WO2018068909A1 - Anschlussteil sowie verfahren zur herstellung eines anschlussteils - Google Patents

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WO2018068909A1
WO2018068909A1 PCT/EP2017/066328 EP2017066328W WO2018068909A1 WO 2018068909 A1 WO2018068909 A1 WO 2018068909A1 EP 2017066328 W EP2017066328 W EP 2017066328W WO 2018068909 A1 WO2018068909 A1 WO 2018068909A1
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connection part
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PCT/EP2017/066328
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Ludovic Delacote
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Auto-Kabel Management Gmbh
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    • H01R4/62—Connections between conductors of different materials; Connections between or with aluminium or steel-core aluminium conductors

Definitions

  • connection part Connecting part and method for producing a connection part
  • connection part and a method for producing a connection part for electrical installations, in particular the electrical system of a motor vehicle.
  • connection parts For electrical connection of consumers with the current-carrying lines of a motor vehicle connection parts are commonly used today. These are increasingly demanding. Thus, the connection parts not only need to be particularly easy to connect to the power lines and the electrical load of a motor vehicle, but should, if possible, a good electrical
  • a known, particularly simple and cost-effective method for the production of connecting parts uses pipe sections which are flattened in a front region by a forming process. After forming can in the
  • a fastener in the form of a
  • Connecting parts can not be sufficiently sealed by the forming process to the outside, so that water and air can penetrate from the outside. An entry of water through the reshaped area is not unlikely, since the connecting parts including the joints in the
  • connection parts - as already mentioned - have the disadvantage that the deformed area is not sufficient for Is sealed on the outside, so that very well still water and atmospheric oxygen through the reshaped area to the junction of the
  • connection part according to claim 1.
  • connection part can also be designed such that it can be used for electrical installation of building installations and for an electrical system of electrically operated machines or interlockings.
  • the opening arranged in the first end region of the objective connection part is preferably intended to receive a conductor
  • the cross section of the opening is preferably adapted to the profile of the conductor, in particular rectangular or round, in particular circular.
  • the opening may also be oval or angular, in particular three - four or pentagonal shaped.
  • the shape and the depression of the opening can be adapted to the outer shape of the conductor to be connected to the objective connection part. Since the opening is to serve for receiving various conductors, the opening may be cylindrical, cuboidal or prismatic. In
  • the opening may also be tapered.
  • the substantially flattened second end region of the objective connection part is pressed, preferably cold-pressed, deep-drawn or round-kneaded.
  • the end region can preferably be larger than the diameter of the opening arranged in the first end region, because this ensures, in particular, a simple and uncomplicated contacting on the connection part.
  • first end portion of a sleeve of a first end of a tube and the second end portion is a flattened, in particular flat pressed second end of the tube.
  • connection part can be used connecting part and without a complex forming process a one-piece, stable connection part can be produced.
  • the inner walls in the region of the contact part are welded together at least partially via an ultrasonic welding process.
  • Ultrasonic welding technology has proven in the automotive field as a proven technique for the formation of solid and secure connection of cables, terminals and
  • Fasteners established and is characterized in particular by the short welding time and the formation of solid and permanent connections of the weldments.
  • Connection of the inner walls are used in the region of the contact part of the connection part, such as resistance welding method,
  • Kaltpresssch wellhabilit or friction welding.
  • Fusion welding processes such as laser or inert gas welding processes are used.
  • the inner walls in the region of the contact part in the Area of the end are welded together.
  • the inner walls may, in addition to the end, also be in the transition region between the first and the second end region of the
  • the objective connection part is preferably formed from a material with good electrical conductivity, at least partially made of a copper material and / or at least partially made of one
  • the material of the first and second end regions can be adapted to the respective requirement.
  • a copper material is preferably used in the field of power transmission, where only a limited space is available and simultaneously high operating temperatures and high mechanical demands on the material are made.
  • An aluminum material is used everywhere in the area of power transmission where weight or costs are to be saved.
  • the two end portions of the connecting part may be formed of different materials, in particular, one of the two end portions may be formed of a copper material, while the other may be formed of an aluminum material.
  • This can be achieved, for example, by using as the starting material an at least partially tubular component that is already formed from two different materials, preferably a copper material and an aluminum material.
  • Such a component can be formed, for example, by integrally joining two at least partially tubular components made of different materials, preferably with the aid of a
  • Connection region of the unclean compound additionally be provided a coating for the exclusion of water and air.
  • connection part As an alternative to an embodiment in which both end regions of the connection part are formed from different materials, it is also possible to ensure a pure connection with a conductor, or at least one of the two
  • the connecting part is formed from a copper material, wherein the surface of the opening of the first end portion is coated with an aluminum material or with tin.
  • the connecting part may likewise be formed from an aluminum material, whereas the connected conductor is formed from a copper material.
  • the surface of the opening may preferably be coated with a copper material.
  • the contact region of the second end region may also be coated. According to this Embodiment may then preferably be applied to the connection part still another coating of a non-metallic material.
  • this coating may be a lacquer or a corrosion inhibitor and applied in the area between the first and the second end region in order to prevent contact corrosion at the interface of the two metals.
  • Connection part have at least one coating, wherein the connecting part is preferably ultrasonically coated, in particular ultrasonically tin-plated and / or friction-coated and / or galvanically coated.
  • the at least one coating may in this case comprise the entire connection part or only a part of the connection part, in particular a first or second end region.
  • a coating can be provided to produce a sorted contact or, on the other hand, to a variety of types
  • connection points from the influence of air and water.
  • a non-metallic coating in particular an anti-corrosion paint.
  • the opening of the first end portion may have an adhesive coating.
  • the adhesive coating may preferably be electrically conductive, in particular it may be a mixture of a
  • Adhesive coating and a conductive paste act.
  • the adhesive coating can serve to bond the conductor firmly, but on the other hand, the adhesive coating can also be used to fix a conductor only briefly in the opening of the first end region, before a cohesive, non-positive or positive stable connection between the connection part and the Ladder is brought about. In the latter case, it would be useful if the adhesive coating evaporates after a short time, especially after the cohesive, non-positive or positive connection of the conductor to the connection part.
  • the conductor can be welded either by a suitable welding method in the opening of the first end region or non-positively with a suitable
  • Fasteners are fixed in the opening. With a corresponding design of the opening of the first end region of the connecting part and the conductor beyond a positive connection of a conductor with a connection part is also conceivable.
  • connection part in the first end region can still have a second opening, in particular an opening with a smaller diameter than the first opening, wherein the two openings are preferably arranged at an angle to each other.
  • solder can be introduced via the second opening and liquefied with heating, so that the in the opening of the first
  • connection part End region inserted conductor after cooling of the solder is materially connected to the connection part.
  • connection part In order to be able to use not only the first end region but also the second end region of the subject connection part as a simple connection point, it is proposed that at least one fastening means be arranged on the flattened second end region of the connection part.
  • the fastening means may preferably have a recess, in particular a bore.
  • the opening may be continuous, or even partially embedded in the form of a blind hole or groove in the contact region of the connection part.
  • the opening has a thread, so that a conductor or a consumer in a simple manner - via a screw - can be fixed non-positively on the connection part.
  • the fastening element is held free-running on the connection part.
  • Freewheeling holding in this sense can mean that the fastener is indeed held, but can still rotate about its longitudinal axis. This makes it possible, for example, in the case of a nut as a fastener that this can be screwed despite the free-running holding a screw by the mother rotates about its longitudinal axis.
  • the connecting part is as a
  • Cable lug formed, in particular as a Reibsch spatulschuh, a
  • Crimp cable lug or an ultrasonic welding cable lug are ideal for easy and safe connection of conductors, especially in the
  • a further subject matter is a method for producing a connection part for electrical systems, in particular the electrical system of a motor vehicle, comprising the steps of: separating a part of a substantially tubular component, flattening a region of the tubular component provided as a contact part, welding abutting one another
  • connection part Inner walls of the connection part in the flattened area of the connection part during or after forming the area.
  • the first step of the subject method the separation of a portion of a substantially tubular member, may preferably by
  • the fastening means may be an opening, in particular a bore or a threaded blind hole.
  • a fastening means a nut, a bolt, a threaded rod or a screw can be arranged.
  • the fastener can be drilled into the connector, punched, pressed or milled.
  • the fastener can be welded, glued, soldered or riveted to the connector.
  • connection part in a preferably final
  • connection part can be completely or only partially coated, with a partial coating
  • the opening of the first or the contact part of the second end region can be coated.
  • a coating can be provided on the one hand to produce a single-type contact, or on the other hand
  • a non-metallic coating in particular an anti-corrosion paint can be used.
  • This process can preferably be a press or
  • the essentially tubular component is first composed of two substantially tubular components of different materials, the two components preferably being made of a copper material and an aluminum material are formed and in particular materially connected to one another.
  • the two components can preferably by a pressure welding process, in particular by a
  • Rotationsreibsch raw material be welded together.
  • Fig. 2a is a sectional view of the connector for electrical equipment according to
  • Fig. 1; 2b shows a sectional view of a connection part for electrical installations with at least partially welded inner walls;
  • 3a shows a first step of a method for manufacturing
  • FIG. 3b shows a second step of a method for producing a connection part for electrical installations according to FIG. 2b;
  • Fig. 3c shows a third step of a method for manufacturing
  • Fig. 3d a fourth step of a method for manufacturing
  • Fig. 4 shows the production of a material connection between two pipe sections formed from different materials over a
  • FIG. 1 shows a connection part 1 known from the prior art for electrical systems comprising a first and a second end region 2, 4.
  • the first end region 2 is tubular and has an opening 6.
  • the second end portion 4, however, is formed substantially flat and has a
  • the contact region 4a comprises a fastening means 10, which in the present case is formed by an opening.
  • the essentially flat second end region 4 also has the gap 8, which disadvantageously allows ingress of water and atmospheric oxygen through the second end region 4 into the first end region 2.
  • FIG. 2a shows a sectional view of the connection part 1 for electrical systems according to FIG. 1.
  • the conductor 16 which is arranged within the opening 6 and which is formed from individual strands 16 a is additionally shown in FIG has an insulation 16 b.
  • the conductor insulation 16b is another insulation 18 at the interface between the Opening 6 and the insulation 16 b arranged.
  • individual water drops 15 can penetrate through the gap 8 from the outside in the direction of the opening 6 of the connection part 1, which causes corrosion on the conductor 16.
  • the conductor 16 is formed of a different metal or of a different alloy than the connecting part 1, is a
  • Corrosion on the conductor 16 or the connector part 1 favors extremely.
  • FIG. 2b shows a sectional view of an objective connection part for electrical systems 1 with at least partially welded parts together
  • connection part 1 With the objective arrangement, it is thus possible to seal the connection part 1 against ingress of water or atmospheric oxygen and thus a
  • the first and second end regions 2, 4 can representatively preferably made of an electrically conductive material, such as a copper material or a
  • End region 2, 4 may also be formed of different materials.
  • the opening 6 arranged at the end of the first end region 2 can serve to receive an electrical conductor 16 which, according to the embodiment shown in FIGS. 2a, b, is preferably formed as a round conductor or stranded conductor.
  • the arranged in the opening 6 of the first end portion 2 conductor 16 may also be formed as a flat conductor.
  • the Porterl6 can be pressed in the opening 6, welded, glued or soldered.
  • the surface of the opening 6 in the described preferred embodiment may preferably be coated with the same material from which the conductor 16 is formed.
  • the contact area 4a of the second end area 4 may also be coated.
  • a further coating (not shown here) made of a non-metallic material is applied to the connection part 1, in particular in the region between the first 2 and the second end region 4, in order to produce a contact corrosion on the
  • the first and the second end region 2, 4 may also be formed from different metals or alloys.
  • the first end portion 2 is formed of an aluminum material, while the second end portion 4 is formed of a copper material.
  • Also according to this embodiment may then preferably still another coating of a non-metallic material one on the connecting part 1, in particular in the region between the first 2 and the second end portion 4 may be applied.
  • recessed according to Figure 1 in the second end portion 4 opening can also be a thread, a blind hole, a bolt or a screw as
  • Fastener 10 may be arranged.
  • this is the
  • Fixing means 10 formed from the same material as the second end portion 4.
  • Figures 3a-d show an objective method for producing a connection part for electrical equipment 1 according to Fig. 2b.
  • FIG. 3 a shows a first step of the present method, in which a part of an at least partially tubular component 20 with the aid of a
  • Sawing device 22 is separated from a longer at least partially tubular member 20 '.
  • the separation of the at least partially tubular component matching size 20 can be done via a sawing, cutting or milling.
  • FIG. 3b shows a second step of the present method, in which a second end region 4 of an at least partially tubular component 20 is flattened, in particular pressed, by a pressing means 24, so that a first at least partially tubular end region 2 and a second, substantially flattened end region 4 are formed is.
  • a flattening of the second end region 4 may in this case preferably take place via a pressure molding process, such as cold pressing, deep drawing or rotary kneading.
  • FIG. 3 c shows a third step of the present method, in which a U-shaped sonotrode 14 is placed on the contact region 4 a of the second end region 4 and the inner walls of the connection part 1 at the contact points 12 and 12 'over the entire width of the contact part 4 a, in FIG Run substantially parallel to the gap 8, are welded together.
  • a U-shaped sonotrode 14 is placed on the contact region 4 a of the second end region 4 and the inner walls of the connection part 1 at the contact points 12 and 12 'over the entire width of the contact part 4 a, in FIG Run substantially parallel to the gap 8, are welded together.
  • no water or atmospheric oxygen can penetrate through the gap 8 in the direction of the opening 6 of the connection part 1.
  • FIG. 3d shows a fourth, possibly final, step of the present method, in which an opening is inserted into the second partial region 4 of the connecting part with the aid of a drill 26 as fastening means 10.
  • a thread, a blind hole, a bolt or a screw can likewise be arranged on the contact region 4a of the second end region 4 as fastening means 10.
  • the subject connection part 1 can still be at least partially coated in a final step, in particular with a
  • Corrosion-resistant coating which is preferably applied at the interface between varietally pure compounds.
  • FIG. 4 shows the production of a material connection between two pipe sections 20a, b formed from different materials via a
  • FIG. 4 shows two pipe sections 20a and 20b made of different materials, preferably one aluminum and one aluminum
  • the pipe sections 20a and 20b are in each case one
  • Clamping device 28, 28 ' is clamped while at least the tube section 20a is rotated about the longitudinal axis in the direction of the tube section 20b and finally pressed under rotation about the longitudinal axis on the tube section 20b such that the friction at the interface material of both
  • Tube sections 20a, b are melted in the region of the opening and connected to one another in a material-locking manner. After cooling of the components can thus get a clean and firmly shaped cohesive connection of the two pipe sections 20a, b which may eventually serve as the starting material for the process described in FIGS. 3a-d.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

Anschlussteil für elektrische Anlagen, insbesondere die elektrische Anlage eines Kraftfahrzeugs, wobei das Anschlussteil zumindest teilweise rohrförmig gebildet ist, und zumindest ein erstes und ein zweites Ende aufweist, wobei im Bereich des ersten Endes eine Öffnung gebildet ist und im Bereich des zweiten Endes ein Kontaktteil gebildet ist, wobei das Anschlussteil im Bereich des Kontaktteils abgeflacht ist, wobei die einander zugewandten Innenwände des Anschlussteils im Bereich des Kontaktteils zumindest teilweise miteinander verschweißt sind.

Description

Anschlussteil sowie Verfahren zur Herstellung eines Anschlussteils
Der Gegenstand betrifft ein Anschlussteil sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Anschlussteils für elektrische Anlagen, insbesondere die elektrische Anlage eines Kraftfahrzeugs.
Zur elektrischen Verbindung von Verbrauchern mit den stromführenden Leitungen eines Kraftfahrzeugs werden heute gängiger Weise Anschlussteile verwendet. An diese werden zunehmend höhere Anforderungen gestellt. So müssen die Anschlussteile nicht nur besonders einfach an die stromführenden Leitungen und die elektrischen Verbraucher eines Kraftfahrzeugs angeschlossen werden können, sondern sollen nach Möglichkeit auch eine gute elektrische
Leitfähigkeit und ein geringes Gewicht aufweisen. Darüber hinaus soll auch der Herstellungsprozess der Anschlussteile einfach und kostengünstig sein. Schließlich ist insbesondere aus sicherheitsrelevanten Aspekten eine zuverlässige und langlebige Verbindung zwischen den Anschlussteilen und den stromführenden Leitungen bzw. den elektrischen Verbrauchern erwünscht.
Ein bekanntes, besonders einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Anschlussteilen verwendet Rohrabschnitte, die in einem vorderen Bereich durch einen Umformvorgang abgeflacht werden. Nach Umformung kann in dem
abgeflachten Bereich dann wahlweise ein Befestigungsmittel in Form einer
Ausnehmung oder als Stift bzw. Bolzen angeordnet werden. Nachteilig an dem bekannten Verfahren zur Herstellung von Anschlussteilen ist jedoch, dass die
Anschlussteile durch den Umformvorgang nicht genügend nach außen hin abgedichtet werden können, so dass Wasser und Luft von außen eindringen kann. Ein Eintritt von Wasser durch den umgeformten Bereich ist dabei nicht unwahrscheinlich, da die Anschlussteile inklusive der Verbindungstellen im
Kraftfahrzeugbereich häufig widrigen Witterungsbedingungen ausgesetzt sind.
Besonders Feuchtigkeit in Form von Spritzwasser oder Streusalzverunreinigungen fördern Kontaktkorrosionen erheblich. Die Korrosion führt dabei nicht nur zur Zerstörung des Materials, sondern mindert auch die Leitfähigkeit der betroffenen Bereiche erheblich.
Von Kontaktkorrosionen sind dabei insbesondere die im Kraftfahrzeugbereich immer häufiger verwendeten sortenunreinen Verbindungen von Metallen bzw.
Metallverbindungen betroffen, da die Bildung von Korrosion an der Grenzfläche zweier unterschiedlicher Metalle bzw. Metallverbindungen begünstigt ist.
Insbesondere bei sortenunreinen Verbindungen zweier Metalle bzw.
Metallverbindungen, bei denen sich die Verbindungspartner bezüglich ihrer
Redoxpotentiale stark unterscheiden, wird die Korrosion des unedleren der beiden
Metalle bzw. Metallverbindungen gefördert.
Im Kraftfahrzeugbereich werden heute aus Gründen der Gewichtsreduktion
vorzugsweise Aluminiumleiter zur Stromübertragung eingesetzt. Der Anschluss der Verbraucher erfolgt jedoch häufig über flexible Kupferleiter. Durch die zur
Verbindung der Aluminium - und Kupferleiter in der Regel verwendeten, einfach und kostengünstig herzustellenden Anschlussteile kann zwar ein direktes Aussetzen der sortenunreinen Verbindungsstelle an die Luft vermieden werden, jedoch weisen die Anschlussteile - wie bereits erwähnt - den Nachteil auf, dass der umgeformte Bereich nicht hinreichend nach außen abgedichtet ist, so dass sehr wohl noch Wasser und Luftsauerstoff durch den umgeformten Bereich zur Verbindungsstelle der
sortenunreinen Verbindung vordringen und dort Kontaktkorrosion verursachen kann.
Aus diesem Grund lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, ein Anschlussteil zur Verfügung zu stellen, das eine möglichst langlebige und zuverlässige, insbesondere korrosionsbeständige Verbindung der Verbindungspartner gewährleistet. Diese Aufgabe wird gegenständlich durch ein Anschlussteil nach Anspruch 1 gelöst.
Neben der Verwendung für eine elektrische Anlage eines Kraftfahrzeugs kann das gegenständliche Anschlussteil auch derart ausgebildet sein, dass es für eine elektrische Anlage von Gebäudeinstallationen sowie für eine elektrische Anlage von elektrisch betriebenen Maschinen oder Stellwerken verwendet werden kann.
Da die im ersten Endbereich des gegenständlichen Anschlussteils angeordnete Öffnung vorzugsweise zur Aufnahme eines Leiters dienen soll, wird vorgeschlagen, dass der Querschnitt der Öffnung vorzugsweise an das Profil des Leiters angepasst ist, insbesondere rechteckig oder rund, insbesondere kreisrund. Die Öffnung kann jedoch ebenso auch oval oder eckig, insbesondere drei - vier oder fünfeckig geformt sein. Vorzugsweise können die Form sowie die Vertiefung der Öffnung an die äußere Form des Leiters angepasst sein, der mit dem gegenständlichen Anschlussteil verbunden werden soll. Da die Öffnung zur Aufnahme verschiedener Leiter dienen soll, kann die Öffnung zylinderförmig, quaderförmig oder prismenförmig gebildet sein. In
Abhängigkeit der verwendeten Leiter kann die Öffnung auch kegelförmig geformt sein.
Um einen gleichmäßig stabilen elektrischen Kontakt zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, dass der im Wesentlichen abgeflachte zweite Endbereich des gegenständlichen Anschlussteils verpresst ist, vorzugsweise kaltverpresst, tiefgezogen oder rundgeknetet ist. Die Breite des als Kontaktfläche dienenden zweiten
Endbereichs kann zudem vorzugsweise größer sein, als der Durchmesser der im ersten Endbereich angeordneten Öffnung, weil dies insbesondere eine einfache und unkomplizierte Kontaktierung an dem Anschlussteil gewährleistet.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines besonders leicht und kostengünstig herstellbaren Anschlussteils wird vorgeschlagen, dass der erste Endbereich eine Hülse eines ersten Endes eines Rohres und der zweite Endbereich ein abgeflachtes, insbesondere flach verpresstes zweites Ende des Rohres ist. So kann ein zumindest teilweise rohrförmiges Bauteil als Ausgangsmaterial für das gegenständliche
Anschlussteil verwendet werden und ohne ein aufwändiges Umformverfahren ein einstückiges, stabiles Anschlussteil hergestellt werden.
Es ist erkannt worden, dass durch die Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung an den Innenflächen eines als Kontaktfläche vorgesehenen abgeflachten Endbereichs eines Anschlussteils ein Eintritt von Wasser und Luftsauerstoff durch den
Kontaktbereich erfolgreich verhindert werden kann, womit einer Kontaktkorrosion an der Verbindungsstelle des Anschlussteils mit einem stromführenden Leiter zuverlässig entgegengewirkt werden kann.
Um eine gleichzeitig schnelle, als auch stabile stoffschlüssige Verbindung auszubilden, wird vorgeschlagen, dass die Innenwände im Bereich des Kontaktteils miteinander zumindest teilweise über ein Ultraschallschweißverfahren verschweißt sind. Die
Ultraschallschweißtechnik hat sich im Kraftfahrzeugbereich als bewährte Technik zur Ausbildung von festen und sicheren Verbindung von Kabeln, Klemmen und
Verbindungselementen etabliert und zeichnet sich insbesondere durch die geringe Schweißzeit sowie die Ausbildung von festen und dauerhaften Verbindungen der Schweißteile aus.
Neben einem Ultraschallschweißverfahren können auch andere Schweißverfahren, insbesondere Pressschweißverfahren zur Herstellung einer stoffschlüssigen
Verbindung der Innenwände im Bereich des Kontaktteils des Anschlussteils verwendet werden, wie beispielsweise Widerstandsschweißverfahren,
Kaltpressschweißverfahren, oder Reibschweißverfahren. Ebenso können
Schmelzschweißverfahren, wie Laser - oder Schutzgasschweißverfahren verwendet werden. Zur effizienten Vorbeugung eines Eintritts von Wasser bzw. Luftsauerstoff wird gegenständlich vorgeschlagen, dass die Innenwände im Bereich des Kontaktteils im Bereich des Endes miteinander verschweißt sind. Zur weiteren Absicherung gegen einen eventuellen Eintritt von Wasser bzw. Luftsauerstoff durch eine eventuell leckende Verbindungsstelle können die Innenwände zusätzlich zu dem Ende auch im Übergangsbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Endbereich des
Anschlussteils stoffschlüssig miteinander verbunden sein. Dies könnte vorzugsweise in einem Ultraschallschweißverfahren mit Hilfe einer U-förmigen Sonotrode auf sehr einfache Art und Weise erreicht werden. Zu beachten ist hierbei, dass die ausgebildete stoffschlüssige Verbindung auch über die gesamte Breite des Kontaktbereichs des zweiten Endbereichs reichen muss, so dass ein Eindringen von Wasser und Luft zuverlässig verhindert wird. Die stoffschlüssige Verbindung kann darüber hinaus auch über die Länge des Kontaktbereichs vorgesehen sein.
Um eine ausreichende Leitfähigkeit für die Übertragung hoher Ströme zur Verfügung zu stellen, wird vorgeschlagen, dass das gegenständliche Anschlussteil vorzugsweise aus einem elektrisch gut leitfähigen Material gebildet ist, zumindest teilweise aus einem Kupferwerkstoff und/oder zumindest teilweise aus einem
Aluminiumwerkstoff.
Vorteilhafterweise kann das Material des ersten und zweiten Endbereichs an die jeweiligen Anforderung angepasst werden. Ein Kupferwerkstoff wird im Bereich der Stromübertragung vorzugsweise dort verwendet, wo nur ein begrenzter Bauraum zur Verfügung steht und gleichzeitig hohe Einsatztemperaturen vorliegen sowie hohe mechanische Anforderungen an das Material gestellt werden. Ein Aluminiumwerkstoff wird im Bereich der Stromübertragung überall dort eingesetzt, wo Gewicht oder Kosten eingespart werden sollen.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel können die beiden Endbereiche des Anschlussteils aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sein, insbesondere kann einer der beiden Endbereiche aus einem Kupferwerkstoff gebildet sein, während der andere aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet sein kann. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, indem als Ausgangsmaterial ein zumindest teilweise rohrförmiges Bauteil verwendet wird, dass bereits aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen, vorzugsweise einem Kupferwerkstoff und einem Aluminiumwerkstoff gebildet ist. Ein solches Bauteil kann beispielsweise durch stoffschlüssiges Verbinden zweier zumindest teilweise rohrförmiger Bauteile aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet werden, vorzugsweise mit Hilfe eines
Druckschweißverfahrens, insbesondere mit Hilfe eines Reibschweißverfahrens.
Da bei sortenunreinen Verbindungen insbesondere die Kontaktbereiche zwischen den unterschiedlichen Werkstoffen anfällig für Kontaktkorrosion sind, kann im
Verbindungsbereich der sortenunreinen Verbindung zusätzlich eine Beschichtung zum Ausschluss von Wasser und Luft vorgesehen sein.
Alternativ zu einer Ausführungsform bei der beide Endbereiche des Anschlussteils aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind, kann zur Gewährleistung einer sortenreinen Verbindung mit einem Leiter, auch zumindest einer der beiden
Endbereiche des gegenständlichen Anschlussteils entsprechend beschichtet sein.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, in dem der Leiter ein Rundleiter oder ein Litzenleiter aus einem Aluminiumwerkstoff ist, wird deshalb vorgeschlagen, dass das Anschlussteil aus einem Kupferwerkstoff gebildet ist, wobei die Oberfläche der Öffnung des ersten Endbereichs mit einem Aluminiumwerkstoff oder mit Zinn beschichtet ist. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann ebenso auch das Anschlussteil aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet sein, wohingegen der angeschlossene Leiter aus einem Kupferwerkstoff gebildet ist. In diesem Fall kann die Oberfläche der Öffnung vorzugsweise mit einem Kupferwerkstoff beschichtet sein. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann anstatt der Oberfläche der Öffnung ebenso der Kontaktbereich des zweiten Endbereichs beschichtet sein. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann dann vorzugsweise noch eine weitere Beschichtung aus einem nichtmetallischen Material auf dem Anschlussteil aufgetragen sein.
Insbesondere kann diese Beschichtung ein Lack oder ein Korrosionsschutzmittel sein und im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Endbereich aufgetragen sein, um eine Kontaktkorrosion an der Grenzfläche der der beiden Metalle zu verhindern.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das gegenständliche
Anschlussteil zumindest eine Beschichtung aufweisen, wobei das Anschlussteil vorzugsweise ultraschallbeschichtet, insbesondere ultraschallverzinnt und/oder reibbeschichtet und/oder galvanisch beschichtet ist.
Die zumindest eine Beschichtung kann dabei das gesamte Anschlussteil oder nur einen Teil des Anschlussteils umfassen, insbesondere einen ersten oder zweiten Endbereich. Eine Beschichtung kann dabei einerseits dafür vorgesehen sein, um einen sortenreinen Kontakt herzustellen, oder andererseits um sortenunreine
Verbindungstellen vor dem Einfluss von Luft und Wasser zu schützen. Im letzteren Fall kann im Gegensatz zu einer metallhaltigen Beschichtung vorzugsweise eine nichtmetallische Lackierung, insbesondere ein Antikorrosionslack verwendet werden. Um einen Leiter bzw. elektrische Verbraucher besonders einfach an das Anschlussteil anschließen zu können, wird gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
vorgeschlagen, dass die Öffnung des ersten Endbereichs eine Klebstoffbeschichtung aufweisen kann. Die Klebstoffbeschichtung kann dabei vorzugsweise elektrisch leitfähig sein, insbesondere kann es sich um eine Mischung aus einer
Klebstoffbeschichtung und einer Leitpaste handeln. Die klebende Beschichtung kann einerseits dazu dienen den Leiter fest zu verkleben, andererseits kann die klebende Beschichtung aber auch dazu verwendet werden einen Leiter nur kurzzeitig in der Öffnung des ersten Endbereichs zu fixieren, bevor eine stoffschlüssige, kraftschlüssige oder formschlüssige stabile Verbindung zwischen dem Anschlussteil und dem Leiter herbeigeführt wird. In letzterem Fall wäre es sinnvoll, wenn die Klebstoffbeschichtung nach kurzer Zeit verdampft, insbesondere nach dem stoffschlüssigen, kraftschlüssigen oder formschlüssigen Verbinden des Leiters mit dem Anschlussteil. Dabei kann der Leiter entweder durch ein geeignetes Schweißverfahren in der Öffnung des ersten Endbereichs verschweißt oder kraftschlüssig mit einem geeigneten
Befestigungsmittel in der Öffnung fixiert werden. Bei entsprechender Ausbildung der Öffnung des ersten Endbereichs des Anschlussteils sowie des Leiters ist darüber hinaus auch eine formschlüssige Verbindung eines Leiters mit einem Anschlussteil denkbar.
Alternativ könnte der Leiter auch in der Öffnung verlötet werden. Hierzu wird vorgeschlagen, dass das Anschlussteil im ersten Endbereich noch eine zweite Öffnung aufweisen kann, insbesondere eine Öffnung mit einem geringeren Durchmesser als die erste Öffnung, wobei die beiden Öffnungen vorzugsweise winklig zueinander angeordnet sind. Über die zweite Öffnung kann beispielsweise Lötzinn eingeführt und unter Erwärmen verflüssigt werden, so dass der in die Öffnung des ersten
Endbereichs eingeführte Leiter nach Erkalten des Lötzinns stoffschlüssig mit dem Anschlussteil verbunden ist.
Um neben dem ersten Endbereich auch den zweiten Endbereich des gegenständlichen Anschlussteils als einfache Verbindungsstelle nutzen zu können, wird vorgeschlagen, dass auf dem abgeflachten zweiten Endbereich des Anschlussteils zumindest ein Befestigungsmittel angeordnet ist.
Das Befestigungsmittel kann dabei vorzugsweise eine Ausnehmung aufweisen, insbesondere eine Bohrung. Die Öffnung kann durchgängig sein, oder auch nur teilweise in Form eines Sacklochs oder Nut in den Kontaktbereich des Anschlussteils eingelassen sein. In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Öffnung ein Gewinde aufweist, so dass ein Leiter bzw. ein Verbraucher auf einfache Weise - über eine Schraubverbindung - kraftschlüssig an dem Anschlussteil befestigt werden kann. Ebenso kann als Befestigungsmittel eine Mutter, ein Bolzen, eine Gewindestange oder eine Schraube angeordnet sein, was dann ebenfalls eine einfache kraftschlüssige Verbindung ermöglicht. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Befestigungselement freilaufend an dem Anschlussteil gehalten ist. Ein freilaufendes Halten kann in diesem Sinne bedeuten, dass das Befestigungselement zwar gehalten wird, sich aber dennoch um seine Längsachse drehen kann. Dadurch ist es beispielsweise im Falle einer Mutter als Befestigungselement möglich, dass diese trotz des freilaufenden Haltens mit einer Schraube verschraubt werden kann, indem sich die Mutter um ihre Längsachse dreht.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Anschlussteil als ein
Kabelschuh gebildet, insbesondere als ein Reibschweißkabelschuh, ein
Crimpkabelschuh oder ein Ultraschallschweißkabelschuh. Kabelschuhe bieten sich für eine einfache und sichere Verbindung von Leitern insbesondere im
Kraftfahrzeugbereich an. Ein weiterer Gegenstand ist ein Verfahren zur Herstellung eines Anschlussteils für elektrische Anlagen, insbesondere die elektrische Anlage eines Kraftfahrzeugs umfassend die Schritte: Abtrennen eines Teils eines im Wesentlichen rohrförmig gebildeten Bauteils, Abflachen eines als Kontaktteil vorgesehenen Bereichs des rohrförmig gebildeten Bauteils, Verschweißen von aneinander anliegenden
Innenwänden des Anschlussteils im abgeflachten Bereich des Anschlussteils während oder nach Umformung des Bereichs.
Der erste Schritt des gegenständlichen Verfahrens, das Abtrennen eines Teils eines im Wesentlichen rohrförmig gebildeten Bauteils, kann dabei vorzugsweise durch
Ablängen, Absägen oder Abfräsen erfolgen, wohingegen der zweite Schritt des gegenständlichen Verfahrens, das Abflachen des als Kontaktteil vorgesehenen
Endbereichs, vorzugsweise durch Verpressen eines Teils des im Wesentlichen rohrförmig gebildeten Bauteils erfolgen kann, insbesondere mittels eines der
Verfahren Kaltfließpressen, Tiefziehen oder Rundkneten. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass das Verfahren zur Herstellung eines Anschlussteils für elektrische Anlagen derart ausgeführt wird, dass in einem abschließenden Verfahrensschritt zumindest ein Befestigungsteil an dem Kontaktteil angeordnet wird. Das Befestigungsmittel kann eine Öffnung, insbesondere eine Bohrung oder ein Sackloch mit Gewinde sein. Ebenso kann als Befestigungsmittel eine Mutter, ein Bolzen, eine Gewindestange oder eine Schraube angeordnet sein. Das Befestigungsmittel kann dabei in das Anschlussteil gebohrt, gestanzt, eingepresst oder gefräst sein. Ebenso kann das Befestigungsmittel an das Anschlussteil geschweißt, geklebt, gelötet oder genietet sein.
Schließlich kann das Anschlussteil in einem vorzugsweise abschließenden
Verfahrensschritt auch noch durch eines der Verfahren Ultraschallbeschichten, insbesondere Ultraschallverzinnen, Reibbeschichten oder durch ein galvanisches Beschichtungsverfahren, insbesondere Tauchlackieren oder Pulverbeschichten, beschichtet werden.
Gemäß dem gegenständlichen Verfahren kann dabei verständlicherweise auch mehr als eine Beschichtung vorgenommen werden. Zudem kann das Anschlussteil ganz oder nur teilweise beschichtet werden, wobei bei einer Teilbeschichtung
insbesondere die Öffnung des ersten oder das Kontaktteil des zweiten Endbereichs beschichtet werden kann. Eine Beschichtung kann dabei einerseits dafür vorgesehen sein, um einen sortenreinen Kontakt herzustellen, oder andererseits um
sortenunreine Verbindungstellen vor dem Einfluss von Luft und Wasser zu schützen. Im letzteren Fall kann im Gegensatz zu einer metallhaltigen Beschichtung
vorzugsweise eine nichtmetallische Lackierung, insbesondere ein Antikorrosionslack verwendet werden.
Bei einer simultanen Ausführung des Abflach - und Schweißvorgangs des
gegenständlichen Verfahrens, mit dem das Verfahren in der Regel schneller und sauberer ausgeführt werden kann, kann vorzugsweise eine Press - oder
Walzvorrichtung unmittelbar an dem verwendeten Sonotrodenkopf angeordnet sein. Schließlich wird gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel für die Herstellung eines aus zwei verschiedenen Werkstoffen gebildeten Anschlussteils vorgeschlagen, dass in einem vorgelagerten Verfahrensschritt das im Wesentlichen rohrförmig gebildete Bauteil zunächst aus zwei im Wesentlichen rohrförmig gebildeten Bauteilen unterschiedlicher Werkstoffe zusammengesetzt wird, wobei die beiden Bauteile vorzugsweise aus einem Kupferwerkstoff und einem Aluminiumwerkstoff gebildet sind und insbesondere stoffschlüssig miteinander verbunden werden. In einem besonders einfachen und kostengünstigen Verfahren zur Herstellung eines im Wesentlichen rohrförmig gebildete Bauteils aus zwei im Wesentlichen rohrförmig gebildeten Bauteilen unterschiedlicher Werkstoffe können die beiden Bauteile dabei vorzugsweise durch ein Pressschweißverfahren, insbesondere durch ein
Rotationsreibschweißverfahren miteinander verschweißt werden.
Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. l ein aus dem Stand der Technik bekanntes Anschlussteil für elektrische
Anlagen;
Fig. 2a eine Schnittansicht des Anschlussteils für elektrische Anlagen gemäß
Fig. 1; Fig. 2b eine Schnittansicht eines Anschlussteils für elektrische Anlagen mit zumindest teilweise miteinander verschweißten Innenwänden;
Fig. 3a einen ersten Schritt eines Verfahrens zur Herstellung
Anschlussteils für elektrische Anlagen gemäß Fig. 2b; Fig. 3b einen zweiten Schritt eines Verfahrens zur Herstellung Anschlussteils für elektrische Anlagen gemäß Fig. 2b;
Fig. 3c einen dritten Schritt eines Verfahrens zur Herstellung
Anschlussteils für elektrische Anlagen gemäß Fig. 2b;
Fig. 3d einen vierten Schritt eines Verfahrens zur Herstellung
Anschlussteils für elektrische Anlagen gemäß Fig. 2b;
Fig. 4 die Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen zwei aus verschiedenen Materialien gebildeten Rohrabschnitten über ein
Rotationsreibschweißverfahren.
Nach Möglichkeit wurden in den Figuren der Zeichnung für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Figur 1 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes Anschlussteil 1 für elektrische Anlagen umfassend einen ersten und einen zweiten Endbereich 2, 4. Der erste Endbereich 2 ist rohrförmig gebildet und weist eine Öffnung 6 auf. Der zweite Endbereich 4 ist dagegen im Wesentlichen flach gebildet und weist einen
Kontaktbereich 4a auf. Der Kontaktbereich 4a umfasst ein Befestigungsmittel 10, das in dem vorliegenden Fall durch eine Öffnung gebildet ist. Der im Wesentlichen flach ausgeformte zweite Endbereich 4 weist zudem noch den Spalt 8 auf, der nachteiliger Weise ein Eindringen von Wasser und Luftsauerstoff durch den zweiten Endbereich 4 in den ersten Endbereich 2 zulässt.
Figur 2a zeigt eine Schnittansicht des Anschlussteils 1 für elektrische Anlagen gemäß Figur 1. Im Gegensatz zu dem in Figur 1 dargestellten Anschlusselement 1 ist in Figur 2a zusätzlich noch der innerhalb der Öffnung 6 angeordnete Leiter 16 dargestellt, der aus einzelnen Litzen 16 a gebildet ist und eine Isolierung 16 b aufweist. Zusätzlich zur Leiterisolierung 16b ist eine weitere Isolierung 18 an der Grenzfläche zwischen der Öffnung 6 und der Isolierung 16 b angeordnet. Wie in Figur 2a zu erkennen ist, können einzelne Wassertropfen 15 durch den Spalt 8 von außen in Richtung der Öffnung 6 des Anschlussteils 1 eindringen, wodurch Korrosion an dem Leiter 16 verursacht wird. Insbesondere wenn der Leiter 16 aus einem anderen Metall bzw. aus einer anderen Legierung gebildet ist, als das Anschlussteil 1, ist eine
Korrosionsbildung an dem Leiter 16 oder dem Anschlussteil 1 äußerst begünstigt.
Figur 2b zeigt eine Schnittansicht eines gegenständlichen Anschlussteils für elektrische Anlagen 1 mit zumindest teilweise miteinander verschweißten
Innenwänden. Gegenüber Figur 2a sind die Innenwände in dem zweiten Endbereich 4 an zwei Kontaktstellen 12, 12' miteinander stoffschlüssig verbunden, wodurch ein Eindringen von Wassertropfen 15 bzw. Luftsauerstoff von außen durch den Spalt 8 in Richtung der Öffnung 6 verhindert wird. Die stoffschlüssige Verbindung der
Innenwände an den Kontaktstellen 12 und 12' wird gemäß Figur 2b mit Hilfe eines Ultraschallschweißverfahrens erzielt, was durch die auf die Kontaktfläche 4a aufgesetzte U-förmige Sonotrode 14 angedeutet wird. Mit Hilfe der Sonotrode 14 wird die Innenfläche des Anschlussteils 1 im Bereich des zweiten Endbereichs 4 im
Wesentlichen parallel zu dem Spalt 8 verlaufend, über die gesamte Breite der
Kontaktfläche 4a stoffschlüssig miteinander verbunden.
Mit der gegenständlichen Anordnung ist es somit möglich, das Anschlussteil 1 gegen ein Eindringen von Wasser oder Luftsauerstoff abzudichten und somit ein
Anschlussteil 1 zur Verfügung zu stellen, das eine möglichst langlebige und
zuverlässige, insbesondere korrosionsbeständige Verbindung der
Verbindungspartner gewährleistet.
Dabei kann anstatt der Ausbildung von zwei Kontaktstellen 12, 12' im Bereich des zweiten Endbereichs 4 bereits die Ausbildung einer Kontaktstelle ausreichend sein, die dann vorzugsweise am distalen Ende des zweiten Kontaktbereichs 4,
entsprechend der Kontaktstelle 12 erfolgt. Hierfür könnte dann anstatt einer U-förmigen Sonotrode 14 mit zwei getrennten Auflageflächen auch eine zylindrische oder quaderförmige Sonotrode 14 mit nur einer Auflagefläche verwendet werden.
Der erste und der zweite Endbereich 2, 4 können gegenständlich vorzugsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie einem Kupferwerkstoff oder einem
Aluminiumwerkstoff gebildet sein. Hierbei können der erste und der zweite
Endbereich 2, 4 auch aus unterschiedlichen Materialien gebildet sein.
Die am Ende des ersten Endbereichs 2 angeordnete Öffnung 6 kann - wie dargestellt - zur Aufnahme eines elektrischen Leiters 16 dienen, der gemäß der in Figur 2a, b dargestellten Ausführungsform vorzugsweise als Rundleiter oder Litzenleiter gebildet ist. Der in der Öffnung 6 des ersten Endbereichs 2 angeordnete Leiter 16 kann jedoch ebenso als Flachleiter gebildet sein. Der Leiterl6 kann dabei in der Öffnung 6 verpresst, verschweißt, verklebt oder verlötet sein. Da bei sortenunreinen
Verbindungen insbesondere die Kontaktbereiche zwischen den unterschiedlichen Werkstoffen anfällig für Kontaktkorrosion sind, kann die Oberfläche der Öffnung 6 in dem beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel vorzugsweise mit dem selben Werkstoff beschichtet sein, aus dem auch der Leiter 16 gebildet ist. Anstatt der Oberfläche der Öffnung 6 kann jedoch ebenso der Kontaktbereich 4a des zweiten Endbereichs 4 beschichtet sein. Hierbei ist dann allerdings vorzugsweise noch eine weitere Beschichtung (hier nicht dargestellt) aus einem nichtmetallischen Material auf dem Anschlussteil 1 aufgetragen, insbesondere im Bereich zwischen dem ersten 2 und dem zweiten Endbereich 4, um eine Kontaktkorrosion an der
Grenzfläche der der beiden Metalle bzw. Legierungen zu verhindern.
Der erste und der zweite Endbereich 2, 4 kann ebenso auch aus unterschiedlichen Metallen bzw. Legierungen gebildet sein. Vorzugsweise ist der erste Endbereich 2 aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet, während der zweite Endbereich 4 aus einem Kupferwerkstoff gebildet ist. Auch gemäß dieser Ausführungsform kann dann vorzugsweise noch eine weitere Beschichtung aus einem nichtmetallischen Material einem auf dem Anschlussteil 1, insbesondere im Bereich zwischen dem ersten 2 und dem zweiten Endbereich 4 aufgetragen sein.
Anstatt der gemäß Figur 1 in den zweiten Endbereich 4 eingelassenen Öffnung kann ebenso ein Gewinde, ein Sackloch, ein Bolzen oder eine Schraube als
Befestigungsmittel 10 angeordnet sein. Vorteilhafterweise ist dabei das
Befestigungsmittel 10 aus dem gleichen Material gebildet, wie der zweite Endbereich 4. Die Figuren 3a - d zeigen ein gegenständliches Verfahren zur Herstellung eines Anschlussteils für elektrische Anlagen 1 gemäß Fig. 2b.
Figur 3a zeigt dabei einen ersten Schritt des gegenständlichen Verfahrens, in dem ein Teil eines zumindest teilweise rohrförmigen Bauteils 20 mit Hilfe einer
Sägevorrichtung 22 von einem längeren zumindest teilweise rohrförmigen Bauteil 20' abgetrennt wird. Das Abtrennen des zumindest teilweise rohrförmigen Bauteils passender Größe 20 kann dabei über ein Absägen, Ablängen oder Abfräsen erfolgen.
Figur 3b zeigt einen zweiten Schritt des gegenständlichen Verfahrens, in dem ein zweiter Endbereich 4 eines zumindest teilweise rohrförmigen Bauteils 20 über ein Pressmittel 24 abgeflacht, insbesondere verpresst wird, so dass ein erster zumindest teilweise rohrförmiger Endbereich 2 und ein zweiter im Wesentlichen abgeflachter Endbereich 4 gebildet ist. Eine Abflachung des zweiten Endbereichs 4 kann hierbei vorzugsweise über ein Druckformverfahren, wie Kaltverpressung, Tiefziehen oder Rundkneten erfolgen.
Figur 3c zeigt einen dritten Schritt des gegenständlichen Verfahrens, in dem eine U-förmige Sonotrode 14 auf den Kontaktbereich 4a des zweiten Endbereichs 4 aufgesetzt wird und die Innenwände des Anschlussteils 1 an den Kontaktstellen 12 und 12' über die gesamte Breite des Kontaktteils 4a, im Wesentlichen parallel zu dem Spalt 8 verlaufend, miteinander verschweißt werden. Infolge der stoffschlüssig miteinander verbundenen Innenwände kann nun kein Wasser oder Luftsauerstoff mehr durch den Spalt 8 in Richtung der Öffnung 6 des Anschlussteils 1 eindringen.
Figur 3d zeigt schließlich einen vierten, möglicherweise abschließenden Schritt des gegenständlichen Verfahrens, in dem mit Hilfe eines Bohrers 26 als Befestigungsmittel 10 eine Öffnung in den zweiten Teilbereich 4 des Anschlussteils eingelassen wird. Alternativ zu einer Öffnung kann als Befestigungsmittel 10 ebenso ein Gewinde, ein Sackloch, ein Bolzen oder eine Schraube an dem Kontaktbereich 4a des zweiten Endbereichs 4 angeordnet sein.
Wahlweise kann das gegenständliche Anschlussteil 1 in einem abschließenden Schritt noch zumindest teilweise beschichtet werden, insbesondere mit einer
korrosionsbeständigen Lackierung, die vorzugsweise an der Grenzfläche zwischen sortenunreinen Verbindungen aufgetragen wird.
Figur 4 zeigt die Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen zwei aus verschiedenen Materialien gebildeten Rohrabschnitten 20a, b über ein
Reibschweißverfahren. Ein durch den nachfolgend beschriebenen Prozess
hergestellter Rohrabschnitt 20 kann vorzugsweise als Ausgangsmaterial in dem Verfahren zur Herstellung eines Anschlussteils gemäß den Figuren 3a - d dienen. Hierdurch kann es möglich sein, bereits als Ausgangsmaterial eine sortenunreine Verbindung verwenden zu können. Figur 4 zeigt zwei Rohrabschnitte 20a und 20b aus unterschiedlichen Materialien, vorzugsweise einem Aluminium - und einem
Kupferwerkstoff. Die Rohrabschnitte 20a und 20b sind in jeweils eine
Einspannvorrichtung 28, 28' eingespannt, während zumindest der Rohrabschnitt 20a unter Rotation um die Längsachse in Richtung des Rohrabschnitts 20b bewegt wird und schließlich unter Rotation um die Längsachse derart auf den Rohrabschnitt 20b gepresst wird, dass durch die Reibung an der Grenzfläche das Material beider
Rohrabschnitte 20a, b im Bereich der Öffnung aufgeschmolzen und stoffschlüssig miteinander verbunden wird. Nach Erkalten der Bauteile kann so eine sauber und fest geformte stoffschlüssige Verbindung der beiden Rohrabschnitte 20a, b erhalten werden, die schließlich als Ausgangsmaterial für den in den Figuren 3a - d beschriebenen Prozess dienen kann.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Anschlussteil für elektrische Anlagen, insbesondere die elektrische Anlage eines Kraftfahrzeugs, wobei das Anschlussteil:
zumindest teilweise rohrförmig gebildet ist, und
zumindest ein erstes und ein zweites Ende aufweist,
wobei im Bereich des ersten Endes eine Öffnung gebildet ist und im Bereich des zweiten Endes ein Kontaktteil gebildet ist,
wobei das Anschlussteil im Bereich des Kontaktteils abgeflacht ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die einander zugewandten Innenwände des Anschlussteils im Bereich des Kontaktteils zumindest teilweise miteinander verschweißt sind.
Anschlussteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Endbereich eine Hülse eines ersten Endes eines Rohres ist und der zweite Endbereich ein abgeflachtes, insbesondere flach verpresstes zweites Ende des Rohres ist.
Anschlussteil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Innenwände im Bereich des Kontaktteils miteinander zumindest teilweise über ein Ultraschallschweißverfahren verschweißt sind.
Anschlussteil nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Endbereiche aus unterschiedlichen Metallen gebildet sind, insbesondere dass einer der beiden Endbereiche aus einem Kupferwerkstoff gebildet ist, während der andere aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet ist und/oder dass das Anschlussteil zumindest teilweise aus einem Kupferwerkstoff und/oder zumindest teilweise aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet ist.
Anschlussteil nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlussteil im Bereich der Öffnung des ersten Endbereichs zumindest teilweise beschichtet ist, vorzugsweise mit einer metallischen Beschichtung, insbesondere mit einer Beschichtung aus einem Kupferwerkstoff oder einen Aluminiumwerkstoff, insbesondere dass das Anschlussteil durch
Ultraschallbeschichten, insbesondere Ultraschallverzinnen und/oder durch Reibbeschichten und/oder durch ein galvanisches Beschichtungsverfahren, insbesondere durch Tauchlackieren oder Pulverbeschichten, beschichtet ist.
Anschlussteil nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Endbereich eine Ausnehmung aufweist, insbesondere mit geringerem Durchmesser als die erste Öffnung, wobei die Ausnehmung vorzugsweise winklig zu der Öffnung angeordnet sind.
Anschlussteil nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf dem abgeflachten zweiten Endbereich des Anschlussteils zumindest ein Befestigungsmittel angeordnet ist.
Anschlussteil nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Befestigungsmittel ein Gewinde aufweist.
Anschlussteil nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel ein Sackloch, eine Öffnung, ein Bolzen oder eine Schraube ist.
Anschlussteil nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlussteil ein Kabelschuh, insbesondere ein
Reibschweißkabelschuh, ein Crimpkabelschuh oder ein
Ultraschallschweißkabelschuh ist.
Verfahren zur Herstellung eines Anschlussteils für elektrische Anlagen, insbesondere die elektrische Anlage eines Kraftfahrzeugs umfassend:
Abtrennen eines Teils eines im Wesentlichen rohrförmig gebildeten Bauteils, Abflachen eines als Kontaktteil vorgesehenen Endereichs des rohrförmig gebildeten Bauteils,
Verschweißen von aneinander anliegenden Innenwänden des Anschlussteils im abgeflachten Endbereich des Anschlussteils während oder nach Umformung des Endbereichs.
Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Abtrennen eines Teils eines im Wesentlichen rohrförmig gebildeten Bauteils durch Ablängen, Absägen oder Abfräsen erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12
dadurch gekennzeichnet,
dass das Abflachen des als Kontaktteil vorgesehenen Endbereichs durch Verpressen eines Teils des im Wesentlichen rohrförmig gebildeten Bauteils erfolgt, insbesondere mittels eines der Verfahren Kaltfließpressen, Tiefziehen oder Rundkneten.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Befestigungsteil an dem Kontaktteil angeordnet wird, und/oder dass das Anschlussteil durch eines der Verfahren
Ultraschallbeschichten, insbesondere Ultraschallverzinnen, Reibbeschichten oder durch ein galvanisches Beschichtungsverfahren, insbesondere Tauchlackieren oder Pulverbeschichten, beschichtet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das im Wesentlichen rohrförmig gebildete Bauteil zunächst aus zwei im Wesentlichen rohrförmig gebildeten Bauteilen unterschiedlicher Materialien zusammengesetzt wird, wobei die beiden Bauteile vorzugsweise aus einem Kupferwerkstoff und einem Aluminiumwerkstoff gebildet sind und insbesondere stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
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