EP3417514A1 - Kontaktsystem zur kontaktierung eines schirmgeflechts und eines kontaktelements - Google Patents

Kontaktsystem zur kontaktierung eines schirmgeflechts und eines kontaktelements

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EP3417514A1
EP3417514A1 EP17731915.9A EP17731915A EP3417514A1 EP 3417514 A1 EP3417514 A1 EP 3417514A1 EP 17731915 A EP17731915 A EP 17731915A EP 3417514 A1 EP3417514 A1 EP 3417514A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
aluminum
inner sleeve
sleeve
outer sleeve
Prior art date
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Granted
Application number
EP17731915.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3417514B1 (de
Inventor
Gottfried Fleischer
Karl Fröschl
Schwent
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gebauer and Griller Kabelwerke GmbH
Original Assignee
Gebauer and Griller Kabelwerke GmbH
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Filing date
Publication date
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Priority to EP18190109.1A priority Critical patent/EP3422480B1/de
Priority to EP18190110.9A priority patent/EP3422481B1/de
Publication of EP3417514A1 publication Critical patent/EP3417514A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3417514B1 publication Critical patent/EP3417514B1/de
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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
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/50—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw
    • H01R4/5083—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw using a wedge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
    • H01R9/05—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables
    • H01R9/0524—Connection to outer conductor by action of a clamping member, e.g. screw fastening means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/50—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw
    • H01R4/5016—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw using a cone
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors

Definitions

  • the invention relates to a contact system for contacting an aluminum braided shield comprising a contact element
  • Inner conductor surrounding the electrical inner conductor primary insulation and the Primäri solation surrounding
  • Braided screen which is arranged at least partially extending between the primary insulation and the secondary insulation of the electrically conductive cable
  • a braided shield which consists of a plurality of strands of an electrically conductive material, is provided which surrounds the electrical inner conductor.
  • the braided shield is usually located within a cable sheath and is between a
  • Primary insulation also called inner jacket, which is arranged between the inner conductor and braided shield, and a
  • Secondary insulation also called outer sheath or cable sheath, which surrounds the braided shield outside, arranged.
  • a shielding film which is usually a plastic-laminated aluminum foil. This screen foil transmits no appreciable currents and is not mitromeiert in the case of contacting the screen braid, but separated when exposing the shield braid.
  • the shielding braid in the end regions of the electrical cable is connectable to a ground.
  • at least one contact element is usually provided at each end of the cable, which are electrically connected to the screen braid and to the ground
  • Transverse conductivity can be used, since the compression of the shield braid takes place only selectively.
  • braided shields are also aluminum or aluminum alloys, which is used due to its low mass in many applications, such as the automotive sector, especially in electrically powered cars.
  • aluminum wires or an aluminum alloy are pressed together, these wires naturally already have only one very hard to penetrate oxide layer on its surface. Due to the radial compression, a contacting process for a braided screen which is customary in copper technology is not capable of contacting all the aluminum wires of the
  • this type of connection technique has the disadvantage that the quality of the connection always influences the quality of the connection, in this case above all adherent ones
  • a contact system for contacting an aluminum screen mesh with a contact element of the type mentioned above in that the inner sleeve having a first contact surface and the outer sleeve has a second contact surface for contacting the aluminum screen mesh, wherein the first and / or second Contact surface each having regions with different sized cross-section with respect to a conductor axis of the electrically conductive cable,
  • contact surfaces are formed such that the aluminum wires of the aluminum screen mesh in a contact position of the contact part by axial
  • electrical inner conductor of electrically conductive material preferably copper, aluminum or at least one of these metals-containing alloys are understood in the context of the invention both individual conductors as well as several
  • the electrical inner conductor defines a
  • Conductor axis which follows the course of the electrical cable, so in sections may be straight, curved or angled. However, at least in the area of the contacting, the conductor axis generally runs in a straight line.
  • an element which comprises a, preferably centric, through-opening and a through-opening having, preferably rotationally symmetrical, shell body.
  • the passage opening can basically any geometric
  • the inner sleeve is that sleeve, which in the
  • Geometry of the electrical inner conductor of the cable is adapted, for example, circular, elliptical or substantially polygonal.
  • the sheath body of the inner sleeve is such
  • Contact surface of the inner sleeve is usually formed by a radially outer peripheral surface of the inner sleeve.
  • the insertability is achieved in that the outer dimensions of the inner sleeve is smaller than or equal to the inner dimensions of the through hole of the outer sleeve.
  • the second contact surface of the outer sleeve is usually from a radially inner peripheral surface, that is from the
  • Boundary surface of the passage opening of the outer sleeve formed.
  • the contact surfaces are defined by a surface of the inner sleeve or the outer sleeve and theoretically include a volume. If, in the light of the invention, a cross-section of a contact surface is used, this analogously means the cross-section of the enclosed volume which is normal to the conductor axis
  • the aluminum braid is located between the contact surfaces, so that the
  • Aluminum wires of the aluminum screen braid preferably preferably all aluminum wires, both the first
  • Each of the contact surfaces preferably has regions with different sized cross-sections.
  • Outer sleeve and / or the inner sleeve and the aluminum wires made to allow potential equalization.
  • Shield braids made of other materials or alloys, for example, copper or copper alloys is suitable.
  • the contact surfaces are further formed such that in the contact position of the contact element by axial
  • Outer sleeve are designed such that the oxide layer having surface as possible all aluminum wires of the aluminum screen braid during axial compression of inner sleeve and outer sleeve is broken, so that a
  • the aluminum wires are squeezed during compression or at least partially
  • Range usually corresponds to the area in which the clamping force is exerted.
  • a cold-welded state can thus be achieved if the sleeves, for example, starting from the contact position in which the aluminum braided shield is clamped between the contact surfaces, are axially compressed.
  • Aluminum tends to flow using very high pressure and thereby with contacting materials
  • Such a compound is insoluble and electrically conductive.
  • Compressing the sleeves is reliably broken by placing the aluminum wires of the aluminum screen mesh in an area defined by the contact surfaces
  • At least one region is defined in which at least one region is defined during axial compression
  • Pressure peak forms, which can be used to pinch / shear the
  • one of the sleeves is made of copper or one, preferably coated, copper alloy and serves as a contact sleeve while the other sleeve acts as a support sleeve.
  • the cold welding takes place both between the contact sleeve and between the
  • the insertion volume of the outer sleeve is usually through a portion of the passage opening
  • Outer sleeve and insertable portion of the inner sleeve can be in a simple manner, the interaction of
  • Clamping or crushing / shearing causes the aluminum screen braid in the contact position.
  • the tapered portion of that region forms, which exerts a clamping force on the aluminum wires or a
  • the contact surfaces may be formed such that in an intermediate position of the contact part, in which the inner sleeve is partially inserted into the outer sleeve, forms a gap for receiving the aluminum screen mesh between the contact surfaces and the gap has at least one cross-sectional constriction.
  • a particularly space-saving design of the contact element is in a preferred embodiment thereof ensures that the inner sleeve is completely received in the contact position of the outer sleeve in the contact position.
  • the entire inner sleeve is formed as an insertable section.
  • Embodiment variant of the invention provided that the first and / or the second contact surface are formed at least partially oblique to the conductor axis in the contact position. In other words, the imaginary extensions of the first and / or second contact surfaces intersect the conductor axis.
  • a clamping and / or a compression / shearing of the aluminum wires of the aluminum screen mesh between the contact surfaces in a preferred embodiment can be achieved in that the first and / or the second contact surface is conical. Due to the taper, which usually refers to the conductor axis, the at least one
  • Contact surface preferably both contact surfaces, it is achieved that the contact surfaces by an axial displacement of the sleeves in the contact position exert a clamping force on the aluminum wires or a pressure spike for crushing / shearing (ie cold welding) of the
  • the contact surfaces are formed corresponding to each other, at least when both contact surfaces are conical.
  • Embodiment variant achieved in that the first and the second contact surface are conical, wherein the opening angle of the cones at least partially
  • the effects mentioned above in connection with the conical contact surfaces can be further improved in that the first and / or the second contact surface has at least one kink.
  • Under kink is the change in slope in the cone or truncated cone
  • Each kink defines a circumferential contact edge on which a pressure peak is formed and / or which one
  • Clamping force exerts on the aluminum screen mesh Advantageous effects are already observed if only one of the contact surfaces has a kink. However, variants are also conceivable in which a contact surface has several kinks or both contact surfaces have one or more kinks.
  • the kinks in turn define the area in which in the contact position, the clamping force is exerted on the aluminum wires or in the
  • Embodiment variant of the invention provided that the first and / or the second contact surface has at least one stage. Below a level becomes an erratic
  • Such a configuration can be with any geometric shape of
  • the first and / or second contact surface may have a cylindrical shape or the conical shape described above. It is advantageous if both contact surfaces to each other
  • the at least one first and / or second stage in turn, the area is defined in which in the contact position, the pressure peak for exerting the clamping force or for
  • Contact surfaces has a step. However, variants are also conceivable in which a contact surface has several stages or both contact surfaces have one or more stages.
  • first contact surface at least a first stage and the second contact surface at least a second stage
  • Forming contact edge and the aluminum screen mesh is contacted in the contact position of the contact edges.
  • the contact edges in turn defines that region in which the pressure peak is in the contact position
  • Sleeves is designed as a contact sleeve, via which the
  • the other sleeve is designed as a support sleeve.
  • the other sleeve is designed as a support sleeve.
  • the contact sleeve made of copper or a Copper alloy is made.
  • either the inner sleeve or the outer sleeve may be formed as a contact sleeve. It is also conceivable that both
  • Inner sleeve and / or the outer sleeve is made of copper or a copper alloy. Particularly good clamping properties or
  • Aluminum alloy is made. By the made of aluminum or an aluminum alloy sleeve, so as the
  • Support sleeve formed sleeve is further the
  • the support sleeve In order to achieve a particularly high strength of the support sleeve, it can also be made of stainless steel, which is preferably protected against corrosion, for example by means of a corrosion-inhibiting coating.
  • the made of copper or a copper alloy sleeve has a corrosion-inhibiting coating.
  • a corrosion-inhibiting coating are suitable
  • nickel and / or tin or nickel and / or tin-containing alloys as coating materials.
  • Contact element is arranged in the contact position, wherein the smallest cross-section of the first contact surface having region adjacent to the secondary insulation having region of the cable.
  • the inner sleeve is inserted between the primary insulation and the aluminum braided shield, so that the inner sleeve, on the one hand, contacts the primary insulation and, on the other hand, the aluminum braided screen. Therefore, in a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the inner sleeve in the contact position between the
  • the aluminum braided screen is folded over the first contact surface of the inner sleeve and a cable bushing of the inner sleeve contacts the secondary insulation or the aluminum braided screen. If the inner sleeve sits in the contact position on the secondary insulation and thus the cable bushing, that is the through hole, the inner sleeve contacts the secondary insulation, the
  • Aluminum braided shield to be contacted over the first contact surface for contacting.
  • Aluminum braid is folded over the first contact surface.
  • the cable gland contacts the section of the aluminum screen braid adjacent to the primary insulation and the first contact surface
  • the contact element has an inner sleeve with a first contact surface and an outer sleeve with a second
  • Contact surface includes, taking the following steps
  • the electrically conductive cable is cut to length and a resulting open end of the cable stripped, wherein the stripping at least the secondary insulation is removed in that or up to that area in which the contact with the contact element is to be produced. It goes without saying that even an already cut cable with stripped open end can be used.
  • inner sleeve and outer sleeve are pushed onto the cable, wherein the cable through the passage opening of the sleeves, respectively insertion volume and cable gland, is performed.
  • the electrical cable is already delivered prefabricated, so outer sleeve and inner sleeve only pushed together or
  • the contact element is to be arranged in the contact position in the non-stripped region of the cable, it is necessary to first postpone the inner sleeve on the secondary insulation, then turn over the aluminum braid on the secondary insulation or on the inner sleeve and subsequently the outer sleeve from the direction of the stripped
  • Embodiment variant of the invention is provided, the outer sleeve is first pushed onto the secondary insulation of the cable. The inner sleeve is subsequently between the
  • Embodiment of the invention is therefore intended that first the outer sleeve is pushed over the secondary insulation and subsequently the inner sleeve between the aluminum braided shield and primary insulation is inserted before the outer sleeve is moved in the direction of the inner sleeve. At this time, the outer sleeve is shifted from the portion of the electric wire having the secondary insulation toward the open end of the cable to be brought into the contact position.
  • stripped area is pushed directly onto the applied to the primary insulation aluminum braid and the aluminum braided shield in the stripped area of
  • electrically conductive cable is folded over the first contact surface.
  • the aluminum braided screen is exposed so far that a section over the deferred inner sleeve projects and can be turned over.
  • the outer sleeve is then in the direction of the secondary insulation having region of the electrically conductive cable
  • the invention is therefore intended that first the inner sleeve is pushed over the aluminum braided shield and
  • the aluminum shield braid is turned over the first contact surface before the outer sleeve in the direction of
  • the inner sleeve placed in the radial direction between the inner conductor and braided shield placed.
  • Fig. 1 is a sectional view of an inventive
  • Fig. 2 is an axonometric view of the contact system in the
  • Fig. 3 is an axonometric view of a first
  • Fig. 4 is an axonometric view of a second
  • FIG. 5 is an enlarged detail view of a contact element of the first embodiment
  • FIG. 6 is an enlarged detail view of a contact element of a second embodiment
  • Fig. 7a, b, c, d are sectional views of the first embodiment in several successive positions;
  • Fig. 8a, b, c, d are sectional views of the second
  • 9 is a sectional view of a third embodiment ⁇ example of the contact system in the contact position.
  • 10 is a sectional view of a fourth embodiment ⁇ example of the contact system in the contact position.
  • Figures 1 and 2 show the basic structure of a contact system according to the invention for contacting a
  • the aluminum screen braid 7 comprises a variety of
  • Cable 4 The structure of the cable 4, which can be seen in particular in Figures 2 and 4, looks like this:
  • the core of the cable 4 is by an electric
  • Inner conductor 5 is formed, which defines a rectilinear conductor axis 15 in the figures.
  • the inner conductor 5 is formed by a plurality of individual conductors bundled as a strand and has a substantially circular cross-section. It goes without saying that the number of individual conductors of a strand and the number of strands or the geometry of the
  • Inner conductor 5 conceivable. On the inner conductor 5 is a
  • Inner conductor 5 and the aluminum screen mesh 7 causes. On the aluminum braid 7 is then a
  • the electrically conductive cable 4 Before the contacting of the aluminum screen mesh 7 and the contact element 1 can be realized, usually the electrically conductive cable 4 must be cut to length, so that an open end of the cable 4 is formed. In that area of the electrically conductive cable 4, in which the
  • the stripped area is spoken.
  • the stripped portion is disposed in the portion of the open end of the cable 4 and extends, as shown in the figures, to the end of the cable 4.
  • the contact element 1 comprises an inner sleeve 2 with a first contact surface 2a and an outer sleeve 3 with a second contact surface 3a, wherein the
  • the inner sleeve 2 is at least
  • At least one of the two sleeves 2, 3 is designed as a contact sleeve and for the purpose of equipotential bonding with a ground
  • the aluminum braided shield 7 is clamped in the illustrated contact position between the contact surfaces 2a, 3a.
  • the contact surfaces 2 a, 3 a in the exemplary embodiments are also designed such that in the contact position of the
  • Aluminum shield braid 7 and the contact element 1 in the illustrated contact position made by cold welding.
  • the aluminum wires are welded in the contact position with the contact element 1.
  • the contact surfaces 2 a, 3 a surrounding the aluminum screen mesh 7 are in any case one
  • FIG. 3 shows an axonometric view of a first one
  • FIG. 4 shows an axonometric view analogous to FIG. 3 of a second exemplary embodiment of the invention
  • Inner sleeve 2 at least partially in the outer sleeve 3 can be inserted.
  • the passage opening of the inner sleeve 2 is formed as a cable bushing 11, through which the cable 4 is feasible.
  • the first contact surface 2a of the inner sleeve 2 is formed by an outer peripheral surface of the inner sleeve 2
  • the passage opening of the outer sleeve 3 is as
  • Insertion volume 9 for receiving an insertable portion 10 of the inner sleeve 2 is formed and further serves for
  • the insertable section 10 comprises the entire extension of the inner sleeve 2, so that the inner sleeve 2 in the
  • Longitudinal extent of the inner sleeve 2 includes, so that a part of the inner sleeve 2 protrudes in the contact position of the outer sleeve 3 also.
  • the second contact surface 3a is formed by an inner peripheral surface of the outer sleeve 3a and limits the insertion volume 9.
  • Geometry of the first contact surface 2a with the second contact surface 3a corresponds, insofar as that
  • the aluminum screen braid 7 is clamped or kaltversch dobar.
  • Aluminum wires is exercised or in which a
  • the area is thus a circumferential one defined by the kink
  • FIG. 6 the first steps 13 of the first contact surface 2 a described above in connection with the second embodiment variant can be seen.
  • the second contact surface 3a is also shown, which has with the first stages 13 cooperating second stages 14, which divides the second contact surface 3a in three sections.
  • Aluminum wires is exercised or in which a
  • Diameter of its passage opening is greater than or equal to the diameter of the cable 4 together with secondary insulation 8.
  • the cable 4 is partially received in the insertion volume 9 of the outer sleeve 3.
  • the second step (shown in FIGS. 7b, 7c and 8b, 8c) is that the inner sleeve 2 is pushed onto the electrically conductive cable 4.
  • the smallest diameter of the cable bushing 11 is greater than or equal to the diameter of the cable 4 together with the primary insulation 6, so that the inner sleeve 2 can be pushed onto the primary insulation 6.
  • Figures 7c and 8c is the
  • Inner sleeve 2 inserted between the primary insulation 6 and the aluminum screen braid 7, so that the aluminum braid 7 contacts the first contact surface 2a. It is also conceivable that the aluminum braided screen 7 is lifted in a separate step from the primary insulation 6 and after pushing the inner sleeve 2 is placed on the first contact surface 2a, for example by means of the step described below or in a separate step.
  • the outer sleeve 3 is then displaced in the direction of the inner sleeve 2 until in the contact position the second contact surface 3a and the first contact surface 2a contact the aluminum braided shield 7 and the
  • Aluminum wires of the aluminum screen mesh 7 between the contact surfaces 2 a, 3 a are clamped and the electrical contact between the contact element 1 and the aluminum screen mesh 7 is made.
  • the wedge-shaped taper or the Kink 12 and in the second embodiment, the stages 13,14 that portion of the contact surfaces 2a, 3a, in which in the contact position, the clamping force is exerted on the aluminum screen braid 7.
  • Outer sleeve 3 form at the bend 12 or at the steps 13,14 (ie at the peripheral contact edges) pressure peaks, which first to a compression and further
  • one of the two sleeves 2, 3, that is to say either the inner sleeve 2 or the outer sleeve 3, is in the form of a contact sleeve
  • Coating such as nickel and / or tin or alloys thereof.
  • This contact sleeve is the
  • Equalizing conductor is electrically connected to the ground.
  • the other sleeve is formed as a support sleeve and is made of aluminum or an aluminum alloy to reduce the corrosion of the aluminum wires.
  • any combination of the first and second embodiments are also suitable for achieving the same technical effects. Also are from the geometry of the contact surfaces 2 a, 3 a shown in the exemplary embodiments deviating geometries conceivable, if they a clamping or compression / shearing the
  • FIG. 9 shows a third exemplary embodiment of the invention
  • the method for contacting the aluminum screen braid 7 with the contact element 1 differs from those previously described in connection with the first two due to the different structure of the contact systems
  • Embodiment described methods In a first step, the inner sleeve 2 is on the open end of the
  • the region with the smallest cross-section is directed towards the open end of the cable 4.
  • Embodiment conical but it is also conceivable that the contact surfaces 2a, 3a have analogously to the second embodiment stages or a combination of slopes and steps.
  • the inner sleeve 2 is flush with the secondary insulation 8, wherein also a left-side or right-side offset is conceivable. Subsequently, an exposed by the stripping portion of the aluminum screen mesh 7 is folded over the first contact surface 2a, so that the
  • Aluminum shield braid 7 is folded back and rests on the first contact surface 2a.
  • the outer sleeve 3 is then displaced from the direction of the open end of the cable 4 in the direction of the inner sleeve 2, so that the aluminum braid 7 first between the
  • FIG. 10 shows a fourth exemplary embodiment of the invention
  • the inner sleeve 2 is seated in the contact position, in contrast to the previously described embodiment not on the secondary insulation 8, but on an exposed portion of the aluminum screen mesh 7.
  • the aluminum screen mesh 7 is thus over a larger area
  • the method for contacting the aluminum screen braid 7 is carried out analogously to the method described above, wherein the inner sleeve 2 is just pushed onto the exposed portion of the aluminum screen braid 7 and over the inner sleeve 2 projecting portion of the
  • Secondary insulation 8 as a stop for positioning the
  • Inner sleeve 2 can be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kontaktsystem zur Kontaktierung eines Aluminium-Schirmgeflechts (7) mit einem Kontaktelement (1) umfassend - ein elektrisch leitendes Kabel (4); - das eine Mehrzahl an Aluminiumdrähten umfassende Aluminium-Schirmgeflecht (7), welches zumindest abschnittsweise zwischen einer Primärisolation (6) und einer Sekundärisolation (8) des elektrisch leitenden Kabels (4) verlaufend angeordnet ist; - das auf das elektrisch leitende Kabel (4) aufschiebbare Kontaktelement (1) mit einer Außenhülse (3) und einer in diese einschiebbaren Innenhülse (2). Um ein Kontaktsystem zu erreichen, welches in einfacher Art und Weise eine zuverlässige Kontaktierung eines Aluminium- Schirmgeflechts mit einem Kontaktelement ermöglicht, ohne dass zusätzliche Schweißanlagen notwendig sind, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Innenhülse (2) eine erste Kontaktoberfläche (2a) und die Außenhülse (3) eine zweite Kontaktoberfläche (3a) aufweisen, wobei jede Kontaktoberfläche (2a,3a) jeweils Bereiche mit unterschiedlich großem Querschnitt aufweisen und die Kontaktoberflächen (2a,3a) derart ausgebildet sind, dass das Aluminium-Schirmgeflecht (7) in einer Kontaktposition durch axiales Ineinanderschieben von Innenhülse (2) und Außenhülse (3) geklemmt und mit dem Kontaktteil (1) kontaktiert ist.

Description

KONTAKTSYSTEM ZUR KONTAKT I ERUNG EINES SCHIRMGEFLECHTS UND
EINES KONTAKTELEMENTS
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Kontaktsystem zur Kontaktierung eines Aluminium-Schirmgeflechts mit einem Kontaktelement umfassend
ein elektrisch leitendes Kabel mit einem elektrischen
Innenleiter, einer den elektrischen Innenleiter umgebenden Primärisolation und einer die Primäri solation umgebenden
Sekundärisolation;
das eine Mehrzahl an Aluminiumdrähten umfassende Aluminium-
Schirmgeflecht, welches zumindest abschnittsweise zwischen der Primärisolation und der Sekundärisolation des elektrisch leitenden Kabels verlaufend angeordnet ist;
das auf das elektrisch leitende Kabel aufschiebbare
Kontaktelement, welches eine Außenhül se und eine zumindest abschnittsweise in die Außenhülse einschiebbare Innenhülse umfasst.
STAND DER TECHNIK
Elektrische Kabel, deren Innenleiter hohe Spannungen führen, bedürfen einer elektrischen Abschirmung, um eine Beeinflussung von in der Nähe befindlichen elektrischen bzw. elektronischen Komponenten zu verhindern. Gleichsam kann die Abschirmung auch zum Schutz des Innenleiters gegen äußere elektrische und/oder magnetische Störeinflüsse vorgesehen sein. Zum Zwecke der Abschirmung ist ein Schirmgeflecht, welches aus einer Vielzahl an Litzen aus einem elektrisch leitenden Material besteht, vorgesehen, welches den elektrischen Innenleiter umhüllt. Das Schirmgeflecht befindet sich dabei in der Regel innerhalb eines Kabelmantels und ist dabei zwischen einer
Primärisolation, auch Innenmantel bezeichnet, welche zwischen Innenleiter und Schirmgeflecht angeordnet ist, und einer
Sekundärisolation, auch Außenmantel oder Kabelmantel genannt, welcher das Schirmgeflecht außen umgibt, angeordnet. Um die Schirmwirkung des Schirmgeflechts zu erhöhen kann zusätzlich entweder zwischen der Primärisolation und dem Schirmgeflecht oder zwischen dem Schirmgeflecht und der Sekundärisolation eine Abschirmfolie vorgesehen sein, welche üblicherweise eine kunststoffkaschierte Aluminiumfolie ist. Diese Schirmfolie überträgt keine nennenswerten Ströme und wird im Falle der Kontaktierung des Schirmgeflechts nicht mitkontaktiert, sondern beim Freilegen des Schirmgeflechts abgetrennt.
Um die Abschirmung des Innenleiters bzw. den
Potentialausgleich des Schirmgeflechts sicherzustellen, ist es notwendig, dass das Schirmgeflecht in den Endbereichen des elektrischen Kabels mit einer Masse verbindbar ist. Zu diesem Zweck ist in der Regel zumindest ein Kontaktelement an jedem Ende des Kabels vorgesehen, welche mit dem Schirmgeflecht elektrisch leitend verbunden sind und an die Masse
anschließbar sind.
Bekannte Verfahren zum Verbinden eines Schirmgeflechts aus Kupfer mit einem Kontaktelement, beispielsweise in der DE 10 2015 004 485 B4 offenbart, werden üblicherweise dadurch realisiert, dass eine Stützhülse auf die Sekundärisolation des Kabels aufgeschoben wird und das freigelegte Schirmgeflecht über die Stützhülse zurückgeschlagen wird. Der Kontaktteil wird danach über Stützhülse und das darauf aufliegende
Schirmgeflecht geführt und zur Kontaktierung mit einem
geeigneten Werkzeug radial verpresst, beispielsweise
vercrimpt. Durch den Verpressvorgang wird das Schirmgeflecht zwischen Stützhülse und Kontaktteil geklemmt. Diese Verfahren können ausschließlich bei Werkstoffen mit guter
Querleitfähigkeit eingesetzt werden, da die Verpressung des Schirmgeflechts nur punktuell erfolgt.
Als leitendes Material für Schirmgeflechte eignen sich auch Aluminium oder Aluminiumlegierungen, welches aufgrund seiner geringen Masse in vielen Anwendungsgebieten, beispielsweise im Automobilsektor, insbesondere in elektrisch angetriebenen Automobilen, eingesetzt wird. Werden jedoch Aluminiumdrähte aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung miteinander verpresst, so haben diese Drähte naturgemäß bereits eine nur sehr schwer durchdringbare Oxidschicht an ihrer Oberfläche. Ein in der Kupfertechnik üblicher Kontaktierungsvorgang für ein Schirmgeflecht ist aufgrund der radialen Verpressung nicht in der Lage eine Kontaktierung aller Aluminiumdrähte des
Aluminium-Schirmgeflechts mit dem Kontaktelement herzustellen, da die sich auf den Aluminiumdrähten ausbildenden
Oxidschichten die Querleitfähigkeit in den verpressten
Bereichen verhindern. Somit können durch bekannte Verfahren die Oxidschichten nicht für alle Drähte im Schirmgeflecht durchbrochen werden. Es hat sich auch gezeigt, dass mit bekannten Kontaktierungsverfahren bei Aluminium- Schirmgeflechten keine über eine Temperaturwechselbelastung stabile Verbindung erzielt werden kann. Um die gleichmäßige Schirmkontaktierung bei diesen Materialien zu ermöglichen, bedienen sich bekannte Verbindungsverfahren für Aluminium-Schirmgeflechte zusätzlicher Maßnahmen, um die Kontaktierung aller Aluminiumdrähte zu sichern und
gegebenenfalls die Oxidschicht aufbrechen zu können.
Beispielsweise ist aus der DE 10 2012 00 137 B4 bekannt, dass bei der Verbindung eines Aluminium-Schirmgeflechts mit einer Hülse das Schirmgeflecht über die Hülse zurückgeschlagen und mittels Ultraschallschweißens die Verbindung hergestellt wird. Bei diesem Verfahren wird über Hitzezufuhr eine
Stoffschlüssige Verbindung zwischen Schirmgeflecht und
Kontaktteil hergestellt.
Diese Art der Verbindungstechnik hat einerseits den Nachteil, dass immer auch die Qualität der Schirmlitze die Güte der Verbindung beeinflusst, hierbei sind vor allem anhaftende
Stoffe aus den vorangegangenen Prozessen Störeinflussgrößen. Andererseits ist die Herstellung solcher elektrisch leitender Verbindungen zwischen einem Aluminium-Schirmgeflecht und einem Kontaktelement abhängig vom Vorhandensein teurer
Schweißanlagen, die noch dazu nicht portabel und daher nicht flexibel einsetzbar sind. AUFGABE DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und ein System vorzuschlagen, welches in einfacher Art und Weise eine zuverlässige
Kontaktierung eines Aluminium-Schirmgeflechts mit einem
Kontaktelement ermöglicht, ohne dass zusätzliche
Schweißanlagen notwendig sind. DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird in einem erfindungsgemäßen Kontaktsystems zur Kontaktierung eines Aluminium-Schirmgeflechts mit einem Kontaktelement der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass die Innenhülse eine erste Kontaktoberfläche und die Außenhülse eine zweite Kontaktoberfläche zur Kontaktierung des Aluminium- Schirmgeflechts aufweisen, wobei die erste und/oder zweite Kontaktoberfläche jeweils Bereiche mit unterschiedlich großem Querschnitt bezogen auf eine Leiterachse des elektrisch leitenden Kabels aufweist,
und wobei die Kontaktoberflächen derart ausgebildet sind, dass die Aluminiumdrähte des Aluminium-Schirmgeflechts in einer Kontaktposition des Kontaktteils durch axiales
Ineinanderschieben von Innenhülse und Außenhülse zwischen den Kontaktoberflächen geklemmt und mit dem Kontaktteil
kontaktiert sind.
Als elektrische Innenleiter aus elektrisch leitendem Material, vorzugsweise Kupfer, Aluminium oder zumindest eines dieser Metalle enthaltende Legierungen, werden im Sinne der Erfindung sowohl Einzelleiter verstanden als auch aus mehreren
Einzelleitern bestehende Litzen oder aber ein Paket aus zwei, drei, vier oder mehr Litzen, welche von der Primärisolation umhüllt sind. Der elektrische Innenleiter definiert eine
Leiterachse, welche dem Verlauf des elektrischen Kabels folgt, also abschnittsweise gerade, gebogen oder gewinkelt verlaufen kann. Zumindest im Bereich der Kontaktierung verläuft die Leiterachse im Allgemeinen jedoch geradenförmig . Unter Hülse wird üblicherweise ein Element verstanden, welches eine, vorzugsweise zentrische, Durchgangsöffnung und einen die Durchgangsöffnung aufweisenden, vorzugsweise rotationssymmetrischen, Mantelkörper umfasst. Die Durchgangsöffnung kann dabei grundsätzlich einen beliebigen geometrischen
Querschnitt haben, solange die Durchführung zumindest eines Abschnitts des elektrisch leitenden Kabels gewährleistet ist. Die Innenhülse ist dabei jene Hülse, welche in der
Kontaktposition in radialer Richtung näher am Innenleiter angeordnet ist. In anderen Worten ist die Innenhülse auf das elektrisch leitende Kabel aufschiebbar, sodass die
Durchgangsöffnung der Innenhülse, in der Folge
Kabeldurchführung genannt, vorteilhafter Weise an die
Geometrie des elektrischen Innenleiters des Kabels angepasst ist, beispielsweise kreisrund, elliptisch oder im Wesentlichen polygonal. Der Mantelkörper der Innenhülse ist derart
ausgebildet, dass die Innenhülse zumindest abschnittsweise in die Außenhülse einschiebbar ist, wobei die erste
Kontaktoberfläche der Innenhülse in der Regel von einer radial äußeren Umfangsfläche der Innenhülse ausgebildet ist. Im
Allgemeinen wird die Einschiebbarkeit dadurch erreicht, dass die äußeren Abmessungen der Innenhülse kleiner oder gleich den inneren Abmessungen der Durchgangsöffnung der Außenhülse ist. Die zweite Kontaktoberfläche der Außenhülse wird in der Regel von einer radial inneren Umfangsfläche, sprich von der
Begrenzungsfläche der Durchgangsöffnung der Außenhülse, ausgebildet .
Die Kontaktoberflächen werden jedenfalls durch eine Oberfläche der Innenhülse bzw. der Außenhülse definiert und schließen gedanklich ein Volumen ein. Wenn im Lichte der Erfindung von einem Querschnitt einer Kontaktoberfläche gesprochen wird, wird darunter sinngemäß der Querschnitt des eingeschlossenen Volumens verstanden, welcher normal zur Leiterachse
ausgerichtet ist.
In der Kontaktposition ist das Aluminium-Schirmgeflecht zwischen den Kontaktoberflächen angeordnet, sodass die
Aluminiumdrähte des Aluminium-Schirmgeflechts, vorzugsweise möglichst alle Aluminiumdrähte, sowohl die erste
Kontaktoberfläche als auch die zweite Kontaktoberfläche kontaktieren. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen
unterschiedlich großen Querschnitte zumindest einer der
Kontaktoberflächen von Innenhülse und Außenhülse, die in der Regel in der Kontaktposition miteinander korrespondierend angeordnet sind, werden die die Kontaktoberflächen
kontaktierende Aluminiumdrähte des Aluminium-Schirmgeflechts bereits durch axiales Ineinanderschieben von Außenhülse und Innenhülse geklemmt. Durch die unterschiedlichen Querschnitte, bei kreisrundem Querschnitt entsprechen diese dem Durchmesser, in unterschiedlichen Bereichen zumindest einer der
zusammenwirkenden Kontaktoberflächen, welche Bereiche entweder kontinuierlich oder sprunghaft ineinander übergehen, wird zumindest ein Bereich definiert, in welchem bei
Ineinanderschieben der Hülsen von den Kontaktoberflächen eine auf das Aluminium-Schirmgeflecht wirkende Klemmkraft ausgeübt wird. Vorzugsweise weist jede der Kontaktoberflächen jeweils Bereiche mit unterschiedlich großem Querschnitt auf.
Somit ist entweder ein elektrischer Kontakt zwischen der
Außenhülse und/oder der Innenhülse und den Aluminiumdrähten hergestellt, um einen Potentialausgleich zu ermöglichen. Für die Wahl der Geometrie der zusammenwirkenden
Kontaktoberflächen der Hülsen kommt eine Vielzahl von Formen in Frage, solange durch die Ausgestaltung der
Kontaktoberflächen und deren Querschnitte zumindest ein
Bereich definiert wird, durch welchen beim Ineinanderschieben der Hülsen eine auf die Aluminium-Abschirmung wirkende
Klemmkraft ausgeübt wird.
Unter axialem Ineinanderschieben bzw. Zusammenpressen wird dabei im erfindungsgemäßen Kontext verstanden, dass die beiden Hülsen in Richtung einer Leiterachse ineinander geschoben bzw. gepresst werden und die Verpressung nicht, wie aus dem Stand der Technik bekannt, durch nachfolgendes radiales Verpressen, bspw. Crimpen, erreicht wird. Somit wird eine gleichmäßige Kontaktierung zwischen den Aluminiumdrähten und dem
Kontaktelement bereits durch das Ineinanderschieben den Hülsen erreicht, da die Verpressung nicht mehr radial bzw. punktuell erfolgt, sondern gleichmäßig über die Kontaktoberfläche und die Aluminiumdrähte verlaufend. Obwohl sich die Erfindung auf ein Aluminium-Schirmgeflecht aus Aluminiumdrähten bezieht sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemäße Kontaktelement auch für
Schirmgeflechte aus anderen Materialien bzw. Legierungen, beispielsweise aus Kupfer oder Kupferlegierungen eignet.
Um die Kontaktierung zwischen den Aluminiumdrähten des
Aluminium-Schirmgeflechts und dem Kontaktelement in einfacher Art und Weise sicherzustellen, insbesondere um die Oxidschicht der Aluminiumdrähte sicher durchdringen zu können, ist in einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass die Kontaktoberflächen weiters derart ausgebildet sind, dass in der Kontaktposition des Kontaktelements durch axiales
Zusammenpressen von Außenhülse und Innenhülse eine
Quetschung/Scherung der Aluminiumdrähte des Aluminium- Schirmgeflechts und Kaltverschweißung der Aluminiumdrähte des Aluminium-Schirmgeflechts mit dem Kontaktelement stattfindet.
Die Kontaktierung zwischen Aluminium-Schirmgeflecht und
Kontaktelement wird in der Ausführungsvariante also dadurch erreicht, dass die Kontaktoberflächen von Innenhülse und
Außenhülse derart gestaltet sind, dass die die Oxidschicht aufweisende Oberfläche möglichst aller Aluminiumdrähte des Aluminium-Schirmgeflechts beim axialen Zusammenpressen von Innenhülse und Außenhülse aufgebrochen wird, sodass eine
Kaltverschweißung zwischen zumindest einer Kontaktoberfläche und dem Aluminium-Schirmgeflecht entstehen kann. Zum
Aufbrechen der Oberfläche werden die Aluminiumdrähte beim Zusammenpressen gequetscht bzw. zumindest teilweise
geschert /abgeschert werden, sodass es zu einer
Kaltverschweißung zwischen den Aluminiumdrähten und zumindest einer der Hülsen, also der Innenhülse und/oder der Außenhülse, kommt. Durch die, vorzugsweise miteinander korrespondierenden Bereiche verschiedenem Querschnitts der Kontaktoberflächen, wird wiederum zumindest ein Bereich definiert, in welchem sich beim Zusammenpressen eine Druckspitze ausbildet. Dieser
Bereich entspricht in der Regel dem Bereich in dem auch die Klemmkraft ausgeübt wird. Ein kaltverschweißter Zustand kann also dadurch erreicht werden, wenn die Hülsen, beispielsweise ausgehend von der Kontaktposition, in welcher das Aluminium- Schirmgeflecht zwischen den Kontaktoberflächen geklemmt ist, axial zusammengepresst werden.
Beim Kaltverschweißen wird der Effekt ausgenützt, dass
Aluminium unter Anwendung von sehr hohem Druck zum Fließen neigt und dadurch mit kontaktierenden Materialien
kaltverschweißt werden kann. Eine solche Verbindung ist unlösbar und elektrisch leitend. Mit anderen Worten ist durch die Wahl der Geometrie der zusammenwirkenden Kontaktoberflächen unter Berücksichtigung der Bereiche mit verschieden großen Querschnitten
sichergestellt, dass die Oxidschicht beim axialen
Zusammenpressen der Hülsen zuverlässig durchbrochen wird, indem die Aluminiumdrähte des Aluminium-Schirmgeflechts in einem durch die Kontaktoberflächen definierten Bereich
gequetscht bzw. (ab) geschert werden. Gleichzeitig ist die Verbindung mittels des erfindungsgemäßen Kontaktsystems aufgrund der örtlichen Scherung/Quetschung und der dort stattfindenden Kaltverschweißung unempfindlich gegenüber oberflächlichen Verunreinigungen des Aluminium- Schirmgeflechts. Für die Wahl der Geometrie der
zusammenwirkenden Kontaktoberflächen der Hülsen kommt eine Vielzahl von Formen in Frage, solange durch die Ausgestaltung der Kontaktoberflächen und deren Bereiche mit
unterschiedlichem Querschnitt zumindest ein Bereich definiert wird, in welchem sich beim axialen Zusammenpressen eine
Druckspitze ausbildet, die zur Quetschung/Scherung der
Aluminiumdrähte und letztendlich zur Kaltverschweißung führt.
In der Regel ist eine der Hülsen aus Kupfer oder einer, vorzugsweise beschichteten, Kupferlegierung gefertigt und dient als Kontakthülse während die andere Hülse als Stützhülse fungiert. Vorteilhafter Weise findet die Kaltverschweißung sowohl zwischen der Kontakthülse als auch zwischen der
Stützhülse und dem Aluminium-Schirmgeflecht statt.
In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Kontaktoberfläche der Außenhülse ein Einführvolumen für die Innenhülse begrenzt und die erste Kontaktoberfläche der Innenhülse durch einen in das
Einführvolumen einführbaren Abschnitt der Innenhülse
ausgebildet ist. Das Einführvolumen der Außenhülse wird in der Regel durch einen Abschnitt der Durchgangsöffnung,
vorzugsweise vollständig durch die Durchgangsöffnung,
ausgebildet. Durch die Gestaltung von Einführvolumen der
Außenhülse und einführbarem Abschnitt der Innenhülse lässt sich in einfacher Art und Weise die Zusammenwirkung der
Kontaktoberflächen erreichen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass sich Einführvolumen und/oder einführbarer Abschnitt bezogen auf die Leiterachse zumindest
abschnittsweise verjüngen. Durch die Verjüngung von zumindest einem, vorzugsweise beider, die Kontaktoberflächen
ausbildenden Element (e) wird in einfacher Art und Weise eine Geometrie der Kontaktoberflächen erreicht, welche eine
Klemmung bzw. eine Quetschung/Scherung des Aluminium- Schirmgeflechts in der Kontaktposition bewirkt. Im sich verjüngenden Abschnitt bildet sich jener Bereich aus, der eine Klemmkraft auf die Aluminiumdrähte ausübt bzw. eine
Quetschung/Scherung der Aluminiumdrähte bewirkt. Es versteht sich von selbst, dass auch zwei, drei, vier oder mehrere sich verjüngende Abschnitte vorgesehen sein können. In anderen
Worten können die Kontaktoberflächen derart ausgebildet sein, dass sich in einer Zwischenposition des Kontaktteils, in welcher die Innenhülse abschnittsweise in die Außenhülse eingeschoben ist, ein Spalt zur Aufnahme des Aluminium- Schirmgeflechts zwischen den Kontaktoberflächen ausbildet und der Spalt zumindest eine Querschnittsverengung aufweist.
Eine besonders platzsparende Gestaltung des Kontaktelements wird in einer bevorzugten Ausführungsvariante dadurch erreicht, dass die Innenhülse in der Kontaktposition vollständig im Einführvolumen der Außenhülse aufgenommen ist. In anderen Worten ist die gesamte Innenhülse als einführbarer Abschnitt ausgebildet.
Um die Bereiche mit unterschiedlich großem Querschnitt in den Kontaktoberflächen in einfacher Art und Weise herstellen und definieren zu können, ist in einer weiteren
Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite Kontaktoberfläche in der Kontaktposition zumindest abschnittsweise schräg zur Leiterachse verlaufend ausgebildet sind. In anderen Worten schneiden die gedachten Verlängerungen der ersten und/oder zweiten Kontaktoberfläche die Leiterachse.
In besonders einfacher Art und Weise lässt sich eine Klemmung und/oder eine Verdichtung/Abscherung der Aluminiumdrähte des Aluminium-Schirmgeflechts zwischen den Kontaktoberflächen in einer bevorzugten Ausführungsvariante dadurch erreichen, dass die erste und/oder die zweite Kontaktoberfläche konisch ausgebildet ist. Durch die Konizität, welche sich in der Regel auf die Leiterachse bezieht, der zumindest einen
Kontaktoberfläche, vorzugsweise beider Kontaktoberflächen, wird erreicht, dass die Kontaktoberflächen durch eine axiale Verschiebung der Hülsen in die Kontaktposition eine Klemmkraft auf die Aluminiumdrähte ausüben bzw. eine Druckspitze zur Quetschung/Scherung (sprich Kaltverschweißung) der
Aluminiumdrähte ausbilden. Es versteht sich dabei von selbst, dass die Kontaktoberflächen zueinander korrespondierend ausgebildet sind, zumindest wenn beide Kontaktoberflächen konisch ausgebildet sind.
Eine Erhöhung der Klemmkraft bzw. eine besonders effiziente Definierung eines Bereichs in dem eine Kaltverschweißung erzeugt wird, wird in einer weiteren bevorzugten
Ausführungsvariante dadurch erreicht, dass die erste und die zweite Kontaktoberfläche konisch ausgebildet sind, wobei die Öffnungswinkel der Konen zumindest abschnittsweise
unterschiedlich groß sind. Aufgrund der unterschiedlichen Öffnungswinkel bezogen auf die Leiterachse kommt es beim axialen Ineinanderschieben einerseits zu einer Erhöhung der Klemmkraft in jenem Bereich in welchem der lichte Abstand zwischen den Kontaktoberflächen minimal ist. Andererseits lässt sich dadurch ein Bereich zwischen den Kontaktoberflächen definieren, in welchem sich beim Zusammenpressen der Hülsen eine Druckspitze ausbildet. Aufgrund dieser Druckspitze kann eine Scherung/Quetschung der Aluminiumdrähte zur Herstellung der Kaltverschweißung erreicht werden.
Weiter verbessert werden können die zuvor im Zusammenhang mit den konischen Kontaktoberflächen erwähnten Effekte dadurch, dass die erste und/oder die zweite Kontaktoberfläche zumindest einen Knick aufweist. Unter Knick wird dabei die Änderung der Steigung in der kegel- oder kegelstumpfförmigen
Kontaktoberfläche verstanden oder andersgesagt der stetige Übergang zwischen zwei ineinander übergehenden Abschnitten mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln der Kontaktoberfläche. Dabei definiert jeder Knick eine umlaufende Kontaktkante, an welcher sich eine Druckspitze ausbildet und/oder welche eine
Klemmkraft auf das Aluminium-Schirmgeflecht ausübt. Es werden bereits vorteilhafte Effekte beobachtet, wenn nur eine der Kontaktoberflächen einen Knick aufweist. Es sind jedoch auch Varianten denkbar, in denen eine Kontaktoberfläche mehrere Knicke aufweist oder beide Kontaktoberflächen einen oder mehrere Knicke aufweisen. Die Knicke definieren wiederum den Bereich in welchem in der Kontaktposition die Klemmkraft auf die Aluminiumdrähte ausgeübt wird bzw. sich in der
Kontaktposition die Druckspitze ausbildet.
Als eine weitere Möglichkeit um eine Klemmung und/oder eine Quetschung/Scherung der Aluminiumdrähte des Aluminium- Schirmgeflechts zwischen den Kontaktoberflächen der Hülsen zu erreichen, ist in einer besonders bevorzugten
Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite Kontaktoberfläche zumindest eine Stufe aufweist. Unter einer Stufe wird dabei eine sprunghafte
Vergrößerung bzw. Verkleinerung der die entsprechende
Kontaktoberfläche definierenden Querschnittsfläche normal auf die Leiterachse verstanden. Eine derartige Ausgestaltung lässt sich mit einer beliebigen geometrischen Form der
Kontaktoberflächen kombinieren, beispielsweise kann die erste und/oder zweite Kontaktoberfläche eine zylindrische Form oder die zuvor beschriebene konische Form aufweisen. Vorteilhaft ist es dabei, wenn beide Kontaktoberflächen zueinander
korrespondierende erste und zweite Stufen aufweisen. Durch die zumindest eine erste und/oder zweite Stufe ist wiederum der Bereich definiert, in welchem sich in der Kontaktposition die Druckspitze zur Ausübung der Klemmkraft bzw. zur
Quetschung/Scherung und Kaltverschweißung der Aluminiumdrähte des Aluminium-Schirmgeflechts ausbildet. Es werden bereits vorteilhafte Effekte beobachtet, wenn nur eine der
Kontaktoberflächen eine Stufe aufweist. Es sind jedoch auch Varianten denkbar, in denen eine Kontaktoberfläche mehrere Stufen aufweist oder beide Kontaktoberflächen eine oder mehrere Stufen aufweisen.
Um die oben im Zusammenhang mit den Stufen erwähnten Vorteile zu verstärken, ist gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass die
erste Kontaktoberfläche zumindest eine erste Stufe und die zweite Kontaktoberfläche zumindest eine zweite Stufe
aufweisen, wobei die Stufen jeweils eine umlaufende
Kontaktkante ausbilden und das Aluminium-Schirmgeflecht in der Kontaktposition von den Kontaktkanten kontaktiert ist. Durch die Kontaktkanten wird wiederum jener Bereich definiert, in welchem sich in der Kontaktposition die Druckspitze zur
Ausübung der Klemmkraft bzw. zur Quetschung/Scherung und
Kaltverschweißung der Aluminiumdrähte des Aluminium- Schirmgeflechts ausbildet.
Vorteilhaft zum Potentialausgleich ist es, wenn eine der
Hülsen als Kontakthülse ausgebildet ist, über welche der
Potentialausgleich ermöglicht wird und die andere Hülse als Stützhülse ausgebildet ist. Um gute Verbindungseigenschaften zwischen den Aluminiumdrähten des Aluminium-Schirmgeflechts und der Kontakthülse zu erreichen ist es besonders
vorteilhaft, wenn die Kontakthülse aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gefertigt ist. Je nach Anwendungsgebiet kann entweder die Innenhülse oder die Außenhülse als Kontakthülse ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, dass sowohl
Kontakthülse als auch Stützhülse aus Kupfer oder einer
Kupferlegierung gefertigt sind. Daher ist in weiteren
Ausführungsvarianten der Erfindung vorgesehen, dass die
Innenhülse und/oder die die Außenhülse aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gefertigt ist. Besonders gute Klemmeigenschaften bzw.
Kaltverschweißungseigenschaften und elektrische
Leitungseigenschaften werden in einer weiteren
Ausführungsvariante dadurch erreicht, dass eine der Hülsen aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gefertigt ist und die jeweils andere Hülse aus Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung gefertigt ist. Durch die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigte Hülse, also die als
Stützhülse ausgebildete Hülse, wird weiters die
Korrosionsneigung der Aluminiumdrähte im Bereich des
Kontaktelements minimiert. Um eine besonders hohe Festigkeit der Stützhülse zu erreichen, kann diese auch aus Edelstahl gefertigt sein, welche vorzugsweise, beispielsweise mittels einer korrosionshemmenden Beschichtung, korrosionsgeschützt ist .
Um auch die Korrosionseigenschaften der aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gefertigten Hülse, vorzugsweise der
Kontakthülse, zu verbessern und die Korrosionsneigung der Aluminiumdrähte zu verringern, ist in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass die aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gefertigte Hülse eine korrosionshemmende Beschichtung aufweist. Für eine derartige korrosionshemmende Beschichtung eignen sich
insbesondere Nickel und/oder Zinn bzw. Nickel und/oder Zinn enthaltende Legierungen als Beschichtungswerkstoffe.
Um das zwischen Primärisolation und Sekundärisolation
angeordnete Aluminium-Schirmgeflecht mit dem Kontaktelement kontaktieren zu können, ist es in der Regel notwendig das Kabel abzulängen und das Aluminium-Schirmgeflecht an einem offenen Ende des Kabels abzuisolieren, also zumindest die Sekundärisolation zu entfernen, und die Innenhülse relativ zum elektrischen Leiter zu positionieren. Daher ist in einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass die Sekundärisolation zumindest in jenem Bereich des
elektrisch leitenden Kabels entfernt ist, in welchem das
Kontaktelement in der Kontaktposition angeordnet ist, wobei der den kleinsten Querschnitt der ersten Kontaktoberfläche aufweisende Bereich an den die Sekundärisolation aufweisenden Bereich des Kabels angrenzt.
Während es gemäß dem Stand der Technik bekannt ist, dass das Kontaktelement in der Kontaktposition auf der
Sekundärisolation des Kabels sitzt und das Schirmgeflecht über das Kontaktelement zurückgeschlagen ist, um durch die
nachfolgende radiale Verpressung oder Verschweißung den
Innenleiter nicht zu beschädigen, ist es durch die
erfindungsgemäße Gestaltung von Innenhülse und Außenhülse jedoch möglich, das Kontaktelement platzsparend im
abisolierten Bereich des Kabels, also in jenem Bereich in dem die Sekundärisolation entfernt ist, anzuordnen. Der Grund dafür liegt darin, dass die Klemmung bzw. Kaltverschweißung lediglich durch Ineinanderschieben bzw. axiales
Zusammenpressen von Innenhülse und Außenhülse erreicht wird und somit keinerlei Gefahr besteht, dass der Innenleiter durch die axiale Verpressung der Hülsen verletzt wird. Vorzugsweise ist die Innenhülse zwischen Primärisolation und Aluminium- Schirmgeflecht eingeschoben, sodass die Innenhülse einerseits die Primärisolation und andererseits das Aluminium- Schirmgeflecht kontaktiert. Daher ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass die Innenhülse in der Kontaktposition zwischen der
Primärisolation und dem Aluminium-Schirmgeflecht angeordnet ist, wobei vorzugsweise eine Kabeldurchführung der Innenhülse die Primärisolation kontaktiert. Somit befinden sich sowohl Innenhülse als auch Außenhülse bzw. zumindest deren
Kontaktoberflächen in radialer Richtung im abisolierten
Bereich des Kabels. In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Aluminium-Schirmgeflecht über die erste Kontaktoberfläche der Innenhülse umgeschlagen ist und eine Kabeldurchführung der Innenhülse die Sekundärisolation oder das Aluminium-Schirmgeflecht kontaktiert. Wenn die Innenhülse in der Kontaktposition auf der Sekundärisolation sitzt und somit die Kabeldurchführung, sprich die Durchgangsöffnung, der Innenhülse die Sekundärisolation kontaktiert, muss das
Aluminium-Schirmgeflecht zur Kontaktierung über die erste Kontaktoberfläche umgeschlagen werden. Eine besonders
platzsparende Bauweise wird dadurch erreicht, dass die
Innenhülse im abisolierten Bereich des Kabels über das
Aluminium-Schirmgeflecht geschoben wird und danach das
Aluminium-Schirmgeflecht über die erste Kontaktoberfläche umgeschlagen ist. Dabei Kontaktiert die Kabeldurchführung den an der Primärisolation anliegenden Abschnitt des Aluminium- Schirmgeflechts und die erste Kontaktoberfläche den
zurückgeschlagenen Teil des Aluminium-Schirmgeflechts.
Die eingangs erwähnte Aufgabe wird auch erreicht durch ein Verfahren zur Kontaktierung eines aus Aluminiumdrähten
gebildeten, einen elektrischen Innenleiter eines elektrisch leitenden Kabels umgebenden Aluminium-Schirmgeflechts und eines Kontaktelements,
wobei das Kontaktelement eine Innenhülse mit einer ersten Kontaktoberfläche und eine Außenhülse mit einer zweiten
Kontaktoberfläche umfasst, wobei folgende Schritte
durchgeführt werden:
- gegebenenfalls Entfernen eines Abschnitts einer das
Aluminium-Schirmgeflecht umgebenden Sekundärisolation und/oder eines Abschnitts einer den Innenleiter umgebenden
Primärisolation im Bereich eines offenen Endes des
elektrischen Kabels;
- gegebenenfalls Aufschieben von Innenhülse und Außenhülse auf das elektrisch leitende Kabel;
Platzieren der Innenhülse zwischen Aluminium- Schirmgeflecht und Innenleiter, wobei das Aluminium- Schirmgeflecht an der ersten Kontaktoberfläche anliegt; Verschieben der Außenhülse in Richtung der Innenhülse in eine Kontaktposition des Kontaktteils in dem die zweite
Kontaktoberfläche der Außenhülse das Aluminium-Schirmgeflecht kontaktiert und die Aluminiumdrähte des Aluminium- Schirmgeflechts zwischen den Kontaktoberflächen festgeklemmt wird .
Dabei wird zuerst das elektrisch leitende Kabel abgelängt und ein dadurch entstehendes offenes Ende des Kabels abisoliert, wobei beim Abisolieren zumindest die Sekundärisolation in jenem bzw. bis zu jenem Bereich entfernt wird, in welchem die Kontaktierung mit dem Kontaktelement hergestellt werden soll. Es versteht sich von selbst, dass auch ein bereits abgelängtes Kabel mit abisoliertem offenen Ende verwendet werden kann.
Nachfolgend werden Innenhülse und Außenhülse auf das Kabel aufgeschoben, wobei das Kabel durch die Durchgangsöffnung der Hülsen, respektive Einführvolumen und Kabeldurchführung, geführt wird. Es ist jedoch auch denkbar, dass das elektrische Kabel bereits vorgefertigt geliefert wird, sodass Außenhülse und Innenhülse nur mehr zusammen geschoben bzw.
zusammengepresst werden müssen.
Sofern das Kontaktelement in der Kontaktposition im nicht abisolierten Bereich des Kabels angeordnet sein soll ist es notwendig, zuerst die Innenhülse auf die Sekundärisolation aufzuschieben, danach das Aluminium-Schirmgeflecht über die Sekundärisolation bzw. über die Innenhülse umzuschlagen und nachfolgend die Außenhülse aus Richtung des abisolierten
Bereichs des Kabels in Richtung der Innenhülse zu schieben. Dabei ist in anderen Worten die Innenhülse zwischen der
Sekundärisolation und dem zurückgeschlagenen Abschnitts des Aluminium-Schirmgeflechts platziert. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist daher vorgesehen, dass zuerst die Innenhülse über die Sekundärisolation geschoben wird und nachfolgend das Aluminium-Schirmgeflecht über die erste Kontaktoberfläche umgeschlagen wird bevor die Außenhülse in Richtung der Innenhülse verschoben wird. Dabei wird die Außenhülse aus Richtung des offenen Endes des Kabels in Richtung des die Sekundärisolation aufweisenden Bereichs des elektrisch leitenden Kabels verschoben, um in die
Kontaktposition gebracht zu werden. Wenn aber das Kontaktelement in der Kontaktposition in
platzsparender Weise im abisolierten Bereich des Kabels angeordnet sein soll, wie in einer bevorzugten
Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen ist, so wird zuerst die Außenhülse auf die Sekundärisolation des Kabels aufgeschoben. Die Innenhülse wird nachfolgend zwischen die
Primärisolation und das Aluminium-Schirmgeflecht eingeschoben, sodass kein Umschlagen des Aluminium-Schirmgeflechts mehr notwendig ist. Nachfolgend wird dann die Außenhülse in
Richtung des abisolierten Bereichs des Kabels bzw. in Richtung der Innenhülse geschoben. Gemäß einer weiteren
Ausführungsvariante der Erfindung ist daher vorgesehen, dass zuerst die Außenhülse über die Sekundärisolation geschoben wird und nachfolgend die Innenhülse zwischen Aluminium- Schirmgeflecht und Primärisolation eingeschoben wird bevor die Außenhülse in Richtung der Innenhülse verschoben wird. Dabei wird die Außenhülse von dem die Sekundärisolation aufweisenden Bereich des elektrischen Kabels in Richtung des offenen Endes des Kabels verschoben, um in die Kontaktposition gebracht zu werden .
Besonders platzsparend ist es, wenn die Innenhülse im
abisolierten Bereich direkt auf das an der Primärisolation anliegende Aluminium-Schirmgeflecht aufgeschoben wird und das Aluminium-Schirmgeflecht im abisolierten Bereich des
elektrisch leitenden Kabels über die erste Kontaktoberfläche umgeschlagen ist. Dabei ist das Aluminium-Schirmgeflecht so weit freigelegt, dass ein Abschnitt über die aufgeschobene Innenhülse vorsteht und umgeschlagen werden kann. Nachfolgend wird dann die Außenhülse in Richtung des die Sekundärisolation aufweisenden Bereichs des elektrisch leitenden Kabels
verschoben. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der
Erfindung ist daher vorgesehen, dass zuerst die Innenhülse über das Aluminium-Schirmgeflecht geschoben wird und
nachfolgend ein über die Innenhülse überstehender Abschnitt des Aluminium-Schirmgeflechts über die erste Kontaktoberfläche umgeschlagen wird bevor die Außenhülse in Richtung der
Innenhülse verschoben wird. Dabei wird die Außenhülse aus Richtung des offenen Endes des Kabels in Richtung des die Sekundärisolation aufweisenden Bereichs des elektrisch
leitenden Kabels verschoben, um in die Kontaktposition
gebracht zu werden.
In allen oben erwähnten Varianten wird jedenfalls,
gegebenenfalls unter Zwischenlage der Primärisolation und/oder der Sekundärisolation, die Innenhülse in radialer Richtung gesehen zwischen Innenleiter und Schirmgeflecht platziert.
Durch das axiale Ineinanderschieben von Außenhülse und
Innenhülse werden die Aluminiumdrähte des Aluminium- Schirmgeflechts zwischen den Kontaktoberflächen festgeklemmt, wie eingangs im Zusammenhang mit dem Kontaktsystem ausführlich beschrieben wurde. Um die Kontaktierung zwischen den Aluminiumdrähten des
Aluminium-Schirmgeflechts und dem Kontaktelement in einfacher Art und Weise sicherzustellen, insbesondere um die Oxidschicht der Aluminiumdrähte sicher durchdringen zu können, ist in einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass weiters folgender Verfahrensschritt
durchgeführt wird:
Weiterverschieben und Pressen der Außenhülse in Richtung der Innenhülse sodass durch die Druckbeaufschlagung der
Kontaktoberflächen eine Quetschung/Scherung der
Aluminiumdrähte des Aluminium-Schirmgeflechts und
Kaltverschweißung der Aluminiumdrähte des Aluminium- Schirmgeflechts an den Kontaktoberflächen des Kontaktelements stattfindet .
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein erfindungsgemäßes System in Kombination mit einem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird bzw. wenn ein erfindungsgemäßes System durch ein erfindungsgemäßes Verfahren herstellbar ist. KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keinesfalls
einengen oder gar abschließend wiedergeben.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen
Kontaktsystems in einer Kontaktposition;
Fig. 2 eine axonometrische Ansicht des Kontaktsystems in der
Kontaktposition;
Fig. 3 eine axonometrische Ansicht eines ersten
Ausführungsbeispiels des Kontaktsystems in einer Zwischenposition;
Fig. 4 eine axonometrische Ansicht eines zweiten
Ausführungsbeispiels des Kontaktsystems in einer Zwischenposition;
Fig. 5 eine vergrößerte Detailansicht eines Kontaktelements des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 6 eine vergrößerte Detailansicht eines Kontaktelements eines zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 7a,b,c,d Schnittansichten des ersten Ausführungsbeispiels in mehreren aufeinanderfolgenden Positionen; Fig. 8a,b,c,d Schnittansichten des zweiten
Ausführungsbeispiels in mehreren aufeinanderfolgenden Positionen;
Fig. 9 eine Schnittansicht eines dritten Ausführungs¬ beispiels des Kontaktsystems in der Kontaktposition; Fig. 10 eine Schnittansicht eines vierten Ausführungs¬ beispiels des Kontaktsystems in der Kontaktposition;
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die Figuren 1 und 2 zeigen den grundsätzlichen Aufbau eines erfindungsgemäßen Kontaktsystems zur Kontaktierung eines
Aluminium-Schirmgeflechts 7 mit einem Kontaktelement 1. Das Aluminium-Schirmgeflecht 7 umfasst eine Vielzahl an
Aluminiumdrähten und verläuft zwischen einer Primärisolation und einer Sekundärisolation 8 eines elektrisch leitenden
Kabels 4. Der Aufbau des Kabels 4, welcher insbesondere in Figur 2 und 4 ersichtlich ist, sieht dabei wie folgt aus: Der Kern des Kabels 4 wird durch einen elektrischen
Innenleiter 5 gebildet, welcher eine in den Abbildungen geradlinig verlaufende Leiterachse 15 definiert. In den vorliegenden Abbildungen ist der Innenleiter 5 durch eine als Litze gebündelte Vielzahl von Einzelleitern ausgebildet und hat einen im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt. Es versteht sich dabei von selbst, dass die Anzahl der Einzelleiter einer Litze sowie der Anzahl der Litzen bzw. die Geometrie des
Querschnitts für die Erfindung selbst unerheblich sind.
Grundsätzlich sind also beispielsweise sowohl Einzelleiter als auch elliptische oder polygonale Querschnitte des
Innenleiters 5 denkbar. Auf dem Innenleiter 5 ist eine
Primärisolation 6, auch Innenmantel oder Leiterisolation genannt, aufgebracht, welche eine Isolation zwischen dem
Innenleiter 5 und dem Aluminium-Schirmgeflecht 7 bewirkt. Auf dem Aluminium-Schirmgeflecht 7 ist sodann eine
Sekundärisolation 8, auch Außenmantel oder Kabelmantel
genannt, aufgebracht, welche Innenleiter 5 und Aluminium- Schirmgeflecht 7 gegen die Umgebung isoliert. Bevor die Kontaktierung des Aluminium-Schirmgeflechts 7 und des Kontaktelements 1 realisiert werden kann, muss üblicher Weise das elektrisch leitende Kabel 4 abgelängt werden, sodass ein offenes Ende des Kabels 4 gebildet wird. In jenem Bereich des elektrisch leitenden Kabels 4, in welchem das
Kontaktelement 1 in der Kontaktposition anordenbar ist, ist die Sekundärisolation 8 entfernt. In der Folge wird daher in diesem Zusammenhang vom abisolierten Bereich gesprochen. In der Regel ist der abisolierte Bereich im Abschnitt des offenen Endes des Kabels 4 angeordnet und erstreckt sich, wie in den Abbildungen zu sehen ist, bis zum Ende des Kabels 4. Weiters kann auch, wie in den Abbildungen zu sehen ist, ein
endseitiger Abschnitt des Kabels 4 von Primärisolation 6, Aluminium-Schirmgeflecht 7 und Sekundärisolation 8 befreit sein, sodass der Innenleiter 5 zur elektrischen Verbindung frei liegt.
Das Kontaktelement 1 umfasst eine Innenhülse 2 mit einer ersten Kontaktoberfläche 2a und eine Außenhülse 3 mit einer zweiten Kontaktoberfläche 3a, wobei die
Kontaktoberflächen 2a, 3a für die Kontaktierung des Aluminium- Schirmgeflechts 7 in der dargestellten Kontaktposition
ausgebildet sind. Die Innenhülse 2 ist dabei zumindest
abschnittsweise in die Außenhülse 3 einschiebbar. Zumindest eine der beiden Hülsen 2,3 ist als Kontakthülse ausgebildet und zum Zwecke des Potentialausgleichs mit einer Masse
elektrisch verbindbar. Da die Kontaktoberflächen 2a, 3a der Hülsen 2,3 derart
ausgebildet sind, dass die die Aluminiumdrähte des Aluminium- Schirmgeflechts 7 in der Kontaktposition des Kontaktteils 1 durch axiales Ineinanderschieben von Innenhülse 2 und
Außenhülse 3 zwischen den Kontaktoberflächen 2a, 3a geklemmt und mit dem Kontaktteil 1 kontaktiert sind, ist das Aluminium- Schirmgeflecht 7 in der dargestellten Kontaktposition zwischen den Kontaktoberflächen 2a, 3a festgeklemmt. Weiters sind die Kontaktoberflächen 2a, 3a in den Ausführungsbeispielen auch derart ausgebildet, dass in der Kontaktposition des
Kontaktelements 1 durch axiales Zusammenpressen von
Außenhülse 3 und Innenhülse 2 eine Quetschung/Scherung der Aluminiumdrähte des Aluminium-Schirmgeflechts 7 und
Kaltverschweißung der Aluminiumdrähte des Aluminium- Schirmgeflechts 7 mit dem Kontaktelement 1 stattfindet. Diese Gestaltung wird dadurch erreicht, dass die Kontaktoberflächen 2a, 3a Bereiche unterschiedlichen Querschnitts, im vorliegenden Fall unterschiedlichen Durchmessers aufweisen. Daher ist die elektrische Verbindung zwischen den Aluminiumdrähten des
Aluminium-Schirmgeflechts 7 und dem Kontaktelement 1 in der dargestellten Kontaktposition mittels Kaltverschweißung hergestellt. In anderen Worten sind die Aluminiumdrähte in der Kontaktposition mit dem Kontaktelement 1 verschweißt. Grundsätzlich wird durch die das Aluminium-Schirmgeflecht 7 umgebenden Kontaktoberflächen 2a, 3a jedenfalls eine
gleichmäßige Kontaktierung möglichst aller Aluminiumdrähte erreicht, ohne dass eine radiale Verpressung, etwa Crimpen, oder dass eine zusätzliche Verschweißung notwendig ist.
Gleichwohl ist die elektrische Kontaktierung durch einfaches Zusammenschieben bzw. Zusammenpressen der Hülsen 2,3
herstellbar . Auf zwei mögliche geometrische Ausgestaltungen der
Kontaktoberflächen 2a, 3a, welche die beiden oben genannten Effekte erreichen wird in der Folge im Detail eingegangen.
Figur 3 zeigt eine axonometrische Ansicht eines ersten
Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems in einer
Zwischenposition, in welcher die Kontaktoberflächen 2a, 3a der Hülsen 2,3 noch nicht im Kontakt mit dem Aluminium- Schirmgeflecht 7 stehen. Deutlich zu erkennen ist dabei, dass die erste Kontaktoberfläche 2a der Innenhülse 2 konisch ausgebildet ist, sodass sich die Größe der Querschnitte bzw. Durchmesser normal zur Leiterachse 15 entlang der gesamten Längserstreckung der Hülsen 2,3 verändern. Mit anderen Worten verlaufen beide Kontaktoberflächen 2a, 3a schräg zur
Leiterachse 15. Gleichfalls ist zu erkennen, dass die
Kontaktoberfläche 2a zwei Abschnitte unterschiedlicher
Steigung aufweist, die an einem Knick 12 ineinander übergehen. Dabei weist die Kontaktoberfläche 2a in einem ersten, in der vorliegenden Abbildung der Außenhülse 3 zugewandten, Abschnitt einen größeren Öffnungswinkel auf, ist also steiler, als im zweiten Abschnitt.
Figur 4 zeigt eine zu Figur 3 analoge axonometrische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Systems in der Zwischenposition. Hier ist zu sehen, dass die erste Kontaktoberfläche 2a der Innenhülse 2 aus drei
zylindrischen Abschnitten unterschiedlich großen Querschnitts bzw. Durchmessers zusammengesetzt ist, wobei zwei erste Stufen 13 jeweils zwei aufeinanderfolgende Abschnitte voneinander trennen . In Figur 5 ist ein Kontaktelement 1 des ersten
Ausführungsbeispiels, in Figur 6 ein Kontaktelement 1 des zweiten Ausführungsbeispiels, sprich jeweils die Innenhülse 2 und die Außenhülse 3, im Detail dargestellt. Dabei lässt sich unmittelbar erkennen, dass Innenhülse 2 und Außenhülse 3 jeweils eine Durchgangsöffnung aufweisen und dass die
Innenhülse 2 zumindest abschnittsweise in die Außenhülse 3 einschiebbar ist. Die Durchgangsöffnung der Innenhülse 2 ist als Kabeldurchführung 11 ausgebildet, durch welche das Kabel 4 führbar ist. Die erste Kontaktoberfläche 2a der Innenhülse 2 ist von einer äußeren Umfangsfläche der Innenhülse 2
ausgebildet .
Die Durchgangsöffnung der Außenhülse 3 ist als
Einführvolumen 9 zur Aufnahme eines einführbaren Abschnitts 10 der Innenhülse 2 ausgebildet und dient weiters zur
Durchführung des Kabels 4. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der einführbare Abschnitt 10 die gesamte Erstreckung der Innenhülse 2, sodass die Innenhülse 2 in der
Kontaktposition vollständig in der Außenhülse 3 aufgenommen ist. In alternativen Ausführungsvarianten ist es auch denkbar, dass der einführbare Abschnitt 10 nur einen Teil der
Längserstreckung der Innenhülse 2 umfasst, sodass ein Teil der Innenhülse 2 in der Kontaktposition aus der Außenhülse 3 hinaus ragt. Die zweite Kontaktoberfläche 3a ist von einer inneren Umfangsfläche der Außenhülse 3a gebildet und begrenzt das Einführvolumen 9. In beiden Ausführungsbeispielen ist zu erkennen, dass die
Geometrie der ersten Kontaktoberfläche 2a mit der der zweiten Kontaktoberfläche 3a korrespondiert, insofern als dass
zwischen den Kontaktoberflächen 2a, 3a das Aluminium- Schirmgeflecht 7 klemmbar bzw. kaltverschweißbar ist.
In Figur 5 ist die zuvor im Zusammenhang mit dem ersten
Ausführungsbeispiel beschriebene Konizität der ersten
Kontaktoberfläche 2a nochmals samt Knick 12 dargestellt.
Daneben ist nun auch die konische Ausbildung der zweiten Kontaktoberfläche 3a der Außenhülse 3 zu erkennen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel unterscheiden sich die
Öffnungswinkel der Konen der Kontaktoberflächen 2a, 3a
voneinander, sodass beim Einschieben der Innenhülse 2 in die Außenhülse 3 bzw. beim Aufschieben der Außenhülse 3 auf die Innenhülse 2 eine keilartige Querschnittsverengung erzielt wird. Durch den Knick 12 wird jener Bereich definiert, in dem von den Kontaktoberflächen 2a, 3a eine Klemmkraft auf die
Aluminiumdrähte ausgeübt wird bzw. in dem sich eine
Druckspitze zur Quetschung/Scherung und Kaltverschweißung der Aluminiumdrähte ausbildet. Es handelt sich bei dem Bereich somit um eine durch den Knick definierte umlaufende
Kontaktkante .
In Figur 6 dagegen sind die zuvor im Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsvariante beschriebenen ersten Stufen 13 der ersten Kontaktoberfläche 2a zu erkennen. Nun ist auch die zweite Kontaktoberfläche 3a dargestellt, welche mit den ersten Stufen 13 zusammenwirkende zweite Stufen 14 aufweist, welche die zweite Kontaktoberfläche 3a in drei Abschnitte teilt. Beim Einschieben der Innenhülse 2 in die Außenhülse 3 bzw. beim Aufschieben der Außenhülse 3 auf die Innenhülse 2 wird durch das Zusammenwirken der Stufen 13,14 wiederum eine keilartige Querschnittsverengung erzielt. Mit anderen Worten wird durch die Stufen 13,14 der Bereich definiert, in dem von den
Kontaktoberflächen 2a, 3a eine Klemmkraft auf die
Aluminiumdrähte ausgeübt wird bzw. in dem sich eine
Druckspitze zur Quetschung/Scherung und Kaltverschweißung der Aluminiumdrähte ausbildet. In diesem Ausführungsbeispielwird durch jede der Stufen 13,14 eine umlaufende Kontaktkante ausgebildet, welche den obengenannten Bereich darstellt.
Die Figuren 7a,b,c,d und 8a,b,c,d zeigen verschiedene
Positionen des Kontaktelements 1 bzw. der Innenhülse 2 und der Außenhülse 3 während des Kontaktierungsvorganges, wobei in den erstgenannten Figuren ein System gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel und in den letztgenannten Figuren ein System gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt ist. In einem ersten Schritt (zu sehen in Figuren 7a, 7b bzw. 8a, 8b) wird jeweils die Außenhülse 3 auf das elektrisch leitende Kabel 4 aufgeschoben. Die Außenhülse 3 wird dabei über den abisolierten Bereich hinaus geschoben, sodass die Außenhülse 3 über der Sekundärisolation 8 zum Liegen kommt. Um
gewährleisten zu können, dass die Außenhülse 3 auf die
Sekundärisolation 8 aufschiebbar ist, ist der kleinste
Durchmesser ihrer Durchgangsöffnung größer oder gleich dem Durchmesser des Kabels 4 samt Sekundärisolation 8. In anderen Worten ist das Kabel 4 abschnittsweise im Einführvolumen 9 der Außenhülse 3 aufgenommen.
Der zweite Schritt (abgebildet in den Figuren 7b, 7c und 8b, 8c) besteht darin, dass die Innenhülse 2 auf das elektrisch leitende Kabel 4 aufgeschoben wird. Dabei ist der kleinste Durchmesser der Kabeldurchführung 11 größer oder gleich dem Durchmesser des Kabels 4 samt Primärisolation 6, sodass die Innenhülse 2 auf die Primärisolation 6 aufschiebbar ist. Wie in den Figuren 7c und 8c zu erkennen ist wird die
Innenhülse 2 zwischen die Primärisolation 6 und das Aluminium- Schirmgeflecht 7 eingeschoben, sodass das Aluminium- Schirmgeflecht 7 die erste Kontaktoberfläche 2a kontaktiert. Es ist dabei auch denkbar, dass das Aluminium-Schirmgeflecht 7 in einem separaten Schritt von der Primärisolation 6 abgehoben wird und nach dem Aufschieben der Innenhülse 2 auf die erste Kontaktoberfläche 2a gestülpt wird, beispielsweise mittels des nachfolgend beschriebenen Schritts oder in einem separaten Schritt .
Im letzten Schritt wird sodann die Außenhülse 3 in Richtung der Innenhülse 2 verschoben bis in der Kontaktposition die zweite Kontaktoberfläche 3a und die erste Kontaktoberfläche 2a das Aluminium-Schirmgeflecht 7 kontaktieren und die
Aluminiumdrähte des Aluminium-Schirmgeflechts 7 zwischen den Kontaktoberflächen 2a, 3a geklemmt sind und der elektrische Kontakt zwischen Kontaktelement 1 und dem Aluminium- Schirmgeflecht 7 hergestellt ist. Dabei definiert im ersten Ausführungsbeispiel die keilförmige Verjüngung bzw. der Knick 12 und im zweiten Ausführungsbeispiel die Stufen 13,14 jenen Bereich der Kontaktoberflächen 2a, 3a, in welchem in der Kontaktposition die Klemmkraft auf das Aluminium- Schirmgeflecht 7 ausgeübt wird.
Beim weiteren Zusammenpressen von Innenhülse 2 und
Außenhülse 3 bilden sich am Knick 12 bzw. an den Stufen 13,14 (also an den umlaufenden Kontaktkanten) Druckspitzen aus, welche zuerst zu einer Verdichtung und bei weiterem
Zusammenpressen zu einer zumindest teilweisen Quetschung bzw. Scherung, vorzugsweise einer vollständigen Abscherung, der Aluminiumdrähte führen, sodass eine Kaltverschweißung der Aluminiumdrähte des Aluminium-Schirmgeflechts 7 mit dem
Kontaktelement 1 stattfindet. Durch das Quetschen bzw. Scheren der Aluminiumdrähte wird die die Oxidschicht aufweisende
Oberfläche der Aluminiumdrähte aufgebrochen und somit die Oxidschicht durchbrochen und eine Neuausbildung der
Oxidschicht verhindert, sodass eine wechseltemperaturfeste, gut leitende elektrische Verbindung zwischen dem Aluminium- Schirmgeflecht 7 und dem Kontaktelement 1 sichergestellt ist, wenn die Aluminiumdrähte nach dem Zusammenpressen in der
Kontaktposition mit dem Kontaktelement 1 kaltverschweißt sind.
In der Regel ist eine der beiden Hülsen 2,3, also entweder die Innenhülse 2 oder die Außenhülse 3, als Kontakthülse
ausgebildet, welche aus Kupfer oder ein Kupferlegierung gefertigt ist und vorzugsweise eine korrosionshemmende
Beschichtung, etwa aus Nickel und/oder Zinn bzw. Legierungen daraus, aufweist. Über diese Kontakthülse ist der
Potentialausgleich des Aluminium-Schirmgeflechts 7 mit einer Masse möglich, in dem die Kontakthülse mittels eines
Ausgleichsleiters elektrisch mit der Masse verbindbar ist. Die jeweils andere Hülse ist als Stützhülse ausgebildet und ist aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt, um die Korrosion der Aluminiumdrähte zu reduzieren.
Es versteht sich von selbst, dass beliebige Kombinationen des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels ebenfalls geeignet sind dieselben technischen Effekte zu erreichen. Auch sind von der in den Ausführungsbeispielen dargestellten Geometrie der Kontaktoberflächen 2a, 3a abweichende Geometrien denkbar, wenn sie eine Klemmung bzw. Verdichtung/Abscherung der
Aluminiumdrähte des Aluminium-Schirmgeflechts 7 ermöglichen.
In Figur 9 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Kontaktsystems abgebildet, in welchem die Innenhülse 2 in der Kontaktposition auf der
Sekundärisolation 8 sitzt. Um das Aluminium-Schirmgeflecht 7 zwischen den Kontaktoberflächen 2a, 3a klemmen zu können, ist ein Abschnitt des Aluminium-Schirmgeflechts 7 über die erste Kontaktoberfläche 2a zurückgeschlagen. Die Außenhülse 3 ist in axialer Richtung, also in Richtung der Leiterachse 15, auf die Innenhülse 2 aufschiebbar, um die Klemmung bzw.
Verdichtung/Abscherung der Aluminiumdrähte des Aluminium- Schirmgeflechts 7 zwischen den beiden Kontaktoberflächen 2a, 3a zu ermöglichen.
Das Verfahren zur Kontaktierung des Aluminium- Schirmgeflechts 7 mit dem Kontaktelement 1 unterscheidet sich aufgrund des unterschiedlichen Aufbaus der Kontaktsysteme von den zuvor im Zusammenhang mit den ersten beiden
Ausführungsvarianten beschriebenen Verfahren: In einem ersten Schritt wird die Innenhülse 2 auf das offene Ende des
elektrisch leitenden Kabels 4 aufgeschoben und über den abisolierten Bereich hinweg auf die Sekundärisolation 8 aufgeschoben. Wenn die erste Kontaktoberfläche 2a - wie im dargestellten Ausführungsbeispiel - Bereiche mit
unterschiedlich großem Querschnitt aufweist, ist es
vorteilhaft, wenn der Bereich mit dem kleinsten Querschnitt in Richtung des offenen Endes des Kabels 4 gerichtet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die
Kontaktoberflächen 2a, 3a wie im ersten und im vierten
Ausführungsbeispiel konisch ausgebildet, es ist jedoch genauso denkbar, dass die Kontaktoberflächen 2a, 3a analog zum zweiten Ausführungsbeispiel Stufen aufweisen oder eine Kombination aus Schrägen und Stufen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel schließt die Innenhülse 2 bündig mit der Sekundärisolation 8 ab, wobei auch ein linksseitiger oder rechtsseitiger Versatz denkbar ist. Nachfolgend wird ein durch die Abisolierung freigelegter Abschnitt des Aluminium-Schirmgeflechts 7 über die erste Kontaktoberfläche 2a umgeschlagen, sodass das
Aluminium-Schirmgeflecht 7 zurückgeschlagen ist und auf der ersten Kontaktoberfläche 2a aufliegt. Im letzten Schritt wird sodann die Außenhülse 3 aus Richtung des offenen Endes des Kabels 4 in Richtung der Innenhülse 2 verschoben, sodass das Aluminium-Schirmgeflecht 7 zuerst zwischen den
Kontaktoberflächen 2a, 3a geklemmt und weiters durch axiales Zusammenpressen verdichtet bzw. abgeschert und kaltverschweißt wird. Durch eine derartige Ausgestaltung lassen sich
herkömmliche Verfahren bei denen ein Umschlagen des Aluminium- Schirmgeflechts 7 vorgesehen ist, in einfacher Art und Weise mit der für Aluminium vorteilhaften Klemmung bzw.
Kaltverschweißung durch Ineinanderschieben bzw.
Zusammenpressen der Hülsen 2,3 kombinieren.
Figur 10 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Kontaktsystems, welches ähnlich zum zuvor beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel aufgebaut ist. Dabei sitzt die Innenhülse 2 in der Kontaktposition im Unterschied zum vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel nicht auf der Sekundärisolation 8, sondern auf einem freigelegten Abschnitt des Aluminium-Schirmgeflechts 7. Das Aluminium- Schirmgeflecht 7 ist also über einen größeren Bereich
freigelegt bzw. abisoliert, als es umgeschlagen wird.
Das Verfahren zur Kontaktierung des Aluminium- Schirmgeflechts 7 wird analog zum oben beschriebenen Verfahren durchgeführt, wobei die Innenhülse 2 eben auf den freigelegten Abschnitt des Aluminium-Schirmgeflechts 7 aufgeschoben wird und der über die Innenhülse 2 überstehende Abschnitt des
Aluminium-Schirmgeflechts 7 über die erste
Kontaktoberfläche 2a umgeschlagen wird. Das Aufschieben der Außenhülse 3 erfolgt wie zuvor beschrieben. Die derartige
Gestaltung ermöglicht eine besonders platzsparende Anordnung des Kontaktelements 1 in der Kontaktposition. Erst durch das erfindungsgemäße Ineinanderschieben bzw. Zusammenpressen der Hülsen 2,3 zum Herstellen der Kontaktierung wird ein Aufliegen der Innenhülse 2 auf dem Aluminium-Schirmgeflecht 7 ermöglicht, da das unter der Innenhülse 2 liegende Aluminium- Schirmgeflecht 7 bei herkömmlichen radialen Pressvorgängen verletzt werden könnte. Zusätzlich dazu kann die
Sekundärisolation 8 als Anschlag zur Positionierung der
Innenhülse 2 genutzt werden.
BEZUGSZEICHENLISTE Kontaktelement
Innenhülse
a erste Kontaktoberfläche Außenhülse
a zweite Kontaktoberfläche elektrisch leitendes Kabel
Innenleiter
Primärisolation
Aluminium-Schirmgeflecht
Sekundärisolation
Einführvolumen
einführbarer Abschnitt
Kabeldurchführung
Knick
erste Stufe
zweite Stufe
Leiterachse

Claims

ANSPRÜCHE
1. Kontaktsystem zur Kontaktierung eines Aluminium- Schirmgeflechts (7) mit einem Kontaktelement (1)
umfassend
ein elektrisch leitendes Kabel (4) mit einem elektrischen Innenleiter (5) , einer den elektrischen Innenleiter (5) umgebenden Primärisolation (6) und einer die Primärisolation (6) umgebenden
Sekundärisolation (8);
das eine Mehrzahl an Aluminiumdrähten umfassende Aluminium-Schirmgeflecht (7), welches zumindest abschnittsweise zwischen der Primärisolation (6) und der Sekundärisolation (8) des elektrisch leitenden Kabels (4) verlaufend angeordnet ist;
das auf das elektrisch leitende Kabel (4)
aufschiebbare Kontaktelement (1), welches eine
Außenhülse (3) und eine zumindest abschnittsweise in die Außenhülse (3) einschiebbare Innenhülse (2) umfasst ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Innenhülse (2) eine erste Kontaktoberfläche (2a) und die Außenhülse (3) eine zweite Kontaktoberfläche (3a) zur Kontaktierung des Aluminium-Schirmgeflechts (7)
aufweisen,
wobei die erste (2a) und/oder zweite Kontaktoberfläche (2a, 3a) Bereiche mit unterschiedlich großem Querschnitt bezogen auf eine Leiterachse (15) des elektrisch
leitenden Kabels (4) aufweist,
und wobei die Kontaktoberflächen (2a, 3a) derart
ausgebildet sind, dass die Aluminiumdrähte des Aluminium- Schirmgeflechts (7) in einer Kontaktposition des
Kontaktteils (1) durch axiales Ineinanderschieben von Innenhülse (2) und Außenhülse (3) zwischen den Kontaktoberflächen (2a, 3a) geklemmt und mit dem
Kontaktteil (1) kontaktiert sind.
Kontaktsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktoberflächen (2a, 3a) weiters derart ausgebildet sind, dass in der Kontaktposition des
Kontaktelements (1) durch axiales Zusammenpressen von Außenhülse (3) und Innenhülse (2) eine
Quetschung/Scherung der Aluminiumdrähte des Aluminium- Schirmgeflechts (7) und Kaltverschweißung der
Aluminiumdrähte des Aluminium-Schirmgeflechts (7) mit dem Kontaktelement (1) stattfindet.
Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kontaktoberfläche (3a) der Außenhülse (3) ein Einführvolumen (9) für die
Innenhülse (2) begrenzt und die erste
Kontaktoberfläche (2a) der Innenhülse (2) durch einen in das Einführvolumen (9) einführbaren Abschnitt (10) der Innenhülse (2) ausgebildet ist.
Kontaktsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich Einführvolumen (9) und/oder einführbarer
Abschnitt (10) bezogen auf die Leiterachse (15) zumindest abschnittsweise verjüngen.
Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (2) in der
Kontaktposition vollständig im Einführvolumen (9) der Außenhülse (3) aufgenommen ist.
Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (2a) und/oder die zweite Kontaktoberfläche (3a) in der Kontaktposition zumindest abschnittsweise schräg zur Leiterachse (15) verlaufend ausgebildet sind. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (2a) und/oder die zweite Kontaktoberfläche (3a) konisch ausgebildet ist.
Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (2a) und die zweite
Kontaktoberfläche (3a) konisch ausgebildet sind, wobei die Öffnungswinkel der Konen zumindest abschnittsweise unterschiedlich groß sind.
Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (2a) und/oder die zweite Kontaktoberfläche (3a) zumindest einen Knick (12) aufweist .
Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (2a) und/oder die zweite Kontaktoberfläche (3a) zumindest eine Stufe (13,14) aufweist .
Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktoberfläche (2a) zumindest eine erste Stufe (13) und die zweite
Kontaktoberfläche (3a) zumindest eine zweite Stufe (14) aufweisen, wobei die Stufen (13,14) jeweils eine
umlaufende Kontaktkante ausbilden und das Aluminium- Schirmgeflecht (7) in der Kontaktposition von den
Kontaktkanten kontaktiert ist.
Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (2) und/oder die Außenhülse (3) aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gefertigt ist.
Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Hülsen (2,3) aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gefertigt ist und die jeweils andere Hülse (3,2) aus Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung oder Edelstahl gefertigt ist. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Kupfer oder einer
Kupferlegierung gefertigte Hülse (2,3) eine
korrosionshemmende Beschichtung aufweist.
Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärisolation (8) zumindest in jenem Bereich des elektrisch leitenden Kabels (4) entfernt ist, in welchem das Kontaktelement (1) in der Kontaktposition angeordnet ist,
wobei der den kleinsten Querschnitt der ersten
Kontaktoberfläche (2a) aufweisende Bereich an den die Sekundärisolation (8) aufweisenden Bereich des Kabels (4) angrenzt .
Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (2) in der
Kontaktposition zwischen der Primärisolation (6) und dem Aluminium-Schirmgeflecht (7) angeordnet ist.
Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminium-Schirmgeflecht (7) über die erste Kontaktoberfläche (2a) der Innenhülse (2) umgeschlagen ist und eine Kabeldurchführung (11) der Innenhülse (2) die Sekundärisolation (8) oder das
Aluminium-Schirmgeflecht (7) kontaktiert.
Verfahren zur Kontaktierung eines aus Aluminiumdrähten gebildeten, einen elektrischen Innenleiter (5) eines elektrisch leitenden Kabels (4) umgebenden Aluminium- Schirmgeflechts (7) mit einem Kontaktelement (1),
wobei das Kontaktelement (1) eine Innenhülse (2) mit einer ersten Kontaktoberfläche (2a) und eine
Außenhülse (3) mit einer zweiten Kontaktoberfläche (3a) zur Kontaktierung des Aluminium-Schirmgeflechts (7) umfasst ,
wobei die erste (2a) und/oder die zwei Kontaktoberfläche (3a) Bereiche mit unterschiedlich großem Querschnitt bezogen auf eine Leiterachse (15) des elektrisch leitenden Kabels (4) aufweist,
und wobei folgende Schritte durchgeführt werden:
gegebenenfalls Entfernen eines Abschnitts einer das Aluminium-Schirmgeflecht (7) umgebenden
Sekundärisolation (8) und/oder eines Abschnitts einer den Innenleiter (5) umgebenden Primärisolation (6) im Bereich des offenen Endes des elektrischen Kabels (4);
gegebenenfalls Aufschieben von Innenhülse (2) und Außenhülse (3) auf das elektrisch leitende Kabel (4);
Platzieren der Innenhülse (2) zwischen Aluminium- Schirmgeflecht (7) und Innenleiter (5), wobei das
Aluminium-Schirmgeflecht (7) an der ersten
Kontaktoberfläche (2a) anliegt;
Verschieben der Außenhülse (3) in Richtung der
Innenhülse (2) in eine Kontaktposition des
Kontaktteils (1) in dem die zweite Kontaktoberfläche (3a) der Außenhülse (3) das Aluminium-Schirmgeflecht (7) kontaktiert und die Aluminiumdrähte des Aluminium- Schirmgeflechts (7) zwischen den
Kontaktoberflächen (2a, 3a) festgeklemmt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass
weiters folgender Verfahrensschritt durchgeführt wird:
Weiterverschieben und Pressen der Außenhülse (3) in Richtung der Innenhülse (2) sodass durch die
Druckbeaufschlagung der Kontaktoberflächen (2a, 3a) eine Quetschung/Scherung der Aluminiumdrähte des Aluminium- Schirmgeflechts (7) und Kaltverschweißung der
Aluminiumdrähte des Aluminium-Schirmgeflechts (7) an den Kontaktoberflächen (2a, 3a) des Kontaktelements (1) stattfindet .
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, dass zuerst die Außenhülse (3) über die Sekundärisolation (8) geschoben wird und nachfolgend die Innenhülse (2) zwischen Aluminium-Schirmgeflecht (7) und Primärisolation (6) eingeschoben wird bevor die
Außenhülse (3) in Richtung der Innenhülse (2) verschoben wird .
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst die Innenhülse (2) über die Sekundärisolation (8) geschoben wird und nachfolgend das Aluminium-Schirmgeflecht (7) über die erste
Kontaktoberfläche (2a) umgeschlagen wird bevor die
Außenhülse (3) in Richtung der Innenhülse (2) verschoben wird .
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst die Innenhülse (2) über das Aluminium-Schirmgeflecht (7) geschoben wird und
nachfolgend ein über die Innenhülse (2) überstehender Abschnitt des Aluminium-Schirmgeflechts (7) über die erste Kontaktoberfläche (2a) umgeschlagen wird bevor die Außenhülse (3) in Richtung der Innenhülse (2) verschoben wird .
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein System zur Kontaktierung nach einem der Ansprüche 1 bis 17 zur Herstellung der
Kaltschweißverbindung verwendet wird.
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