EP1817819B1 - Verfahren zum herstellen einer elektrischen verbindung zwischen einem aluminiumleiter und einem kontaktelement - Google Patents

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EP1817819B1
EP1817819B1 EP04819620A EP04819620A EP1817819B1 EP 1817819 B1 EP1817819 B1 EP 1817819B1 EP 04819620 A EP04819620 A EP 04819620A EP 04819620 A EP04819620 A EP 04819620A EP 1817819 B1 EP1817819 B1 EP 1817819B1
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EP
European Patent Office
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contact element
contact
aluminum conductor
shaping
forming
Prior art date
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EP04819620A
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EP1817819A1 (de
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Frank Beuscher
Matthias Ebert
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Leoni Bordnetz Systeme GmbH
Original Assignee
Leoni Bordnetz Systeme GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-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
    • H01R4/58—Electrically-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
    • H01R4/62—Connections between conductors of different materials; Connections between or with aluminium or steel-core aluminium conductors
    • H01R4/625—Soldered or welded connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-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
    • H01R4/10—Electrically-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 effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation
    • H01R4/18—Electrically-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 effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping
    • H01R4/20—Electrically-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 effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping using a crimping sleeve
    • H01R4/203—Electrically-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 effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping using a crimping sleeve having an uneven wire-receiving surface to improve the contact

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an electrical connection between an aluminum conductor and a contact element, in which a stripped end of the aluminum conductor is inserted into the contact element and electrically contacted with this and in which to form a mechanical strain relief of the aluminum conductor by forming the contact element in this is clamped.
  • the invention has for its object to provide an easy to manufacture and safe and long-term stable contact between an aluminum conductor and a contact element with low contact resistance.
  • a stripped end of the aluminum conductor is inserted into the contact element and contacted with this electrically.
  • a supply of a contacting agent is provided, wherein the contacting agent is heated at least to the region of its melting temperature, so that it is preferably present in molten form.
  • the contacting agent in particular tin or a tin alloy, a material connection between the aluminum conductor and the contact element is produced.
  • the aluminum conductor is immersed in particular in a recorded in the contact element melt of the contacting agent.
  • the heating of the contacting takes place here for example by irradiation of a high-frequency field, by irradiation of high-energy light (laser light) or directly by a flame or by another heating element.
  • the contact element is mechanically deformed during or after the formation of the electrical contact, so that the aluminum conductor is clamped in the contact element to form a mechanical strain relief.
  • the contact element is formed in a forming zone, which is spaced from a contacting zone in which the electrical contacting takes place.
  • This measure again serves to separate the mechanical from the electrical function.
  • this has the advantage that the formed prior to forming contact, in particular via tin or a tin alloy, is not affected by the exercise of the pressure necessary for the forming.
  • the contacting zone is not exposed to pressure, so that there is no risk of subsequent flow of the contacting agent, which could worsen the electrical contact.
  • the contact element is additionally heated in the forming zone in order to allow material-saving forming with improved flow behavior without cracking compared to cold forming.
  • the contacting agent is heated to a maximum of about 280 ° C. By this measure, damage to an insulation of the aluminum conductor is avoided.
  • the insulation can be protected by special terminals or other protective mechanisms.
  • a temperature of 280 ° smelting is assured with the use of tin or a tin alloy because the melting temperature of tin is about 232 ° C and the melting temperature of a tin alloy with 10% zinc is 198 ° C.
  • solder paste which is in molten form at 280.degree. C. can in principle also be used as the contacting agent.
  • solder paste halogen-free, non-corrosive flux to avoid subsequent corrosion of the solder joint.
  • the portion to be tinned is shock-heated for this purpose and then immersed in a tin bath.
  • the section is heated to about 400 ° C or more.
  • This rapid heating can be done inductively by irradiation of a high-frequency field or by the use of a high-energy laser light. The shock heating leads to a different elongation behavior of the aluminum and the oxide layer.
  • a protective gas atmosphere is preferably provided.
  • the tinning of the section is carried out by ultrasonic tinning in a tin bath.
  • ultrasonic tinning takes advantage of the fact that the irradiation of ultrasound in the tin bath creates small cavities, so-called cavitations, which collapse explosively. This results in locally significant pressure forces, which lead to damage and spalling of the oxide layer, so that the pure aluminum is in turn largely wetted over the entire surface of the tin.
  • the aluminum conductor is immersed in a tin bath and a part of the aluminum conductor is separated or cut in the tin bath.
  • a "fresh" separation or cutting surface is formed, which is wetted directly and without contact with atmospheric oxygen with tin. This measure ensures that the cut surface is tinned over the entire surface.
  • the separating surface corresponds to the cross-section, so that no reduction in the cross-sectional area takes place in the contacting region with regard to the electrical contact surface.
  • the forming process takes place within a very short forming time, which is in the ⁇ s range in particular in the range to about 10 microseconds.
  • the decisive advantage of such a rapid forming process is the fact that the individual stranded wires of the aluminum conductor behave less like solid stranded wires than rather like a liquid, so that the individual stranded wires are caked or melted together. This effect is similar to a projectile piercing a metal plate at high speed. In the reference system of the projectile, the metal plate does not appear as a solid. Rather, the projectile penetrates the metal plate like a liquid.
  • the inner surface of the contact element is roughened or structured.
  • the inner surface of the contact element is in this case provided, for example, with grooves or with threads which are preferably sharp-edged. When forming, therefore, these grooves or threads virtually intersect in the individual stranded wires.
  • This contacting can be done in addition to the contact via the contacting or as an independent contact. In particular, in the independent design without the use of the contacting can be realized by the sudden reshaping and the simultaneous formation of electrical and mechanical connection easily an automated process, so an automated striking the contact element on the aluminum conductor with very high clock rates.
  • the shaping takes place by magnetocompression rapid magnetic forming.
  • Magnetocompression are to be reshaped
  • Contact element generates very high magnetic fields, so that high currents are induced in the contact element, which in turn form a magnetic field, so that due to the Lorentine force the contact element is repelled and thereby reshaped.
  • the contact element is preformed for this purpose, for example, in the manner of a sleeve or slotted sleeve, in which the aluminum conductor is inserted.
  • the externally applied magnetic field in this case leads to a radially inwardly directed forming of the sleeve, so that the inserted aluminum conductor is clamped.
  • magnetocompression pressures can be achieved in the range of, for example, 2000 bar in the choice of suitable magnetic fields. Since no mechanical forming elements are necessary in this case, the contact element is not damaged despite these high pressures.
  • the abrupt reshaping takes place by means of a forming element by mechanical impact pressing.
  • Conventional hydraulic presses do not reach these speeds and are therefore not suitable for abrupt reshaping.
  • the speeds for the forming element are in this case preferably generated solely by the weight, that is, for example, formed as a mandrel or claw forming element applies in the manner of a Fallbeils on the reshaped contact element.
  • connection between the aluminum conductor and the contact element is isolated from moisture.
  • a shrink tube is mounted or the compound is coated with an insulating varnish or insulation adhesive.
  • Fig. 1 is an already finished connection between a particular existing copper and designed as a cable lug contact element and an aluminum conductor 4 is shown.
  • the contact element 2 is in this case designed in the manner of a sleeve and has a receiving space into which a stripped end piece 6 of the aluminum conductor 4 is inserted.
  • the stranded wires are tinned at least at their frontal portion.
  • a supply or reservoir of a contacting means 8 is provided between the front end of the stranded wires and the rear wall or the bottom of the contact element 2.
  • this tin or a tin alloy is provided.
  • the electrical contact between the aluminum conductor 4 and the contact element 2 takes place via the tin alloy.
  • the inner surface of the contact element 2 is preferably also pre-tinned.
  • the tin alloy is introduced into the contact element 2 and melted. Subsequently, or even before the melting of the aluminum conductor 4 is inserted with the stripped end piece 6 in the contact element 2. In particular, the front ends of the stranded wires are immersed in the molten tin alloy 8. After cooling, therefore, there is a cohesive material connection between the contact element 2 and the individual stranded wires of the aluminum conductor 4. It is in the region of the contacting means 8 and the front ends of the stranded wires a contacting zone 10 is formed.
  • a forming zone 12 Spaced apart from the contacting zone 10, a forming zone 12 is provided, within which a deformation of the contact element 2 takes place.
  • the Fig. 1 already shows the deformed state in which a reshaped portion 14 of Contact element 2 has penetrated into the stripped end piece 6.
  • the aluminum conductor 4 is clamped in the contact element 2, whereby an effective mechanical strain relief is formed.
  • the connecting region in the exemplary embodiment is still surrounded by a shrink tube 16 as insulation against moisture.
  • the contact element 2 is heated at least in the forming zone 12.
  • a heating element 18 is provided, which is constructed in two parts in the embodiment and at the same time also serves to heat the contacting agent 8 into the region of its melting temperature.
  • the heating element 18 is divided in the exemplary embodiment into two functional zones, which are designed for the different requirements, namely the heating of the supply 8 and the heating of the contact element 2.
  • only one heating element 18 may be provided for heating the contacting means 8. In this case, there is inevitably also a heating of the contact element 2.
  • an ultrasonic generator 20 is provided.
  • the Kotaktelement serves to form the electrical function by the tinning of unleaded stranded wires by means of the ultrasound irradiation when the stranded wires are immersed in the molten pool.
  • the Kotaktelement is hereby suitably mechanically fixed to an ultrasound sono-red or acoustically coupled by a transmission medium for the transmission of the required ultrasound energies.
  • the forming process can be carried out in a conventional manner by mechanical or hydraulic pressing of forming elements against the contact element 2.
  • a shaping provided by means of magnetocompression Namely, a very strong magnetic field is thereby generated by magnetic coils 22 in the immediate outer region of the contact element 2, so that currents are induced in the conductive contact element 2 and the Lorenz force is formed. This works in the direction of in the Fig. 2 Arrows shown on the contact element 2 and thereby causes the forming of the contact element 2 forth.
  • a forming element 24 is struck at very high speed against the contact element.
  • the forming element 24 is formed like a mandrel.
  • a counter element 26 is arranged, which can in particular also give shape for the forming process.
  • the high speed of the forming element 24 in the direction of in the Fig. 3 shown arrow direction is preferably achieved solely by acceleration due to gravity. Alternatively, it is possible to accelerate the forming element 24 by compressed air using a hammer blower or pyrotechnic.
  • FIGS. 2 and 3 Therefore, in addition to the mechanical connection, it is also possible to carry out electrical contacting additionally or alternatively to the electrical contacting via the contacting means 8.
  • the inner surface of the contacting element 2 is roughened or structured at least in the forming zone 12.
  • a thread 28 is cut into the sleeve-like contact element 2.
  • FIGS. 2 and 3 show the situation before the forming process. After forming, the threads of the thread 28, which are in particular sharp-edged, cut into the stranded wires and in particular penetrate the oxide layer.
  • the partial processes B, C and D are characterized by a very good tinning result, so that these partial process can be used independently of the electrical contact of the aluminum conductor 4 with the contact element 2 as an independent tinning process.
  • tinning the electrical contact takes place, as they are Fig. 1 has been described.
  • the individual stranded wires are in this case immersed in a molten reservoir of the tin or the tin alloy, so that via the tin after solidification a cohesive connection between the individual stranded wires and the contact element 2 is formed.
  • the process step III the forming, in particular according to one of the Fig. 2 or 3 described method (ii, iii).
  • the process steps II and III can also take place simultaneously, that is to say that the transformation does not necessarily have to take place after the melt has cooled down. All that matters is that the melting does not take place after the forming process.
  • Fig. 6 The procedure according to Fig. 6 Overall, it is characterized by a one-step process, in which process step I, namely the tinning of the stranded wires can be dispensed with.
  • the electrical contact (II) and the mechanical connection (III) take place within a single process step in accordance with sub-procedures ii or iii.
  • This on the basis of Fig. 6 illustrated one-step process for the production of electrical and mechanical connection is particularly suitable for high-speed automation.

Landscapes

  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Aluminiumleiter und einem Kontaktelement, bei dem ein abisoliertes Ende des Aluminiumleiters in das Kontaktelement eingelegt und mit diesem elektrisch kontaktiert wird und bei dem zur Ausbildung einer mechanischen Zugentlastung der Aluminiumleiter durch Umformen des Kontaktelements in diesem geklemmt wird.
  • Aus der DE 199 02 405 A1 sowie der DE 33 16 563 A1 und der GB 1 329 634 ist ein derartiges Verfahren jeweils zu entnehmen. Hierbei ist vorgesehen, dass ein aus mehreren verzinnten Litzendrähten bestehender Aluminiumleiter zunächst in einer Crimphülse mechanisch geklemmt wird. Nach dem mechanischen Klemmen, welches durch Umformen der Crimphülse erfolgt, wird die Crimphülse mit dem verzinnten Aluminiumleiter verlötet oder verschweißt.
  • Insbesondere im Automobilbereich werden erhebliche Anstrengungen zur Gewichtseinsparung unternommen. Ein Mittel hierzu ist die Verwendung von Aluminiumleitern anstelle der ansonsten üblicherweise vorgesehenen Kupferleiter. Soweit hier von Aluminium- oder Kupferleitern gesprochen wird, wird hierunter verstanden, dass die Leiter zu einem großen Teil aus Aluminium/Kupfer oder einer Aluminium-/Kupferlegierung bestehen. Aufgrund des deutlich geringeren spezifischen Gewichts von Aluminium lässt sich eine Gewichtseinsparung erzielen.
  • Da Aluminium in Verbindung mit dem Luftsauerstoff eine Oxidschicht ausbildet, die den Aluminiumleiter überzieht und die eine nur geringe Leitfähigkeit aufweist, ist die Kontaktierung eines Aluminiumleiters problematisch. Beim Kontaktieren des Aluminiumleiters mit einem Kontaktelement muss für einen möglichst geringen Kontaktwiderstand sichergestellt sein, dass im Bereich der Kontaktfläche zwischen dem Aluminiumleiter und dem Kontaktelement die Oxidschicht zumindest weitgehend entfernt ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach herzustellende und sichere sowie langzeitbeständige Kontaktierung zwischen einem Aluminiumleiter und einem Kontaktelement mit geringem Kontaktwiderstand zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch das Verfahren nach Anspruch 1. Danach wird ein abisoliertes Endstück des Aluminiumleiters in das Kontaktelement eingelegt und mit diesem elektrisch kontaktiert. Zur Ausbildung der elektrischen Kontaktierung ist ein Vorrat eines Kontaktierungsmittels vorgesehen, wobei das Kontaktierungsmittel zumindest bis zum Bereich seiner Schmelztemperatur erwärmt wird, so dass es vorzugsweise in schmelzflüssiger Form vorliegt. Mit dem anschließenden Erkalten und Aushärten des Kontaktierungsmittels, insbesondere Zinn oder eine Zinnlegierung, wird eine stoffliche Verbindung zwischen dem Aluminiumleiter und dem Kontaktelement hergestellt. Zur Ausbildung der elektrischen Kontaktierung wird daher der Alumiumleiter insbesondere in ein im Kontaktelement aufgenommenes Schmelzbad des Kontaktierungsmittels eingetaucht. Die Erwärmung des Kontaktierungsmittels geschieht hierbei beispielsweise durch Einstrahlung eines Hochfrequenzfeldes, durch Einstrahlung von hochenergetischem Licht (Laserlicht) oder auch direkt durch eine Flamme oder durch ein sonstiges Heizelement.
  • Weiterhin wird während oder im Anschluss an die Ausbildung der elektrischen Kontaktierung das Kontaktelement mechanisch umgeformt, so dass zur Ausbildung einer mechanischen Zugentlastung der Aluminiumleiter im Kontaktelement geklemmt wird.
  • Durch die Bereitstellung des Vorrats an verflüssigtem Kontaktierungsmittel und das "Eintauchen" der üblicherweise verzinnten Litzendrähte des Aluminiumleiters wird ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem Aluminiumleiter und dem Kontaktelement mit geringem Kontaktwiderstand hergestellt. Das Kontaktelement ist hierbei üblicherweise ebenfalls an seiner Innenoberfläche verzinnt. Durch die Wahl der Menge an Kontaktierungsmittel wird dabei in vorteilhafter Weise die Eindringtiefe des Kontaktierungsmittels zwischen die einzelnen Litzendrähte und somit die Kontaktfläche zu den Litzendrähten eingestellt.
  • Ein weiterer entscheidender Vorteil ist in der gleichzeitigen oder anschließenden Umformung des Kontaktelements zu sehen. Denn zum einen ist aufgrund des erwärmten Kontaktierungsmittels auch das Kontaktelement erwärmt, so dass ein prozesssicheres Umformen ohne Materialschädigung und insbesondere ohne Rissbildung erfolgen kann. Auch ist ein besonderer Vorteil darin zu sehen, dass das Kontaktieren über die Ausbildung der stofflichen Verbindung, die das Erwärmen des Kontaktierungsmittels erfordert, nicht nach dem Umformen stattfindet. Denn die zur Verflüssigung des Kontaktierungsmittels benötigte Wärme würde in diesem Fall beim bereits umgeformten Kontaktelement möglicherweise zu Relaxationen im Materialgefüge des umgeformten Bereiches führen, so dass die mechanische Klemmkraft geschwächt wird. Dadurch wäre insbesondere die Langzeitbeständigkeit der Zugentlastung gefährdet. Bei dem hier beschriebenen Verfahren sind demnach die Funktionen der Ausbildung der mechanischen Zugentlastung einerseits und der Ausbildung der elektrischen Kontaktierung andererseits voneinander getrennt und beeinflussen sich nicht in nachteiliger Weise.
  • Gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung wird das Kontaktelement in einer Umformzone umgeformt, die von einer Kontaktierungszone, in der die elektrische Kontaktierung erfolgt, beabstandet ist. Diese Maßnahme dient wiederum zum Trennen der mechanischen von der elektrischen Funktion. Insbesondere ist damit der Vorteil verbunden, dass die vor dem Umformen ausgebildete Kontaktierung, insbesondere über Zinn oder eine Zinnlegierung, nicht durch die Ausübung des für die Umformung notwendigen Drucks beeinträchtigt wird. Die Kontaktierungszone ist keiner Druckeinwirkung ausgesetzt, so dass keine Gefahr eines nachträglichen Fließens des Kontaktierungsmittels besteht, wodurch sich die elektrische Kontaktierung verschlechtern könnte.
  • Bevorzugt wird das Kontaktelement in der Umformzone zusätzlich erwärmt, um eine Material schonende Umformung mit im Vergleich zu einer Kaltumformung verbessertem Fließverhalten ohne Rissbildung zu ermöglichen. Zweckdienlicherweise wird das Kontaktierungsmittel maximal auf etwa 280°C erwärmt. Durch diese Maßnahme wird eine Schädigung einer Isolation des Aluminiumleiters vermieden.
  • Zusätzlich kann die Isolation durch besondere Klemmen oder sonstige Schutzmechanismen geschützt werden. Bei einer Temperatur von 280° ist bei der Verwendung von Zinn oder einer Zinnlegierung ein Aufschmelzen sicher gewährleistet, da die Schmelztemperatur von Zinn bei etwa 232°C liegt und die Schmelztemperatur einer Zinnlegierung mit 10% Zink bei 198°C liegt.
  • Alternativ zu der Verwendung einer Zinnlegierung kann als Kontaktierungsmittel prinzipiell auch eine Lötpaste verwendet werden, die bei 280°C in schmelzflüssiger Form vorliegt. Allerdings besteht hierbei die Anforderung, dass die Lötpaste halogenfreie, nicht korrosive Flussmittel aufweist, um eine anschließende Korrosion der Lötverbindung zu vermeiden.
  • Gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung wird zumindest ein Teilbereich des abisolierten Endstück des Aluminiumleiters insbesondere vor der Ausbildung der elektrischen Kontaktierung verzinnt. Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung wird hierzu der zu verzinnende Teilbereich schockerwärmt und anschließend in ein Zinnbad eingetaucht. Bevorzugt wird dabei das Teilstück auf etwa 400°C oder mehr erwärmt. Von Vorteil ist hierbei, wenn das Teilstück in einer Zeit < 1 Sekunde schockerwärmt wird. Dieses schnelle Erwärmen kann induktiv durch Einstrahlung eines Hochfrequenzfeldes oder auch durch die Verwendung eines hochenergetischen Laserlichts erfolgen. Die Schockerwärmung führt zu einem unterschiedlichen Dehnungsverhalten des Aluminiums und der Oxidschicht. Hierdurch bilden sich in der Oxidschicht zumindest Mikrorisse, in die beim anschließenden Eintauchen in das Bad Zinn eindringt und die Oxidschicht unterwandert, so dass diese abplatzt und das reine Aluminium weitgehend vollflächig mit dem Kontaktierungsmittel überzogen ist. Um die Ausbildung einer erneuten Oxidschicht nach der Schockerwärmung und bis zum Eintauchen in das Bad zu verhindern, ist vorzugsweise ein Schutzgasatmosphäre vorgesehen.
  • Gemäß einer bevorzugten zweiten Ausgestaltung erfolgt das Verzinnen des Teilstücks durch ein Ultraschallverzinnen in einem Zinnbad. Hierunter wird verstanden, dass das Teilstück in ein Zinnbad eingetaucht ist und dass geeignete Ultraschallwellen, die insbesondere eine Amplitude > 10 µm aufweisen, eingekoppelt werden. Hierfür sind geeignet ausgebildete Ultraschallerzeuger eingesetzt. Diese Art der Verzinnung nutzt die Tatsache aus, dass durch die Einstrahlung von Ultraschall im Zinnbad kleine Hohlräume, so genannte Kavitationen, entstehen, die explosionsartig in sich zusammenfallen. Dabei entstehen lokal erhebliche Druckkräfte, die zu einer Beschädigung und zu einem Abplatzen der Oxidschicht führen, so dass das reine Aluminium wiederum weitgehend vollflächig vom Zinn benetzt wird.
  • Gemäß einer dritten bevorzugten Ausgestaltung zum Verzinnen wird der Aluminiumleiter in ein Zinnbad eingetaucht und ein Teil des Aluminiumleiters wird im Zinnbad abgetrennt oder abgeschnitten. Entscheidend hierbei ist, dass durch das Abtrennen im Zinnbad eine "frische" Trenn- oder Schneidfläche gebildet wird, die unmittelbar und ohne Kontakt mit Luftsauerstoff mit Zinn benetzt wird. Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, dass die Schnittfläche vollflächig verzinnt wird. Bei einer Trennrichtung senkrecht zur Längsausbreitung der einzelnen Litzendrähte entspricht die Trennfläche dem Querschnitt, so dass im Kontaktierungsbereich im Hinblick auf die elektrische Kontaktfläche keine Reduzierung der Querschnittsfläche erfolgt. Zweckdienlicherweise kann hierbei vorgesehen sein, dass die einzelnen Litzen schräg zu ihrer Längsausrichtung geschnitten werden, so dass die Schnittfläche größer als die Querschnittsfläche ist.
  • Im Hinblick auf das Umformen des Kontaktelements ist in einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass der Umformprozess innerhalb einer sehr kurzen Umformzeit erfolgt, die im µs -Bereich insbesondere im Bereich, bis etwa 10 µs liegt. Der entscheidende Vorteil bei einem derartig schnellen Umformen ist darin zu sehen, dass die einzelnen Litzendrähte des Aluminiumleiters sich weniger wie feste Litzendrähte als vielmehr wie eine Flüssigkeit verhalten, so dass die einzelnen Litzendrähte miteinander verbacken oder verschmelzen. Dieser Effekt ist vergleichbar mit einem Projektil, welches mit hoher Geschwindigkeit eine Metallplatte durchstößt. Im Bezugssystem des Projektils erscheint die Metallplatte nicht als Feststoff. Vielmehr durchdringt das Projektil die Metallplatte wie eine Flüssigkeit.
  • Mit dem schlagartigen Umformen des Kontaktelements besteht die besonders vorteilhafte Möglichkeit, gleichzeitig mit der Ausbildung der mechanischen Zugentlastung auch die elektrische Kontaktierung herbeizuführen. Hierbei wird vorteilhafterweise sogar auf die Verwendung des Kontaktierungsmittels als auch auf das Verzinnen des Aluminiumleiters verzichtet. Maßgebend hierfür ist wiederum die hohe Geschwindigkeit beim Umformprozess und die damit verbundenen sehr hohen Drücke, die dazu führen, dass die Oxidschicht aufplatzt und eine sowohl kraftschlüssige Verbindung als auch eine unmittelbare elektrische Kontaktverbindung zwischen dem Kontaktelement und dem Aluminiumleiter erfolgt. Dieses schlagartige Umformen kann an Stelle eines langsamen, herkömmlichen in Kombination mit dem Kontaktierungsmittel eingesetzt werden. Unabhängig hiervon kann dieses schlagartige Umformen aber auch als eigenständige Möglichkeit zur Ausgestaltung der Verbindung zwischen dem Kontaktelement und dem Aluminiumleiter mit der gleichzeitigen Ausbildung einer mechanischen und elektrischen Verbindung eingesetzt werden.
  • Zur Ausbildung einer guten elektrischen Kontaktverbindung ist zweckdienlicherweise vorgesehen, dass die Innenoberfläche des Kontaktelements aufgeraut oder strukturiert ist. Durch diese Aufrauung oder Strukturierung wird beim Umformen und Klemmen des Aluminiumleiters dessen Oxidationsschicht zusätzlich verletzt und durchdrungen, so dass eine Kontaktierung im Umformbereich zwischen dem Kontaktelement und dem Aluminiumleiter erfolgt. Die Innenoberfläche des Kontaktelements ist hierbei beispielsweise mit Rillen oder mit Gewindegängen, die vorzugsweise scharfkantig sind, versehen. Beim Umformen schneiden daher diese Rillen oder Gewindegänge quasi in die einzelnen Litzendrähte ein. Durch das Einschneiden wird zugleich eine zusätzliche mechanische Zugentlastung ausgebildet. Diese Kontaktierung kann zusätzlich zu der Kontaktierung über das Kontaktierungsmittel oder auch als eigenständige Kontaktierung erfolgen. Insbesondere bei der eigenständigen Ausgestaltung ohne Verwendung des Kontaktierungsmittels lässt sich durch das schlagartige Umformen und der gleichzeitigen Ausbildung der elektrischen und der mechanischen Verbindung problemlos ein automatisiertes Verfahren, also ein automatisiertes Anschlagen des Kontaktelements am Aluminiumleiter mit sehr hohen Taktraten verwirklichen.
  • Für das schlagartige Umformen ist gemäß einer bevorzugten ersten Ausführung vorgesehen, dass das Umformen durch Magnetokompression schnelle magnetische Umformung erfolgt. Bei der Magnetokompression werden am umzuformenden Kontaktelement sehr hohe Magnetfelder erzeugt, so dass im Kontaktelement hohe Ströme induziert werden, die wiederum ein Magnetfeld ausbilden, so dass aufgrund der Lorenzkraft das Kontaktelement abgestoßen und dadurch umgeformt wird. Das Kontaktelement ist hierzu beispielsweise nach Art einer Hülse oder geschlitzten Hülse vorgeformt, in die der Aluminiumleiter eingelegt wird. Das außen angelegte Magnetfeld führt hierbei zu einem radial nach innen gerichteten Umformen der Hülse, so dass der einliegende Aluminiumleiter geklemmt wird. Durch die Magnetokompression können bei der Wahl geeigneter Magnetfelder Drücke bis in den Bereich von beispielsweise 2000 bar erreicht werden. Da hierbei keine mechanischen Umformelemente notwendig sind, wird das Kontaktelement trotz dieser hohen Drücke nicht beschädigt.
  • In einer vorteilhaften zweiten Ausführungsvariante erfolgt das schlagartige Umformen mithilfe eines Umformelements durch mechanisches Schlagpressen. Zweckdienlicherweise trifft hierbei das Umformelement mit einer Geschwindigkeit > 5m/sec, insbesondere > 10m/sec, auf das Kontaktelement auf. Herkömmliche hydraulische Pressen erreichen diese Geschwindigkeiten nicht und sind daher nicht für das schlagartige Umformen geeignet. Die Geschwindigkeiten für das Umformelement werden hierbei vorzugsweise allein durch die Gewichtskraft erzeugt, das heißt, das beispielsweise als Dorn oder Klaue ausgebildete Umformelement trifft nach Art eines Fallbeils auf das umzuformende Kontaktelement auf.
  • Bevorzugt wird weiterhin die Verbindung zwischen dem Aluminiumleiter und dem Kontaktelement gegen Feuchtigkeit isoliert. Hierbei wird insbesondere ein Schrumpfschlauch aufgezogen oder die Verbindung wird mit einem Isolationslack oder Isolationskleber überzogen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischen und stark vereinfachten Darstellungen:
    • Fig. 1
    eine Verbindung zwischen einem Kontaktelement und einem Aluminiumleiter,
    Fig. 2
    eine ausschnittsweise Darstellung des Kontaktelements mit dem Aluminiumleiter zur Illustration der Magnetokompression,
    Fig. 3
    eine ausschnittsweise Darstellung des Kontaktelements und des Aluminiumleiters zur Illustration des Umformens mittels Schlagpressens und
    Fig. 4 bis 6
    beispielhafte Flussdiagramme für unterschiedliche Verfahrensabläufe.
  • In den Figuren sind gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In Fig. 1 ist eine bereits fertige Verbindung zwischen einem insbesondere aus Kupfer bestehenden und als Kabelschuh ausgebildeten Kontaktelement und einem Aluminiumleiter 4 dargestellt. Das Kontaktelement 2 ist hierbei nach Art einer Hülse ausgebildet und weist einen Aufnahmeraum auf, in den ein abisoliertes Endstück 6 des Aluminiumleiters 4 eingeführt ist. Im Endstück 6 liegen einzelne Litzendrähte des Aluminiumleiters 4 frei. Die Litzendrähte sind zumindest an ihrem stirnseitigen Teilbereich verzinnt. Zwischen dem stirnseitigen Ende der Litzendrähte und der Rückwand oder dem Grund des Kontaktelements 2 ist ein Vorrat oder Reservoir eines Kontaktierungsmittels 8 vorgesehen. Insbesondere ist hierbei Zinn oder eine Zinnlegierung vorgesehen. Über die Zinnlegierung erfolgt die elektrische Kontaktierung zwischen dem Aluminiumleiter 4 und dem Kontaktelement 2. Die Innenoberfläche des Kontaktelements 2 ist hierbei vorzugsweise ebenfalls vorverzinnt.
  • Zur Ausbildung der Kontaktierung wird die Zinnlegierung in das Kontaktelement 2 eingebracht und aufgeschmolzen. Anschließend oder auch bereits vor dem Aufschmelzen wird der Aluminiumleiter 4 mit dem abisolierten Endstück 6 in das Kontaktelement 2 eingeführt. Insbesondere werden die stirnseitigen Enden der Litzendrähte in die aufgeschmolzene Zinnlegierung 8 eingetaucht. Nach dem Erkalten besteht daher eine stoffschlüssige Materialverbindung zwischen dem Kontaktelement 2 und den einzelnen Litzendrähten des Aluminiumleiters 4. Es ist im Bereich des Kontaktierungsmittels 8 und der stirnseitigen Enden der Litzendrähte eine Kontaktierungszone 10 gebildet.
  • Beabstandet von der Kontaktierungszone 10 ist eine Umformzone 12 vorgesehen, innerhalb derer eine Umformung des Kontaktelements 2 erfolgt. Die Fig. 1 zeigt hierbei bereits den umgeformten Zustand, bei dem ein umgeformtes Teilstück 14 des Kontaktelements 2 in das abisolierte Endstück 6 eingedrungen ist. Durch diese Maßnahme wird der Aluminiumleiter 4 im Kontaktelement 2 geklemmt, wodurch eine wirksame mechanische Zugentlastung ausgebildet ist. Nach Ausbildung der elektrischen sowie der mechanischen Verbindung zwischen dem Kontaktelement 2 und dem Aluminiumleiter 4 wird der Verbindungsbereich im Ausführungsbeispiel noch von einem Schrumpfschlauch 16 als Isolierung gegen Feuchtigkeit umgeben.
  • Für den Umformprozess ist vorgesehen, dass das Kontaktelement 2 zumindest in der Umformzone 12 erwärmt wird. Hierzu ist ein Heizelement 18 vorgesehen, das im Ausführungsbeispiel zweiteilig aufgebaut ist und zugleich auch zur Erwärmung des Kontaktierungsmittels 8 bis in den Bereich seiner Schmelztemperatur dient. Das Heizelement 18 ist im Ausführungsbeispiel in zwei Funktionszonen unterteilt, die für die unterschiedlichen Anforderungen, nämlich der Erwärmung des Vorrats 8 und der Erwärmung des Kontaktelements 2 ausgebildet sind. Alternativ hierzu kann auch lediglich ein Heizelement 18 für die Erwärmung des Kontaktierungsmittels 8 vorgesehen sein. Hierbei erfolgt zwangsläufig auch eine Erwärmung des Kontaktelements 2. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist weiterhin ein Ultraschallerzeuger 20 vorgesehen. Dieser dient zur Ausbildung der elektrischen Funktion durch die Verzinnung von unverzinnten Litzendrähten mittels der Einstrahlung von Ultraschall, wenn die Litzendrähte im schmelzflüssigen Vorrat eingetaucht sind. Das Kotaktelement ist hierbei geeignet an eine Ultraschallsonodrote mechanisch fixiert oder durch ein Übertragungsmedium schalltechnisch angekoppelt zur Übertragung der erforderlichen Ultraschallenergien.
  • Durch die insbesondere in zeitlicher Abfolge stattfindende elektrische Kontaktierung und das Umformen des Kontaktelements 2 sowie weiterhin durch die räumliche Trennung der Kontaktierungszone 10 von der Umformzone 12 werden die Funktionen des elektrisches Kontaktierens einerseits und der Bereitstellung einer mechanischen Zugentlastung andererseits in wirksamer Weise voneinander getrennt. Hierdurch beeinflussen sich diese beiden Funktionen nicht in nachteiliger Weise. Denn durch die nach dem Erwärmen des Kontaktierungsmittels 8 erfolgende Umformung ist die Gefahr ausgeschlossen, dass der umgeformte Bereich des Kontaktelements 2 durch einen Wärmeeintrag relaxiert und geschwächt wird. Durch die räumliche Trennung der Umformzone ist weiterhin sichergestellt, dass das erkaltete Zinn durch die beim Umformprozess erfolgende Druckeinwirkung nicht fließt, was zu einer unerwünschten Schwächung der elektrischen Kontaktierung und zu einer Erhöhung des Kontaktwiderstands führen kann.
  • Der Umformprozess kann in herkömmlicher Art und Weise durch mechanisches oder hydraulisches Pressen von Umformelementen gegen das Kontaktelement 2 erfolgen. Alternativ zu diesem herkömmlichen Umformen ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ein Umformen mittels Magnetokompression vorgesehen. Und zwar wird hierbei durch Magnetspulen 22 im unmittelbaren Außenbereich des Kontaktelements 2 ein sehr starkes Magnetfeld erzeugt, so dass in dem leitfähigen Kontaktelement 2 Ströme induziert werden und sich die Lorenzkraft ausbildet. Diese wirkt in Richtung der in der Fig. 2 dargestellten Pfeile auf das Kontaktelement 2 und ruft dadurch das Umformen des Kontaktelements 2 hervor.
  • Alternativ hierzu ist gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zum Umformen ein so genanntes mechanisches Schlagpressen vorgesehen. Bei diesem wird ein Umformelement 24 mit sehr hoher Geschwindigkeit gegen das Kontaktelement geschlagen. Im Ausführungsbeispiel ist das Umformelement 24 dornförmig ausgebildet. An der gegenüberliegenden Seite des Kontaktelements 2 ist ein Gegenelement 26 angeordnet, das insbesondere auch Form gebend für den Umformprozess wirken kann. Die hohe Geschwindigkeit des Umformelements 24 in Richtung der in der Fig. 3 gezeigten Pfeilrichtung wird vorzugsweise allein durch Beschleunigung aufgrund der Gravitation erreicht. Alternativ hierzu besteht die Möglichkeit, das Umformelement 24 druckluftgetrieben mit Hilfe eines Hammerschlagwerks oder pyrotechnisch zu beschleunigen.
  • Bei den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Umformprozessen erfolgt eine sehr schnelle Umformung mit einer Zeitdauer im µs-Bereich. Durch die schlagartige Umformung wird der besondere Effekt erzielt, dass die einzelnen Litzendrähte sich miteinander stoffschlüssig verbinden.
  • Die schlagartigen Umformprozesse entsprechend den Fig. 2 und 3 können daher neben der mechanischen Verbindung auch zur elektrischen Kontaktierung zusätzlich oder alternativ zu der elektrischen Kontaktierung über das Kontaktierungsmittel 8 erfolgen. Hierzu ist die Innenoberfläche des Kontaktierungselements 2 zumindest in der Umformzone 12 aufgeraut oder strukturiert ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel ist in das hülsenartig ausgebildete Kontaktelement 2 ein Gewinde 28 eingeschnitten. Die Fig. 2 und 3 zeigen die Situation vor dem Umformvorgang. Nach dem Umformen schneiden die insbesondere scharfkantig ausgebildeten Gewindegänge des Gewindes 28 in die Litzendrähte ein und durchstoßen hierbei insbesondere die Oxidschicht.
  • Anhand der in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Flussdiagramme werden nachfolgend unterschiedliche Verfahrensvarianten zur Ausbildung der sowohl elektrischen als auch mechanischen Verbindung zwischen dem Kontaktelement 2 und dem Aluminiumleiter 4 erläutert. Dabei sind die einzelnen Verfahrensschritte wie folgt gekennzeichnet:
    • I: Verzinnen der Litzendrähte des Aluminiumleiters 4,
    • II: Elektrisches Kontaktieren zwischen dem Aluminiumleiter 4 und dem Kontaktelement 2,
    • III: Ausbildung der mechanischen Verbindung / der Zugentlastung.
  • Der Verfahrensschritt "I: Verzinnen des Aluminiumleiters 4" kann alternativ durch eines der folgenden Teilverfahren erfolgen:
    • A: herkömmliches Verzinnen oder Verwenden eines Aluminiumleiters mit vorverzinnten Litzendrähten,
    • B: Verzinnen durch Schockerwärmung und Eintauchen in ein Zinnbad,
    • C: Verzinnen durch Ultraschallbehandlung in einem Zinnbad und
    • D: Trennen oder Schneiden der Litzendrähte in einem Zinnbad.
  • Der Verfahrensschritt "III: Ausbildung der Zugentlastung" wird durch eines der folgenden Teilverfahren vorgenommen:
    • i: herkömmliches Umformen,
    • ii: Umformung durch Magnetokompression
    • iii: Umformung durch Schlagpressen.
  • Gemäß dem Verfahrensablauf nach Fig. 4 wird zunächst der Aluminiumleiter 4 im abisolierten Teilbereich 6 durch eines der Teilverfahren A, B, C oder D vorverzinnt.
  • Insbesondere die Teilverfahren B, C und D zeichnen sich durch ein sehr gutes Verzinnungsergebnis aus, so dass diese Teilverfahren auch unabhängig von der elektrischen Kontaktierung des Aluminiumleiters 4 mit dem Kontaktelement 2 als eigenständige Verzinnungsverfahren eingesetzt werden können. Nachfolgend zum Verzinnen erfolgt die elektrische Kontaktierung, wie sie zu Fig. 1 beschrieben wurde. Die einzelnen Litzendrähte werden hierbei in ein aufgeschmolzenes Reservoir des Zinns oder der Zinnlegierung eingetaucht, so dass über das Zinn nach dem Erstarren eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den einzelnen Litzendrähten und dem Kontaktelement 2 ausgebildet ist. Anschließend erfolgt im Verfahrensschritt III das Umformen, insbesondere nach einem der zu den Fig. 2 oder 3 beschriebenen Verfahren (ii, iii).
  • In Abwandlung zu dem Verfahrensablauf gemäß Fig. 4 können die Verfahrensschritte II und III auch gleichzeitig erfolgen, das heißt, die Umformung muss nicht zwingend nach dem Erkalten der Schmelze erfolgen. Entscheidend ist lediglich, dass das Aufschmelzen nicht nach dem Umformvorgang erfolgt.
  • Gemäß dem Verfahrensablauf nach Fig. 5 sind die Verfahrensschritte I und II in einem gemeinsamen Arbeitsgang miteinander kombiniert, erfolgen also gleichzeitig. Und zwar ist hierbei vorgesehen, dass die Verzinnung der Litzendrähte mithilfe des Ultraschallverzinnens nach dem Teilverfahren C erfolgt, wie dies zu Fig. 1 beschrieben wurde.
  • Der Verfahrensablauf gemäß Fig. 6 ist insgesamt durch einen einstufigen Vorgang gekennzeichnet, bei dem auf den Verfahrensschritt I, nämlich das Verzinnen der Litzendrähte verzichtet werden kann. Die elektrische Kontaktierung (II) sowie die mechanische Verbindung (III) erfolgen innerhalb eines einzigen Prozessschrittes gemäß den Teilverfahren ii oder iii. Dieses anhand der Fig. 6 illustrierte einstufige Verfahren zur Herstellung der elektrischen sowie mechanischen Verbindung bietet sich insbesondere für eine Automatisierung mit hoher Taktrate an.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Kontaktelement
    4
    Aluminiumleiter
    6
    Endstück
    8
    Kontaktierungsmittel
    10
    Kontaktierungszone
    12
    Umformzone
    14
    umgeformtes Teilstück
    16
    Schrumpfschlauch
    18
    Heizelement
    20
    Ultraschallerzeuger
    22
    Magnetspulen
    24
    Umformelement
    26
    Gegenelement
    28
    Gewinde

Claims (19)

  1. Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Aluminiumleiter (4) und einem Kontaktelement (2), bei dem ein abisoliertes Endstück (6) des Aluminiumleiters (4) in das Kontaktelement (2) eingelegt und mit diesem elektrisch kontaktiert wird und bei dem zur Ausbildung einer mechanischen Zugentlastung der Aluminiumleiter (4) durch Umformen des Kontaktelements (2) in diesem geklemmt wird,
    wobei ein Vorrat eines Kontaktierungsmittels (8) vorgesehen ist und das Kontaktierungsmittel (8) zumindest bis in den Bereich seiner Schmelztemperatur erwärmt wird, so dass über das Kontaktierungsmittel (8) zur Ausbildung der elektrischen Kontaktierung eine stoffliche Verbindung zwischen dem abisolierten Endstück (6) und dem Kontaktelement (2) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig oder anschließend das Kontaktelment (2) umgeformt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kontaktelement (2) in einer Umformzone (12) umgeformt wird, die von einer Kontaktierungszone (12), in der die elektrische Kontaktierung erfolgt, beabstandet ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kontaktelement (2) in der Umformzone (12) erwärmt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kontaktierungsmittel (8) maximal auf etwa 280°C erwärmt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Kontaktierungsmittel (8) Zinn oder eine Zinnlegierung verwendet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest ein Teilbereich des abisolierten Endstücks (6) des Alumini-umleiters (4) verzinnt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zu verzinnende Teilbereich schockerwärmt wird und anschließend in ein Zinnbad eingetaucht wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Teilbereich auf etwa 400 °C oder mehr erwärmt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Teilbereich in einer Zeit < 1 s schockerwärmt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schockerwärmung und das anschließende Eintauchen unter Schutzgasatmosphäre vorgenommen wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Verzinnen des Teilbereichs durch Ultraschall-Verzinnen in einem Zinnbad erfolgt.
  12. Verfahren nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Ultraschall-Verzinnen und das Kontaktieren des Aluminiumleiters (4) mit dem Kontaktelement (2) in einem Arbeitsgang erfolgen.
  13. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zum Verzinnen ein Teil des in einem Zinnbad eingetauchten Alumini-umleiters abgetrennt wird.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Umformen des Kontaktelements (2) innerhalb einer Umformzeit im µs-Bereich erfolgt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Innenoberfläche des Kontaktelements (2) aufgeraut oder struktu-riert ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Umformen durch Magnetokompression erfolgt.
  17. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Umformen mit Hilfe eines Umformelements (24) durch mechani-sches Schlagpressen erfolgt.
  18. Verfahren nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Umformelement (24) mit einer Geschwindigkeit >5m/s, insbeson-dere >10 m/s, auf das Kontaktelement (2) auftrifft.
  19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verbindung zwischen dem Aluminiumleiter (4) und dem Kontakt-element (2) gegen Feuchtigkeit isoliert wird.
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