EP2697866A1 - Herstellung eines elektrischen kabels sowie verfahren zur herstellung einer verbindung - Google Patents

Herstellung eines elektrischen kabels sowie verfahren zur herstellung einer verbindung

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EP2697866A1
EP2697866A1 EP12705269.4A EP12705269A EP2697866A1 EP 2697866 A1 EP2697866 A1 EP 2697866A1 EP 12705269 A EP12705269 A EP 12705269A EP 2697866 A1 EP2697866 A1 EP 2697866A1
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EP
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cable
connection
weld
connecting part
compound according
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EP12705269.4A
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EP2697866B1 (de
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Wolfgang Hentschel
Franz-Josef Lietz
Rudolf TREFZGER
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Auto Kabel Management GmbH
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Auto Kabel Management GmbH
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Publication date
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Publication of EP2697866A1 publication Critical patent/EP2697866A1/de
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Publication of EP2697866B1 publication Critical patent/EP2697866B1/de
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    • H01R11/12—End pieces terminating in an eye, hook, or fork
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    • H01R11/281—End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries
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    • H01R4/62—Connections between conductors of different materials; Connections between or with aluminium or steel-core aluminium conductors

Definitions

  • the subject matter relates to the connection of an electrical cable formed from a plurality of wires or strands with a connection part, in particular for the electrical system of a motor vehicle, with a support sleeve.
  • the support sleeve for receiving an end portion of the cable is formed and surrounds it.
  • Support sleeve held wherein the front side of the cable formed from the individual wires or strands is welded to the connecting part by means of an at least frontal weld.
  • connection of electrical cables with connection parts is commonplace in the automotive industry in particular.
  • the cost pressure is enormous, so that the supplier industry is always looking for process-reliable, durable, but cost-effective connection technologies.
  • European Patent EP 1 032 077 B1 discloses a connection of an aluminum cable to a connection part, which may be formed from copper. Here it is described that the end of the connection part
  • Aluminum cable is pressed by means of a sleeve, so that the strands of the cable are pressed together.
  • the thus-pressed end of the cable is connected to a connection part by a friction welding process.
  • the sleeve ensures that the strands of the
  • Connecting part also costly to produce, since it must be made available as a rule forging available, which is expensive to manufacture. For this reason, the object was the object to provide a connection of a cable with a connector available, which is on the one hand process reliable, on the other hand, however, material and weight savings.
  • This object is achieved by a compound according to claim 1.
  • the Connecting part on the opposite side of the weld is hollow.
  • connection part is preferably formed from a sheet metal or strip, which has a bearing surface / connection surface facing the support sleeve and the end region of the cable.
  • connection part is hollow on the side opposite the weld results in weight and material savings.
  • the connector may have at one end a crimping shoe, a bore, a bolt, a
  • connection surface Connecting part on a preferably circular pad, which is preferably flat.
  • the cable together with the support sleeve can be attached to this connection surface and welded to it.
  • Both pad and cable preferably have circular cross-sections, others
  • Hollow in the sense of the article is to be understood in that on the opposite side of the weld, a space defined by walls of the connection part is formed. This room can be open on one side, but also completely closed.
  • hollow means that an at least partially circumferential wall is provided along the circumference of the weld.
  • An end region of the cable is in particular the region of the cable which is stripped.
  • the end face of the cable is preferably formed by the ends of the wires or strands.
  • the cable has been cut or cut so that a flat as possible end side of the cable is formed.
  • the strands thus end preferably in a plane, in which case a tolerance range of +/- 1 to 2 mm is possible.
  • connection part is tubular.
  • the connecting part has a bottom, which forms the connection surface for the weld.
  • the floor is welded to the cable along the weld. It is also possible that the weld extends beyond the cable to the support sleeve.
  • the bottom is integrally formed from the walls of the connection part.
  • a tubular connecting part is formed.
  • the ends of the tube are bent toward the center of the tubular connection part so that the bottom forms.
  • the bottom is formed from a lid arranged at the end of the tube of the connecting part.
  • the lid is preferably inserted in the tube or placed on the tube.
  • the lid is crimped in the tube.
  • the lid has a step-shaped cross section, such that a first Diameter corresponds to the inner diameter of the connecting part and a second diameter at least equal to the outer diameter of the connecting part, but at least greater than the inner diameter. Then, the first diameter of the lid can be inserted into the tube of the connecting part, wherein the second diameter rests against the end face of the tube. Subsequently, the lid can be pressed in the tube. It is also possible that the lid is welded to the tube. Finally, it is possible that the lid is soldered or glued to the pipe. Other connection technologies are also possible, as long as an electrical connection between the lid and
  • connection part is given.
  • the pipe surface facing away from the lid then forms the connection surface.
  • the wall of the connecting part is deformed at its end forming the bottom.
  • the wall of the connection part can be bent inwards
  • the wall is preferably bent to the center of the rohrformigen connection part.
  • connection part in the region of the bottom is a drawn, in particular deep-drawn, cup.
  • the connection part may for example be a flat part, which is formed in a drawing process so that it forms at least one end ⁇ a tubular, U-shaped, unilaterally open connection part.
  • Napfes serves as a connection surface for the weld.
  • the flat part has settled. Subsequently, the flat part can be deformed, in particular bent at the ends tubular, in which case the soil can be formed. Finally, the objective connection part is then formed from the flat part.
  • a region of the flat part may, for example, be rectangular.
  • the respectively opposite end faces of the flat part can correspond to each other projections and recesses,
  • End surfaces engage behind each other and preferably
  • the flat part may be rectangular in a development in a first region.
  • This area can be deformed tubular.
  • In order to form the bottom, can at the rectangle, on a long front side, a
  • the flat part can be formed, for example by stamping so that both the rectangle, and the extension is punched directly from a sheet.
  • the extension can, after the tube has been formed, be bent over, so that it on the
  • connection part can be formed particularly cost-effectively if it is a tubular cable lug.
  • a tubular cable lug is available as a mass-produced particularly favorable.
  • connection between the support sleeve, the cable and the connection part is advantageously realized via the weld. This is an advantageous way
  • Friction weld a rotary friction weld, a
  • connection part a connection part formed from aluminum or an aluminum alloy with a connecting part formed from a non-ferrous metal, in particular copper, in particular a copper alloy.
  • the connecting part is also made of aluminum.
  • the connecting part is advantageously made of a
  • End sides of the wires or strands are connected to the connecting part, but at the same time the end face of the support sleeve.
  • the cable can be made of aluminum or an aluminum alloy.
  • connection part of a conductive preferably
  • non-ferrous metals such as copper or copper alloys such as brass or bronze are suitable here.
  • Support sleeve is stripped.
  • the stripped portion of the cable or the stripped end of the cable can be inserted into the support sleeve and can then be pressed with the support sleeve.
  • the Slotted support sleeve so when pressing the
  • Fig. 1 is a sectional view of a cable with a
  • Fig. 2 is a further sectional view of a cable with a
  • 3a is a sectional view of a connector according to
  • 3b shows a sectional view of a connection part connected to a cable
  • 3c shows a further sectional view of a connection part connected to a cable
  • Fig. 4a is a sectional view of another
  • connection part Embodiment of a connection part
  • connection part 4b shows a side view of a connection part according to a
  • FIG. 4c is a sectional view of a connector connected to a cable
  • connection part 4d shows a further sectional view of a connection part connected to a cable
  • connection part 5 shows a development of a connection part
  • Fig. 6 is another view of an embodiment of a connection part.
  • FIG. 1 shows a support sleeve 2 in a sectional view.
  • the support sleeve 2 is preferably round and made of aluminum, copper or alloys thereof.
  • FIG. 1 shows an electrical cable 4, in particular a battery cable of a motor vehicle, in particular for connecting a battery to a starter or a generator, as well as another electrical line of a motor vehicle.
  • the cable 4 is covered with an insulation 4a.
  • the cable 4 is freed from the insulation 4a in an end region 4c, so that the strands 4b of the cable 4 are exposed.
  • the exposed strands 4b of the cable 4 are in the
  • Front side 2a of the support sleeve 2 is flush with the front end 4d of the cable 4.
  • the support sleeve 2 is preferably pressed, so that the strands 4b within the support sleeve 2 are close together.
  • Figure 2 shows another embodiment of a
  • FIG. 3a shows a connection part 6.
  • the connection part shown in FIG. 3a is a tubular cable lug which is open at one end 6a and is pressed at the other end 6b, for example. At the end 6b, for example, a bore is provided for connecting a cable.
  • the connecting part 6 is
  • Connecting part 6 has a cavity 8.
  • the cavity 8 is formed through the tubular end of the fitting 6 and closed by a lid 10.
  • the lid 10 has two diameters. A first smaller one
  • Diameter is inserted into the cavity 8 and a second diameter, which is greater than the first diameter, abuts against the end 6 a of the connecting part 6.
  • the lid 10 is inserted into the cavity 8 of the connecting part 6 and at the front end 6a with the connecting part. 6
  • the lid 10 is a preferably flat
  • FIG. 3b shows a connection between a connection part 6 and a cable 4.
  • a weld seam 16 connects the connection surface 12 with the end face 2a of the support sleeve 2 as well as the end faces 4d of the strands 4b.
  • the weld 16 has been made by a friction welding process. However, it is also possible for the weld 16 to be produced by means of a laser welding method, an ultrasonic method, a resistance welding method or another welding method.
  • connection part 6 does not have to be formed from a solid material. As the material usage is lower, lower material costs are also incurred.
  • FIG. 3 c shows a further exemplary embodiment, in which the cable 4 and the support sleeve 2, as shown in FIG. 2, are connected to one another.
  • the cover 10 together with the end portion of the
  • Weld 16 is formed at least between the pad 12 and the end faces 4d of the strands 4b. At a Resistance welding would also produce the weld 16 along the outer surface of the
  • connection surface 12 is formed from the walls of the connecting part 6.
  • the walls of the connecting part 6 are bent inwardly in their end region in such a way that they point in the direction of the central axis 14.
  • the ends 6a are preferably facing each other and optionally welded together.
  • the curved walls of the connection part 6 form a bottom 13 with the connection surface 12.
  • FIG. 4b A side view is shown in FIG. 4b.
  • the pad 12 with a circular cross-section.
  • Other cross sections are also possible.
  • the central axis 14 can be seen, to which the ends 6a of
  • Figure 4d shows another embodiment in which the connecting part 6 with its end in the support sleeve 2a
  • connection part 6 can be formed from a sheet or strip. Preferably, the sheet thickness is between 1 and 10 mm. From a sheet, the connection part 6, as in FIG. 5
  • connection tabs are punched. It can be seen that a first connection tab is provided in the region of the end 6b. At this Anschl tab is followed by a substantially rectangular area. The side facing away from the connection tab forms the end 6a of the connection part 6 in the finished state. The ends 6c along the short edges have dovetail-shaped recesses or protrusions 18a, 18b. The rectangular portion is followed by a substantially circular extension, which forms the bottom 13 in the installed state. The extension is connected via a web 20 with the rectangular part. In order to produce a connection part 6, the rectangular part becomes essentially in a first processing step
  • FIG. 6 shows a further embodiment in which a flat part is bent such that a cup is formed, which has a cavity 8 with a bottom 13, as shown. Also, such a shape is advantageous because it is easy to produce.

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  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Abstract

Verbindung eines elektrischen, aus mehreren Drähten oder Litzen gebildeten Kabel mit einem Anschlussteil, insbesondere für die elektrische Anlage eines Kraftfahrzeugs, mit einer einen Endbereich des Kabels umschließenden Stützhülse zur Aufnahme einer endseitigen Stirnseite des Kabels, so dass die Drähte oder Litzen in der Stützhülse gehalten sind, wobei die aus den einzelnen Drähten oder Litzen gebildete Stirnseite des Kabels mit dem Anschlussteil mittels einer zumindest stirnseitigen Schweißnaht verschweißt ist. Eine besonders leichte Verbindung ist dann möglich, wenn dass das Anschlussteil auf der der Schweißnaht gegenüberliegenden Seite hohl ist.

Description

Herstellung eines elektrischen Kabels sowie Verfahren zur Herstellung einer Verbindung
Der Gegenstand betrifft die Verbindung eines elektrischen, aus mehreren Drähten oder Litzen gebildeten Kabels mit einem Anschlussteil, insbesondere für die elektrische Anlage eines Kraftfahrzeugs, mit einer Stützhülse. Die Stützhülse zur Aufnahme eines Endbereichs des Kabels gebildet und umschließt diesen. Hierdurch sind die Drähte oder Litzen in der
Stützhülse gehalten, wobei die aus den einzelnen Drähten oder Litzen gebildete Stirnseite des Kabels mit dem Anschlussteil mittels einer zumindest stirnseitigen Schweißnaht verschweißt ist .
Die Verbindung von elektrischen Kabeln mit Anschlussteilen ist insbesondere in der Automobilindustrie alltäglich. Der Kostendruck ist jedoch enorm, sodass die Zulieferindustrie stets nach prozesssicheren, dauerhaften, jedoch kostengünstig einsetzbaren Verbindungstechnologien ist. Aus der Europäischen Patentschrift EP 1 032 077 Bl ist beispielsweise eine Verbindung eines Aluminiumkabels mit einem Anschlussteil, welches aus Kupfer gebildet sein kann, bekannt. Hierbei wird beschrieben, dass das Ende des
Aluminiumkabels, insbesondere das abisolierte Ende des
Aluminiumkabels, mittels einer Hülse verpresst wird, sodass die Litzen des Kabels miteinander verpresst sind. Das so verpresste Ende des Kabels wird mit einem Reibschweißprozess mit einem Anschlussteil verbunden. Die dort beschriebene Technologie war ein Durchbruch in der Verbindung von Aluminiumkabeln mit Anschlussteilen, da erstmalig die Möglichkeit geschaffen wurde, Aluminium
prozesssicher und dauerhaft mit anderen Fügepartnern,
insbesondere Kupfer oder Messing, zu verbinden. Durch die Hülse wird sichergestellt, dass die Litzen des
Aluminiumkabels während des Schweißprozesses nicht
aufspleißen. Hierdurch wird sicher gestellt, dass eine gute intermetallische Verbindung zwischen den Stirnseiten der Litzen und dem Anschlussteil entsteht. Dies ist wichtige
Voraussetzung für eine dauerhafte, elektrisch gut leitende Verbindung .
Nachteilig bei dem in der genannten EP-Schrift beschriebenen Verfahren und der genannten Verbindung ist jedoch, dass das Anschlussteil aus einem vollen Material gebildet ist. Dies ist zum Einen schwer und somit heutzutage im Rahmen der notwendigen Gewichtsreduktion im Fahrzeugbau nicht mehr zeitgemäß. Andererseits ist ein solches Anschlussteil teuer, da der Materialeinsatz erheblich ist. Schließlich ist das
Anschlussteil auch aufwändig herzustellen, da es in der Regel als Schmiedeteil zur Verfügung gestellt werden muss, welches teuer in der Herstellung ist. Aus diesem Grund lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung eines Kabels mit einem Anschlussteil zur Verfügung zu stellen, die zum Einen prozesssicher ist, zum Anderen jedoch Material- und Gewichtseinsparungen ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch eine Verbindung nach Anspruch 1 gelöst. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass das Anschlussteil auf der der Schweißnaht gegenüber liegenden Seite hohl ist.
Das Anschlussteil ist vorzugsweise aus einem Blech oder Band geformt, welches eine der Stützhülse und dem Endbereich des Kabels zugewandte Auflagefläche/Anschlussfläche aufweist.
Dadurch, dass das Anschlussteil auf der der Schweißnaht gegenüber liegenden Seite hohl ist, kommt es zu Gewichts- und Materialeinsparungen. Das Anschlussteil kann an einem Ende einen Krimpschuh, eine Bohrung, einen Bolzen, eine
Schraubverbindung oder dergleichen zur Verfügung stellen, über den die Verbindung mit einem Kupferkabel ermöglicht wird. Auf der dem Kabel zugewandten Seite weist das
Anschlussteil eine vorzugsweise kreisförmige Anschlussfläche auf, die vorzugsweise flach ist. An diese Anschlussfläche kann das Kabel samt Stützhülse angelegt werden und mit dieser verschweißt werden. Sowohl Anschlussfläche als auch Kabel haben vorzugsweise kreisrunde Querschnitte, andere
Querschnitte sind jedoch auch möglich und im Bereich dessen, was gegenständlich beansprucht ist.
Hohl im Sinne des Gegenstands ist dahingehend zu verstehen, dass auf der der Schweißnaht gegenüber liegenden Seite ein durch Wände begrenzter Raum des Anschlussteils gebildet ist. Dieser Raum kann einseitig offen, jedoch auch vollständig geschlossen sein. Vorzugsweise bedeutet hohl, dass eine zumindest teilweise umlaufende Wand entlang des Umfangs der Schweißnaht vorgesehen ist. Ein Endbereich des Kabels ist insbesondere der Bereich des Kabels, der abisoliert ist. Die Stirnseite des Kabels ist vorzugsweise durch die Enden der Drähte oder Litzen gebildet. Vorzugsweise ist das Kabel so geschnitten oder durchtrennt worden, dass eine möglichst ebene Stirnseite des Kabels entsteht. Die Litzen enden somit vorzugsweise in einer Ebene, wobei hier ein Toleranzbereich von +/- 1 bis 2 mm möglich ist .
Besonders vorteilhaft ist das Anschlussteil rohrförmig gebildet. In diesem Fall hat das Anschlussteil einen Boden, der die Anschlussfläche für die Schweißnaht bildet. Der Boden ist entlang der Schweißnaht mit dem Kabel verschweißt. Auch ist es möglich, dass sich die Schweißnaht über das Kabel hinaus bis auf die Stützhülse erstreckt. In diesem Fall ist die Anschlussfläche mit der Stützhülse als auch der
Stirnseite der Drähte oder Litzen verschweißt.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird
vorgeschlagen, dass der Boden einstückig aus den Wänden des Anschlussteils geformt ist. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass zunächst ein rohrförmiges Anschlussteil gebildet wird. Anschließend werden die Enden des Rohres so in Richtung des Mittelpunkts des rohrförmigen Anschlussteils gebogen, dass sich der Boden bildet. Auch ist es möglich, dass der Boden aus einem an dem Ende des Rohres des Anschlussteils angeordneten Deckel gebildet ist. Somit ist es entweder möglich, dass der Boden und das Anschlussteil einstückig geformt sind, als auch, dass der Boden und das Anschlussteil zweistückig geformt sind.
Der Deckel ist vorzugsweise in das Rohr eingesteckt oder auf das Rohr aufgesetzt. Vorzugsweise ist der Deckel in dem Rohr verpresst. Hierbei ist es möglich, dass der Deckel einen stufenförmigen Querschnitt aufweist, derart, dass ein erster Durchmesser mit dem Innendurchmesser des Anschlussteils korrespondiert und ein zweiter Durchmesser zumindest dem Außendurchmesser des Anschlussteils entspricht, wenigstens jedoch größer als der Innendurchmesser ist. Dann kann der erste Durchmesser des Deckels in das Rohr des Anschlussteils eingeschoben werden, wobei der zweite Durchmesser an der Stirnseite des Rohres anliegt. Anschließend kann der Deckel in dem Rohr verpresst werden. Auch ist es möglich, dass der Deckel mit dem Rohr verschweißt wird. Schließlich ist es möglich, dass der Deckel mit dem Rohr verlötet oder verklebt wird. Andere Verbindungstechnologien sind ebenfalls möglich, solange eine elektrische Verbindung zwischen Deckel und
Anschlussteil gegeben ist. Die dem Rohr abgewandte Oberfläche des Deckels bildet dann die Anschlussfläche.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird
vorgeschlagen, dass die Wand des Anschlussteils an ihrem Ende den Boden bildend verformt ist. Wie bereits erwähnt, kann die Wand des Anschlussteils nach innen gebogen werden,
insbesondere im Bereich des stirnseitigen Endes. Die Wand ist vorzugsweise zum Mittelpunkt des rohrformigen Anschlussteils gebogen.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird auch vorgeschlagen, dass das Anschlussteil im Bereich des Bodens ein gezogener, insbesondere tiefgezogener, Napf ist. Das Anschlussteil kann beispielsweise ein Flachteil sein, welches in einem Ziehprozess so geformt wird, dass es zumindest endseitig■ ein rohrförmiges , U-förmiges, einseitig offenes Anschlussteil bildet. Die nach außen weisende Fläche des
Napfes dient als Anschlussfläche für die Schweißnaht. Durch das beschriebene Verfahren ist es besonders kostengünstig möglich, ein Anschlussteil zu formen.
Wie bereits erwähnt, kann das Anschlussteil aus einem
Flachteil geformt sein. Dann kann zum Beispiel in einem ersten Bearbeitungsschritt aus einem Blech oder einem Band das Flachteil gestanzt werden, welches die notwendigen
Abwicklungen aufweist. Anschließend kann das Flachteil verformt werden, insbesondere endseitig rohrförmig verbogen werden, wobei hierbei der Boden kann angeformt werden kann. Schließlich ist dann aus dem Flachteil das gegenständliche Anschlussteil gebildet.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird
vorgeschlagen, dass im verformten Zustand des Flachteils die einander zugewandten Stirnflächen miteinander formschlüssig verbunden sind, insbesondere schwalbenschwänzig einander hintergreifen. In einer Abwicklung kann ein Bereich des Flachteils beispielsweise rechteckförmig sein. Die jeweils gegenüber liegenden Stirnflächen des Flachteils können zueinander korrespondierende Vor- und Rücksprünge,
insbesondere schwalbenschwänzig Vor- und Rücksprünge
aufweisen. Wird das Flachteil dann zu einem Rohr verbogen, so werden die zunächst einander gegenüber liegenden Stirnflächen einander zugewandt. Um zu erreichen, dass das Rohr, welches geformt wurde, in seiner Form erhalten bleibt, wird
vorgeschlagen, dass die dann einander zugewandten
Stirnflächen einander hintergreifen und vorzugsweise
miteinander verschränkt sind. Hierbei hat sich gezeigt, dass der Schwalbenschwanz eine besonders vorteilhafte
formschlüssige Verbindung ermöglicht. Jedoch können die Stirnflächen auch verlötet oder verschweißt werden. Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass an dem Flachteil an einem Ende ein kreisförmiger Fortsatz gebildet ist, der im verformten
Zustand den Boden bildet.
Wie zuvor erläutert kann das Flachteil in einer Abwicklung in einem ersten Bereich rechteckig sein. Dieser Bereich kann rohrförmig verformt werden. Um nun den Boden zu bilden, kann an dem Rechteck, an einer langen Stirnseite, ein
kreisförmiger Fortsatz angeordnet sein. Somit lässt sich das Flachteil beispielsweise durch Stanzen so formen, dass sowohl das Rechteck, als auch der Fortsatz unmittelbar aus einem Blech gestanzt ist. Der Fortsatz kann, nachdem das Rohr gebildet wurde, umgebogen werden, sodass er auf der
Stirnseite des Rohres aufliegt oder anliegt. Anschließend kann er mit der Stirnseite des Rohres verschweißt, verlötet oder verklebt werden. Besonders kostengünstig lässt sich das Anschlussteil bilden, wenn es ein Rohrkabelschuh ist. Ein Rohrkabelschuh ist als Massenware besonders günstig verfügbar. Zur Bildung des gegenständlichen Anschlussteils ist es lediglich notwendig, die stirnseitigen Enden des offenen Bereichs des
Rohrkabelschuhs zu einem Boden zu verformen oder einen Deckel daran anzuordnen.
Die Verbindung zwischen der Stützhülse, dem Kabel und dem Anschlussteil wird vorteilhafter Weise über die Schweißnaht realisiert. Diese ist vorteilhafter Weise eine
Reibschweißnaht, eine Rotationsreibschweißnaht, eine
Widerstandsschweißnaht, eine Laserschweißnaht oder eine Ultraschallschweißnaht. Diese Schweißverfahren eignen sich allesamt zur Verbindung eines Kabels mit einem Anschlussteil. Insbesondere eignen sich diese Verfahren zur Verbindung eines Kabels mit einem Anschlussteil. Insbesondere eignen sich diese Verfahren zur Verbindung eines aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildeten Kabels mit einem aus einem Nichteisenmetall, insbesondere Kupfer, insbesondere einer Kupferlegierung, gebildeten Anschlussteil. Jedoch ist es auch möglich, dass das Anschlussteil ebenfalls aus Aluminium ist. Das Anschlussteil ist vorteilhafter Weise aus einem
umformfähigen Werkstoff, der leitfähig ist, z.B. Messing.
Eine besonders gute Schweißnaht lässt sich dadurch
realisieren, dass die Stirnseite des Kabels mit einem Ende der Stützhülse bündig ist. In diesem Fall können beim
Schweißen nicht nur die Stirnseite des Kabels bzw. die
Stirnseiten der Drähte oder Litzen mit dem Anschlussteil verbunden werden, sondern gleichzeitig auch die Stirnseite der Stützhülse.
Wie bereits erläutert, kann das Kabel aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet sein. Darüber hinaus kann das Anschlussteil aus einem leitfähigen, vorzugsweise
umformfähigen Werkstoff gebildet sein. Hier eignen sich insbesondere Nichteisenmetalle wie beispielsweise Kupfer oder Kupferlegierungen wie beispielsweise Messing oder Bronze.
Auch wird vorgeschlagen, dass das Kabel im Bereich der
Stützhülse abisoliert ist. In diesem Fall wird kann der abisolierte Bereich des Kabels bzw. das abisolierte Ende des Kabels in die Stützhülse eingeschoben und kann anschließend mit der Stützhülse verpresst werden. Hierzu kann die Stützhülse geschlitzt sein, sodass beim Verpressen der
Schlitz geschlossen wird und der Durchmesser der Stützhülse verkleinert wird. Hierdurch wird ein Verpressen der Litzen erleichtert .
Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer
Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert.
In den Figuren zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Kabels mit einer
Stützhülse ;
Fig. 2 eine weitere Schnittansicht eines Kabels mit einer
Stützhülse ;
Fig. 3a eine Schnittansicht eines Anschlussteils gemäß
eines Ausführungsbeispiels;
Fig. 3b eine Schnittansicht eines Anschlussteils verbunden mit einem Kabel;
Fig. 3c eine weitere Schnittansicht eines Anschlussteils verbunden mit einem Kabel;
Fig. 4a eine Schnittansicht eines weiteren
Ausführungsbeispiels eines Anschlussteils;
Fig. 4b eine Seitenansicht eines Anschlussteils gemäß einem
Ausführungsbeispiels ; Fig. 4c eine Schnittansicht eines Anschlussteils verbunden mit einem Kabel;
Fig. 4d eine weitere Schnittansicht eines Anschlussteils verbunden mit einem Kabel;
Fig. 5 eine Abwicklung eines Anschlussteils;
Fig. 6 eine weitere Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Anschlussteils.
Figur 1 zeigt eine Stützhülse 2 in einer Schnittansicht. Die Stützhülse 2 ist vorzugsweise rund und aus Aluminium, Kupfer oder Legierungen davon, gebildet. Ferner ist in der Figur 1 ein elektrisches Kabel 4, insbesondere ein Batteriekabel eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Verbindung einer Batterie mit einem Starter oder einem Generator sowie auch eine andere elektrische Leitung eines Kraftfahrzeugs, gezeigt. Wie zu erkennen ist, ist das Kabel 4 mit einer Isolation 4a überzogen. Das Kabel 4 ist in einem Endbereich 4c von der Isolation 4a befreit, sodass die Litzen 4b des Kabels 4 freiliegen.
Die freiliegenden Litzen 4b des Kabels 4 sind in die
Stützhülse 2 eingeschoben. Zu erkennen ist, dass die
Stirnseite 2a der Stützhülse 2 bündig mit dem stirnseitigen Ende 4d des Kabels 4 ist.
Die Stützhülse 2 ist vorzugsweise verpresst, sodass die Litzen 4b innerhalb der Stützhülse 2 eng aneinander liegen. Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Verbindung einer Stützhülse 2 mit einem Kabel 4. In der Figur 2 ist zu erkennen, dass der Endbereich 4c die Stützhülse 2 nicht vollständig ausfüllt. Das stirnseitige Ende 4d der Litzen 4b ist hier im Inneren der Hülse 2, so dass diese nicht bündig mit der Stirnseite 2a der Stützhülse 2 sind. Sowohl die Anordnung nach Figur 1 als auch die Anordnung nach Figur 2 eignet sich zum Anschluss an ein Anschlussteil, wie es beansprucht ist.
Figur 3a zeigt ein Anschlussteil 6. Das in Figur 3a gezeigte Anschlussteil ist ein Rohrkabelschuh, der an einem Ende 6a offen ist und am anderen Ende 6b beispielsweise verpresst ist. Am Ende 6b ist beispielsweise eine Bohrung vorgesehen zum Anschluss eines Kabels. Das Anschlussteil 6 ist
vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung geformt.
Ferner ist in der Figur 3a zu erkennen, dass das
Anschlussteil 6 einen Hohlraum 8 aufweist . Der Hohlraum 8 ist durch das rohrförmige Ende des Anschlussteils 6 geformt und abgeschlossen durch einen Deckel 10. Wie zu erkennen ist, hat der Deckel 10 zwei Durchmesser. Ein erster kleinerer
Durchmesser ist in den Hohlraum 8 eingesteckt und ein zweiter Durchmesser, der größer als der erste Durchmesser ist, liegt an dem Ende 6a des Anschlussteils 6 an.
In dem in Figur 3a gezeigten Beispiel ist der Deckel 10 in den Hohlraum 8 des Anschlussteils 6 eingeschoben und an dessen stirnseitigen Ende 6a mit dem Anschlussteil 6
verschweißt. Es ist jedoch auch möglich, dass der Deckel 10 lediglich auf das stirnseitige Ende 6a des Anschlussteils 6 aufgelegt wird, ohne in den Hohlraum 8 eingeschoben zu werden.
Jedenfalls stellt der Deckel 10 eine vorzugsweise ebene
Anschlussfläche 12 zum elektrischen Anschluss an das
stirnseitige Ende 4d der Litzen zur Verfügung.
Figur 3b zeigt eine Verbindung zwischen einem Anschlussteil 6 und einem Kabel 4. Zu erkennen ist, dass eine Schweißnaht 16 die Anschlussfläche 12 mit der Stirnseite 2a der Stützhülse 2 als auch den Stirnseiten 4d der Litzen 4b verbindet. Die Schweißnaht 16 ist mittels eines Reibschweißverfahrens hergestellt worden. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schweißnaht 16 mittels eines Laserschweißverfahrens, eines Ultraschallverfahrens, eine Widerstandsschweißverfahrens oder eines anderen Schweißverfahrens hergestellt wird.
Ferner ist in der Figur 3b zu erkennen, dass auf der der Schweißnaht 16 gegenüberliegenden Seite des Deckels 10 der Hohlraum 8 liegt, sodass das Anschlussteil 6 gegenüber der
Schweißnaht 16 hohl ist. Dies führt zu Gewichtsvorteilen, da das Anschlussteil 6 nicht aus einem Vollmaterial geformt sein muss. Da der Materialeinsatz geringer ist, entstehen auch geringere Materialkosten.
Figur 3c zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Kabel 4 und die Stützhülse 2, wie in Figur 2 dargestellt, miteinander verbunden sind. Für einen elektrischen Anschluss wird der Deckel 10 zusammen mit dem Endbereich des
Anschlussteils 6 in die Stützhülse 2 eingeschoben und die
Schweißnaht 16 wird zumindest zwischen der Anschlussfläche 12 und den Stirnseiten 4d der Litzen 4b gebildet. Bei einem Widerstandsschweißen entstünde die Schweißnaht 16 vorzugsweise auch entlang der äußeren Mantelfläche des
Anschlussteils 6 und innerer Mantelfläche der Hülse 2. Figur 4a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel bei dem die Anschlussfläche 12 aus den Wänden des Anschlussteils 6 gebildet ist. Die Wände des Anschlussteils 6 sind in ihrem Endbereich derart nach innen gebogen, dass sie in Richtung der Mittelachse 14 weisen. Die Enden 6a sind vorzugsweise aufeinander zuweisend und ggf. miteinander verschweißt. Die gebogenen Wände des Anschlussteils 6 bilden einen Boden 13 mit der Anschlussfläche 12.
Eine Seitenansicht ist in der Figur 4b gezeigt. Zu erkennen ist die Anschlussfläche 12 mit einem kreisrunden Querschnitt. Andere Querschnitte sind jedoch auch möglich. Ferner ist die Mittelachse 14 zu erkennen, zu der die Enden 6a des
Anschlussteils 6 weisen. Figur 4c zeigt eine Möglichkeit der Verbindung des
Anschlussteils 6 mit dem Kabel 4. Hier ist die Schweißnaht 16 entlang der Stirnseite 2a und der Stirnseiten 4d der Litzen 4b mit der Anschlussfläche 12 gebildet. Auch hier ist die Schweißnaht 16 dem Hohlraum 8 gegenüberliegend.
Figur 4d zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel bei dem das Anschlussteil 6 mit seinem Ende in die Stützhülse 2a
eingeschoben wird. Auch hier kann eine Schweißnaht 16
zumindest zwischen der Anschlussfläche 12 und den Stirnseiten 4d der Litzen 4b gebildet werden. Figur 5 zeigt eine Abwicklung einer weiteren Ausgestaltung eines Anschlussteils 6. Zunächst sei angemerkt, dass das Anschlussteil 6 aus einem Blech oder Band geformt sein kann. Vorzugsweise ist die Blechstärke zwischen 1 und 10 mm. Aus einem Blech kann das Anschlussteil 6, wie in Figur 5
dargestellt, gestanzt werden. Zu erkennen ist, dass eine erste Anschusslasche im Bereich des Endes 6b vorgesehen ist. An diese Anschusslasche schließt sich ein im Wesentlichen rechteckförmiger Bereich an. Die von der Anschusslasche weg gewandte Seite bildet im fertigen Zustand das Ende 6a des Anschlussteils 6. Die Enden 6c entlang der kurzen Kanten weisen Schwalbenschwanzförmige Ausnehmungen bzw. Auskragungen 18a, 18b auf. An den rechteckförmigen Teilbereich schließt sich ein im Wesentlichen kreisförmiger Fortsatz an, der im eingebauten Zustand den Boden 13 bildet. Der Fortsatz ist über einen Steg 20 mit dem rechteckigen Teil verbunden. Zum Herstellen eines Anschlussteils 6 wird der rechteckige Teil in einem ersten Verarbeitungsschritt im Wesentlichen
kreisrund verformt. Die Ausnehmung 18b greift in die
Auskragung 18a, wodurch die Enden 6c formschlüssig
miteinander verbunden werden. Anschließend wird der Steg 20 umgebogen, sodass der Boden 13 das Ende 6a verschließt und ein Hohlraum 8 entsteht. Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel bei dem ein Flachteil derart verbogen wird, dass ein Napf geformt wird, der einen Hohlraum 8 mit einem Boden 13 aufweist, wie dargestellt. Auch eine solche Form ist vorteilhaft, da diese leicht herstellbar ist.

Claims

Patentansprüche Verbindung eines elektrischen, aus mehreren Drähten oder Litzen gebildeten Kabel mit einem Anschlussteil, insbesondere für die elektrische Anlage eines Kraftfahrzeugs, mit einer einen Endbereich des Kabels umschließenden Stützhülse zur Aufnahme einer endseitigen Stirnseite des Kabels, so dass die Drähte oder Litzen in der Stützhülse gehalten sind, wobei die aus den einzelnen Drähten oder Litzen gebildete Stirnseite des Kabels mit dem Anschlussteil mittels einer zumindest stirnseitigen Schweißnaht verschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil auf der der Schweißnaht gegenüberliegenden Seite hohl ist. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil rohrformig mit einem Boden ist und dass der Boden entlang der Schweißnaht mit den dem Kabel verschweißt ist. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden einstückig aus den Wänden des Anschlussteils geformt ist oder dass der Boden aus einem an dem Ende des Rohrs des Anschlussteils angeordneter Deckel gebildet ist . Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel in oder an dem Rohr verpresst, verschweißt und gelötet ist. Verbindung nach Anspruch 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wand des Anschlussteils an ihrem Ende den Boden bildend verformt ist, wobei insbesondere die Wand zu Mittelpunkt des rohrförmigen Anschlussteils gebogen ist . Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil im Bereich des Bodens ein gezogener, insbesondere tiefgezogener Napf ist . Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil aus einem Flachteil geformt ist. Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im verformten Zustand des Flachteils die einander zugewandten Stirnflächen miteinander formschlüssig verbunden sind, insbesondere schwalbenschwänzig einander hintergreife . Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Flachteil an einem einen Ende ein kreisförmiger Fortsatz gebildet ist, der im verformten Zustand den Boden bildet. 0. Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil ein Rohrkabelschuh ist.
1. Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet , dass die Schweißnaht eine
Reibschweißnaht, Rotationsreibschweißnaht, eine
Widerstandsschweißnaht, eine Laserschweißnaht oder eine Ultraschallschweißnaht ist.
2. Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite des Kabels mit einem Ende der Stützhülse bündig ist.
3. Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet ist und dass das
Anschlussteil aus einem leitfähigen Werkstoff,
insbesondere einem Nichteisenmetall, insbesondere Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet ist.
4. Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet , dass das Kabel im Bereich der Stützhülse abisoliert ist.
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