EP4537429A1 - Verbindungsanordnung, insbesondere zur verwendung in elektrofahrzeugen oder hybridfahrzeugen - Google Patents

Verbindungsanordnung, insbesondere zur verwendung in elektrofahrzeugen oder hybridfahrzeugen

Info

Publication number
EP4537429A1
EP4537429A1 EP23728075.5A EP23728075A EP4537429A1 EP 4537429 A1 EP4537429 A1 EP 4537429A1 EP 23728075 A EP23728075 A EP 23728075A EP 4537429 A1 EP4537429 A1 EP 4537429A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
flat connection
flat
connection contact
contact surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23728075.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Luz
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP4537429A1 publication Critical patent/EP4537429A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/304—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member having means for improving contact
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B43/00—Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts
    • 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
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/34—Conductive members located under head of screw
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2200/00—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass
    • F16B2200/93—Fastener comprising feature for establishing a good electrical connection, e.g. electrostatic discharge or insulation feature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles
    • 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
    • H01R43/26—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for engaging or disengaging the two parts of a coupling device

Definitions

  • Connection arrangement especially for use in electric vehicles or hybrid vehicles
  • the invention relates to a connection arrangement, in particular for use in electric vehicles or hybrid vehicles, with the features of the preamble of independent claim 1.
  • busbars which are also called busbars
  • the electrical and/or electronic components are connected to one another via busbars.
  • flat connection contacts for example busbars, which form electrical connections of the electrical and/or electronic components, are electrically connected to one another.
  • the flat connection contacts overlap and are connected to one another, for example screwed, in the area in which they overlap. If high currents flow across the connection, maintaining a low electrical material resistance and maintaining a low electrical contact resistance is essential to minimize the overall electrical loss conduction. Disclosure of the invention
  • connection arrangement is proposed, in particular for use in electric vehicles or hybrid vehicles.
  • the connection arrangement comprises a first flat connection contact with a flat first contact surface for electrically contacting a first electrical and/or electronic component and a second flat connection contact with a second contact surface for electrically contacting a second electrical and/or electronic component, the first flat Connection contact and the second flat connection contact overlap in an overlap area, the first contact surface facing the second contact surface, the first flat connection contact and the second flat connection contact being connected by means of a connecting element and the first contact surface being pressed against the second contact surface by the connecting element.
  • a structure is embossed into the first flat connection contact, so that an edge of the first flat connection contact protrudes from the plane of the first contact surface, the edge protruding from the plane of the first contact surface being pressed into the second contact surface of the second flat connection contact by the connecting element .
  • connection arrangement with the features of the independent claim has the advantage that an advantageously low electrical contact resistance is achieved in the connection between the two flat connection contacts. This advantageously prevents an otherwise high level of heat development and a high voltage drop at the contact point between the two flat connection contacts.
  • the edge of the first flat connection contact which is pressed into the second contact surface of the second flat connection contact, when the flat connection contacts are mechanically fastened to one another, for example when screwing, the edge is pressed by foreign layers on the second contact surface.
  • the foreign layer can, for example, be caused by corrosion of the second This could be an oxide layer caused by the flat connection contact, which would lead to a high contact resistance at the contact point between the two flat connection contacts.
  • the edge penetrates the foreign layer on the second contact surface.
  • the embossed structure is pressed flat. This results in a relative movement of the edge on the second contact surface, with the edge being pushed over the second contact surface. This relative movement breaks up the foreign layer on the second contact surface from the edge and at the same time removes the foreign layer on the edge. The relative movement thus breaks up the foreign layers, which can be oxide layers, for example, on the two flat connection contacts.
  • Fastening the flat connection contacts ensures that areas with an open foreign layer lie on top of each other and that no foreign layer can form in this area on which the areas lie on top of each other. This achieves an advantageously low and stable electrical resistance between the two connection contacts.
  • a first recess is formed in the overlap area in the first connection contact, the edge being formed by the edge of the first connection contact around the first recess, the connecting element protruding through the first recess in the first flat connection contact.
  • the edge around the connecting element is used to create the connection with the lower contact resistance.
  • the recess for example a hole to accommodate a screw, is used at the same time to move around the edge
  • This recess acts as an edge to produce the connection with advantageously low contact resistance.
  • the edge running around the recess for the connecting element can advantageously be pressed all around into the second contact surface and produce an advantageously low electrical contact resistance between the two flat connecting elements.
  • a head for example a screw head
  • the connecting element can press the edge all around, for example in a ring shape, into the second contact surface of the second flat connecting element when the connecting element is tightened. Due to the annular contact around the first recess, it is possible to establish a connection with advantageously low electrical resistance using small screws.
  • a funnel-shaped structure embossed around the first recess is formed in the first connection contact.
  • Such a structure is advantageously easy to produce and is particularly suitable for fastening the flat connecting elements to one another, for example when tightening the connecting element designed, for example, as a screw, to cause a good relative movement of the edge on the second contact surface.
  • the connecting element designed, for example, as a screw
  • the funnel-shaped structure is flattened and the edge breaks up the foreign layers in the radial direction.
  • the connecting element is designed as a screw connection and the first flat connection contact and the second flat connection contact are connected to one another and pressed against one another by means of the screw connection.
  • the screw connection creates a particularly simple and at the same time good mechanical connection between the flat connection contacts. Furthermore, by tightening the screw, a force can be exerted on the flat connection contacts, which presses the edge firmly into the second contact surface and sufficient force can be applied to flatten the structure and break up the foreign layer on the second contact surface and the edge.
  • a screw head can, for example, press all around the first recess onto the funnel-shaped structure, for example, and thus press the edge all around the first recess into the second contact surface. The edge becomes radially away from the connecting element via the second Contact surface pushed and thus breaks up the foreign layer on the second contact surface in a ring.
  • a second recess is formed in the second flat connection contact, through which the connecting element protrudes, the edge around the first recess, in particular in a ring shape, the second recess being pressed all around into the second contact surface.
  • the connecting element can thus be arranged through both recesses and the two flat connection contacts can be connected to one another in a simple manner.
  • the first flat connection contact is designed as a busbar and/or the second flat connection contact is designed as a busbar.
  • the busbars can be connected to one another particularly well in the manner shown; in particular, the busbars can advantageously be simply and inexpensively punched and embossed.
  • the first recess in a busbar can advantageously be easily manufactured by punching.
  • a punched recess then has, for example, a particularly sharp edge, which can advantageously easily break through the foreign layer on the second contact surface.
  • the embossed structure can be produced particularly easily on a first flat connection contact designed as a busbar.
  • the method includes a step for providing a first flat connection contact, in particular a busbar, with a flat first contact surface, a step for providing a second flat connection contact with a second contact surface, a step for embossing a structure in the first flat connection contact, wherein an edge of the first flat connection contact is pressed out of the plane of the flat first contact surface by embossing the structure, a step for arranging the first contact surface of the first flat connection contact on the second contact surface of the second flat connection contact, a step for attaching the first flat connection contact to the second flat connection contact by means of a connecting element, the first contact surface of the first flat connection contact against the second contact surface of the second flat connection contact is pressed and the edge of the first flat connection contact is pressed into the second contact surface of the second flat connection contact.
  • connection arrangement with advantageously low electrical contact resistance between the flat connection contacts can be produced in a simple and cost-effective manner.
  • the foreign layers on the two flat connection contacts are broken up at the contact points and a stable contact with low electrical contact resistance is created between the two flat connection contacts.
  • a first recess is formed in the first flat connection contact, the edge of the first flat connection contact forming the edge around the first recess, wherein when the first flat connection contact is fastened to the second flat connection contact, the connecting element, in particular a screw connection through which the first recess is inserted.
  • the connecting element in particular a screw connection through which the first recess is inserted.
  • a funnel-shaped structure is embossed around the first recess, the edge being pressed out of the plane of the first contact surface in a ring shape.
  • a structure is particularly suitable when a screw head presses the first flat connection contact against the second flat connection contact.
  • the structure is flattened evenly when the connection is tightened and the edge moves in the radial direction away from the connecting element, for example designed as a screw, over the second contact surface and breaks up the foreign layer on the second contact surface in a ring shape around the connecting element.
  • FIG. 4 shows a cross section through an exemplary embodiment of the connection arrangement before attaching the first flat connection contact to the second flat connection contact
  • FIG. 5 shows an enlarged cross section through the exemplary embodiment of the connection arrangement when attaching the first flat connection contact to the second flat connection contact
  • FIG. 6 shows a cross section through an exemplary embodiment of the connection arrangement after attaching the first flat connection contact to the second flat connection contact.
  • connection arrangement 1 to 3 show different views of an exemplary embodiment of a first flat connection contact 11.
  • FIGS. 4 to 5 show an exemplary embodiment of the connection arrangement 1 with the exemplary embodiment of the first flat connection contact 11 from FIGS. 1 to 3.
  • the connection arrangement 1 can be used in all applications in which high currents are passed through contact connections and power losses are kept low must be used.
  • the connection arrangement 1 can be used, for example, in systems that carry high currents, for example in power electronics, for example in electric vehicles or hybrid vehicles.
  • the connection arrangement 1 can be used in power electronics, in converters or batteries.
  • connection arrangement 1 comprises a first flat connection contact 11, which can be, for example, an electrical connection of a first electrical and/or electronic component. Furthermore, the connection arrangement 1 comprises a second flat connection contact 21, which can be, for example, an electrical connection of a second electrical and/or electronic component.
  • the electrical and/or electronic components can be or include, for example, inverters, converters, DC/DC converters, capacitors, such as intermediate circuit capacitors, batteries or, for example, other electronic and/or electrical components that are used in electric vehicles or hybrid vehicles.
  • the first electrical and/or electronic component is electrically conductively connected to the second electrical and/or electronic component.
  • the electrically conductive connection between the first electrical and/or electronic component and the second electrical and/or electronic component is established via the flat connection contacts 11, 21.
  • the first flat connection contact 11 is connected to the second flat connection contact 21 in an electrically conductive manner.
  • the first flat connection contact 11 lies flat, in particular directly, on the second flat connection contact 21.
  • the flat connection contacts 11, 21 are made of an electrically conductive material, for example a metal, for example copper. Copper has an advantageously low material resistance.
  • the first flat connection contact 11 can be made of the same material as the second flat connection contact 21.
  • the first flat connection contact 11 and the second flat connection contact 21 can also be made of different materials.
  • the flat connection contacts 11, 21 are essentially flat, at least in the area in which they overlap.
  • the flat connection contacts 11, 21 have flat contact surfaces 12, 22 in the overlap area 5, on which the flat Connection contacts 11, 21 rest against one another, so that an electrically conductive connection is established between the flat connection contacts 11, 21.
  • the flat connection contacts 11, 21 are arranged plane-parallel to one another with respect to their flat extension planes.
  • each of the busbars 11, 21 has a thickness of the busbar 11, 21 that is constant over a longitudinal extent of the busbars 11, 21, for example perpendicular to the current direction.
  • each of the busbars 11, 21 can have a width of the busbar 11, 21 that is constant over a longitudinal extent of the busbars 11, 21, for example perpendicular to the current direction.
  • a first recess 12 is formed in the first flat connection contact 11.
  • a second recess 22 is formed in the second flat connection contact 21.
  • the first recess 12 in the first flat connection contact 11 has, for example, a larger surface area than the second recess 22 in the second flat connection contact 21.
  • the recesses 12, 22 serve to accommodate a connecting element 30 for mechanically connecting the flat connection contacts 11, 21 to one another.
  • the connecting element 30 is inserted through the recesses 12, 22.
  • the connecting element 30 is tightened and thus presses the contact surfaces 12, 22 of the flat connection contacts 11, 21 against each other.
  • the connecting element 30 establishes a mechanical connection between the first flat connection contact 11 and the second flat connection contact 21.
  • the connecting element 30 can be designed as a screw 31, for example.
  • the screw 31 is in the overlap area 5, in which the connection contacts 11, 21 overlap, passed through the connection contacts 11, 21.
  • a first recess 12 is formed in the first flat connection contact 11 and a second recess 22 is formed in the second flat connection contact 21.
  • the screw 31 projects through the first recess 12 of the first flat connection contact 11 and through the second recess 22 of the second flat connection contact 21.
  • the screw 31 is spaced in the recesses 12, 22 from the first flat connection contact 11 and from the second flat connection contact 21 and does not touch them.
  • a screw head 32 is formed at a first end of the screw 31.
  • the screw 31 is screwed into a counter thread 33.
  • the counter thread 33 is formed in another component 35, for example a screw bushing, a screw nut or a housing.
  • the screw head 32 covers the first recess 12 in the first flat connection contact 11 and thus acts on the first flat connection contact 11 when the screw 31 is screwed into the mating thread 33, which forces the first contact surface 15 of the first flat connection contact 11 against the second contact surface 25 of the second flat connection contact 21 presses.
  • the screw head 32 for example, has a larger diameter than the first recess 12.
  • the screw 31 thus presses the first contact surface 15 of the first flat connection contact 11 onto the contact surface 25 of the second flat connection contact 21.
  • the two flat connection contacts 11, 21 are arranged between the screw head and the counter thread 33.
  • the connecting element 30 can be made of a metal, for example steel.
  • the first flat connection contact 11 in this exemplary embodiment is designed as a bus bar, also called a bus bar.
  • the first flat connection contact 11 is made of an electrically conductive material, for example a metal, for example copper.
  • the first electrical connection contact 11 is, for example, punched and/or bent and/or embossed from a sheet metal.
  • the first flat connection contact 11 has a first contact surface 15.
  • the first contact surface 15 is flat and therefore extends in one plane.
  • a first recess 12 for receiving a connecting element 30 is formed in the first connection contact 11. In this exemplary embodiment, the first recess 12 is in the first Connection contact 11 punched.
  • the first recess 12 can, for example, be a hole for receiving a screw as a connecting element 30.
  • a structure 17 is embossed into the first connection contact 11 around the first recess 12.
  • the structure 17 is funnel-shaped. Due to the funnel-shaped structure 17, the edge of the first connection contact 11 is bent out of the plane of the first contact surface 15 around the first recess 12 and protrudes from it. This forms an edge 16 which presses into the second contact surface 22 when fastening, in particular when screwing, the first flat connection contact 11 with the second flat connection contact 21.
  • 4 to 6 show how the electrically conductive and mechanical connection between the flat connection contacts 11, 21 of the connection arrangement 1 is established.
  • 4 shows a cross section through an exemplary embodiment of the connection arrangement 1 before attaching the first flat connection contact 11 to the second flat connection contact 21.
  • Fig. 5 shows an enlarged cross section through the exemplary embodiment of the connection arrangement 1 when attaching the first flat connection contact 11 to the second flat connection contact 21.
  • the edge 16 of the first flat connection contact 11 sits pointedly on the second contact surface 25 of the second flat Connection contact 21.
  • the edge 16 points in the direction of the second contact surface 25. If the screw 31 is tightened further, the structure 17 embossed into the first flat connection contact 11 is pressed flat and the edge 17 breaks through the foreign layer, for example the oxide layer, on the second contact surface 25.
  • the Arrow shows the direction of movement of the edge 17 on the second contact surface 25 when the screw is tightened and the structure 17 is flattened.
  • Fig. 6 shows a cross section through the exemplary embodiment of the connection arrangement 1 after fastening the first flat connection contact 11 to the second flat connection contact 21.
  • the relative movement of the edge 17 on the second contact surface 25 causes the foreign layers, for example oxide layers can be broken on the two flat connection contacts 11, 21 in the area of the edge 16.
  • the edge 16 is pressed into the second contact surface 25.
  • the structure 17 is largely or completely flattened by the force of the screw connection, particularly in the area under the screw head 32.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

Für eine Verbindungsanordnung (1), insbesondere zur Verwendung in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, umfassend einen ersten flächigen Anschlusskontakt (11) mit einer ebenen ersten Kontaktfläche (15) zur elektrischen Kontaktierung eines ersten elektrischen und/oder elektronischen Bauteils und einzweiten flächigen Anschlusskontakt (21) mit einer zweiten Kontaktfläche (25) zur elektrischen Kontaktierung eines zweiten elektrischen und/oder elektronischen Bauteils, wobei der erste flächige Anschlusskontakt (11) und der zweite flächige Anschlusskontakt (21) in einem Überlappbereich (5) überlappen, wobei die erste Kontaktfläche (15) der zweiten Kontaktfläche (25) zugewandt ist, wobei der erste flächige Anschlusskontakt (11) und der zweite flächige Anschlusskontakt (21) mittels eines Verbindungselements (30) verbunden sind und durch das Verbindungselement (30) die erste Kontaktfläche (15) gegen die zweite Kontaktfläche (25) gedrückt wird, wird vorgeschlagen, dass in den ersten flächigen Anschlusskontakt (11) eine Struktur (17) geprägt ist, so dass eine Kante (16) des ersten flächigen Anschlusskontakts (11) aus der Ebene der ersten Kontaktfläche (15) hervorsteht, wobei die aus der Ebene der ersten Kontaktfläche (15) hervorstehende Kante (16) durch das Verbindungselement (30) in die zweite Kontaktfläche (25) des zweiten flächigen Anschlusskontakts (21) gedrückt ist.

Description

Beschreibung
Titel
Verbindungsanordnung, insbesondere zur Verwendung in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung, insbesondere zur Verwendung in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1.
In der Leistungselektronik, beispielsweise in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, werden elektrische und/oder elektronische Bauteile, die hohe elektrische Ströme führen, miteinander verbunden. Aufgrund der hohen elektrischen Ströme müssen stromführende Elemente, durch die die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile miteinander verbunden sind, entsprechend geringe elektrische Widerstände aufweisen und somit große Querschnitte und/oder Materialen hoher elektrischer Leitfähigkeit haben. So wird Strom in solchen Anordnungen beispielsweise über Stromschienen, die auch Busbars genannt werden, geführt und die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile über Stromschienen miteinander verbunden.
Zur Verbindung von elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen untereinander werden flächige Anschlusskontakte, beispielsweise Stromschienen, die elektrische Anschlüsse der elektrischen und/oder elektronischen Bauteile bilden, elektrisch miteinander verbunden. Dabei überlappen die flächigen Anschlusskontakte und sind in dem Bereich, in dem sie überlappen, miteinander verbunden, beispielsweise verschraubt. Fließen hohe Ströme über die Verbindung, ist die Einhaltung eines geringen elektrischen Materialwiderstands und die Einhaltung eines geringen elektrischen Kontaktwiderstands zur Minimierung der elektrischen Gesamtverlustleitung essenziell. Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird eine Verbindungsanordnung, insbesondere zur Verwendung in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, vorgeschlagen. 1. Die Verbindungsanordnung umfasst einen ersten flächigen Anschlusskontakt mit einer ebenen ersten Kontaktfläche zur elektrischen Kontaktierung eines ersten elektrischen und/oder elektronischen Bauteils und einen zweiten flächigen Anschlusskontakt mit einer zweiten Kontaktfläche zur elektrischen Kontaktierung eines zweiten elektrischen und/oder elektronischen Bauteils, wobei der erste flächige Anschlusskontakt und der zweite flächige Anschlusskontakt in einem Überlappbereich überlappen, wobei die erste Kontaktfläche der zweiten Kontaktfläche zugewandt ist, wobei der erste flächige Anschlusskontakt und der zweite flächige Anschlusskontakt mittels eines Verbindungselements verbunden sind und durch das Verbindungselement die erste Kontaktfläche gegen die zweite Kontaktfläche gedrückt wird. Erfindungsgemäß ist in den ersten flächigen Anschlusskontakt eine Struktur geprägt, so dass eine Kante des ersten flächigen Anschlusskontakts aus der Ebene der ersten Kontaktfläche hervorsteht, wobei die aus der Ebene der ersten Kontaktfläche hervorstehende Kante durch das Verbindungselement in die zweite Kontaktfläche des zweiten flächigen Anschlusskontakts gedrückt ist.
Vorteile der Erfindung
Gegenüber dem Stand der Technik weist die Verbindungsanordnung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs den Vorteil auf, dass in der Verbindung zwischen den beiden flächigen Anschlusskontakten ein vorteilhaft geringer elektrischer Kontaktwiderstand erreicht wird. Damit wird einer ansonsten hohen Wärmeentwicklung und einem hohen Spannungsabfall an der Kontaktstelle zwischen den beiden flächigen Anschlusskontakten vorteilhaft vorgebeugt. Durch die Kante des ersten flächigen Anschlusskontaktes, die in die zweite Kontaktfläche des zweiten flächigen Anschlusskontaktes gedrückt wird, wird beim mechanischen Befestigen der flächigen Anschlusskontakte aneinander, beispielsweise beim Verschrauben, die Kante durch Fremdschichten auf der zweiten Kontaktfläche gedrückt. Die Fremdschicht kann beispielsweise eine durch Korrosion des zweiten flächigen Anschlusskontaktes hervorgerufene Oxidschicht sein, die zu einem hohen Kontaktwiderstand an der Kontaktstelle zwischen den beiden flächigen Anschlusskontakten führen würde. Die Kante durchdringt beim Befestigen der flächigen Anschlusskontakte aneinander die Fremdschicht auf der zweiten Kontaktfläche. Während der Befestigung der flächigen Anschlusskontakte aneinander, beispielsweise beim Festziehen einer Schraubverbindung, wird die geprägte Struktur flachgedrückt. Dabei einsteht eine Relativbewegung der Kante auf der zweiten Kontaktfläche, bei die Kante über die zweite Kontaktfläche geschoben. Durch diese Relativbewegung wird die Fremdschicht auf der zweiten Kontaktfläche von der Kante aufgebrochen und gleichzeitig die Fremdschicht an der Kante abgetragen. Somit werden durch die Relativbewegung die Fremdschichten, die beispielsweise Oxidschichten sein können, an den beiden flächigen Anschlusskontakten aufgebrochen. Durch die Befestigung der flächigen Anschlusskontakte, beispielsweise beim Festziehen der Schraubverbindung, wird sichergestellt, dass anschließend Bereiche mit geöffneter Fremdschicht aufeinanderliegen und sich in diesem Bereich, auf dem die Bereiche aufeinanderliegen keine Fremdschicht mehr bilden kann. Damit wird ein vorteilhaft geringer und stabiler elektrischer Widerstand zwischen den beiden Anschlusskontakten erreicht. Zu Beginn des Schraubprozesses besteht ein Linienkontakt zwischen dem ersten flächigen Anschlusskontakt und dem zweiten flächigen Anschlusskontakt. Die Flächenpressung ist während des Schraubprozesses im Bereich des Linienkontaktes vorteilhaft hoch, da die verpresste Fläche sehr klein ist (Flächenpressung = Kraft /Fläche). Somit kann durch die lokal sehr hohe Kraft die Fremdschicht sehr gut aufgebrochen werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindungen werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale ermöglicht.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in dem ersten Anschlusskontakt im Überlappbereich eine erste Ausnehmung ausgebildet ist, wobei die Kante durch den Rand des ersten Anschlusskontakts um die erste Ausnehmung gebildet ist, wobei das Verbindungselement durch die erste Ausnehmung in dem ersten flächigen Anschlusskontakt hindurchragt. Somit wird die Kante rund um das Verbindungselement genutzt, um die Verbindung mit dem geringeren Kontaktwiderstand herzustellen. Die Ausnehmung, beispielsweise ein Loch zur Aufnahme einer Schraube, wird gleichzeitig genutzt um mit dem Rand um diese Ausnehmung als Kante die Verbindung mit vorteilhaft geringem Kontaktwiderstand herzustellen. Die um die Ausnehmung für das Verbindungselement verlaufende Kante kann vorteilhaft umlaufend in die zweite Kontaktfläche gedrückt sein und eine vorteilhaft geringen elektrischen Übergangswiderstand zwischen den beiden flächigen Verbindungselementen herstellen. Dabei kann beispielsweise ein Kopf, beispielsweise ein Schraubkopf des Verbindungselement beim Anziehen des Verbindungselements den Rand rundum, beispielsweise ringförmig, in die zweite Kontaktfläche des zweiten flächigen Verbindungselements drücken. Aufgrund des ringförmigen Kontaktes um die erste Ausnehmung herum ist es möglich eine Verbindung mit vorteilhaft geringem elektrischen Widerstand auch mittels kleiner Schrauben herzustellen.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in dem ersten Anschlusskontakt eine um die erste Ausnehmung herum geprägte trichterförmige Struktur ausgebildet ist. Eine derartige Struktur ist vorteilhaft einfach herstellbar und besonders geeignet bei der Befestigung der flächigen Anschlusselemente aneinander, beispielsweise beim Festzeihen des beispielsweise als Schraube ausgebildeten Verbindungselements, eine gute Relativbewegung der Kante auf der zweiten Kontaktfläche zur verursachen. Dabei wird beim Festziehen die trichterförmige Struktur flachgedrückt und die Kante bricht die Fremdschichten in radialer Richtung auf.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Verbindungselement als Schraubverbindung ausgebildet ist und der erste flächige Anschlusskontakt und der zweite flächige Anschlusskontakt mittels der Schraubverbindung miteinander verbunden und aneinandergedrückt sind. Durch die Schraubverbindung wird eine besonders einfache und gleichzeitig gute mechanische Verbindung zwischen den flächigen Anschlusskontakten hergestellt. Weiterhin kann durch ein Anziehen der Schraube eine Kraft auf die flächigen Anschlusskontakte ausgeübt werden, die die Kante fest in die zweite Kontaktfläche drückt und genügend Kraft eingebracht werden kann, um die Struktur flachzudrücken und die Fremdschicht an der zweiten Kontaktfläche und der Kante aufzubrechen. Ein Schraubenkopf kann dabei beispielsweise rundum die erste Ausnehmung auf die beispielsweise trichterförmige Struktur drücken und die Kante somit rundum die erste Ausnehmung herum in die zweite Kontaktfläche drücken. Die Kante wird radial von dem Verbindungselement weg über die zweite Kontaktfläche geschoben und bricht somit die Fremdschicht auf der zweiten Kontaktfläche ringförmig auf.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in dem zweiten flächigen Anschlusskontakt eine zweite Ausnehmung ausgebildet ist, durch die das Verbindungselement hindurchragt, wobei die Kante um die erste Ausnehmung, insbesondere ringförmig, die zweite Ausnehmung umlaufend in die zweite Kontaktfläche gedrückt ist. So kann das Verbindungselement durch beide Ausnehmungen hindurch angeordnet sein und die beiden flächigen Anschlusskontakte können auf einfach Weise miteinander verbunden sein.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der erste flächige Anschlusskontakt als Stromschiene ausgebildet ist und/oder der zweite flächige Anschlusskontakt als Stromschiene ausgebildet ist. Die Stromschienen können besonders gut auf die dargestellte Art miteinander verbunden werden, insbesondere können die Stromschienen vorteilhaft einfach und günstig gestanzt und geprägt sein. Die erste Ausnehmung in einer Stromschiene kann durch Stanzen vorteilhaft einfach hergestellt sein. Eine gestanzte Ausnehmung weist dann beispielsweise einen besonders scharfen Rand auf, der die Fremdschicht auf der zweiten Kontaktfläche vorteilhaft gut durchbrechen kann. Die geprägte Struktur kann an einem als Stromschiene ausgebildeten ersten flächigen Anschlusskontakt besonders einfach hergestellt werden.
Weiterhin wird ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindungsanordnung vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst einen Schritt zum Bereitstellen eines ersten flächigen Anschlusskontaktes, insbesondere einer Stromschiene, mit einer ebenen ersten Kontaktfläche, einen Schritt zum Bereitstellen eines zweiten flächigen Anschlusskontaktes mit einer zweiten Kontaktfläche, einen Schritt zum Prägen einer Struktur in den ersten flächigen Anschlusskontakt, wobei eine Kante des ersten flächigen Anschlusskontaktes durch das Prägen der Struktur aus der Ebene der ebenen ersten Kontaktfläche herausgedrückt wird, einen Schritt zum Anordnen der ersten Kontaktfläche des ersten flächigen Anschlusskontakts auf der zweiten Kontaktfläche des zweiten flächigen Anschlusskontakts, einen Schritt zum Befestigen des ersten flächigen Anschlusskontakts an dem zweiten flächigen Anschlusskontakt mittels eines Verbindungselements, wobei die erste Kontaktfläche des ersten flächigen Anschlusskontakts gegen die zweite Kontaktfläche des zweiten flächigen Anschlusskontakts gedrückt wird und die Kante des ersten flächigen Anschlusskontakts in die zweite Kontaktfläche des zweiten flächigen Anschlusskontakts gedrückt wird. Auf diese Weise kann eine Verbindungsanordnung mit vorteilhaft geringem elektrischen Kontaktwiderstand zwischen den flächigen Anschlusskontakten auf einfache und kostengünstige Art und Weise hergestellt werden. Die Fremdschichten auf den beiden flächigen Anschlusskontakten werden an die Kontaktstellen aufgebrochen und es entsteht ein stabiler Kontakt mit geringem elektrischen Kontaktwiderstand zwischen den beiden flächigen Anschlusskontakten.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in dem ersten flächigen Anschlusskontakt eine erste Ausnehmung ausgebildet ist, wobei der Rand des ersten flächigen Anschlusskontakts um die erste Ausnehmung die Kante bildet, wobei beim Befestigen des ersten flächigen Anschlusskontakts an dem zweiten flächigen Anschlusskontakt das Verbindungselements, insbesondere eine Schraubverbindung, durch die erste Ausnehmung gesteckt wird. So auf einfache Weise eine mechanisch stabile Verbindung mit gleichzeitig geringem elektrischen Kontaktwiderstand hergestellt werden.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass um die erste Ausnehmung herum eine trichterförmige Struktur geprägt wird, wobei die Kante ringförmig aus der Ebene der ersten Kontaktfläche herausgedrückt wird. Eine derartige Struktur eignet sich besonders, wenn ein Schraubenkopf den ersten flächigen Anschlusskontakt gegen den zweiten flächigen Anschlusskontakt drückt. Dabei wird die Struktur beim Festziehen der Verbindung gleichmäßig flachgedrückt und die Kante bewegt sich in radiale Richtung von dem, beispielsweise als Schraube ausgebildeten, Verbindungselement weg über die zweiten Kontaktfläche und bricht die Fremdschicht auf der zweiten Kontaktfläche ringförmig um das Verbindungselement herum auf.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass beim Befestigen des ersten flächigen Anschlusskontakts an dem zweiten flächigen Anschlusskontakt die Kante ringförmig, insbesondere eine zweite Ausnehmung in dem zweiten flächigen Anschlusskontakt umlaufend, in die zweite Kontaktfläche des zweiten flächigen Anschlusskontakts gedrückt wird. So wird ein vorteilhaft guter Kontakt mit geringem elektrischen Kontaktwiderstand hergestellt. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines ersten flächigen Anschlusskontakts,
Fig. 2 eine weitere Ansicht des Ausführungsbeispiels des ersten flächigen Anschlusskontakts,
Fig. 3 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel des ersten flächigen Anschlusskontakts,
Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Verbindungsanordnung vor dem Befestigen des ersten flächigen Anschlusskontakts an dem zweiten flächigen Anschlusskontakt,
Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel der Verbindungsanordnung beim Befestigen des ersten flächigen Anschlusskontakts an dem zweiten flächigen Anschlusskontakt,
Fig. 6 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Verbindungsanordnung nach dem Befestigen des ersten flächigen Anschlusskontakts an dem zweiten flächigen Anschlusskontakt.
Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 bis Fig. 3 zeigen verschiedene Ansichten eines Ausführungsbeispiels eines ersten flächigen Anschlusskontakts 11. Fig. 4 bis Fig. 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Verbindungsanordnung 1 mit dem Ausführungsbeispiel des ersten flächigen Anschlusskontakt 11 aus Fig. 1 bis Fig. 3. Die Verbindungsanordnung 1 kann bei allen Anwendungen, bei denen hohe Ströme über Kontaktverbindungen geführt und Leistungsverluste geringgehalten werden müssen, zum Einsatz kommen. Die Verbindungsanordnung 1 kann beispielsweise in Systemen, die hohe Ströme führen, beispielsweise in der Leistungselektronik, beispielsweise in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Verbindungsanordnung 1 in der Leistungselektronik, bei Wandlern oder Batterien eingesetzt werden.
Die Verbindungsanordnung 1 umfasst einen ersten flächigen Anschlusskontakt 11, der beispielsweise ein elektrischer Anschluss eines ersten elektrischen und/oder elektronischen Bauteils sein kann. Weiterhin umfasst die Verbindungsanordnung 1 einen zweiten flächiger Anschlusskontakt 21, der beispielsweise ein elektrischer Anschluss eines zweiten elektrischen und/oder elektronischen Bauteils sein kann. Die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile können beispielsweise Inverter, Umrichter, DC/DC-Wandler, Kondensatoren, wie beispielsweise Zwischenkreiskondensatoren, Batterien oder beispielsweise auch andere elektronische und/oder elektrische Bauteile, die in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen Anwendung finden, sein oder umfassen.
Das erste elektrische und/oder elektronische Bauteil ist mit dem zweiten elektrischen und/oder elektronischen Bauteil elektrisch leitend verbunden. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten elektrischen und/oder elektronischen Bauteil mit dem zweiten elektrischen und/oder elektronischen Bauteil ist über die flächigen Anschlusskontakte 11 , 21 hergestellt. Dazu wird der erste flächige Anschlusskontakt 11 mit dem zweiten flächigen Anschlusskontakt 21 elektrisch leitend verbunden. Dazu liegt der erste flächige Anschlusskontakt 11 flächig, insbesondere direkt, auf dem zweiten flächigen Anschlusskontakt 21 auf.
Die flächigen Anschlusskontakte 11 , 21 sind aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus einem Metall, beispielsweise aus Kupfer, ausgebildet. Kupfer weist einen vorteilhaft geringen Materialwiderstand auf. Der erste flächige Anschlusskontakt 11 kann aus dem gleichen Material wie der zweite flächige Anschlusskontakt 21 ausgebildet sein. Der erste flächige Anschlusskontakt 11 und der zweite flächige Anschlusskontakt 21 können aber auch aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sein. Die flächigen Anschlusskontakte 11, 21 sind, zumindest in dem Bereich, in dem sie überlappen, im Wesentlichen flächig ausgebildet. Die flächigen Anschlusskontakte 11 , 21 weisen in dem Überlappungsbereich 5 ebene Kontaktflächen 12, 22 auf, an denen die flächigen Anschlusskontakte 11, 21 aneinander anliegen, so dass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den flächigen Anschlusskontakten 11 , 21 hergestellt ist. Die flächigen Anschlusskontakte 11 , 21 sind bezüglich ihrer flächigen Erstreckungsebenen planparallel zueinander angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die flächigen Anschlusskontakte 11 , 21 als Stromschienen 11, 21 ausgebildet. Unter einer Stromschiene 11, 21 wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung ein elektrisch leitender flächiger Leiter, beispielsweise eine elektrisch leitende Leiste oder ein elektrisch leitender Streifen, verstanden. Eine Stromschiene kann somit beispielsweise eine Busbar sein. Die Stromschienen 11, 21 können beispielsweise gebogen oder gekrümmt sein oder auch kurven- oder stufenartig verlaufen. Die Stromschienen 11, 21 sind aus einem elektrisch leitenden Material, beispielsweise aus einem Metall wie beispielsweise Kupfer, gefertigt. Die Stromschienen 11 , 21 sind beispielsweise einstückig ausgebildet. Die Stromschienen 11,21 sind beispielsweise durchgehend aus dem gleichen Material ausgebildet. Die Stromschienen 11,21 sind beispielsweise als Stanzteile ausgebildet. Beispielsweise weist jede der Stromschienen 11, 21 eine über eine Längserstreckung der Stromschienen 11, 21 beispielsweise senkrecht zur Stromrichtung konstante Dicke der Stromschiene 11 , 21 auf. Beispielsweise kann jede der Stromschienen 11 , 21 eine über eine Längserstreckung der Stromschienen 11, 21 beispielsweise senkrecht zur Stromrichtung konstante Breite der Stromschiene 11 , 21 aufweisen. In dem ersten flächigen Anschlusskontakt 11 ist eine erste Ausnehmung 12 ausgebildet. In dem zweiten flächigen Anschlusskontakt 21 ist eine zweite Ausnehmung 22 ausgebildet. Die erste Ausnehmung 12 in dem ersten flächigen Anschlusskontakt 11 weist beispielsweise eine größere Flächenerstreckung als die zweite Ausnehmung 22 in dem zweiten flächigen Anschlusskontakt 21 auf.
Die Ausnehmungen 12,22 dienen der Aufnahme eines Verbindungselements 30 zur mechanischen Verbindung der flächigen Anschlusskontakte 11 , 21 miteinander. Durch die Ausnehmungen 12,22 ist das Verbindungselement 30 gesteckt. Das Verbindungselement 30 ist festgezogen und drückt somit die Kontaktflächen 12, 22 der flächigen Anschlusskontakte 11 , 21 gegeneinander. Das Verbindungselement 30 stellt eine mechanische Verbindung zwischen dem ersten flächigen Anschlusskontakt 11 und dem zweiten flächigen Anschlusskontakt 21 her. Das Verbindungselement 30 kann beispielsweise als Schraube 31 ausgebildet sein. Die Schraube 31 ist in dem Überlappbereich 5, in dem die Anschlusskontakte 11, 21 überlappen, durch die Anschlusskontakte 11, 21 hindurchgeführt. Dazu ist in dem ersten flächigen Anschlusskontakt 11 eine erste Ausnehmung 12 ausgebildet und in dem zweiten flächigen Anschlusskontakt 21 eine zweite Ausnehmung 22 ausgebildet. Die Schraube 31 ragt durch die erste Ausnehmung 12 des ersten flächigen Anschlusskontaktes 11 und durch die zweite Ausnehmung 22 des zweiten flächigen Anschlusskontaktes 21 hindurch. Die Schraube 31 ist in den Ausnehmungen 12, 22 von dem ersten flächigen Anschlusskontakt 11 und von dem zweiten flächigen Anschlusskontakt 21 beabstandet und berührt diese nicht. An einem ersten Ende der Schraube 31 ist ein Schraubkopf 32 ausgebildet. An dem von dem ersten Ende der Schraube 31 abgewandten zweiten Ende der Schraube 31 ist die Schraube 31 in ein Gegengewinde 33 eingeschraubt. Das Gegengewinde 33 ist in einem anderen Bauteil 35, beispielsweise einer Schraubbuchse, einer Schraubmutter oder einem Gehäuse ausgebildet. Der Schraubkopf 32 überdeckt die erste Ausnehmung 12 in dem ersten flächigen Anschlusskontakt 11 und wirkt so beim Einschrauben der Schraube 31 in das Gegengewinde 33 eine Kraft auf den ersten flächigen Anschlusskontakt 11 aus, die die erste Kontaktfläche 15 des ersten flächigen Anschlusskontakts 11 gegen die zweite Kontaktfläche 25 des zweiten flächigen Anschlusskontakts 21 drückt. Der Schraubkopf 32 weist beispielsweise einen größeren Durchmesser auf als die erste Ausnehmung 12. Somit wird durch die Schraube 31 die erste Kontaktfläche 15 des ersten flächigen Anschlusskontakts 11 an die Kontaktfläche 25 des zweiten flächigen Anschlusskontakts 21 gedrückt. Die beiden flächigen Anschlusskontakte 11 , 21 sind zwischen dem Schraubkopf und dem Gegengewinde 33 angeordnet. Das Verbindungselement 30 kann beispielsweise aus einem Metall, beispielsweise aus Stahl ausgebildet sein.
In Fig. 1 bis Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel des ersten flächigen Anschlusskontakts 11 dargestellt. Der erste flächige Anschlusskontakt 11 in diesem Ausführungsbeispiel als Stromschiene, auch Busbar genannt, ausgebildet. Der erste flächige Anschlusskontakt 11 ist aus einem elektrisch leitenden Material, beispielsweise aus einem Metall, beispielsweise aus Kupfer, ausgebildet. Der erste elektrische Anschlusskontakt 11 ist beispielsweise aus einem Blech gestanzt und/oder gebogen und/oder geprägt. Der erste flächige Anschlusskontakt 11 weist eine erste Kontaktfläche 15 auf. Die erste Kontaktfläche 15 ist eben ausgebildet und erstreckt sich somit in einer Ebene. In dem ersten Anschlusskontakt 11 ist ein erste Ausnehmung 12 zur Aufnahme eines Verbindungselements 30 ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Ausnehmung 12 in dem ersten Anschlusskontakt 11 gestanzt. Die erste Ausnehmung 12 kann beispielsweise ein Loch zur Aufnahme einer Schraube als Verbindungselement 30 sein. Weiterhin ist um die ersten Ausnehmung 12 herum eine Struktur 17 in den ersten Anschlusskontakt 11 geprägt. Die Struktur 17 ist trichterförmig ausgebildet. Durch die trichterförmige Struktur 17 ist der Rand des ersten Anschlusskontakts 11 um die erste Ausnehmung 12 herum aus der Ebene der ersten Kontaktfläche 15 herausgebogen und steht aus dieser hervor. Dadurch ist eine Kante 16 gebildet, die sich bei der Befestigung, insbesondere bei der Verschraubung, des ersten flächigen Anschlusskontakts 11 mit dem zweiten flächigen Anschlusskontakt 21 in die zweite Kontaktfläche 22 drückt.
In den Fig. 4 bis 6 ist dargestellt, wie die elektrisch leitende und mechanische Verbindung zwischen den flächigen Anschlusskontakten 11, 21 der Verbindungsanordnung 1 hergestellt wird. Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Verbindungsanordnung 1 vor dem Befestigen des ersten flächigen Anschlusskontakts 11 an dem zweiten flächigen Anschlusskontakt 21.
Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel der Verbindungsanordnung 1 beim Befestigen des ersten flächigen Anschlusskontakts 11 an dem zweiten flächigen Anschlusskontakt 21. Beim Anziehen der Schraube 31 setzt die Kante 16 des ersten flächigen Anschlusskontakts 11 spitz auf der zweiten Kontaktfläche 25 des zweiten flächigen Anschlusskontakts 21 auf. Die Kante 16 zeigt in Richtung der zweiten Kontaktfläche 25. Wird die Schraube 31 weiter angezogen, so wird die in den ersten flächigen Anschlusskontakt 11 geprägte Struktur 17 flachgedrückt und die Kante 17 durchbricht die Fremdschicht, beispielsweise die Oxidschicht, auf der zweiten Kontaktfläche 25. Der Pfeil zeigt die Bewegungsrichtung der Kante 17 auf der zweiten Kontaktfläche 25, wenn die Schraube festgezogen wird und die Struktur 17 flachgedrückt wird.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel der Verbindungsanordnung 1 nach dem Befestigen des ersten flächigen Anschlusskontakts 11 an dem zweiten flächigen Anschlusskontakt 21. Nach dem Festziehen der Schraube sind durch die Relativbewegung der Kante 17 auf der zweiten Kontaktfläche 25 die Fremdschichten, die beispielsweise Oxidschichten sein können, an den beiden flächigen Anschlusskontakten 11, 21 im Bereich der Kante 16 aufgebrochen. Die Kante 16 ist in die zweite Kontaktfläche 25 gedrückt. Die Struktur 17 ist dabei durch die Kraft der Schraubverbindung, insbesondere im Bereich unter dem Schraubkopf 32, zum großen Teil oder ganz flachgedrückt.
Selbstverständlich sind auch weitere Ausführungsbeispiele und Mischformen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich.

Claims

Ansprüche
1. Verbindungsanordnung (1), insbesondere zur Verwendung in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, umfassend einen ersten flächigen Anschlusskontakt (11) mit einer ebenen ersten Kontaktfläche (15) zur elektrischen Kontaktierung eines ersten elektrischen und/oder elektronischen Bauteils und einen zweiten flächigen Anschlusskontakt (21) mit einer zweiten Kontaktfläche (25) zur elektrischen Kontaktierung eines zweiten elektrischen und/oder elektronischen Bauteils, wobei der erste flächige Anschlusskontakt (11) und der zweite flächige Anschlusskontakt (21) in einem Überlappbereich (5) überlappen, wobei die erste Kontaktfläche (15) der zweiten Kontaktfläche (25) zugewandt ist, wobei der erste flächige Anschlusskontakt (11) und der zweite flächige Anschlusskontakt (21) mittels eines Verbindungselements (30) verbunden sind und durch das Verbindungselement (30) die erste Kontaktfläche (15) gegen die zweite Kontaktfläche (25) gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in den ersten flächigen Anschlusskontakt (11) eine Struktur (17) geprägt ist, so dass eine Kante (16) des ersten flächigen Anschlusskontakts (11) aus der Ebene der ersten Kontaktfläche (15) hervorsteht, wobei die aus der Ebene der ersten Kontaktfläche (15) hervorstehende Kante (16) durch das Verbindungselement (30) in die zweite Kontaktfläche (25) des zweiten flächigen Anschlusskontakts (21) gedrückt ist.
2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Anschlusskontakt (11) im Überlappbereich (5) eine erste Ausnehmung (12) ausgebildet ist, wobei die Kante (16) durch den Rand des ersten Anschlusskontakts (11) um die erste Ausnehmung (12) gebildet ist, wobei das Verbindungselement (30) durch die erste Ausnehmung (12) in dem ersten flächigen Anschlusskontakt (11) hindurchragt.
3. Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Anschlusskontakt (11) eine um die erste Ausnehmung (12) herum geprägte trichterförmige Struktur (17) ausgebildet ist.
4. Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (30) als Schraube (31) ausgebildet ist und der erste flächige Anschlusskontakt (11) und der zweite flächige Anschlusskontakt (21) mittels der Schraube (31) miteinander verbunden und aneinandergedrückt sind.
5. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten flächigen Anschlusskontakt (21) eine zweite Ausnehmung (22) ausgebildet ist, durch die das Verbindungselement (30) hindurchragt, wobei die Kante (16) um die erste Ausnehmung (12), insbesondere ringförmig, die zweite Ausnehmung (22) umlaufend in die zweite Kontaktfläche (25) gedrückt ist.
6. Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste flächige Anschlusskontakt (11) als Stromschiene ausgebildet ist und/oder der zweite flächige Anschlusskontakt (21) als Stromschiene ausgebildet ist.
7. Verfahren zum Herstellen einer Verbindungsanordnung, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen eines ersten flächigen Anschlusskontaktes (11), insbesondere einer Stromschiene, mit einer ebenen ersten Kontaktfläche (15),
- Bereitstellen eines zweiten flächigen Anschlusskontaktes (21) mit einer zweiten Kontaktfläche (25),
- Prägen einer Struktur (17) in den ersten flächigen Anschlusskontakt (11), wobei eine Kante (16) des ersten flächigen Anschlusskontaktes (11) durch das Prägen der Struktur (17) aus der Ebene der ebenen ersten Kontaktfläche (15) herausgedrückt wird,
- Anordnen der ersten Kontaktfläche (15) des ersten flächigen Anschlusskontakts (11) auf der zweiten Kontaktfläche (25) des zweiten flächigen Anschlusskontakts (21)
- Befestigen des ersten flächigen Anschlusskontakts (11) an dem zweiten flächigen Anschlusskontakt (21) mittels eines Verbindungselements (30), wobei die erste Kontaktfläche (15) des ersten flächigen Anschlusskontakts (11) gegen die zweite Kontaktfläche (25) des zweiten flächigen Anschlusskontakts (21) gedrückt wird und die Kante (16) des ersten flächigen Anschlusskontakts (11) in die zweite Kontaktfläche (25) des zweiten flächigen Anschlusskontakts (21) gedrückt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten flächigen Anschlusskontakt (11) eine erste Ausnehmung (12) ausgebildet ist, wobei der Rand des ersten flächigen Anschlusskontakts (11) um die erste Ausnehmung
(12) die Kante (16) bildet, wobei beim Befestigen des ersten flächigen Anschlusskontakts (11) an dem zweiten flächigen Anschlusskontakt (21) das Verbindungselements (30), insbesondere eine Schraube (31), durch die erste Ausnehmung (12) gesteckt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass um die erste Ausnehmung (12) herum eine trichterförmige Struktur (17) geprägt wird, wobei die Kante (16) ringförmig aus der Ebene der ersten Kontaktfläche (15) herausgedrückt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Befestigen des ersten flächigen Anschlusskontakts (11) an dem zweiten flächigen Anschlusskontakt (21) die Kante (16) ringförmig, insbesondere eine zweite Ausnehmung (22) in dem zweiten flächigen Anschlusskontakt (21) umlaufend, in die zweite Kontaktfläche (25) des zweiten flächigen Anschlusskontakts (21) gedrückt wird.
EP23728075.5A 2022-06-08 2023-05-25 Verbindungsanordnung, insbesondere zur verwendung in elektrofahrzeugen oder hybridfahrzeugen Pending EP4537429A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022205821.6A DE102022205821A1 (de) 2022-06-08 2022-06-08 Verbindungsanordnung, insbesondere zur Verwendung in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen
PCT/EP2023/064111 WO2023237353A1 (de) 2022-06-08 2023-05-25 Verbindungsanordnung, insbesondere zur verwendung in elektrofahrzeugen oder hybridfahrzeugen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4537429A1 true EP4537429A1 (de) 2025-04-16

Family

ID=86657797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23728075.5A Pending EP4537429A1 (de) 2022-06-08 2023-05-25 Verbindungsanordnung, insbesondere zur verwendung in elektrofahrzeugen oder hybridfahrzeugen

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20250323429A1 (de)
EP (1) EP4537429A1 (de)
JP (1) JP2025518351A (de)
KR (1) KR20250021374A (de)
CN (1) CN119325670A (de)
DE (1) DE102022205821A1 (de)
WO (1) WO2023237353A1 (de)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61190669U (de) * 1985-05-21 1986-11-27
JPH0438667U (de) * 1990-07-27 1992-03-31
JPH0449458U (de) * 1990-08-31 1992-04-27
JPH11185842A (ja) 1997-12-17 1999-07-09 Yazaki Corp 板状部材の積層固定構造
US6939097B2 (en) * 2002-11-21 2005-09-06 Illinois Tool Works, Inc. Ground washer
JP4632320B2 (ja) * 2007-11-09 2011-02-16 住友電装株式会社 機器用コネクタ
US9520657B2 (en) * 2014-07-31 2016-12-13 Hubbell Incorporated Electrical terminal
US9831485B2 (en) 2015-04-14 2017-11-28 GM Global Technology Operations LLC High current electrical joint that eliminates partial assembly
DE102021203915A1 (de) 2021-04-20 2022-10-20 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verbindungsanordnung, insbesondere zur Verwendung in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen

Also Published As

Publication number Publication date
KR20250021374A (ko) 2025-02-12
US20250323429A1 (en) 2025-10-16
JP2025518351A (ja) 2025-06-12
DE102022205821A1 (de) 2023-12-14
WO2023237353A1 (de) 2023-12-14
CN119325670A (zh) 2025-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017115883A1 (de) Leistungselektronisches Submodul mit Gleich- und Wechselspannungsanschlusselementen und Anordnung hiermit
DE10250930B3 (de) Verfahren zur elektrischen Verbindung eines Leiters mit einem Kontaktelement
EP3206258B1 (de) System zur herstellung einer elektrischen verbindung, elektrische verbindung und verfahren zu deren herstellung
EP4327411B1 (de) Verbindungsanordnung, insbesondere zur verwendung in elektrofahrzeugen oder hybridfahrzeugen
EP4094326B1 (de) Verbindungsanordnung und verfahren zum verbinden einer verbindungsanordnung mit einem bauteil
WO2023280584A1 (de) Verbindungsanordnung, insbesondere zur verwendung in elektrofahrzeugen oder hybridfahrzeugen
WO2023237353A1 (de) Verbindungsanordnung, insbesondere zur verwendung in elektrofahrzeugen oder hybridfahrzeugen
DE102022212816A1 (de) Elektrischer Leiter mit Stromschiene und Kontaktelement
DE3306120A1 (de) Fertigungsverfahren fuer elektrische schaltungen
DE102022205819A1 (de) Verbindungsanordnung, insbesondere zur Verwendung in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen
DE102012221466B4 (de) Bauteilverbund zwischen zwei der Stromführung dienenden Bauteilen und Verfahren zur Herstellung eines Bauteileverbunds
WO2019154506A1 (de) Verfahren zum verbinden wenigstens eines elektrischen kontaktelements mit einem flachleiter für ein bordnetz eines kraftfahrzeugs
DE102008008544A1 (de) Feder-Klammer-Direktkontaktierung
DE102016217723A1 (de) Elektrische Verbindungsanordnung, insbesondere zur Verwendung in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen
EP4038694B1 (de) Direktkontaktierungsvorrichtung zum fixieren und elektrischen kontaktieren eines leiters auf einer leiterplatte
EP4002592B1 (de) Anschlussteil für eine elektrische leitung und leitungsverbindung
WO2025131675A1 (de) Elektrische verbindungsanordnung, insbesondere zur verwendung in elektrofahrzeugen oder hybridfahrzeugen
DE102023209022A1 (de) Verbindungsanordnung, insbesondere zur Verwendung in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen und Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsanordnung
DE102023203017A1 (de) Verfahren zum Ausbilden einer elektrisch leitenden Verbindung
DE102017215954A1 (de) Verfahren zum Verbinden eines Lackdrahtes mit einer Kontaktfläche eines Schaltungsträgers, Schaltungsträgeranordnung und elektrisches Bauteil
DE102022213050A1 (de) Verbindungsanordnung, insbesondere zur Verwendung in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen
WO2025098855A1 (de) Verbindungsanordnung, insbesondere zur verwendung in elektrofahrzeugen oder hybridfahrzeugen
DE102017214343A1 (de) Steckverbinderbaugruppe zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung in einem Fahrzeug und Verfahren zum Herstellen einer Steckverbinderbaugruppe
WO2025093612A1 (de) Vorrichtung
DE102023134197A1 (de) Hochvolt-Rundkontakt-Steckverbinder

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250108

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)