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Title:
METHOD FOR CONNECTING AT LEAST ONE ELECTRICAL CONTACT ELEMENT TO A FLAT CONDUCTOR FOR A VEHICLE ELECTRICAL SYSTEM OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/154506
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for connecting at least one electrical contact element (3) to a flat conductor (1) for a vehicle electrical system of a motor vehicle, comprising the following steps: providing the at least one electrical contact element (3), which has a contact region (6) for contacting a further contact element, and which is produced at least from a stainless steel plate (S) with a curved section (7), which protrudes beyond the rest of the stainless steel plate (S); arranging the electrical contact element (3) on the flat conductor (1) with its curved section (7); carrying out a friction welding process, in which a relative movement of the curved section (7) of the electrical contact element (3) arranged on the flat conductor (1) relative to the flat conductor (1) is brought about by a friction welding tool, and a welded joint is thereby produced between the flat conductor (1) and the electrical contact element (3).

Inventors:
WIMMER WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/053254
Publication Date:
August 15, 2019
Filing Date:
February 09, 2018
Export Citation:
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Assignee:
DRAEXLMAIER LISA GMBH (DE)
International Classes:
H01R12/65; H01R25/14; H01R43/02; H01R4/62
Domestic Patent References:
WO2017041919A12017-03-16
Foreign References:
DE102016105768B32017-03-23
DE102012214158A12014-02-13
Other References:
None
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Verbinden wenigstens eines elektrischen Kontaktelements (3) mit einem Flachleiter (1 ) für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs, mit den Schritten:

Bereitstellen des wenigstens einen elektrischen Kontaktelements (3), welches einen Kontaktbereich (6) zur Kontaktierung eines weiteren Kontaktelements aufweist und wenigstens aus einem Edelstahlblech (S) mit einer Wölbung (7) hergestellt wird, die das restliche Edelstahlblech (S) überragt;

- Anordnen des elektrischen Kontaktelements (3) mit seiner Wölbung (7) an dem Flachleiter (1 );

Durchführen eines Reibschweißvorgangs, indem die am Flachleiter (1 ) angeordnete Wölbung (7) des elektrischen Kontaktelements (3) mittels eines Reibschweißwerkzeugs in Relativbewegung zum Flachleiter (1 ) versetzt und dadurch eine Schweißverbindung zwischen dem Flachleiter (1 ) und dem elektrischen Kontaktelement (3) hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Wölbung (7) mit einer zumindest im Wesentlichen kreisförmigen Grundfläche hergestellt wird, welche zum Herstellen der Schweißverbindung mittels des

Reibschweißwerkzeugs in eine rotierende Relativbewegung zum Flachleiter (1 ) versetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Wölbung (7) mit einer länglichen Grundfläche hergestellt wird, welche zum Herstellen der Schweißverbindung mittels des Reibschweißwerkzeugs in eine translatorische Relativbewegung zum Flachleiter (1 ) versetzt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

am elektrischen Kontaktelement (3) wenigstens ein Kraftangriffsbereich zum formschlüssigen Eingreifen des Reibschweißwerkzeugs hergestellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

wenigstens eine zum Kraftangriffsbereich gehörende schlitzförmige

Durchgangsöffnung (9) am elektrischen Kontaktelement (3) hergestellt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

wenigstens eine zum Kraftangriffsbereich gehörende Erhebung (10, 1 1 ) am elektrischen Kontaktelement (3) hergestellt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das elektrische Kontaktelement (3) ausschließlich aus dem Edelstahlblech (S) hergestellt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

das elektrische Kontaktelement (3) in Form eines Blechverbunds aus dem

Edelstahlblech (S) und einem Kupferblech (K) hergestellt wird, welche stoffschlüssig oder formschlüssig miteinander verbunden werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Edelstahlblech (S) außerhalb von der Wölbung (7) mit dem Kupferblech (K) in einem Überlappungsbereich (12) verbunden wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Edelstahlblech (S) und das Kupferblech (K) deckungsgleich hergestellt und vor dem Reibschweißvorgang übereinander angeordnet und miteinander verbunden werden.

Description:
VERFAHREN ZUM VERBINDEN WENIGSTENS EINES ELEKTRISCHEN

KONTAKTELEMENTS MIT EINEM FLACHLEITER FÜR EIN BORDNETZ EINES

KRAFTFAHRZEUGS

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden wenigstens eines

elektrischen Kontaktelements mit einem Flachleiter für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs.

Stand der Technik

Durch die Anwendung von sogenannten Flachleitern, vorzugsweise aus Aluminium, können der Einbauraum und das Leitergewicht bei Bordnetzen von Kraftfahrzeugen stark reduziert werden. Derartige Flachleiter dienen als Stromverteiler beziehungsweise Stromschienen und werden beispielsweise entlang einer Bodengruppenkontur von einem hinteren Bereich bis zu einem Motorraum verlegt. An solchen Flachleitern müssen üblicherweise unterschiedliche Leiter elektrisch leitend kontaktiert werden. Dafür werden beispielsweise Edelstahlbolzen auf derartige Flachleiter geschweißt. Über die Edelstahlbolzen können dann zum Beispiel Kabelschuhe gestülpt und daran verschraubt werden. Nachteilig kann sich beispielsweise eine durch die Edelstahlbolzen ergebende Bauhöhe auswirken. Zudem kann sich dadurch nur eine definierte Abgangsrichtung ergeben.

Beschreibung der Erfindung

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels welcher auf besonders einfache und kompakte Weise elektrische Kontaktierungen an Flachleitern hergestellt werden können. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Verbinden wenigstens eines elektrischen Kontaktelements mit einem Flachleiter für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verbinden wenigstens eines elektrischen Kontaktelements mit einem Flachleiter für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs, wird das wenigstens eine elektrische Kontaktelement bereitgestellt. Das elektrische Kontaktelement umfasst einen Kontaktbereich zur Kontaktierung eines weiteren Kontaktelements und wird wenigstens aus einem Edelstahlblech mit einer Wölbung hergestellt. Die Wölbung überragt dabei das restliche Edelstahlblech. Das elektrische Kontaktelement wird mit seiner Wölbung an dem Flachleiter angeordnet. Danach wird ein Reibschweißvorgang durchgeführt, indem die am Flachleiter angeordnete Wölbung des elektrischen Kontaktelements mittels eines Reibschweißwerkzeugs in Relativbewegung zum Flachleiter versetzt und dadurch eine Schweißverbindung zwischen dem Flachleiter und dem Kontaktelement hergestellt wird.

Der Flachleiter dient vorzugsweise als Stromverteiler beziehungsweise als Stromschiene und wird bevorzugt aus Aluminium hergestellt. Der Reibschweißvorgang kann beispielsweise mittels Ultraschallreibschweißen erfolgen, indem eine Sonotrode, welche Teil des

Reibschweißwerkzeugs ist, im Bereich der Wölbung des elektrischen Kontaktelements auf dieses mit einem gewissen Druck beziehungsweise mit einer gewissen Kraft aufgedrückt wird. Dabei wird mittels der Sonotrode eine hochfrequente, oszillierende Bewegung auf das elektrische Kontaktelement ausgeübt, infolgedessen die besagte Relativbewegung zwischen der Wölbung des Edelstahlblechs und dem Flachleiter resultiert. Durch die dabei

entstehende Reibung kommt es zur Erwärmung und Plastifizierung der Wölbung und des Flachleiters, wodurch die Schweißverbindung hergestellt wird. Statt des

Ultraschallreibschweißens kommen aber auch andere Reibschweißverfahren in Frage.

Die Wölbung in dem Edelstahlblech kann beispielsweise durch Herstellen einer Sicke eingeformt werden, welche sich auf einer Rückseite des Edelstahlblechs dann in Form der Wölbung ausbildet. Wesentlich hierbei ist, dass die Wölbung das restliche Edelstahlblech überragt, sodass während des Reibschweißvorgangs auch nur die Wölbung des

Edelstahlblechs in Kontakt mit dem Flachleiter ist. Durch den Abstand, der sich durch die Wölbung hinsichtlich des restlichen Edelstahlblechs zum Flachleiter ergibt, kann der Schweißvorgang besonders einfach und prozesssicher durchgeführt werden.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, dass wenigstens eine elektrische Kontaktelement mit dem Flachleiter zu verbinden, wobei die so hergestellte Verbindung eine sehr geringe Bauraumhöhe aufweist. Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren besonders kostengünstig erfolgen, da es sich um einen sehr einfachen

Verarbeitungsprozess handelt. Im Bereich der hergestellten Schweißverbindung ist zudem nicht zwangsläufig eine Abdichtung gegen ein Elektrolyt erforderlich. Denn die

Materialpaarung aus dem Edelstahlblech und dem vorzugsweise aus Aluminium

hergestellten Flachleiter ist im Hinblick auf die elektrochemische Spannungsreihe günstig beziehungsweise unkritisch. Ferner weist das Edelstahlblech gute mechanische

Eigenschaften beispielsweise im Vergleich zu Kupfer auf, bei welchem es zu Setz- und unerwünschten Fließvorgängen kommen kann. Das Edelstahlblech hingegen hat kein ungünstiges Setz- und Fließverhalten, sodass eine dauerhaft stabile Schweißverbindung zwischen dem Flachleiter und dem wenigstens einen elektrischen Kontaktelement sichergestellt werden kann.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Wölbung mit einer zumindest im Wesentlichen kreisförmigen Grundfläche hergestellt wird, welche zum

Herstellen der Schweißverbindung mittels des Reibschweißwerkzeugs in eine rotierende Relativbewegung zum Flachleiter versetzt wird. In dem Fall erfolgt vorzugsweise ein torsionales Reibschweißen. Die Wölbung kann dabei beispielsweise in minimale

oszillierende Rotationsbewegungen versetzt werden. Genauso ist es auch möglich, die Wölbung in Rotationsbewegungen mit einer größeren Amplitude zu versetzen. Durch die rotierende Relativbewegung zum Flachleiter kann eine besonders zuverlässige

Schweißverbindung hergestellt werden.

Eine alternative vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Wölbung mit einer länglichen Grundfläche hergestellt wird, welche zum Herstellen der Schweißverbindung mittels des Reibschweißwerkzeugs in eine translatorische Relativbewegung zum Flachleiter versetzt wird. Die längliche Grundfläche wird dabei vorzugsweise so hergestellt, dass diese zumindest im Wesentlichen orthogonal zur Längserstreckung des elektrischen Kontaktelements verläuft. Infolgedessen kann das gesamte elektrische Kontaktelement besonders kompakt ausgestaltet werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass am elektrischen Kontaktelement wenigstens ein Kraftangriffsbereich zum formschlüssigen Eingreifen des Reibschweißwerkzeugs hergestellt wird. Dabei kann beispielsweise wenigstens eine zum Kraftangriffsbereich gehörende schlitzförmige Durchgangsöffnung am elektrischen Kontaktelement hergestellt werden. Für den Fall, dass die Wölbung mit der kreisförmigen Grundfläche hergestellt wird, kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die Wölbung durch eine konische Vertiefung ausgebildet wird, wobei in dem Fall über den Umfang verteilt beispielsweise mehrere dieser schlitzförmigen Durchgangsöffnungen hergestellt werden können. Dadurch wird ein besonders günstiger Kraftangriffsbereich gebildet, in welchen das Reibschweißwerkzeug zur Ausprägung der Relativbewegung eingreifen kann. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass wenigstens eine zum Kraftangriffsbereich gehörende Erhebung am elektrischen Kontaktelement hergestellt wird. Beispielsweise kann ein bestimmter Bereich teilweise ausgestanzt und anschließend verbogen werden, sodass die besagte Erhebung hergestellt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass das elektrische Kontaktelement beispielsweise in Randbereichen nach oben gebogen wird, um so einen besonders guten Kraftangriffsbereich bereitzustellen. Durch den Kraftangriffsbereich kann sichergestellt werden, dass das Reibschweißwerkzeug formschlüssig am elektrischen Kontaktelement angreifen und so prozesssicher die

Relativbewegung aufprägen kann. Infolgedessen kann eine besonders gute

Schweißverbindung hergestellt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das elektrische Kontaktelement ausschließlich aus dem Edelstahlblech hergestellt wird. Da das elektrische Kontaktelement in dem Fall einteilig beziehungsweise einstückig ausgebildet ist, kann dieses besonders kostengünstig in großen Stückzahlen hergestellt werden.

Eine alternative vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das elektrische Kontaktelement in Form eines Blechverbunds aus dem Edelstahlblech und einem

Kupferblech hergestellt wird, welche stoffschlüssig oder formschlüssig miteinander verbunden werden. Der Vorteil bei dieser Ausführungsform besteht darin, dass das elektrische Kontaktelement einerseits aufgrund des Edelstahlblechs besonders gute mechanische Eigenschaften und andererseits aufgrund des Kupferblechs besonders gute elektrisch leitende Eigenschaften aufweist. Das Edelstahlblech und das Kupferblech können beispielsweise durch Toxen, Schweißen und/oder Prägen miteinander verbunden werden. Vorzugsweise wird das Kupferblech dabei dicker ausgeführt als das Edelstahlblech. Ganz allgemein kann die Schichtdicke des Edelstahlblechs variantenabhängig aufgrund der geringeren Leitfähigkeit entweder dünn oder klein im Vergleich zum Kupferblech gehalten werden. Zudem dient das Edelstahlblech als Zwischenschicht zwischen dem Kupferblech und dem Flachleiter, sodass eine elektrochemische Korrosion verhindert werden kann. Insbesondere bei dieser Ausführungsform kann beispielsweise auf galvanische

Beschichtungen verzichtet werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das

Edelstahlblech außerhalb von der Wölbung mit dem Kupferblech in einem

Überlappungsbereich verbunden wird. Beispielsweise ist es möglich, zunächst das

Edelstahlblech mit seiner Wölbung in der bereits beschriebenen Weise dem

Reibschweißvorgang zu unterziehen, wonach dann das Kupferblech in dem

Überlappungsbereich mit dem Edelstahlblech verbunden wird. Es ist aber auch möglich, zuerst das Edelstahlblech mit dem Kupferblech zu verbinden und anschließend den

Reibschweißvorgang vorzunehmen.

Schließlich sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, dass das Edelstahlblech und das Kupferblech deckungsgleich hergestellt und vor dem

Reibschweißvorgang übereinander angeordnet und miteinander verbunden werden. Dies kann beispielsweise durch Plattieren erfolgen. In dem Fall ergeben sich besonders gute stromleitende Eigenschaften bei dem Kontaktelement, da über die gesamte Länge des elektrischen Kontaktelements ein Strom durch das Kupferblech hindurchfließen kann und lediglich der Strom im Bereich der hergestellten Schweißverbindung eine sehr kurze Strecke durch das Edelstahlblech hindurch, allerdings dann mit sehr großer Querschnittsfläche, durchströmen muss, um zum Flachleiter zu gelangen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der

nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Kurze Figurenbeschreibung

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine Perspektivansicht auf einen Flachleiter für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs, wobei eine erste Ausführungsform eines elektrischen Kontaktelements durch Reibschweißen mit dem Flachleiter verbunden und ein Bolzen durch eine Öffnung des elektrischen Kontaktelements hindurchgesteckt worden ist;

Fig. 2 eine Perspektivansicht auf die erste Ausführungsform des elektrischen

Kontaktelements, welches ausschließlich aus einem Edelstahlblech hergestellt worden ist, das eine Wölbung aufweist, die das restliche Edelstahlblech gemäß der Darstellung nach unten überragt;

Fig. 3 eine Perspektivansicht auf eine zweite Ausführungsform des elektrischen

Kontaktelements, wobei dieses mehrere Schlitze aufweist, die als Kraftangriffspunkt für ein Reibschweißwerkzeug dienen;

Fig. 4 eine Perspektivansicht auf eine dritte Ausführungsform des elektrischen

Kontaktelements, wobei dieses in seitlichen Randbereichen Erhebungen aufweist, die wiederum als Kraftangriffsbereich für ein Reibschweißwerkzeug dienen;

Fig. 5 eine Perspektivansicht auf eine vierte Ausführungsform des elektrischen

Kontaktelements, welches in einem mittleren Bereich einer als Kraftangriffspunkt für ein Reibschweißwerkzeug dienende Erhebung aufweist;

Fig. 6 eine Perspektivansicht auf eine fünfte Ausführungsform des elektrischen

Kontaktelements, wobei dieses in Form eines Blechverbunds aus dem

Edelstahlblech und einem Kupferblech hergestellt worden ist; Fig. 7 eine Perspektivansicht auf eine sechste Ausführungsform des elektrischen

Kontaktelements, welches wiederum in Form eines Blechverbunds hergestellt worden ist;

Fig. 8 eine Perspektivansicht auf eine siebte Ausführungsform des elektrischen

Kontaktelements, wobei dieses eine längliche Wölbung zur Verschweißung mit der Flachleiterschiene aufweist; und in

Fig. 9 eine Perspektivansicht, in welcher die siebte Ausführungsform des elektrischen Kontaktelements gezeigt ist, noch bevor dieses mit dem Flachleiter verschweißt worden ist.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden.

Ein Flachleiter 1 für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs ist in einer Perspektivansicht in Fig. 1 gezeigt. Eine den Flachleiter 1 umgebende Isolierung 2 ist in einem Bereich ausgespart worden. Dort ist ein elektrisches Kontaktelement 3 mit dem partiell abisolierten Flachleiter 1 durch einen Reibschweißvorgang verbunden worden. Durch eine hier nicht näher bezeichnete Durchgangsöffnung 4 (siehe Fig. 2) des elektrischen Kontaktelements 3 ist ein Bolzen 5 hindurchgesteckt worden.

Über den Bolzen 5 kann beispielsweise ein Kabelschuh gestülpt werden, welcher anschließend durch eine Verschraubung auf einen Kontaktbereich 6 gepresst wird. Der Kabelschuh hat vor dem Verschrauben beispielsweise ein Kabel beziehungsweise eine Leitung aufgenommen, welches dann unter Vermittlung des elektrischen Kontaktelements 3 stromleitend mit dem Flachleiter 1 verbunden ist. Entgegen der vorliegenden Darstellung ist es möglich, dass eine Vielzahl solcher elektrischer Kontaktelemente 3 durch Reibschweißen an unterschiedlichen Positionen mit dem Flachleiter 1 verbunden werden.

In Fig. 2 ist dieselbe Ausführungsform des elektrischen Kontaktelements 3 wie in Fig. 1 in einer Perspektivansicht gezeigt. Diese Ausführungsform des elektrischen Kontaktelements 3 ist ausschließlich und vollständig aus einem Edelstahlblech S hergestellt worden. Das Edelstahlblech S weist eine Wölbung 7 auf, welche gemäß der vorliegenden Darstellung an der Unterseite des elektrischen Kontaktelements 3 hergestellt worden ist. Diese Wölbung 7 überragt gemäß der vorliegenden Darstellung nach unten hin das restliche aus dem

Edelstahlblech S hergestellte elektrische Kontaktelement 3.

Wie zu erkennen, wurde die Wölbung 7 in Form einer kreisförmigen Grundfläche hergestellt. Gegenüberliegend von der Wölbung 7 weist das elektrische Kontaktelement 3 eine entsprechende konische Vertiefung 8 mit einer kreisrunden Grundfläche auf. Zum Herstellen der Schweißverbindung zwischen dem elektrischen Kontaktelement 3 und dem Flachleiter 1 wird das elektrische Kontaktelement 3 mit seiner Wölbung 7 an dem Flachleiter 1 angeordnet. Anschließend wird ein Reibschweißvorgang durchgeführt, indem die am

Flachleiter 1 angeordnete Wölbung 7 des elektrischen Kontaktelements 3 mittels eines Reibschweißwerkzeugs in Relativbewegung zum Flachleiter 1 versetzt und dadurch eine Schweißverbindung zwischen dem Flachleiter 1 und dem Kontaktelement 3 hergestellt wird.

Bei der hier gezeigten Ausführungsform des elektrischen Kontaktelements 3 wird die Wölbung 7 zum Herstellen der Schweißverbindung mittels des Reibschweißwerkzeugs in eine rotierende Relativbewegung zum Flachleiter 1 versetzt. Dafür kann beispielsweise eine Sonotrode an dem elektrischen Kontaktelement 3 angreifen und die Wölbung 7 in rotatorische Ultraschallschwingungen versetzen, infolgedessen der Reibschweißvorgang durchgeführt wird. Durch die dabei entstehende Reibung kommt es zur Erwärmung und Plastifizierung des elektrischen Kontaktelements 3 im Bereich der Wölbung 7 und an der entsprechenden Stellung des Flachleiters 1.

In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform des elektrischen Kontaktelements 3 in einer Perspektivansicht gezeigt. Die hier gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform des elektrischen Kontaktelements 3 lediglich dadurch, dass im Bereich der Vertiefung 8 mehrere schlitzförmige Durchgangsöffnungen 9 hergestellt worden sind, welche als Kraftangriffsbereich für ein entsprechend ausgebildetes

Reibschweißwerkzeug dienen. In diese schlitzförmigen Durchgangsöffnungen 9 kann das besagte Reibschweißwerkzeug formschlüssig eingreifen und dadurch während des

Reibschweißvorgangs auf zuverlässige Weise die besagte Relativbewegung zum Flachleiter 1 bewirken. In Fig. 4 ist eine dritte Ausführungsform des elektrischen Kontaktelements 3 in einer Perspektivansicht gezeigt. Die hier gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform lediglich dadurch, dass als Kraftangriffsbereiche jeweilige Erhebungen 10 am elektrischen Kontaktelement 3 ausgeformt beziehungsweise umgeformt worden sind. An jeweiligen Längsrändern des elektrischen Kontaktelements 3 wurden die Erhebungen 10 ausgeformt, sodass an den Erhebungen 10 das besagte

Reibschweißwerkzeug angreifen kann, um das elektrische Kontaktelement 3 in die besagte Relativbewegung während des Reibschweißvorgangs zu versetzten. Die Erhebungen 10 weisen dabei in die genau entgegengesetzte Richtung wie die Wölbung 7. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das an den Erhebungen 10 angreifende Reibschweißwerkzeug während des Reibschweißvorgangs den Flachleiter 1 nicht berührt.

In Fig. 5 ist eine vierte Ausführungsform des elektrischen Kontaktelements 3 in einer Perspektivansicht gezeigt, wobei sich diese Ausführungsform von der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass als Kraftangriffsbereich eine Erhebung 1 1 in einem mittleren Bereich des elektrischen Kontaktelements 3 hergestellt worden ist. Diese Erhebung 1 1 kann beispielsweise zuerst durch einen Stanzvorgang und danach durch Hochbiegen des teilweise ausgestanzten Bereichs hergestellt werden. Auch hier weist die Erhebung 1 1 genau in die entgegengesetzte Richtung wie die hier nicht erkennbare Wölbung 7, sodass das Reibschweißwerkzeug problemlos am elektrischen Kontaktelement 3 angreifen kann, ohne während des Reibschweißvorgangs den Flachleiter 1 zu berühren.

In Fig. 6 ist eine fünfte Ausführungsform des elektrischen Kontaktelements 3 in einer Perspektivansicht gezeigt. Hier wurde das elektrische Kontaktelement 3 in Form eines Blechverbunds aus dem Edelstahlblech S und einem Kupferblech K hergestellt, welche stoffschlüssig oder formschlüssig miteinander verbunden worden sind. Das Edelstahlblech S wurde dabei außerhalb von der Wölbung 7 mit dem Kupferblech K in einem

Überlappungsbereich 12 verbunden. Im Überlappungsbereich 12 kann das Edelstahlblech S und das Kupferblech K beispielsweise durch Toxen, Schweißen oder Verprägen miteinander verbunden werden. Die Verbindung der beiden Bleche S, K kann dabei entweder vor dem Reibschweißvorgang oder nach dem Reibschweißvorgang erfolgen.

In Fig. 7 ist eine sechste Ausführungsform des elektrischen Kontaktelements 3 in einer Perspektivansicht gezeigt. Bei der hier gezeigten Ausführungsform des elektrischen Kontaktelements 3 handelt es sich wiederum um einen Blechverbund aus einem

Edelstahlblech S und einem Kupferblech K. In diesem Fall wurde das Kupferblech K auf der von der Wölbung 7 abgewandten Seite auf dem Edelstahlblech S angeordnet. Dabei erstreckt sich das Kupferblech K sehr nahe an den Bereich der hier nicht erkennbaren Wölbung 7 heran, wodurch eine besonders gute Leitfähigkeit erzielt werden kann.

Im Bereich der Durchgangsöffnung 4, welche sowohl das Kupferblech K und das

Edelstahlblech S aufweist, wird bei der zuvor zusammen mit der Fig. 1 erwähnten

Verschraubung mit dem Kabelschuh das Kupferblech K auf das Edelstahlblech S gedrückt. Durch den Anpressdruck entsteht eine elektrische Kontaktierung. Das heißt, in diesem Bereich ist es nicht zwingend erforderlich, das Edelstahlblech S und das Kupferblech K form- oder kraftschlüssig zu verbinden, infolgedessen ebene Kontaktflächen erhalten bleiben. Um bei Bedarf die Steifigkeit des gesamten Kontaktelements 3 zu erhöhen, können das

Edelstahlblech S und das Kupferblech K aber auch im Bereich rund um die

Durchgangsöffnung 4 form- oder kraftschlüssig miteinander verbunden werden.

In Fig. 8 ist eine achte Ausführungsform des elektrischen Kontaktelements 3 in einer Perspektivansicht gezeigt, wobei dieses wiederum in Form eines Blechverbunds aus einem Kupferblech K und einem hier nicht näher bezeichneten Edelstahlblech S hergestellt worden ist. Das Kontaktelement 3 ist aber nur aus Edelstahl hergestellt. Die hier gezeigte

Ausführungsform des elektrischen Kontaktelements 3 unterscheidet sich von allen vorangegangenen Ausführungsformen dadurch, dass die in der vorliegenden Perspektive nicht erkennbare Wölbung 7 (siehe hierzu Fig. 9) mit einer länglichen Form beziehungsweise Grundfläche hergestellt worden ist. Zum Herstellen der Schweißverbindung wird diese Wölbung 7 mittels des Reibschweißwerkzeugs in eine translatorische Relativbewegung zum Flachleiter 1 versetzt. Die Wölbung 7 verläuft dabei quer zur Haupterstreckungsrichtung des elektrischen Kontaktelements 3. Da die besagte Relativbewegung quer zur

Haupterstreckungsrichtung des elektrischen Kontaktelements 3 aufgeprägt wird, kann das elektrische Kontaktelement 3 relativ kurz gestaltet werden.

Das Edelstahlblech S und das Kupferblech K werden mittels eines Plattierverfahrens zu einem zweilagigen Verbundmaterial hergestellt und sind dadurch vor dem

Reibschweißvorgang miteinander verbunden. Das Kupferblech K weist eine zumindest im Wesentlichen ähnliche Wölbung auf wie die Wölbung 7 des Edelstahlblechs S. In Fig. 9 ist die gleiche Ausführungsform des elektrischen Kontaktelements 3 wie in Fig. 8 nur aus einer anderen Perspektive gezeigt. In der vorliegenden Darstellung kann man gut erkennen, dass das Edelstahlblech S wesentlich dünner ist als das Kupferblech K ist. Die Dicke des Edelstahlblechs S und des Kupferblechs K kann dabei variantenabhängig gewählt werden. Insbesondere aufgrund der geringeren elektrischen Leitfähigkeit des

Edelstahlblechs S wird die Dicke des Edelstahlblechs S geringer gewählt als die Dicke des Kupferblechs K. Bei den in den Fig. 7 bis 9 gezeigten Ausführungsformen des elektrischen Kontaktelements 3 dienen die jeweiligen Edelstahlbleche S als Zwischenschicht, um eine elektrochemische Korrosion zwischen dem Kupferblech K und dem aus Aluminium hergestellten Flachleiter 1 zu verhindern. Vor allem bei den Ausführungsformen des elektrischen Kontaktelements 3, welche auch das Kupferblech K aufweisen, ergibt sich eine besonders gute elektrische Leitfähigkeit des elektrischen Kontaktelements 3.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Flachleiter

2 Isolierung

3 elektrisches Kontaktelement

4 Durchgangsöffnung

5 Bolzen

6 Kontaktbereich

7 Wölbung

8 Vertiefung

9 schlitzförmige Durchgangsöffnung

10 Erhebung

1 1 Erhebung

12 Verbindungsbereich

K Kupferblech

S Edelstahlblech