EP2289127B1 - Kraftfahrzeugleiteranschlusselement - Google Patents

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EP2289127B1
EP2289127B1 EP09779429.1A EP09779429A EP2289127B1 EP 2289127 B1 EP2289127 B1 EP 2289127B1 EP 09779429 A EP09779429 A EP 09779429A EP 2289127 B1 EP2289127 B1 EP 2289127B1
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EP
European Patent Office
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flat part
inlay
motor vehicle
insert
metal
Prior art date
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Martin Schloms
Sebastian Martens
Franz-Josef Lietz
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Auto Kabel Management GmbH
Original Assignee
Auto Kabel Management GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/12—End pieces terminating in an eye, hook, or fork
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    • Y10T29/49174—Assembling terminal to elongated conductor

Definitions

  • the subject matter relates to a motor vehicle connection element and a method for producing such a motor vehicle connection element.
  • terminal lugs are made of different metals are known.
  • an electrical contact element which serves for contacting Aluflachleitern with round conductors.
  • a first part of the contact element is formed of aluminum and a second part of copper.
  • the seam between the aluminum and the copper is protected against corrosion by overmoulding.
  • the production of such a contact element is expensive.
  • the application was the object of providing a contact element available, which has good electrical property and at the same time is inexpensive and easy to produce.
  • the conductor may for example be an energy conductor, which must have a high current carrying capacity and a cross section of more than 10mm 2 , preferably more than 100mm 2 have.
  • the conductor can also be used as a power conductor in electrical systems and serve as a signal conductor.
  • the coating can be carried out by means of galvanic processes. Also, more than one layer can be applied.
  • the insert is coated in the region of an interface with the flat part with the metal. If the insert is arranged flush in the flat part, an interface between the material of the insert and the material of the flat part is formed. This interface is susceptible to penetrating ambient moisture and thus to corrosion. To one To prevent ingress of ambient moisture, the seam is coated with the metal. The metal thus surrounds the flat part together with the seam and it remains part of the insert free of metallic coating.
  • the insert in a central region away from the seam with the flat part is free of the metallic coating.
  • an aluminum stranded conductor to the flat part when the insert is made of aluminum. Then, for example, be the flat part of copper. On the copper of the flat part can be easily connected to a copper line.
  • the flat part is essentially formed from aluminum.
  • the insert may be made of copper. A copper wire can then be attached to the insert.
  • the insert be formed from a nonferrous metal or alloys thereof, in particular copper, zinc, tin, bronze or brass.
  • the part of the insert that is free of the metallic coating can be used to make a contact with a copper conductor.
  • the insert is made of copper, if a contact with a conductor made of copper is to be produced.
  • the metallic coating can be formed of tin, nickel or similar metals. The application of the metallic coating can be carried out by means of galvanic processes.
  • a contacting of a copper flat part with an aluminum line can be produced.
  • the insert is made of aluminum or alloy thereof.
  • the part of the insert which is free of the metallic coating can be used, for example, to make contact with the aluminum conductor, for example a round conductor.
  • the flat part can be formed of copper and serve as a terminal lug for connection to another conductor, for example also made of copper.
  • the metallic coating may be formed of tin, nickel or similar metals. The application of the metallic coating can be carried out by means of galvanic processes.
  • a groove is arranged in the flat part.
  • the insert can be arranged cohesively and / or non-positively. It is possible to arrange the insert by means of a press fit in the groove of the flat part or to weld in the groove.
  • the insert is pressed or rolled in the flat part.
  • the insert is laid as a band on a slightly wider band from which the flat part is made, and is then pressed mechanically into the flat part.
  • the flat part is produced together with the insert from a longitudinally extending band with liner arranged in the longitudinal direction.
  • the flat part can be made of a band, for example an aluminum band or a copper band.
  • the tape can be 1 cm to 20 cm wide and unwound from a coil.
  • the insert for example, also as a band, placed and mechanically, physically or chemically connected in a final step with the flat part, that the surfaces of the insert and the flat part are flush.
  • the flat part can be at least partially cut out in a further step by means of stamping, which then serves as a motor vehicle conductor connection element.
  • stamping the band can serve as a carrying strap for the stamped parts.
  • the partially stamped parts can be supplied as strapped goods for further processing.
  • the flat part is punched out of the band together with the insert. By punching the flat conductor can be made together with the insert as bulk material.
  • the motor vehicle terminal element can be formed according to an advantageous embodiment of the flat part and the insert and serve as a connection lug.
  • the terminal lug may for example be shaped such that in the region of the insert by means of ultrasonic welding, soldering or other joining techniques for materially connecting a conductor, such as aluminum, is connected to the motor vehicle conductor connection element.
  • the terminal lug can serve to be connected to an electrical conductor also cohesively.
  • the flat part which is formed for example of copper, serve to be connected by means of ultrasonic welding, rotational friction welding, multi-purpose friction welding or other welding methods with a copper conductor. It is also possible to screw on a bolt, for example in a housing of a fuse box or distributor box.
  • the insert prefferably be made of copper and the flat part of aluminum.
  • a copper conductor can be connected to the insert and the flat part formed of aluminum can be connected by welding to an aluminum conductor.
  • the terminal lug has a connection for a bolt.
  • This can for example be a hole into which a bolt can be inserted or screwed.
  • the bolt can serve, for example, as a connection pin for a solder connection, or for a screw connection with a connection terminal.
  • a further subject matter is a method according to claim 13 for the production of a motor vehicle conductor connecting element.
  • a strip is fitted with an insert extending in the longitudinal direction of the strip.
  • the insert is thus connected to the band, that the surface of the insert is flush with a surface of the flat part.
  • the flat part can be metallically coated together with the insert, wherein a part of the insert is excluded from the coating process.
  • the band can then serve as a belt between individual flat parts.
  • the flat part can be detached from the band at least along three sides, and a predetermined breaking point can be pre-punched on a fourth side. At this predetermined breaking point, the flat part can then be released from the band in a further processing step. For further processing, however, the flat part is initially still attached to the band and can be further processed as a strapped product.
  • the insert be coated with the metal in the area of an interface with the flat part.
  • the insert be not coated with the metal in a central region, away from the seam with the flat part.
  • the insert may be formed of either copper or aluminum.
  • other non-ferrous metals besides copper, as well as aluminum alloys may be used.
  • the band, which is equipped with the insert is initially partially covered with a protective element and then the flat part is coated with the metal.
  • the protective element can be, for example, an adhesive film or another film-like coating which covers the insert in a central region.
  • the insert may be provided with a cover, a plug, e.g. made of rubber, or a coating coated / covered.
  • the protective element can likewise extend along the longitudinal axis of the strip during the production process and thus partially cover the insert in a continuous process.
  • the flat part is separated from the band. This can be done for example by punching. In this case, the flat part is separated out of the band together with the insert and the protective element. A partial separation, as already explained above, is also possible. Subsequently, by means of a galvanic coating process or other coating processes such as dip coating, powder coating and the like, the stamped flat part be coated with the metal. The protective element prevents that part of the insert is provided with the metallic coating. In a final manufacturing process, the protective element can be removed from the insert, whereupon in the region of the protective element, the insert is freely accessible and in all other areas, the flat part or the insert is coated with the metal. As a result, all seams between the flat part and the insert are coated by metal and protected from corrosion.
  • Fig. 1 shows a motor vehicle connection element 2, which consists of a flat part 4 and an insert 6 is.
  • the motor vehicle connection element 2 is substantially coated with a metallic coating.
  • the motor vehicle terminal element 2 is coated with a metallic coating.
  • the motor vehicle terminal element 2 in the region of the flat part 4 has a bore 10 for receiving, for example, a screw or a bolt.
  • Fig. 2 shows a sectional view AA through the motor vehicle connection element 2. It can be seen that the insert 6 is arranged in the region of the upper surface of the flat part 4 flush with the flat part 4.
  • the insert 6 can be materially and / or positively and / or positively connected to the flat part 4.
  • the insert can have a thickness of a few microns to a few mm.
  • the flat part 4 is coated with a metallic coating 12 as well as in all other areas.
  • the insert 6 is only partially coated with the metallic coating 12, specifically in the region of the seam 8. In a central region, the insert 6 is uncoated.
  • the thickness of the coating 12 is only to be understood schematically.
  • a coating 12 is preferably applied by means of a galvanic coating process and is, for example, a few micrometers thick. Also, multiple layers of different materials can be applied.
  • the coating 12 protects the seam 8 between the insert 6 and the flat part 4 from environmental influences. Water can not penetrate into seam 8, making the seam less susceptible to weathering.
  • the flat part 4, as in FIG. 3 can be seen, which represents the section BB, also laterally coated with the metallic coating 12 in the region of the seam 8.
  • the motor vehicle connection element 2 is suitable for connecting a cable, for example made of aluminum, to a cable, for example of copper.
  • a cable for example made of aluminum
  • the aluminum cable can be connected to the insert 6 in the region of the insert 6, which is free of metallic coating, by means of suitable integral joining methods, such as ultrasonic welding, friction welding, rotational friction welding, multi-arm friction welding, soldering or the like.
  • a copper cable can also be connected to the flat part 4, which can likewise be made of aluminum, by means of material-locking connection methods.
  • a screwing or soldering of the copper cable which may be a flat cable, possible.
  • the insert is made of copper and the flat part of aluminum. In this case, the insert is used for contacting a copper cable, for example by means of cohesive bonding methods such as welding or soldering.
  • the flat aluminum part can be used for contacting with an aluminum flat conductor.
  • a simple production of a motor vehicle connection element 2, as shown in the Figures 1-3 is shown schematically in the FIG. 4 shown.
  • a belt 22 made of, for example, copper, brass, bronze or other non-ferrous metals or alloys thereof is rolled.
  • a slightly thinner material of insert material is unrolled from a coil 24 along the longitudinal axis of the belt 22 and positioned on the belt 22.
  • the belt 26 is connected to the belt 22 such that in the region of the surface, the two belts are flush.
  • other connection methods may be used.
  • the clad strip may be, for example, a copper strip with an aluminum cladding as an insert.
  • the protective element may, for example, be a foil-like element which is glued onto the band 30.
  • the protective element 32 does not necessarily have to be a film-like element, but may also be a plug, for example made of rubber, a paint finish or another cover. It is also possible that the cover is pressed onto the belt only during the subsequent coating process.
  • the resulting band 36 is partially covered with the protective element 32 in the region of the insert. Subsequently in a punching process 38, the band 36 is separated into individual motor vehicle conductor connection elements 2.
  • punching for example, the outer shape and a bore 10 can be provided.
  • punching 38 it is not absolutely necessary for the motor vehicle conductor connecting element 2 to be completely separated from the belt 36.
  • Automotive conductor terminal element 2 is separated along three sides of the belt 36 and is only partially separated along a fourth side, but a connecting web remains with the band. This connecting web, for example, have a predetermined breaking point.
  • the band 36 thus carries the substantially punched motor vehicle conductor connection elements 2 as a belt.
  • a portion of the sheet can be formed into an insulation crimp.
  • flags which are formed during punching from the band 36.
  • these flags can be bent out of the plane of the flat part. These flags can then serve as crimping elements, which can serve to crimp the insulation of the conductor connected to the insert.
  • the joining step 34 may also be done after punching 38 and molding the insulation crimps.
  • the bulk material or the belt which has been produced subsequent to the stamping process 28 can be coated in a galvanic coating process 40 by suitable methods with a metal, for example zinc, tin or alloys thereof.
  • the protective element 32 is still at this time on vehicle conductor connection elements 2. This prevents metallic coating of the covered area of the insert is coated metallically.
  • the resulting motor vehicle terminal connection elements 3 are thus completely coated with metal, wherein only a part of the insert is protected by the protective element 32 and is not metallically coated. Subsequently (not shown), the protective element can be removed, followed by a motor vehicle terminal element 2 is, as shown in the FIG. 1 is shown.
  • stamping processing step 28 it is possible to perform the stamping processing step 28 at the beginning of the processing.
  • the belt is connected as a belt to the motor vehicle terminal element 2 at least partially after punching.
  • a protective element On this strap of band and partially punched motor vehicle conductor connection elements 2 can then be applied in a step 34, a protective element.
  • the tape 36 may then be coated together with the protective element 32 in a coating process 40.
  • the band 36 can be separated from the protective element 32 in an endless process.
  • the motor vehicle terminal element 2 can be completely separated from the belt 36.
  • the step of rolling 28 as well as the application of the protective element 32 is in the FIG. 5 once again shown schematically.
  • the belt 22 is fed to a roller 28 together with the belt 26.
  • the result of the rolling process is a band 30 in which the insert 6 is substantially flush with the surface of the band 30 and extends in the longitudinal direction of the band 30.
  • a portion of the insert 6 by means of a protective element 32 are covered.
  • the protective element 23 prevents the metallic coating from coating the entire insert 6 in a subsequent electroplating process.
  • a region of the insert 6 is free of metallic coating and is suitable for electrical contacting, for example by means of material-locking connection technology.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Processing Of Terminals (AREA)

Description

  • Der Gegenstand betrifft ein Kraftfahrzeugleiteranschlusselement sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kraftfahrzeugleiteranschlusselementes.
  • Kraftfahrzeugleiter in PKW und LKW werden heutzutage immer häufiger aus Aluminium hergestellt. Es hat sich gezeigt, dass Aluminium hinsichtlich der Stromtragfähigkeit für hohe Ströme geeignet ist. Ferne weist es bei mit einem großen Leiterquerschnitt weniger Gewichtsprobleme auf.
  • Es ist jedoch bekannt, dass sich auf der Oberfläche von Aluminium durch Umwelteinflüsse eine Aluminiumoxidschicht bildet. Diese Aluminiumoxidschicht ist schlecht leitend und stellt somit einen hohen Übergangswiderstand für die Verbindungstechnik dar. Werden die Aluminiumleiter mit anderen Leitern, beispielsweise Kabelschuhen aus Kupfer verbunden, muss zunächst die Aluminiumoxidschicht aufgebrochen werden, um einen elektrischen Kontakt mit geringem Übergangswiderstand herzustellen. Gleichzeitig muss, bei der Verwendung von unterschiedlichen Metallen, beispielsweise von Aluminium und Kupfer oder anderen Nichteisenmetallen, die Nahtstelle vor Umwelteinflüssen geschützt werden. Ansonsten kommt es im Bereich der Nahtstelle zu Korrosionen und der Kontakt kann beschädigt werden.
  • Aus der DE 10 2006 050708 A1 ist eine elektrische Flachbandleitung mit einer Öffnung zur Aufnahme eines Anschlussbolzens bekannt. Um die Flachbandleitung mit mit anderen Bauelementen kontaktieren zu können wird vorgeschlagen, dass eine in der Öffnung angeordnete Hülse zumindest entlang ihrer Mantelfläche mit dem Innendurchmesser der Öffnung stoffschlüssig verbunden ist.
  • Um elektrische Verbindungen zwischen einem Aluminiumleiter und Leitern aus anderen Metallen, beispielsweise Kupfer, besser herstellen zu können, sind Anschlussfahnen bekannt, die aus verschiedenen Metallen hergestellt sind. Beispielsweise ist aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2006 031 839.0 ein elektrisches Kontaktelement bekannt, welches zum Kontaktieren von Aluflachleitern mit Rundleitern dient. Hierbei ist ein erster Teil des Kontaktelementes aus Aluminium gebildet und ein zweiter Teil aus Kupfer. Die Nahtstelle zwischen dem Aluminium und dem Kupfer ist mittels Umspritzung vor Korrosion geschützt. Die Herstellung eines solchen Kontaktelementes ist jedoch aufwendig.
  • Aus diesem Grunde lag der Anmeldung die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement zur Verfügung zu stellen, welche gute elektrische Eigenschaft hat und gleichzeitig kostengünstig und einfach herstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird gemäß eines Gegenstandes durch ein Kraftfahrzeugleiteranschlusselement nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 13 gelöst.
  • Es ist erkannt worden, dass in dem Flachteil unmittelbar eine Einlage, welche im Wesentlichen flächenbündig mit einer
  • Oberfläche des Flachteils ist, eingebracht werden kann. Beschichtet man nun den gesamten Kraftfahrzeugleiter und lässt einen Teil der Einlage aus, so ist es möglich, ein Kraftfahrzeugleiteranschlusselement herzustellen, bei dem die Nahtstelle zwischen der Einlage und dem Flachteil im Wesentlichen mit Metall beschichtet ist. Diese metallische Beschichtung schützt die Nahtstelle zwischen der Einlage und dem Flachteil vor Korrosionen. Darüber hinaus ist es möglich, das Flachteil und die Einlage aus unterschiedlichen Metallen herzustellen, um gute Kontaktbedingungen mit Leitern aus unterschiedlichen Metallen herstellen zu können. Durch das nur teilweise beschichten der Einlage, ist zumindest ein Teil der Einlage frei von metallischer Beschichtung und es ist möglich, unmittelbar auf den unbeschichteten Teil der Einlage einen Leiter oder einen Anschlussbolzen zu kontaktieren.
  • Der Leiter kann beispielsweise ein Energieleiter sein, der eine hohe Stromtragfähigkeit aufweisen muss und einen Querschnitt von mehr als 10mm2, bevorzugt mehr als 100mm2 haben. Auch kann der Leiter als Stromleiter in Bordnetzen zum Einsatz kommen und als Signalleiter dienen.
  • Die Beschichtung kann mittels galvanischer Verfahren erfolgen. Auch kann mehr als eine Schicht aufgebracht werden.
  • Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass die Einlage im Bereich einer Nahtstelle mit dem Flachteil mit dem Metall beschichtet ist. Ist die Einlage flächenbündig in dem Flachteil angeordnet, bildet sich eine Nahtstelle zwischen dem Material der Einlage und dem Material des Flachteils. Diese Nahtstelle in anfällig für eindringende Umgebungsfeuchte und somit für Korrosion. Um ein Eindringen von Umgebungsfeuchte zu vermeiden, wird die Nahtstelle mit dem Metall beschichtet. Das Metall umgibt somit das Flachteil zusammen mit der Nahtstelle und es bleibt ein Teil der Einlage frei von metallischer Beschichtung.
  • Aus diesem Grunde wird gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels vorgeschlagen, dass die Einlage in einem zentralen Bereich entfernt von der Nahtstelle mit dem Flachteil frei von der metallischen Beschichtung ist.
  • Zum Einen ist es möglich, einen Leiter aus Aluminiumlitze mit dem Flachteil zu verbinden, wenn die Einlage aus Aluminium ist. Dann kann beispielsweise das Flachteil aus Kupfer sein. An dem Kupfer des Flachteils kann in einfacher Weise eine Kupferleitung angeschlossen werden.
  • Zum Anderen wird für die Verbindung mit Aluminiumflachleitern vorgeschlagen, dass das Flachteil im Wesentlichen aus Aluminium gebildet ist. In diesem Fall kann die Einlage aus Kupfer sein. Eine Kupferleitung kann dann an der Einlage befestigt werden.
  • Um eine Kontaktierung mit beispielsweise einem Kupferdraht herstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Einlage aus einem Nichteisenmetall oder Legierungen davon, insbesondere Kupfer, Zink, Zinn, Bronze oder Messing gebildet ist. Der Teil der Einlage, der frei von der metallischen Beschichtung ist, kann beispielsweise dazu genutzt werden, eine Kontaktierung mit einem Kupferrundleiter herzustellen. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Einlage aus Kupfer ist, falls eine Kontaktierung mit einem Leiter aus Kupfer hergestellt werden soll. Die metallische Beschichtung kann aus Zinn, Nickel oder ähnlichen Metallen gebildet sein. Das Aufbringen der metallischen Beschichtung kann mittels galvanischer Verfahren erfolgen.
  • Andererseits kann beispielsweise auch eine Kontaktierung von einem Kupferflachteil mit einer Aluminiumleitung hergestellt werden. In diesem Falle wird vorgeschlagen, dass die Einlage aus Aluminium oder Legierung davon hergestellt ist. Der Teil der Einlage, der frei von der metallischen Beschichtung ist, kann beispielsweise dazu genutzt werden, eine Kontaktierung mit dem Aluminiumleiter, beispielsweise einem Rundleiter, herzustellen. Das Flachteil kann aus Kupfer gebildet werden und als Anschlussfahne für einen Anschluss an einen weiteren Leiter, beispielsweise ebenfalls aus Kupfer, dienen. Die metallische Beschichtung kann aus Zinn, Nickel oder ähnlichen Metallen gebildet sein. Das Aufbringen der metallischen Beschichtung kann mittels galvanischer Verfahren erfolgen.
  • Um die Einlage flächenbündig mit einer Oberfläche des Flachteils anzuordnen, wird vorgeschlagen, dass eine Nut in dem Flachteil angeordnet ist. In dieser Nut kann die Einlage stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig angeordnet sein. Es ist möglich, die Einlage mittels Presspassung in der Nut des Flachteils anzuordnen oder in der Nut zu verschweißen.
  • Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass die Einlage in das Flachteil gepresst oder gewalzt ist. Beim Walzen ist es beispielsweise möglich, dass die Einlage als Band auf ein etwas breiteres Band, aus dem das Flachteil hergestellt wird, gelegt wird und anschließend mechanisch in das Flachteil hineingepresst wird. Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass das Flachteil zusammen mit der Einlage aus einem sich in Längsrichtung erstreckendem Band mit in Längrichtung angeordneter Einlage hergestellt ist. Das Flachteil kann aus einem Band, beispielsweise einem Aluminiumband oder einem Kupferband, hergestellt werden. Beispielsweise kann das Band 1 cm bis 20 cm breit sein und von einem Coil abgewickelt werden. Anschließend wird in Längsrichtung in einem Bereich des Flachteils die Einlage, beispielsweise ebenfalls als Band, aufgelegt und in einem abschließenden Schritt mit dem Flachteil mechanisch, physikalisch oder chemisch so verbunden werden, dass die Oberflächen der Einlage und des Flachteils flächenbündig sind. Aus dem sich ergebenden Band, welches in Längsrichtung mit einem Band, welches die Einlage darstellt, versehen ist, kann in einem weiteren Arbeitsschritt mittels Stanzen das Flachteil zumindest teilweise herausgetrennt werden, welches anschließend als Kraftfahrzeugleiteranschlusselement dient. Beim Stanzen kann das Band als Tragegurt für die Stanzteile dienen. Somit können die teilweise gestanzten Teile als gegurtete Ware der weiteren Verarbeitung zugeführt werden.
  • Auch wird vorgeschlagen, dass das Flachteil zusammen mit der Einlage aus dem Band gestanzt ist. Durch das Stanzen kann der Flachleiter zusammen mit der Einlage als Schüttgut hergestellt werden.
  • Das Kraftfahrzeugleiteranschlusselement kann gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels aus dem Flachteil und der Einlage gebildet sein und als Anschlussfahne dienen. Die Anschlussfahne kann beispielsweise derart geformt sein, dass im Bereich der Einlage mittels Ultraschallschweißen, Löten oder sonstiger Verbindungstechniken zum stoffschlüssigen Verbinden ein Leiter, beispielsweise Aluminium, mit dem Kraftfahrzeugleiteranschlusselement verbunden wird. Auf der anderen Seite kann die Anschlussfahne dazu dienen, mit einem elektrischen Leiter ebenfalls stoffschlüssig verbunden zu werden. Hierbei kann der Flachteil, der beispielsweise aus Kupfer gebildet ist, dazu dienen, mittels Ultraschallschweißen, Rotationsreibschweißen, Multiorbitalreibschweißen oder sonstiger Schweißverfahren mit einem Kupferleiter verbunden zu werden. Auch ist ein Verschrauben an einem Bolzen, beispielsweise in einem Gehäuse einer Sicherungsbox oder Verteilerbox möglich.
  • Auch ist es möglich, dass die Einlage aus Kupfer und den Flachteil aus Aluminium zu bilden. In diesem Fall kann an der Einlage ein Kupferleiter verbunden werden und der aus Aluminium gebildete Flachteil kann mittels Schweißverfahren mit einem Aluminiumleiter verbunden werden.
  • Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass die Anschlussfahne einen Anschluss für einen Bolzen aufweist. Dies kann beispielsweise eine Bohrung sein, in die ein Bolzen eingesteckt bzw. verschraubt werden kann. Der Bolzen kann beispielsweise als Anschlusspin für eine Lötverbindung dienen, oder für eine Verschraubung mit einer Anschlussklemme.
  • Ein weiterer Gegenstand ist ein Verfahren nach Anspruch 13 zur Herstellung eines Kraftfahrzeugleiteranschlusselementes.Zunächst wird ein Band mit einer sich in Längsrichtung des Bandes erstreckenden Einlage bestückt. Die Einlage wird so mit dem Band verbunden, dass die Oberfläche der Einlage flächenbündig mit einer Oberfläche des Flachteils ist. Anschließend kann das Flachteil zusammen mit der Einlage metallisch beschichtet werden, wobei ein Teil der Einlage vom Beschichtungsprozess ausgenommen ist.
  • Beim Heraustrennen des Flachteils aus dem Band kann auch ein teilweises Heraustrennen erfolgen. Das Band kann dann als Gurt zwischen einzelnen Flachteilen dienen. Das Flachteil kann zumindest entlang drei Seiten von dem Band gelöst werden und an einer vierten Seite kann eine Sollbruchstelle vorgestanzt werden. An dieser Sollbruchstelle kann das Flachteil dann in einem weiteren Bearbeitungsschritt von dem Band gelöst werden. Für die Weiterverarbeitung ist das Flachteil jedoch zunächst weiterhin an dem Band befestigt und kann als gegurtete Ware weiterverarbeitet werden.
  • Um die Nahtstelle zwischen Flachteil und Einlage vor Korrosion zu schützen, wird vorgeschlagen, dass die Einlage im Bereich einer Nahtstelle mit dem Flachteil mit dem Metall beschichtet wird.
  • Um zu erreichen, dass eine gute Kontaktierung mit elektrischen Leitern, beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium, über die Einlage möglich ist, wird vorgeschlagen, dass die Einlage in einem zentralen Bereich, entfernt von der Nahtstelle mit dem Flachteil, nicht mit dem Metall beschichtet wird. Je nachdem, ob eine Kupferleitung oder eine Aluminiumleitung an der Einlage befestigt wird, kann die Einlage entweder aus Kupfer oder Aluminium gebildet sein. Auch können andere Nichteisenmetalle außer Kupfer, als auch Aluminiumlegierungen verwendet werden.
  • Zur Herstellung des Kraftfahrzeugleiteranschlusselementes wird gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels vorgeschlagen, dass das Band, welches mit der Einlage bestückt ist, zunächst teilweise mit einem Schutzelement bedeckt wird und anschließend das Flachteil mit dem Metall beschichtet wird. Das Schutzelement kann beispielsweise eine Klebefolie oder eine sonstige folienartige Beschichtung sein, die die Einlage in einem Zentralbereich abdeckt. Auch kann die Einlage während der Beschichtung mit einer Abdeckung, einem Stopfen, z.B. aus Gummi, oder einer Lackierung beschichtet/abgedeckt sein. Das Schutzelement kann sich beim Herstellungsprozess ebenfalls entlang der Längsachse des Bandes erstrecken und somit in einem kontinuierlichen Prozess die Einlage teilweise abdecken.
  • Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass im Anschluss an den Schritt des Abdeckens des Bandes mit dem Schutzelement das Flachteil aus dem Band getrennt wird. Dies kann beispielsweise mittels Stanzen geschehen. In diesem Falle wird das Flachteil zusammen mit der Einlage und dem Schutzelement aus dem Band herausgetrennt. Ein teilweises Heraustrennen, wie oben bereits erläutert, ist ebenfalls möglich. Anschließend kann mittels eines galvanischen Beschichtungsprozesses oder auch anderer Beschichtungsprozesse wie Tauchlackieren, Pulverbeschichten und dergleichen, das gestanzte Flachteil mit dem Metall beschichtet werden. Durch das Schutzelement wird verhindert, dass ein Teil der Einlage mit der metallischen Beschichtung versehen wird. In einem abschließenden Herstellungsprozess kann das Schutzelement von der Einlage entfernt werden, woraufhin im Bereich des Schutzelementes die Einlage frei zugänglich ist und in allen anderen Bereichen das Flachteil bzw. die Einlage mit dem Metall beschichtet ist. Hierdurch sind alle Nahtstellen zwischen dem Flachteil und der Einlage durch Metall beschichtet und vor Korrosion geschützt.
  • Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeugleiteranschlusselement;
    Fig. 2
    eine Schnittansicht eines Kraftfahrzeugleiteranschlusselementes;
    Fig. 3
    eine weitere Schnittansicht eines Kraftfahrzeugleiteranschlusselementes;
    Fig. 4
    ein schematischer Aufbau eines Herstellungsverfahrens;
    Fig. 5
    eine Ansicht eines Herstellungsverfahrens.
  • Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeugleiteranschlusselement 2, welches aus einem Flachteil 4 und einer Einlage 6 gebildet ist. Das Kraftfahrzeugleiteranschlusselement 2 ist im Wesentlichen mit einer metallischen Beschichtung beschichtet. Insbesondere an der Nahtstelle 8 zwischen dem Flachteil 4 und der Einlage 6 ist das Kraftfahrzeugleiteranschlusselement 2 mit einer metallischen Beschichtung überzogen.
  • Ferner zu erkennen ist, dass das Kraftfahrzeugleiteranschlusselement 2 im Bereich des Flachteils 4 eine Bohrung 10 zur Aufnahme beispielsweise einer Schraube oder eines Bolzens aufweist.
  • Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht A-A durch das Kraftfahrzeuganschlusselement 2. Zu erkennen ist, dass die Einlage 6 im Bereich der oberen Oberfläche des Flachteils 4 flächenbündig mit dem Flachteil 4 angeordnet ist. Die Einlage 6 kann dabei stoffschlüssig und/oder kraft- und/oder formschlüssig mit dem Flachteil 4 verbunden sein. Die Einlage kann eine Stärke von wenigen µm bis zu einigen mm haben. Im Bereich der Nahtstelle 8 ist das Flachteil 4 wie auch in allen anderen Bereichen mit einer metallischen Beschichtung 12 beschichtet. Die Einlage 6 ist nur teilweise mit der metallischen Beschichtung 12 beschichtet und zwar im Bereich der Nahtstelle 8. In einem zentralen Bereich ist die Einlage 6 unbeschichtet. Die Stärke der Beschichtung 12 ist lediglich schematisch zu verstehen. Eine Beschichtung 12 wird vorzugsweise mittels eines galvanischen Beschichtungsprozesses aufgebracht und ist beispielweise wenige Mikrometer stark. Auch können mehrere Schichten aus unterschiedlichen Materialien aufgebracht werden.
  • Durch die Beschichtung 12 wird die Nahtstelle 8 zwischen Einlage 6 und Flachteil 4 vor Umwelteinflüssen geschützt. Wasser kann nicht in die Nahtstelle 8 eindringen, wodurch die Nahtstelle weniger witterungsanfällig ist.
  • Um auch zu verhindern, dass die Nahtstelle 8 im seitlichen Bereich Umwelteinflüssen ausgesetzt ist, wird das Flachteil 4, wie in der Figur 3 zu erkennen ist, welche den Schnitt B-B darstellt, auch seitlich mit der metallischen Beschichtung 12 im Bereich der Nahtstelle 8 beschichtet.
  • Das Kraftfahrzeugleiteranschlusselement 2 eignet sich für einen Anschluss eines Kabels, beispielsweise aus Aluminium an ein Kabel, beispielsweise aus Kupfer. Beispielsweise ist es möglich, dass das Aluminiumkabel mittels geeigneter stoffschlüssiger Verbindungsverfahren, wie Ultraschallschweißen, Reibschweißen, Rotationsreibschweißen, Multiorbitalreibschweißen, Löten oder dergleichen im Bereich der Einlage 6, welche frei von metallischer Beschichtung ist, mit der Einlage 6 verbunden wird. Ein Kupferkabel kann mit dem Flachteil 4, welches ebenfalls aus Aluminium gebildet sein kann, ebenfalls mittels stoffschlüssiger Verbindungsverfahren verbunden werden. Auch ist ein Verschrauben oder Verlöten des Kupferkabels, welches ein Flachkabel sein kann, möglich. Es wird darauf hingewiesen, dass es auch möglich ist, dass die Einlage aus Kupfer und das Flachteil aus Aluminium gebildet ist. In diesem Fall dient die Einlage für eine Kontaktierung eines Kupferkabels, beispielsweise mittels stoffschlüssiger Verbindungsverfahren wie Schweißen oder Löten. Das Flachteil aus Aluminium kann für die Kontaktierung mit einem Aluminiumflachleiter verwendet werden.
  • Eine einfache Herstellung eines Kraftfahrzeugleiteranschlusselementes 2, wie es in den Figuren 1-3 dargestellt ist, ist schematisch in der Figur 4 dargestellt. Von einem Coil 20 wird ein Band 22, welches beispielsweise aus Kupfer, Messing, Bronze oder andere Nichteisenmetalle oder Legierungen davon hergestellt ist, abgerollt. Zusätzlich wird von einem Coil 24 ein etwas dünneres Material aus Material der Einlage entlang der Längsachse des Bandes 22 abgerollt und auf dem Band 22 positioniert. Mittels einer Walze 28 wird das Band 26 mit dem Band 22 derart verbunden, dass im Bereich der Oberfläche die beiden Bänder flächenbündig sind. Anstatt der Walze 28 können auch andere Verbindungsverfahren angewandt werden. Auch ist es möglich, dass ein bereits plattiertes Band abgerollt wird. Das plattierte Band kann beispielsweise ein Kupferband mit einer als Einlage dienenden Aluminiumplattierung sein.
  • Das resultierende Band 30, welches aus dem Band 22 und dem Band 26 gebildet ist, und im Wesentlichen eine Einlage aus dem Material des Bandes 26 aufweist, wird in einem weiteren Verarbeitungsschritt mit einem abgewickelten Schutzelement 32 in einem Verbindungsschritt 34 verbunden. Das Schutzelement kann beispielsweise ein folienartiges Element sein, welches auf das Band 30 geklebt wird. Das Schutzelement 32 muss nicht zwingend ein folienartiges Element sein, sondern kann auch ein Stopfen, beispielsweise aus Gummi, eine Lackierung oder eine sonstige Abdeckung sein. Auch ist es möglich, dass die Abdeckung lediglich während des nachfolgenden Beschichtungsprozesses auf das Band gedrückt wird.
  • Das resultierende Band 36 ist im Bereich der Einlage teilweise mit dem Schutzelement 32 abgedeckt. Anschließend wird in einem Stanzprozess 38 das Band 36 in einzelne Kraftfahrzeugleiteranschlusselemente 2 getrennt. Beim Stanzen kann beispielsweise die äußere Form als auch eine Bohrung 10 vorgesehen werden. Beim Stanzen 38 muss nicht zwingend das Kraftfahrzeugleiteranschlusselement 2 vollständig aus dem Band 36 getrennt werden. Auch ist es möglich, dass das Kraftfahrzeugleiteranschlusselement 2 entlang drei Seiten von dem Band 36 getrennt wird und entlang einer vierten Seite nur teilweise abgetrennt wird, wobei jedoch ein Verbindungssteg mit dem Band bestehen bleibt. Dieser Verbindungssteg kann beispielsweise eine Sollbruchstelle aufweisen. Das Band 36 trägt somit die im Wesentlichen ausgestanzten Kraftfahrzeugleiteranschlusselemente 2 als Gurt.
  • Beim Stanzen 38 kann darüber hinaus ein Bereich des Flachteils als Isolationscrimp geformt werden. So ist es beispielsweise möglich, dass auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Flachteils nach außen weisende Fahnen vorgesehen sind, welche beim Stanzen aus dem Band 36 geformt werden. In einem gleichen Bearbeitungsschritt können diese Fahnen aus der Ebene der Flachteils herausgebogen werden. Diese Fahnen können dann als Crimpelemente dienen, welche zur Vercrimpung der Isolation des mit der Einlage verbundenen Leiters dienen können.
  • Der Verbindungsschritt 34 kann auch nach dem Stanzen 38 und Anformen der Isolationscrimps erfolgen.
  • Das Schüttgut oder der Gurt, welches im Anschluss an den Stanzprozess 28 erzeugt worden ist, kann in einem galvanischen Beschichtungsprozess 40 mittels geeigneter Verfahren mit einem Metall, beispielweise Zink, Zinn oder Legierungen davon, beschichtet werden. Das Schutzelement 32 befindet sich zu diesem Zeitpunkt immer noch auf Kraftfahrzeugleiteranschlusselementen 2. Hierdurch wird verhindert, dass beim metallischen Beschichten der abgedeckte Bereich der Einlage metallisch beschichtet wird.
  • Die resultierenden Kraftfahrzeugleiteranschlusselemente 3 sind somit vollständig mit Metall beschichtet, wobei lediglich ein Teil der Einlage durch das Schutzelement 32 geschützt ist und nicht metallisch beschichtet ist. Anschließend (nicht gezeigt) kann das Schutzelement entfernt werden, woraufhin sich ein Kraftfahrzeugleiteranschlusselement 2 darstellt, wie es in der Figur 1 gezeigt ist.
  • Auch ist es möglich, den Verarbeitungsschritt Stanzen 28 zu Beginn der Verarbeitung durchzuführen. Insbesondere wenn, wie zuvor beschrieben wurde, wenn das Band als Gurt mit dem Kraftfahrzeugleiteranschlusselement 2 zumindest teilweise noch nach dem Stanzen verbunden ist. Auf diesen Gurt von Band und teilweise ausgestanzten Kraftfahrzeugleiteranschlusselementen 2 kann dann in einem Schritt 34 ein Schutzelement aufgebracht werden. Das Band 36 kann dann zusammen mit dem Schutzelement 32 in einem Beschichtungsprozess 40 beschichtet werden. Anschließend kann das Band 36 in einem Endlosprozess von dem Schutzelement 32 getrennt werden. Abschließend kann das Kraftfahrzeugleiteranschlusselement 2 von dem Band 36 vollständig getrennt werden.
  • Der Schritt des Walzens 28 als auch des Aufbringens des Schutzelements 32 ist in der Figur 5 noch einmal schematisch dargestellt. Das Band 22 wird zusammen mit dem Band 26 einer Walze 28 zugeführt. Das Ergebnis des Walzprozesses ist ein Band 30, bei dem die Einlage 6 im Wesentlichen flächenbündig mit der Oberfläche des Bandes 30 ist und sich in Längsrichtung des Bandes 30 erstreckt. Im Anschluss daran kann ein Bereich der Einlage 6 mittels eines Schutzelementes 32 abgedeckt werden. Das Schutzelement 23 verhindert, dass in einem anschließenden Galvanisierungsprozess die metallische Beschichtung die gesamte Einlage 6 beschichtet. Nach dem Abtrennen des Schutzelements 2 im Anschluss an den Beschichtungsschritt ist ein Bereich der Einlage 6 frei von metallischer Beschichtung und eignet sich für eine elektrische Kontaktierung, beispielsweise mittels stoffschlüssiger Verbindungstechnologie.
  • Mit Hilfe des gezeigten Kraftfahrzeugleiteranschlusselementes und des gezeigten Verfahrens lässt sich eine Kontaktierung zwischen elektrischen Energieleitern unterschiedlicher Metalle kostengünstig realisieren. -

Claims (13)

  1. Kraftfahrzeugleiteranschlusselement mit
    - einem ersten Flachteil (4),
    - einer mit einer Oberfläche des Flachteils (4) im Wesentlichen flächenbündig in dem Flachteil (4) angeordneten Einlage (6), wobei
    - das Flachteil (4) und die Einlage (6) aus unterschiedlichen Metallen sind, und dadurch gekennzeichnet, dass
    - das Flachteil (4) im Wesentlichen vollständig mit einem Metall beschichtet ist und die Einlage (6) teilweise mit dem Metall (12) beschichtet ist, derart,
    - dass die Einlage (6) im Bereich einer Nahtstelle (8) mit dem Flachteil (4) mit dem Metall (12) beschichtet ist, und
    - dass die Einlage (6) in einem zentralen Bereich entfernt von der Nahtstelle (8) mit dem Flachteil (4) frei von der metallischen Beschichtung (12) ist.
  2. Kraftfahrzeugleiteranschlusselement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Flachteil (4) im Wesentlichen aus Aluminium oder Legierungen davon gebildet ist, und die Einlage (6) aus einem Nichteisenmetall oder Legierungen davon, insbesondere Kupfer, Zink, Zinn, Bronze oder Messing, gebildet ist.
  3. Kraftfahrzeugleiteranschlusselement nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachteil (4) im Wesentlichen aus einem Nichteisenmetall oder Legierungen davon, insbesondere Kupfer, Zink, Zinn, Bronze oder Messing, gebildet ist, und dass die Einlage (6) aus Aluminium oder Legierungen davon gebildet ist.
  4. Kraftfahrzeugleiteranschlusselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage (6) in einer Nut des Flachteils (4) angeordnet ist.
  5. Kraftfahrzeugleiteranschlusselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage (6) in das Flachteil (4) gepresst oder gewalzt ist.
  6. Kraftfahrzeugleiteranschlusselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachteil (4) zusammen mit der Einlage (6) aus einem sich in Längsrichtung erstreckendem Band mit in Längsrichtung angeordneter Einlage (6) hergestellt ist.
  7. Kraftfahrzeugleiteranschlusselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachteil (4) zusammen mit der Einlage (6) zumindest teilweise aus dem Band gestanzt ist.
  8. Kraftfahrzeugleiteranschlusselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Band hergestellte Flachteil (4) zusammen mit der Einlage (6) eine Anschlussfahne bildet.
  9. Kraftfahrzeugleiteranschlusselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussfahne einen Anschluss (10) für einen Bolzen aufweist.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugleiteranschlusselements, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    - dass ein Band mit einer flächenbündigen, entlang der Längsachse des Bandes sich erstreckenden Einlage (6) bestückt wird,
    - dass aus dem Band zusammen mit der Einlage (6) ein Flachteil (4) herausgetrennt wird,
    - wobei das Flachteil (4) und die Einlage (6) aus unterschiedlichen Metallen gebildet sind, und
    - dass das Flachteil (4) im Wesentlichen vollständig mit einem Metall (12) beschichtet wird, wobei die Einlage (6) teilweise mit dem Metall (12) beschichtet wird, derart,
    - dass die Einlage (6) im Bereich einer Nahtstelle (8) mit dem Flachteil (4) mit dem Metall (12) beschichtet ist,
    und
    - dass die Einlage (6) in einem zentralen Bereich entfernt von der Nahtstelle (8) mit dem Flachteil (4) frei von der metallischen Beschichtung (12) ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage (6) in einem zentralen Bereich entfernt von der Nahtstelle (8) mit dem Flachteil (4) nicht dem Metall (12) beschichtet wird.
  12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage (6) zunächst zumindest teilweise mit einem Schutzelement (32) bedeckt wird, und anschließend das Flachteil (4) mit dem Metall (12) beschichtet wird.
  13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage (6) auf dem Band mit dem Schutzelement (32) bedeckt wird, und dass anschließend das Flachteil (4) aus dem Band zumindest teilweise getrennt wird.
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