shows the connection of an aluminum cable 2 with a Connection part 4, which as a cable lug 6 with a bolt-shaped Connection part 6a is formed.

In Fig.5 und 6 ist die Verbindung des Aluminiumkabels 1 mit einem Anschlußadapter 7 für stoffschlüssige elektrische Verbindungen beispielsweise über Steckerstifte 8 dargestellt, wobei der Anschlußadapter 7 selbst die entsprechende Querschnittsform und -fläche zum stumpfen Verschweißen mit dem Aluminiumkabel 1 aufweist.5 and 6 is the connection of the aluminum cable 1 with a Connection adapter 7 for integral electrical connections shown for example via connector pins 8, the Connection adapter 7 itself the corresponding cross-sectional shape and surface for butt welding with the aluminum cable 1.

Fig.7 und 8 schließlich zeigt die Möglichkeit, ein Aluminiumkabel 1 mit einem Kabelstück 9 insbesondere aus Kupfer oder einer Kupferlegierung als Anschlußstück 4 zu verbinden, wobei dieses als Anschlußstück 4 dienende Kabelstück 9 aus Drähten 10 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung an seiner Außenseite ebenfalls mit einer Stützhülse 13 insbesondere aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder Messing oder auch Aluminium, in jedem Falle aus Metall, verpreßt und mit der Stirnseite 12 des Aluminiumkabels 1 stumpf verschweißt wird. Dabei wird auch diese Stützhülse 13 aus Kupfer oder dergleichen mit dem Kabelstück 9 am Ende bündig angeordnet, so daß die Verbindung V sowohl an den jeweiligen Drähten 2 und 10 als auch den Stützhülsen 13, also über einen entsprechend vergrößerten Querschnitt mit entsprechender Stabilität erfolgt.Fig. 7 and 8 finally shows the possibility of an aluminum cable 1 with a piece of cable 9 in particular made of copper or To connect copper alloy as a connector 4, this as Connector 4 serving cable piece 9 made of wires 10 made of copper or a copper alloy on the outside also with a Support sleeve 13 in particular made of copper, a copper alloy or Brass or aluminum, in any case made of metal, pressed and butt welded to the end face 12 of the aluminum cable 1 becomes. This support sleeve 13 is made of copper or the like arranged flush with the cable piece 9 at the end, so that the connection V both on the respective wires 2 and 10 and the support sleeves 13, ie with a correspondingly enlarged cross section appropriate stability.

Eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens ist nicht näher dargestellt und umfaßt zweckmäßigerweise eine öffenbare Einspannvorrichtung für das mit der Stützhülse 13 versehene Aluminiumkabel 1 und eine in Flucht damit angeordnete lösbare und drehantreibbare Halterung für das Anschlußteil 4. Die Einspannvorrichtung und die Halterung sind dann relativ zueinander in Längserstreckungsrichtung des Aluminiumkabels 1 und des damit zumindest bei gegenseitiger Berührung fluchtenden Anschlußteiles 4 bewegbar oder verschiebbar, so daß das rotierende gegen das feststehende Teil angedrückt und dadurch die notwendige Reibungshitze für den Reibschweißvorgang erzeugt werden kann. Dabei ist zweckmäßigerweise die rotierende Halterung verschiebbar, da sie das insgesamt kürzere oder kleinere Anschlußteil 4 aufnimmt. Nach dem Abbremsen des Drehantriebes erfolgt unter der entstandenen Reibungshitze die gegenseitige Verschmelzung und Verschweißung praktisch über den gesamten Querschnitt, die also nicht nur eine feste, sondern auch eine dichte Verbindung V ergibt. An apparatus for performing such a method is not shown in detail and expediently comprises an openable Clamping device for the one provided with the support sleeve 13 Aluminum cable 1 and a detachable and aligned with it Drivable holder for the connecting part 4. The clamping device and the bracket are then in relative to each other Longitudinal direction of extension of the aluminum cable 1 and thus at least when the connecting part is in alignment 4 movable or slidable so that the rotating against the fixed part pressed and thereby the necessary friction heat can be generated for the friction welding process. It is expediently, the rotating holder can be moved since it the overall shorter or smaller connector 4 accommodates. To braking of the rotary drive takes place under the resulting Frictional heat the mutual fusion and welding practically over the entire cross-section, so not just one fixed, but also a tight connection V results.

Durch das Verpressen mit der Stützhülse 13, die auch über die Isolierung 3 des Aluminiumkabels 1 reicht, werden die Aluminiumdrähte 2 geschützt und geschont und trotz dieser Verpressung nicht so stark verformt, daß sie späteren dynamischen Belastungen nicht mehr standhalten können. Durch das Verschweißen - auch der einzelnen Drähte 10 oder Litzen des Aluminiumkabels 1 miteinander und mit dem Anschlußteil - werden die unterschiedlichen Metalle im Bereich der Verbindung V, also im Berührbereich, miteinander legiert. Dies ergibt eine hohe Bruch- und Reißfestigkeit bei gleichzeitig sehr guter elektrisch leitender Verbindung. Auch hohe dynamische Belastungen können aufgenommen werden, so daß sich diese Verbindung besonders gut für Batterieleitungen in Kraftfahrzeugen eignet, so daß im Bereich der Batterie, wo Säuredämpfe auftreten können, das gegenüber solchen Dämpfen widerstandsfähige Kupfer oder Messing verwendet werden kann, während die weitere stromführende Leitung aus dem leichteren Aluminium bestehen kann.By pressing with the support sleeve 13, which also on the Insulation 3 of the aluminum cable 1 is sufficient, the aluminum wires 2 protected and protected and not so strong despite this pressing deformed that they no longer have dynamic loads later can withstand. By welding - also of the individual Wires 10 or strands of the aluminum cable 1 with each other and with the connector - the different metals in the area the connection V, i.e. in the contact area, alloyed with one another. This results in a high breaking and tear resistance at the same time very good electrically conductive connection. Also high dynamic Loads can be absorbed so that this connection particularly well suited for battery cables in motor vehicles, so that in the area of the battery, where acid vapors can occur, the copper or brass resistant to such vapors can be used while the further live line can consist of the lighter aluminum.

Die Verbindung V des elektrischen Aluminiumkabels 1 mit einem Anschlußstück 4 aus anderem Metall, insbesondere Kupfer oder einer Kupferlegierung, wird durch Zusammendrücken der das Aluminiumkabel 1 bildenden Drähte 2 im Endbereich und Verschweißen mit dem Anschlußteil 4, insbesondere durch ein Reibschweißverfahren, bewirkt. Dabei wird die Reibwärme zwischen den Materialien genutzt, um beide Materialien zu schmelzen und ohne Zusatzschweißstoff miteinander zu verbinden. Das Aluminiumkabel 1 wird dazu mit einer mit ihm verpreßten Stützhülse 13 versehen, die die einzelnen Drähte 2 an der Verbindungsstelle praktisch zu einer vollen Fläche macht und selbst mit dem Anschlußteil 4 mitverschweißt wird. Somit können Anschlußteile aus Kupfer dicht und elektrisch gut leitend mit dem Aluminiumkabel 1 verbunden werden, ohne daß im Verbindungsbereich eine Korrosionsgefahr aufgrund unterschiedlich edler oder unedler Metalle besteht.The connection V of the electrical aluminum cable 1 with a Connector 4 made of other metal, in particular copper or one Copper alloy, is made by squeezing the aluminum cable 1 forming wires 2 in the end area and welding to the Connection part 4, in particular by a friction welding process. The frictional heat between the materials is used to both Melt materials and without additional welding material with each other connect to. The aluminum cable 1 is one with it pressed support sleeve 13, which the individual wires 2 to makes the junction practically a full area and is also welded to the connecting part 4. So you can Connection parts made of copper are tight and electrically conductive with the Aluminum cable 1 can be connected without the connection area a risk of corrosion due to different noble or less noble Metals.

Claims (15)

Verbindung (V) eines elektrischen, aus mehreren Aluminiumdrähten (2) oder -litzen gebildeten und isolierten Aluminiumkabels (1) einem aus Kupfer, aus einer Kupferlegierung und/oder aus Messing oder dergleichen Metall bestehenden Anschlußteil (4), zum Beispiel mit einer Batterieklemme (5), einem Kabelschuh (6), einem Anschlußadapter (7), einem Steckerteil, einem Kabelstück (9) oder dergleichen, für die elektrische Anlage eines Kraftfahrzeuges, wobei die Isolierung (3) des Aluminiumkabels (1) vor der Berührstelle mit dem Anschlußteil endet oder entfernt und eine Stützhülse (13) vorgesehen ist, die zumindest den der endseitigen Stirnseite (12) des abisolierten Teiles des Aluminiumkabels (1) benachbarten Bereich umschließt und mit dem Ende des Aluminiumkabels (1) verpreßt und/oder darauf aufgeschrumpft ist, so daß die Drähte (2) des Aluminiumkabels (1) zumindest im Bereich der Stirnseite (12) zusammengedrückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (4) mit der aus den einzelnen Drähten (2) gebildeten Stirnseite (12) des Endes des Aluminiumkabels (1) verschweißt ist.Connection (V) of an electrical, insulated aluminum cable (1) made of several aluminum wires (2) or strands and a connection part (4) consisting of copper, a copper alloy and / or brass or similar metal, for example with a battery terminal ( 5), a cable lug (6), a connection adapter (7), a plug part, a cable piece (9) or the like, for the electrical system of a motor vehicle, the insulation (3) of the aluminum cable (1) before the contact point with the connection part ends or is removed and a support sleeve (13) is provided which at least surrounds the area adjacent to the end face (12) of the stripped part of the aluminum cable (1) and is pressed and / or shrunk onto the end of the aluminum cable (1) that the wires (2) of the aluminum cable (1) are compressed at least in the region of the end face (12), characterized in that the connecting part (4) with the a us the individual wires (2) formed end face (12) of the end of the aluminum cable (1) is welded. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützhülse (13) bis über den Übergang zwischen dem abisolierten Bereich des Aluminiumkabels (1) und der Isolierung (3), einen Teil der Isolierung (3) umschließend, reicht.Connection according to claim 1, characterized in that the Support sleeve (13) over the transition between the stripped Area of the aluminum cable (1) and the insulation (3), one Enclosing part of the insulation (3) is enough. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (13a) der Stützhülse (13) bündig mit der endseitigen Stirnseite (12) des abisolierten Bereiches des Aluminiumkabels (1) ist.Connection according to claim 1 or 2, characterized in that one end (13a) of the support sleeve (13) is flush with the End face (12) of the stripped area of the Aluminum cable (1). Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumkabel (1) und die aufgeschrumpfte oder aufgepreßte Stützhülse (13) und das Anschlußteil (4) einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt insbesondere gleicher Größe haben.Connection according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the aluminum cable (1) and the shrunk on or pressed-on support sleeve (13) and the connecting part (4) one essentially circular cross-section in particular the same Have size. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Ende des Aluminiumkabels (1) zusammendrückende Stützhülse (13) eine Metallhülse, insbesondere eine Aluminiumhülse ist.Connection according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the end of the aluminum cable (1) compressing Support sleeve (13) is a metal sleeve, in particular a Is aluminum sleeve. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützhülse (13) zum Verpressen oder Vorverpressen des Aluminiumkabels in ihrem Inneren wenigstens zwei Abschnitte unterschiedlichen Innenquerschnittes oder Innendurchmessers hat und der Abschnitt (13b) mit dem größeren Innendurchmesser das Ende der Isolierung (3) des Aluminiumkabels (1) und der Abschnitt (13c) kleineren Innenquerschnittes den abisolierten Bereich des Aluminiumkabels (1) umgreift.Connection according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the support sleeve (13) for pressing or At least pre-pressing the aluminum cable inside two sections of different internal cross section or Has the inner diameter and the section (13b) with the larger Inside diameter the end of the insulation (3) of the aluminum cable (1) and section (13c) of smaller internal cross section grips around the stripped area of the aluminum cable (1). Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz der Innendurchmesser der Stützhülse (13) etwa der doppelten Dicke der Isolierung (3) des Aluminiumkabels (1) entspricht.Connection according to claim 6, characterized in that the Difference in the inner diameter of the support sleeve (13) about double the thickness of the insulation (3) of the aluminum cable (1) corresponds. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Stützhülse (13) versehene Ende des Aluminiumkabels (1) mit dem Anschlußteil (4) durch Reibschweißen verbunden ist.Connection according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the end provided with the support sleeve (13) Aluminum cable (1) with the connecting part (4) by friction welding connected is. Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Aluminiumkabels (1) mit einem aus Kupfer, aus einer Kupferlegierung und/oder aus Messing oder dergleichen Metall bestehenden Anschlußteil (4), zum Beispiel Batterieklemme (5), Kabelschuh (6), Anschlußadapter (7), Steckerteil (8), Kabel (9) oder dergleichen, für die elektrische Anlage eines Kraftfahrzeuges, wobei die Stirnseite (12) des Aluminiumkabels (1) mit der Stirnseite des Anschlußteiles (4) in Verbindung und elektrischen Kontakt gebracht und dazu das Aluminiumkabel (1) an dem Verbindungsende abisoliert, auf die abisolierte Stelle eine Stützhülse (13) aufgesteckt verpreßt oder geschrumpft und dadurch die Drähte (2) oder Litzen des Aluminiumkabels (1) zusammengedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Drähte (2) oder Litzen das Aluminiumkabels (1) zusammen mit der Stützhülse (13) mit dem Anschlußteil (4) stumpf verschweißt werden.Method for connecting an electrical aluminum cable (1) to a connection part (4) consisting of copper, a copper alloy and / or brass or similar metal, for example battery clamp (5), cable lug (6), connection adapter (7), plug part ( 8), cable (9) or the like, for the electrical system of a motor vehicle, the end face (12) of the aluminum cable (1) being brought into connection and electrical contact with the end face of the connecting part (4) and for this purpose the aluminum cable (1) stripped the connection end, a support sleeve (13) is pressed or shrunk onto the stripped point and thereby the wires (2) or strands of the aluminum cable (1) are pressed together, characterized in that the individual wires (2) or strands of the aluminum cable (1 ) are butt welded together with the support sleeve (13) to the connecting part (4). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützhülse (13) mit einem Ende (13a) bündig zu der Stirnseite des Aluminiumkabels (1) angeordnet wird.A method according to claim 9, characterized in that the Support sleeve (13) with one end (13a) flush with the end face the aluminum cable (1) is arranged. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Stützhülse (13) versehene Aluminiumkabel (1) mit dem Anschlußteil (4) durch Reibschweißen verbunden wird.A method according to claim 9 or 10, characterized in that the aluminum cable (1) provided with the support sleeve (13) is connected to the connecting part (4) by friction welding. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Aluminiumkabel (1) zu verbindende oder stumpf zu verschweißende Anschlußteil (4) gedreht und rotierend gegen die Stirnseite (12) des Aluminiumkabels (1) gedrückt und durch die dabei entstehende Reibwärme nach dem Abbremsen der Rotation verschmolzen oder verschweißt wird.Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that that to be connected to the aluminum cable (1) or butt-welded connecting part (4) and rotating against the end face (12) of the aluminum cable (1) pressed and by the resulting frictional heat after the Braking the rotation is fused or welded. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (2) oder Litzen des Aluminiumkabels (1) vor und/oder während des Schweißvorganges zumindest im Bereich der stirnseitigen Verbindungsstelle (V) zusammengedrückt werden.Method according to one of claims 9 to 12, characterized in that that the wires (2) or strands of the aluminum cable (1) before and / or during the welding process at least in Area of the frontal connection point (V) compressed become. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützhülse (13) außenseitig flächig, insbesondere zu einem Mehrkant, zum Beispiel zu einem Sechskant, verpreßt wird. Method according to one of claims 9 to 13, characterized in that that the support sleeve (13) is flat on the outside, especially to a polygon, for example to a Hexagon, is pressed. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Anschlußteil (4) dienendes Kabelstück (9) aus Drähten aus Kupfer, Kupferlegierung und/oder Messing an seiner Außenseite mit einer Stützhülse (13) insbesondere aus Kupfer, Kupferlegierung oder Messing oder dergleichen Metall, verpreßt und mit der Stirnseite (12) des Aluminiumkabels (1) stumpf verschweißt wird.Method according to one of claims 9 to 14, characterized in that that a connecting piece (4) serving as a cable piece (9) made of copper, copper alloy and / or brass wires on the outside with a support sleeve (13) in particular made of copper, copper alloy or brass or the like Metal, pressed and with the end face (12) of the aluminum cable (1) butt welded.
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