EP3439112B1 - Kontakteinrichtung und verfahren zur herstellung solch einer kontakteinrichtung - Google Patents

Kontakteinrichtung und verfahren zur herstellung solch einer kontakteinrichtung Download PDF

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EP3439112B1
EP3439112B1 EP18186860.5A EP18186860A EP3439112B1 EP 3439112 B1 EP3439112 B1 EP 3439112B1 EP 18186860 A EP18186860 A EP 18186860A EP 3439112 B1 EP3439112 B1 EP 3439112B1
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EP
European Patent Office
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interlayer
electrical conductor
intermediate layer
end portion
contact device
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EP18186860.5A
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Götz Roderer
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Yazaki Systems Technologies GmbH
Original Assignee
Yazaki Systems Technologies GmbH
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Publication date
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/10—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 effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation
    • H01R4/18—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 effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping
    • H01R4/20—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 effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping using a crimping sleeve
    • 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
    • H01R43/005—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for making dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof connection, coupling, or casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R43/28—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for wire processing before connecting to contact members, not provided for in groups H01R43/02 - H01R43/26

Definitions

  • the invention relates to a method for producing such a contact device according to claim 1.
  • a contact device with a contact element and an electrical conductor of an electrical line wherein the electrical conductor is connected to a contact element by means of a crimp connection.
  • This contact device tends to corrosion between the electrical conductor and the contact element, particularly when different metallic materials are used for the contact element and the electrical conductor. This can lead to contact difficulties during the transmission of signals between the contact element and the electrical line.
  • a method for waterproofing a connection section of an electrical cable is known. An exposed conductor section of a cable is immersed in a water-stopping agent and the water-stopping agent is cured. The conductor section is crimped to a contact element.
  • an improved method for producing a contact device can be provided by providing a contact element and an electrical conductor, wherein a modeling compound with the first material is provided to form an intermediate layer between the contact element and the electrical conductor, wherein an end section of an electrical conductor is arranged in the modeling compound, wherein the modeling compound is arranged together and with the end section on a connecting surface of the contact element, wherein the modeling compound and the end section are positively connected to the connecting surface and the modeling compound is formed into its final shape to form the intermediate layer, wherein the modeling compound is hardened to form the intermediate layer and the intermediate layer electrically connects the connecting surface to the end section.
  • the modelling clay has a compressive strength of 5 kN/m 2 up to 40 kN/m 2 when provided.
  • the end section is pressed into the modelling clay and/or the end section is wrapped with the modelling clay.
  • an improved contact device can be provided by having the intermediate layer comprise the cured modeling compound and comprise at least 40 percent by mass of a first non-metallic material.
  • the electrical conductor has an end section, wherein the intermediate layer completely envelops the end section.
  • the end portion is completely pressed and/or embedded into the intermediate layer.
  • the intermediate layer comprises at least one of the following first materials: a non-metallic conductor, remnants of an ignited reactive foil, electrically conductive polymer, a carrier matrix with a particle material embedded in the carrier matrix, wherein the particle material comprises at least one of the following particle materials: soot, carbon nanotubes, wherein the carrier matrix comprises at least one of the following matrix materials: plastic, aramid.
  • the modelling clay is provided in the form of a film and/or a bag.
  • the contact element has a receptacle, wherein the connecting surface is arranged on the inside of the receptacle, wherein the electrical conductor engages in the receptacle, wherein the intermediate layer is positioned together with the end portion on the connecting surface between the connecting surface and an outer peripheral surface of the electrical conductor.
  • the electrical conductor is arranged at a distance from the connecting surface and is connected to the connecting surface exclusively via the intermediate layer.
  • the contact element comprises at least one of the following second materials: copper, tin, bronze, brass, wherein the electrical conductor comprises at least one of the following third materials: aluminum, copper.
  • a further intermediate layer is applied to the intermediate layer, wherein the further intermediate layer is connected to the intermediate layer and the end portion, wherein the further intermediate layer comprises a non-metallic second material, wherein preferably the first material and the second material are identical or different.
  • the further intermediate layer is arranged between the intermediate layer and the connecting surface.
  • the contact device 10 has a contact element 15, an electrical line 20 and an intermediate layer 25.
  • the contact element 15 is designed as a plug contact and has, for example, a plug section 30 and a connecting section 35.
  • the plug section 30 serves, for example, to be inserted into a socket contact 45 of another contact device in order to provide an electrical contact to the socket contact 45 with a contact surface 40 arranged on an outer circumferential surface of the plug section 30.
  • the connecting section 35 is arranged, for example, adjacent to the plug section 30. Alternatively, further sections with additional functions can also be provided between the connecting section 35 and the plug section 30.
  • the electrical line 20 has at least one electrical conductor 50 and preferably a sheath 55.
  • the sheath 55 partially encases the electrical conductor 50 and electrically insulates the electrical conductor 50 from an environment 60 and/or from other electrical conductors (not shown).
  • the electrical conductor 50 can be designed as a single wire.
  • the electrical conductor 50 can also be designed as a fine wire or as a very fine wire and have a large number of wires in a package.
  • the electrical conductor 50 has an end section 65.
  • no sheathing 55 is arranged around the electrical conductor 50 on the circumference.
  • the intermediate layer 25 preferably completely envelops the end section 65 of the electrical conductor 50.
  • the end section 65, the intermediate layer 25 and the connecting section 35 are connected to one another by means of a connection 66.
  • the connection 66 is designed, for example, as a crimp connection and connects, for example, the end section 65, the intermediate layer 25 and the connecting section 35 to one another in a force-fitting and form-fitting manner.
  • the intermediate layer 25 is designed as a film and/or as a modeling clay and/or as a bag and/or as a cap and/or as a coating of the connecting surface 70 and/or as a coating of the end section 65 of the electrical conductor 50.
  • the intermediate layer 25 can also be wound around the end section 65, for example.
  • the end section 65 can also be pressed or embedded in the intermediate layer 25.
  • the intermediate layer 25 has a modulus of elasticity with a value that lies in a range of 0.05 N/mm 2 to 10 N/mm 2 , in particular 0.1 N/mm 2 to 1 N/mm 2 .
  • vibrations coming for example from the electrical conductor 50, are transmitted to the connecting section 35 of the contact element 15 only in a dampened manner. In particular, this also prevents damage to the connection 66.
  • the intermediate layer 25 comprises at least one of the following first materials: a non-metallic conductor, Remains of an ignited reactive film, electrically conductive polymer, a semiconductor, a carrier matrix with a particle material embedded in the carrier matrix, wherein the particle material comprises at least one of the following particle materials: soot, carbon nanotubes.
  • the carrier matrix comprises at least one of the following matrix materials: plastic, aramid.
  • the intermediate layer 25 comprises the first material to at least 40 percent by mass, in particular to at least 60 percent by mass, particularly advantageously to at least 90 percent by mass, particularly advantageously to at least 80 percent by mass.
  • the plug section 30 and the connecting section 35 are, for example, formed in one piece and from the same material.
  • the contact element 15 has at least one of the following second materials: copper, tin, bronze, brass.
  • the second material has a first standard potential.
  • the electrical conductor 50 comprises at least one of the following third materials: aluminum, copper, wrought aluminum alloy.
  • the third material has a second standard potential.
  • Figure 2 shows a cross section along a Figure 1 shown section plane AA through the in Figure 1 shown contact device 10.
  • the connecting section 35 has a connecting surface 70 on a side facing the intermediate layer 25.
  • the connecting section 35 is arranged on the connecting surface 70 on a side facing the intermediate layer 25 and the intermediate layer 25 rests against the connecting surface 70.
  • the connecting section 35 has, for example, a first connecting region 80, a second connecting region 85 and a third connecting region 90.
  • the first connecting region 80 is arranged between the second connecting region 85 and the third connecting region 90.
  • the first connecting region 80 is designed to run essentially in one plane.
  • the first connecting region 80 can also be curved.
  • the second connection region 85 and the third connection region 90 are each connected laterally to the first connection region 80.
  • the first connection region 80 and the second connection region 85 are curved.
  • the second connection region 85 and the third connection region 90 surround the intermediate layer 25 and the electrical conductor 50 on the circumference and fasten the electrical conductor 50 to the intermediate layer 25 and the intermediate layer 25 to the connecting section 35.
  • a first free end 86 of the second connection region 85 is arranged at a distance from a second free end 87 of the third connection region 90.
  • a gap 88 is arranged between the first free end 86 and the second free end 87.
  • the intermediate layer 25 completely surrounds the end section 65, so that the gap 88 and the intermediate layer 25 overlap.
  • the intermediate layer 25 has a different charge transport than the electrical conductor 50, which is made of metal, for example, and the contact element 15, which is made of metal, for example.
  • the electrical conductor 50 which is made of metal, for example
  • the contact element 15 which is made of metal, for example.
  • an electrochemical voltage series in particular one for electrochemical corrosion responsible potential difference between the first standard potential and the second standard potential, can be interrupted by the intermediate layer 25 between the contact element 15 and the electrical conductor 50.
  • an electronegativity between the second material and the third material can be excluded as a driving force of electrochemical corrosion of the contact element 15 and/or the electrical conductor 50.
  • a particularly favorable material combination is achieved when, for example, the contact element 15 has bronze as the second material.
  • the electrical conductor 50 has aluminum as the third material.
  • the intermediate layer 25 has the conductive polymer as the first material. It should be noted that the example just described for the choice of material is of course exemplary and of course other of the above-mentioned first to third materials can also be selected in a different combination. This ensures an electrical connection to the electrical conductor 50 and the contact element 15.
  • the electrical conductor 50 has no physical contact with the contact element 15. This is ensured in particular by the intermediate layer 25 being arranged completely circumferentially around the end section 65 and/or the free end 86, 87 not penetrating the intermediate layer 25 and being arranged at a distance from the end section 65.
  • Figure 3 shows a flow chart of a process for producing the Figures 1 and 2 shown contact device 10.
  • Figure 4 shows a longitudinal section through the contact device 10 after a first method step 200.
  • Figure 5 shows a longitudinal section through the contact device 10 after a second process step 205.
  • Figure 6 shows a longitudinal section through the contact device 10 after a third method step 210.
  • a first method step 200 (cf. Figure 4 ) the sheath 55 is severed in the region of the end section 65 so that the electrical conductor 50 is exposed on the periphery in the end section 65. Furthermore, the intermediate layer 25 is provided in the first method step 200.
  • the first material is provided as a bag 111.
  • the bag 111 has an opening 115 on a side facing the electrical line 20. Opposite the opening 115, the bag 111 is closed with a base section 120.
  • the bag 111 has an interior space 125.
  • the bag 111 can be wound on a roll with several bags 111 and can be provided from the roll during the manufacture of the contact device 10. Instead of the bag 111, a nozzle can also be provided which has the opening 115 on both sides.
  • the bag 111 can have a fourth material similar to modeling clay. The fourth material can harden to form the first material when hardening.
  • the end portion 65 is inserted into the interior 125 of the bag 111 until preferably an end face 130 of the end portion 65 rests against the bottom portion 120.
  • a third method step 210 the intermediate layer 25 is positioned together with the end portion 65 on the connecting surface 70.
  • the intermediate layer 25 and the end section 65 are Connecting surface 70 is connected in a form-fitting and/or force-fitting manner to form the connection 66, wherein the contact element 15 is preferably crimped to the intermediate layer 25 and the end section 65.
  • the second connecting region 85 and the third connecting region 90 are bent upwards for crimping.
  • Figure 7 shows a flow chart of a method according to a second embodiment for producing the Figures 1 and 2 shown contact device 10.
  • Figure 8 shows a longitudinal section through the contact device 10 after a first method step 200.
  • Figure 9 shows a longitudinal section through the contact device 10 after the second method step 205 and Figure 10 a longitudinal section through the contact device 10 after the third method step 210.
  • the procedure is essentially identical to that in Figure 3 described method. Deviating from this, in the first method step 200 for producing the intermediate layer 25, a film 131, for example coming from a roll, is provided.
  • the film 131 can also be designed like modeling compound when provided.
  • the film 131 is wound around the end section 65, for example in several layers 135.
  • One layer 135 of the intermediate layer 25 is sufficient to cover the Figures 1 and 2 explained advantages.
  • the intermediate layer 25 can be wound in several layers 135 around the end section 65 in order to achieve a predefined thickness d of the intermediate layer 25 and a predefined distance a 1 .
  • this ensures a secure attachment of the intermediate layer 25 to the end section 65 during the manufacture of the contact device 10. It is particularly advantageous if the intermediate layer 25 is wound around the end section 65 in a pre-tensioned manner.
  • the third method step 210 and the fourth method step 215 are identical to that in Figure 3 described manufacturing processes.
  • Figure 11 shows a longitudinal section through a contact device 10 according to a second embodiment.
  • the contact device 10 is essentially identical to that shown in the Figures 1 and 2 shown contact device 10. Deviating from this, the contact device 10 additionally has a further intermediate layer 100.
  • the further intermediate layer 100 has a further material.
  • the further intermediate layer 100 is arranged, for example, between the intermediate layer 25 and the connecting surface 70 of the connecting section 35.
  • the additional material can be metallic or non-metallic. It is particularly advantageous if the additional metallic material is selected such that a further standard potential of the additional material lies between the first standard potential of the second material and the second standard potential of the third material.
  • contact device 10 can be connected by means of the Figures 3 to 6 described first manufacturing process.
  • a further method step 216 can be provided, wherein the further method step 216 preferably follows the second method step 205 of the Figures 3 and 7 follows the procedure described.
  • the further intermediate layer 100 which, for example, like the intermediate layer 25 in the first to third The intermediate layer 25 or the connecting section 35 is applied to the end section 65 as described in method steps 200, 205, 210.
  • the further intermediate layer 100 can also be produced, for example, by a dipping process or a spraying process.
  • the further method step 216 is followed by the fourth method step 215, in which the intermediate layer 25, the further intermediate layer 100, the end section 65 of the electrical conductor 50 and the contact element 15 are then connected to one another, preferably crimped.
  • the further intermediate layer 100 increases a distance a 1 between the contact element 15 and the electrical conductor 50, so that a creepage distance between the electrical conductor 50 and the contact element 15 is smaller than the creepage distance specified in the Figures 1 and 2 shown design is reduced.
  • the further intermediate layer 100 is, for example, hollow-cylindrical in the embodiment.
  • the further intermediate layer 100 can also be designed differently, in particular in the form of a bag or band, and can be wound around the intermediate layer 25 during the production of the contact device 10, for example.
  • the intermediate layer 25 can also be pressed or dipped into the further intermediate layer 100 during the production of the contact device 10.
  • Figure 12 shows a longitudinal section through a contact device 10 according to a third embodiment.
  • the contact device 10 is essentially identical to that in Figure 11 shown contact device 10. Deviating from this, the further intermediate layer 100 is arranged between the intermediate layer 25 and the electrical conductor 50.
  • Figure 13 shows a cross section through a contact device 10 according to a fourth embodiment.
  • the contact device 10 is essentially identical to that shown in the Figures 1 and 2 shown embodiment. Deviating from this, the connecting section 35 has a receptacle 105 instead of the first to third connecting regions 90, 85, 80.
  • the connecting surface 70 is arranged on the inside of the receptacle 105.
  • the electrical conductor 50 engages in the receptacle 105.
  • the intermediate layer 25 is arranged between the connecting surface 70 and an outer peripheral surface 110 of the electrical conductor 50.
  • Figure 14 shows a flow chart of a method for producing a contact device 10 according to a third embodiment for producing the Figure 13 shown contact device 10.
  • Figure 15 shows a longitudinal section through the Figure 13 shown contact device 10 after a first method step 200.
  • Figure 16 shows a longitudinal section through the Figure 13 shown contact device 10 after a second method step 205 and Figure 17 a longitudinal section through the Figure 13 shown contact device 10 after a third method step 210.
  • a first method step 200 the sheath 55 in the end section 65 of the electrical conductor 50 is electrical conductor 50 is removed so that the end section 65 is exposed.
  • the contact element 15 is provided with a modeling compound 140 with the fourth material for forming the intermediate layer 25.
  • the modeling compound 140 has a compressive strength of 5 kN/m 2 up to 40 kN/m 2 when provided.
  • the modeling compound 140 has, for example, a cylindrical base body 145, wherein in the embodiment, the base body 145 essentially completely fills the receptacle 105.
  • the base body 145 can also be designed as a hollow cylinder, for example.
  • the base body 145 can also only fill a part of the receptacle 105, in particular in the longitudinal direction.
  • a second method step 205 the end section 65 is pressed into the base body 145 of the modeling compound 140.
  • an excess modeling compound 150 can emerge from the receptacle 105 on a side opposite the casing 55.
  • a third method step 210 the excess modeling compound 150 is separated.
  • the third method step 310 can also be omitted if, for example, the base body 145 of the modeling compound 140 is designed such that when the end section 65 is pressed into the base body 145 of the modeling compound 140, the receptacle 105 is preferably completely filled with the modeling compound 140 and no excess modeling compound 150 is displaced from the receptacle 105.
  • a fourth method step 215 the modeling compound 140, the end section 65 and the receptacle 105 are pressed together to produce the connection 66.
  • the fourth method step 215 can also be dispensed with. when the modeling compound 140 forms a material-locking connection 66 between the end portion 65 on one side and on the other side to the connecting portion 35.
  • the fourth material of the modeling compound 140 is cured to form the first material of the intermediate layer 25.
  • the curing can be started and/or accelerated, for example, by heat, infrared radiation, ultraviolet radiation.
  • Figure 18 shows a flow chart of a method according to a fourth embodiment for producing the Figure 13 shown contact device 10.
  • Figure 19 shows a longitudinal section through the contact device 10 after a second method step 205.
  • Figure 20 shows a longitudinal section through the contact device 10 after a third method step 210 and
  • Figure 21 shows a longitudinal section through the contact device 10 after a fourth method step 215.
  • the method is essentially identical to that described in the Figures 14 to 18 described procedures.
  • a first method step 200 the base body 145 of the modeling compound 140 is provided.
  • the base body 145 is provided separately from the receptacle 105.
  • the end section 65 is coated with the modeling compound 140.
  • the end section 65 can be pressed into the base body 145 of the modeling compound 140.
  • the modeling compound 140 is applied to the end section 65 in a spraying process or dipping process.
  • a third method step 210 the end section 65 is pressed into the receptacle 105 together with the modeling compound 140.
  • the excess modeling compound 150 can emerge from the receptacle 105 on a side of the receptacle 105 opposite the casing 55.
  • a fourth method step 215 the intermediate layer 25, the end section 65 and the receptacle 105 are crimped to produce the connection 66. In this case, too, additional material can emerge from the receptacle 105 as excess modeling compound 150.
  • a fifth method step 220 the excess modeling compound 150 is separated.
  • the fifth method step 220 can also be omitted.
  • a sixth process step 225 the modeling clay 140 is cured.

Landscapes

  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung solch einer Kontakteinrichtung gemäß Patentanspruch 1.
  • Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2017 117 367.6 , deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
  • Es ist eine Kontakteinrichtung mit einem Kontaktelement und einem elektrischen Leiter einer elektrischen Leitung bekannt, wobei der elektrische Leiter mittels einer Crimpverbindung mit einem Kontaktelement verbunden ist. Diese Kontakteinrichtung neigt, insbesondere bei einer Verwendung von unterschiedlichen metallischen Werkstoffen für das Kontaktelement und den elektrischen Leiter, zur Korrosion zwischen dem elektrischen Leiter und dem Kontaktelement. Dies kann zu Kontaktschwierigkeiten während der Übertragung von Signalen zwischen Kontaktelement und elektrischer Leitung führen.
  • Aus DE 34 44 986 A1 ist ein Heißsiegel-Verbinder zum elektrischen Verbinden von elektrisch leitenden Klebemittelschichten vom Aufschmelz-Typ mit elektrisch leitenden Schichten bekannt.
  • Aus US 2015/0064991 A1 ist ein Crimp-Terminal bekannt.
  • Aus JP 2008 293848 A ist ein Verfahren zur wasserdichten Behandlung eines Anschlussabschnitts eines elektrischen Kabels bekannt. Dabei wird ein freiliegender Leiterabschnitt eines Kabels in ein Wasser-Stopp-Mittel eingetaucht wird und das Wasser-Stopp-Mittel ausgehärtet. Der Leiterabschnitt wird an einem Kontaktelement vercrimt.
  • Aus JP H05 343150 A ist ein Verfahren zum Verbinden eines Kabels mit einem Verbindungsabschnitts eines Kontaktelements bekannt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Kontakteinrichtung bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens zur Herstellung solch einer Kontakteinrichtung gemäß Patentanspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Es wurde erkannt, dass ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Kontakteinrichtung dadurch bereitgestellt werden kann, dass ein Kontaktelement und ein elektrische Leiter bereitgestellt werden, wobei eine Modelliermasse mit dem ersten Werkstoff zur Ausbildung einer Zwischenschicht zwischen dem Kontaktelement und dem elektrischen Leiter bereitgestellt wird, wobei ein Endabschnitt eines elektrischen Leiters in der Modelliermasse angeordnet wird, wobei die Modelliermasse zusammen und mit dem Endabschnitt an einer Verbindungsfläche des Kontaktelements angeordnet wird, wobei die Modelliermasse und der Endabschnitt formschlüssig mit der Verbindungsfläche verbunden werden und die Modelliermasse in ihre Endform zur Ausbildung der Zwischenschicht geformt wird, wobei die Modelliermasse zu der Zwischenschicht ausgehärtet wird und die Zwischenschicht elektrisch die Verbindungsfläche mit dem Endabschnitt verbindet.
  • Dadurch kann die Zwischenschicht besonders einfach und kostengünstig erstellt werden.
  • Erfindungsgemäß weist die Modelliermasse bei Bereitstellung eine Druckfestigkeit von 5 kN/m2 bis zu 40 kN/m2 auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird der Endabschnitt in die Modelliermasse eingepresst und/oder wird der Endabschnitt mit der Modelliermasse umwickelt wird.
  • Es wurde erkannt, dass eine verbesserte Kontakteinrichtung dadurch bereitgestellt werden kann, dass die Zwischenschicht die ausgehärtete Modelliermasse aufweist und zu wenigstens 40 Massenprozent einen ersten nichtmetallischen Werkstoff aufweist.
  • Dadurch kann eine Korrosion zwischen dem elektrischen Leiter und dem Kontaktelement zuverlässig vermieden werden. Insbesondere werden Elektronensprünge zwischen den einzelnen Werkstoffen des Kontaktelements, der Zwischenschicht und dem elektrischen Leiter reduziert, sodass eine Korrosion innerhalb der Kontakteinrichtung, insbesondere bei Eindringen von einer natriumchloridhaltigen Lösung in die Kontakteinrichtung, zuverlässig vermieden wird.
  • Beispielsweise weist der elektrische Leiter einen Endabschnitt auf, wobei die Zwischenschicht vollständig den Endabschnitt umhüllt.
  • Besonders von Vorteil ist, wenn die Zwischenschicht um den Endabschnitt gewickelt ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird der Endabschnitt vollständig in die Zwischenschicht eingepresst und/oder eingebettet.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Zwischenschicht wenigstens einen der folgenden ersten Werkstoffe auf: einen nichtmetallischen Leiter, Überreste einer gezündeten reaktiven Folie, elektrisch leitfähiges Polymer, eine Trägermatrix mit einem in der Trägermatrix eingebetteten Partikelmaterial, wobei das Partikelmaterial wenigstens einen der folgenden Partikelwerkstoffe aufweist: Ruß, Kohlenstoffnanoröhrchen, wobei die Trägermatrix wenigstens einen der folgenden Matrixwerkstoffe aufweist: Kunststoff, Aramid.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die Modelliermasse folienartig und/oder beutelartig bereitgestellt.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Kontaktelement eine Aufnahme auf, wobei innenseitig der Aufnahme die Verbindungsfläche angeordnet ist, wobei der elektrische Leiter in die Aufnahme eingreift, wobei die Zwischenschicht zusammen mit dem Endabschnitt an der Verbindungsfläche zwischen der Verbindungsfläche und einer äußeren Umfangsfläche des elektrischen Leiters positioniert wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird der elektrische Leiter beabstandet zu der Verbindungsfläche angeordnet und ausschließlich über die Zwischenschicht mit der Verbindungsfläche verbunden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Kontaktelement wenigstens einen der folgenden zweiten Werkstoffe auf: Kupfer, Zinn, Bronze, Messing, wobei der elektrische Leiter wenigstens einen der folgenden dritten Werkstoffe aufweist: Aluminium, Kupfer.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird eine weitere Zwischenschicht auf die Zwischenschicht aufgebracht, wobei die weitere Zwischenschicht mit der Zwischenschicht und dem endabschnitt verbunden wird, wobei die weitere Zwischenschicht einen nichtmetallischen zweiten Werkstoff aufweist, wobei vorzugsweise der erste Werkstoff und der zweite Werkstoff identisch oder unterschiedlich sind.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die weitere Zwischenschicht zwischen der Zwischenschicht und der Verbindungsfläche angeordnet.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Kontakteinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
    • Figur 2 einen Querschnitt entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A durch die in Figur 1 gezeigte Kontakteinrichtung;
    • Figur 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Kontakteinrichtung;
    • Figur 4 einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung nach einem ersten Verfahrensschritt;
    • Figur 5 einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung nach einem zweiten Verfahrensschritt;
    • Figur 6 einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung nach einem dritten Verfahrensschritt;
    • Figur 7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform zur Herstellung der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Kontakteinrichtung;
    • Figur 8 einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung nach einem ersten Verfahrensschritt;
    • Figur 9 einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung nach dem zweiten Verfahrensschritt;
    • Figur 10 einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung nach dem dritten Verfahrensschritt;
    • Figur 11 einen Längsschnitt durch eine Kontakteinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
    • Figur 12 einen Längsschnitt durch eine Kontakteinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;
    • Figur 13 einen Querschnitt durch eine Kontakteinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform;
    • Figur 14 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Kontakteinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform zur Herstellung der in Figur 13 gezeigten Kontakteinrichtung;
    • Figur 15 einen Längsschnitt durch die in Figur 13 gezeigte Kontakteinrichtung nach einem ersten Verfahrensschritt;
    • Figur 16 einen Längsschnitt durch die in Figur 13 gezeigte Kontakteinrichtung nach einem zweiten Verfahrensschritt;
    • Figur 17 einen Längsschnitt durch die in Figur 13 gezeigte Kontakteinrichtung nach einem dritten Verfahrensschritt;
    • Figur 18 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer vierten Ausführungsform zur Herstellung der in Figur 13 gezeigten Kontakteinrichtung;
    • Figur 19 einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung nach einem zweiten Verfahrensschritt;
    • Figur 20 einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung nach einem dritten Verfahrensschritt; und
    • Figur 21 einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung nach einem vierten Verfahrensschritt.
    • Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Kontakteinrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform.
  • Die Kontakteinrichtung 10 weist ein Kontaktelement 15, eine elektrische Leitung 20 und eine Zwischenschicht 25 auf.
  • Das Kontaktelement 15 ist in der Ausführungsform beispielhaft als Steckkontakt ausgebildet und weist beispielhaft einen Steckabschnitt 30 und einen Verbindungsabschnitt 35 auf. Der Steckabschnitt 30 dient dazu, beispielsweise in einen Buchsenkontakt 45 einer weiteren Kontakteinrichtung eingeschoben zu werden, um mit einer an einer äußeren Umfangsfläche des Steckabschnitts 30 angeordneten Kontaktfläche 40 einen elektrischen Kontakt zu dem Buchsenkontakt 45 bereitzustellen. Der Verbindungsabschnitt 35 ist beispielhaft angrenzend an den Steckabschnitt 30 angeordnet. Alternativ können auch zwischen dem Verbindungsabschnitt 35 und dem Steckabschnitt 30 weitere Abschnitte mit zusätzlichen Funktionen vorgesehen sein.
  • Die elektrische Leitung 20 weist wenigstens einen elektrischen Leiter 50 und vorzugsweise eine Ummantelung 55 auf. Die Ummantelung 55 ummantelt abschnittsweise den elektrischen Leiter 50 und isoliert elektrisch den elektrischen Leiter 50 gegenüber einer Umgebung 60 und/oder gegenüber anderen elektrischen Leitern (nicht dargestellt). Der elektrische Leiter 50 kann dabei als Einzeldraht ausgebildet sein. Auch kann der elektrische Leiter 50 feindrähtig oder feinstdrähtig ausgebildet sein und eine Vielzahl von Drähten in einem Paket aufweisen.
  • Der elektrische Leiter 50 weist einen Endabschnitt 65 auf. Im Endabschnitt 65 ist umfangsseitig keine Ummantelung 55 um den elektrischen Leiter 50 herum angeordnet. Vorzugsweise umhüllt die Zwischenschicht 25 den Endabschnitt 65 des elektrischen Leiters 50 vollständig. Der Endabschnitt 65, die Zwischenschicht 25 und der Verbindungsabschnitt 35 sind mittels einer Verbindung 66 miteinander verbunden. Die Verbindung 66 ist beispielsweise als Crimpverbindung ausgebildet und verbindet beispielhaft den Endabschnitt 65, die Zwischenschicht 25 und den Verbindungsabschnitt 35 kraft- und formschlüssig miteinander.
  • Besonders von Vorteil ist, wenn die Zwischenschicht 25 folienartig und/oder modelliermassenartig und/oder beutelartig und/oder hütchenartig und/oder als Beschichtung der Verbindungsfläche 70 und/oder als Beschichtung des Endabschnitts 65 des elektrischen Leiters 50 ausgebildet ist. Auch kann beispielsweise die Zwischenschicht 25 um den Endabschnitt 65 gewickelt sein. Auch kann der Endabschnitt 65 in die Zwischenschicht 25 eingepresst oder eingebettet sein.
  • Dabei ist von besonderem Vorteil, wenn die Zwischenschicht 25 ein Elastizitätsmodul mit einem Wert aufweist, der in einem Bereich von 0,05 N/mm2 bis 10 N/mm2, insbesondere 0,1 N/mm2 bis 1 N/mm2, liegt. Dadurch werden zusätzlich Vibrationen, kommend beispielsweise vom elektrischen Leiter 50, nur gedämpft dem Verbindungsabschnitt 35 des Kontaktelements 15 übertragen. Insbesondere wird dadurch auch eine Beschädigung der Verbindung 66 vermieden.
  • Die Zwischenschicht 25 weist wenigstens einen der folgenden ersten Werkstoffe auf: einen nichtmetallischen Leiter, Überreste einer gezündeten reaktiven Folie, elektrisch leitfähiges Polymer, einen Halbleiter, eine Trägermatrix mit einem in der Trägermatrix eingebetteten Partikelmaterial, wobei das Partikelmaterial wenigstens einen der folgenden Partikelwerkstoffe aufweist: Ruß, Kohlenstoffnanoröhrchen. Die Trägermatrix weist wenigstens einen der folgenden Matrixwerkstoffe auf: Kunststoff, Aramid. Die Zwischenschicht 25 weist den ersten Werkstoff zu wenigstens 40 Massenprozent, insbesondere zu wenigstens 60 Massenprozent, besonders vorteilhafterweise zu wenigstens 90 Massenprozent, besonders vorteilhafterweise zu wenigstens 80 Massenprozent, auf.
  • Der Steckabschnitt 30 und der Verbindungsabschnitt 35 sind in der Ausführungsform beispielhaft einstückig und materialeinheitlich ausgebildet. Das Kontaktelement 15 weist wenigstens einen der folgenden zweiten Werkstoffe auf: Kupfer, Zinn, Bronze, Messing. Der zweite Werkstoff weist ein erstes Standardpotential auf.
  • Der elektrische Leiter 50 weist wenigstens einen der folgenden dritten Werkstoffe auf: Aluminium, Kupfer, Aluminiumknetlegierung. Der dritte Werkstoff weist ein zweites Standardpotential auf. Das Standardpotential ist dabei auf eine Standard-Wasserstoffelektrode bei Standardbedingungen (Temperatur = 25 °C; Druck = 101,3 kPa; pH = 0; Ionenaktivitäten = 1) bezogen.
  • Figur 2 zeigt einen Querschnitt entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A durch die in Figur 1 gezeigte Kontakteinrichtung 10.
  • Der Verbindungsabschnitt 35 weist auf einer der Zwischenschicht 25 zugewandten Seite eine Verbindungsfläche 70 auf. An der Verbindungsfläche 70 ist auf einer der Zwischenschicht 25 zugewandten Seite der Verbindungabschnitt 35 angeordnet und an der Verbindungsfläche 70 liegt die Zwischenschicht 25 an.
  • Der Verbindungsabschnitt 35 weist beispielhaft einen ersten Verbindungsbereich 80, einen zweiten Verbindungsbereich 85 und einen dritten Verbindungsbereich 90 auf. Der erste Verbindungsbereich 80 ist zwischen dem zweiten Verbindungsbereich 85 und dem dritten Verbindungsbereich 90 angeordnet. In der Ausführungsform ist der erste Verbindungsbereich 80 im Wesentlichen in einer Ebene verlaufend ausgebildet. Auch kann der erste Verbindungsbereich 80 gekrümmt ausgebildet sein.
  • Der zweite Verbindungsbereich 85 und der dritte Verbindungsbereich 90 sind jeweils seitlich am ersten Verbindungsbereich 80 angebunden. Der erste Verbindungsbereich 80 und der zweite Verbindungsbereich 85 sind gekrümmt ausgebildet. Der zweite Verbindungsbereich 85 und der dritte Verbindungsbereich 90 umgreifen die Zwischenschicht 25 und den elektrischen Leiter 50 umfangsseitig und befestigen den elektrischen Leiter 50 an der Zwischenschicht 25 und die Zwischenschicht 25 an dem Verbindungsabschnitt 35.
  • Jeweils ein erstes freies Ende 86 des zweiten Verbindungsbereichs 85 ist beabstandet zu einem zweiten freien Ende 87 des dritten Verbindungsbereichs 90 angeordnet. Zwischen dem ersten freien Ende 86 und dem zweiten freien Ende 87 ist ein Spalt 88 angeordnet. Die Zwischenschicht 25 umgreift vollständig den Endabschnitt 65, sodass der Spalt 88 und die Zwischenschicht 25 sich überdecken.
  • Durch die Verwendung des ersten Werkstoffs für die Zwischenschicht 25 weist die Zwischenschicht 25 gegenüber dem beispielsweise metallisch ausgebildeten elektrischen Leiter 50 und dem beispielsweise metallisch ausgebildeten Kontaktelement 15 einen abweichenden Ladungstransport auf. Dadurch kann eine elektrochemische Spannungsreihe, insbesondere eine für die elektrochemische Korrosion verantwortliche Potentialdifferenz zwischen dem ersten Standardpotential und dem zweiten Standardpotential, durch die Zwischenschicht 25 zwischen dem Kontaktelement 15 und dem elektrischen Leiter 50 unterbrochen werden. Ferner kann eine Elektronegativität zwischen dem zweiten Werkstoff und dem dritten Werkstoff als eine treibende Kraft einer elektrochemischen Korrosion des Kontaktelements 15 und/oder des elektrischen Leiters 50 ausgeschlossen werden.
  • Eine besonders günstige Werkstoffkombination ist dann gegeben, wenn beispielsweise das Kontaktelement 15 Bronze als zweiten Werkstoff aufweist. Der elektrische Leiter 50 weist als dritten Werkstoff Aluminium auf. Die Zwischenschicht 25 weist als ersten Werkstoff das leitfähige Polymer auf. Es wird darauf hingewiesen, dass das eben beschriebene Beispiel für die Werkstoffwahl selbstverständlich beispielhaft ist und selbstverständlich auch andere der oben genannten ersten bis dritten Werkstoffe in einer anderen Kombination gewählt werden können. Dadurch kann eine elektrische Verbindung zu dem elektrischen Leiter 50 und dem Kontaktelement 15 sichergestellt werden.
  • Um die elektrochemische Reihe zwischen dem elektrischen Leiter 50 und dem Kontaktelement 15 sicher zu unterbrechen, ist von besonderem Vorteil, wenn der elektrische Leiter 50 keinerlei Berührkontakt mit dem Kontaktelement 15 aufweist. Dies wird insbesondere dadurch gewährleistet, dass die Zwischenschicht 25 vollständig umlaufend um den Endabschnitt 65 angeordnet ist und/oder das freie Ende 86, 87 die Zwischenschicht 25 nicht durchdringt und beabstandet zu dem Endabschnitt 65 angeordnet ist.
  • Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Kontakteinrichtung 10. Figur 4 zeigt einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung 10 nach einem ersten Verfahrensschritt 200. Figur 5 zeigt einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung 10 nach einem zweiten Verfahrensschritt 205. Figur 6 zeigt einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung 10 nach einem dritten Verfahrensschritt 210.
  • In einem ersten Verfahrensschritt 200 (vgl. Figur 4) wird die Ummantelung 55 im Bereich des Endabschnitts 65 abgetrennt, sodass der elektrische Leiter 50 im Endabschnitt 65 umfangsseitig frei liegt. Ferner wird im ersten Verfahrensschritt 200 die Zwischenschicht 25 bereitgestellt.
  • Zur Ausbildung der Zwischenschicht 25 wird der erste Werkstoff als Beutel 111 bereitgestellt. Der Beutel 111 weist an einer der elektrischen Leitung 20 zugewandten Seite eine Öffnung 115 auf. Gegenüberliegend zur Öffnung 115 ist der Beutel 111 mit einem Bodenabschnitt 120 geschlossen. Der Beutel 111 weist einen Innenraum 125 auf.
  • Der Beutel 111 kann auf einer Rolle mit mehreren Beuteln 111 aufgewickelt sein und in der Herstellung der Kontakteinrichtung 10 von der Rolle kommend bereitgestellt werden. Auch kann anstatt des Beutels 111 eine Tülle bereitgestellt werden, die beidseitig die Öffnung 115 aufweist. Der Beutel 111 kann einen modelliermassenartigen vierten Werkstoff aufweisen. Der vierte Werkstoff kann beim Aushärten zu dem ersten Werkstoff aushärten.
  • Im zweiten Verfahrensschritt 205 (vgl. Figur 5) wird der Endabschnitt 65 in den Innenraum 125 des Beutels 111 eingeschoben bis vorzugsweise eine Stirnfläche 130 des Endabschnitts 65 an dem Bodenabschnitt 120 anliegt.
  • In einem dritten Verfahrensschritt 210 wird die Zwischenschicht 25 zusammen mit dem Endabschnitt 65 an der Verbindungsfläche 70 positioniert.
  • In einem vierten Verfahrensschritt 215 (vgl. Figur 6) werden die Zwischenschicht 25 und der Endabschnitt 65 an der Verbindungsfläche 70 formschlüssig und/oder kraftschlüssig zur Ausbildung der Verbindung 66 verbunden, wobei vorzugsweise das Kontaktelement 15 mit der Zwischenschicht 25 und dem Endabschnitt 65 vercrimpt wird. Dabei wird der zweite Verbindungsbereich 85 und der dritte Verbindungsbereich 90 zum Vercrimpen nach oben gebogen.
  • Figur 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform zur Herstellung der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Kontakteinrichtung 10. Figur 8 zeigt einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung 10 nach einem ersten Verfahrensschritt 200. Figur 9 zeigt einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung 10 nach dem zweiten Verfahrensschritt 205 und Figur 10 einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung 10 nach dem dritten Verfahrensschritt 210.
  • Das Verfahren ist im Wesentlichen identisch zu dem in Figur 3 beschriebenen Verfahren. Abweichend dazu wird im ersten Verfahrensschritt 200 zur Herstellung der Zwischenschicht 25 eine Folie 131, beispielsweise von einer Rolle kommend, bereitgestellt. Auch die Folie 131 kann modelliermassenartig bei Bereitstellung ausgebildet sein.
  • In dem zweiten Verfahrensschritt 205 wird die Folie 131 um den Endabschnitt 65, beispielsweise in mehreren Lagen 135, gewickelt. Dabei genügt eine Lage 135 der Zwischenschicht 25, um die in den Figuren 1 und 2 erläuterten Vorteile zu erzielen. Selbstverständlich kann die Zwischenschicht 25 in mehreren Lagen 135 um den Endabschnitt 65 gewickelt werden, um eine vordefinierte Dicke d der Zwischenschicht 25 und einen vordefinierten Abstand a1 zu erzielen. Ferner wird dadurch eine sichere Befestigung der Zwischenschicht 25 während der Herstellung der Kontakteinrichtung 10 an dem Endabschnitt 65 sichergestellt. Besonders von Vorteil ist hierbei, wenn die Zwischenschicht 25 vorgespannt um den Endabschnitt 65 gewickelt wird.
  • Der dritte Verfahrensschritt 210 und der vierte Verfahrensschritt 215 sind identisch zu dem in Figur 3 beschriebenen Herstellungsverfahren.
  • Figur 11 zeigt einen Längsschnitt durch eine Kontakteinrichtung 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform.
  • Die Kontakteinrichtung 10 ist im Wesentlichen identisch zu der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Kontakteinrichtung 10 ausgebildet. Abweichend dazu weist die Kontakteinrichtung 10 zusätzlich eine weitere Zwischenschicht 100 auf. Die weitere Zwischenschicht 100 weist einen weiteren Werkstoff auf. In der Ausführungsform ist beispielhaft die weitere Zwischenschicht 100 zwischen der Zwischenschicht 25 und der Verbindungsfläche 70 des Verbindungsabschnitts 35 angeordnet.
  • Der weitere Werkstoff kann dabei metallisch oder nichtmetallisch sein. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass der weitere metallische Werkstoff derart gewählt wird, dass ein weiteres Standardpotential des weiteren Werkstoffs zwischen dem ersten Standardpotential des zweiten Werkstoffs und dem zweiten Standardpotential des dritten Werkstoffs liegt.
  • Die in Figur 11 gezeigte Kontakteinrichtung 10 kann mittels des in den Figuren 3 bis 6 beschriebenen ersten Herstellungsverfahrens hergestellt werden.
  • Zusätzlich kann ein weiterer Verfahrensschritt 216 vorgesehen sein, wobei vorzugsweise der weitere Verfahrensschritt 216 auf den zweiten Verfahrensschritt 205 des in den Figuren 3 und 7 beschriebenen Verfahrens folgt.
  • Im weiteren Verfahrensschritt 216 wird die weitere Zwischenschicht 100, die beispielsweise wie die Zwischenschicht 25 in den ersten bis dritten Verfahrensschritten 200, 205, 210 beschrieben auf den Endabschnitt 65 aufgebracht wird, auf die Zwischenschicht 25 oder den Verbindungsabschnitt 35 aufgebracht. Auch kann die weitere Zwischenschicht 100 beispielsweise durch ein Tauchverfahren oder ein Spritzverfahren hergestellt werden.
  • Auf den weiteren Verfahrensschritt 216 folgt der vierte Verfahrensschritt 215, wobei dann die Zwischenschicht 25, die weitere Zwischenschicht 100, der Endabschnitt 65 des elektrischen Leiters 50 und das Kontaktelement 15 miteinander verbunden, vorzugsweise vercrimpt, werden.
  • Durch die Anordnung der weiteren Zwischenschicht 100 kann eine Differenz zwischen dem weiteren Standardpotential des weiteren Werkstoffs und dem zweiten Standardpotentials des dritten Werkstoffs gegenüber der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Differenz aus dem ersten und zweiten Standardpotential reduziert werden. Dadurch kann eine Korrosion des Kontaktelements 15 bei Eintritt von Feuchtigkeit in die Kontakteinrichtung 10 reduziert werden.
  • Ferner wird durch die weitere Zwischenschicht 100 ein Abstand a1 zwischen dem Kontaktelement 15 und dem elektrischen Leiter 50 erhöht, sodass eine Kriechstrecke zwischen dem elektrischen Leiter 50 und dem Kontaktelement 15 gegenüber der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausgestaltung reduziert ist.
  • Die weitere Zwischenschicht 100 ist in der Ausführungsform beispielhaft hohlzylindrisch ausgebildet. Selbstverständlich kann die weitere Zwischenschicht 100 auch andersartig, insbesondere tütenartig oder bandartig ausgebildet sein und beispielsweise um die Zwischenschicht 25 in der Herstellung der Kontakteinrichtung 10 gewickelt werden. Auch kann die Zwischenschicht 25 in der Herstellung der Kontakteinrichtung 10 in die weitere Zwischenschicht 100 eingepresst oder eingetaucht werden.
  • Figur 12 zeigt einen Längsschnitt durch eine Kontakteinrichtung 10 gemäß einer dritten Ausführungsform.
  • Die Kontakteinrichtung 10 ist im Wesentlichen identisch zu der in Figur 11 gezeigten Kontakteinrichtung 10 ausgebildet. Abweichend dazu ist die weitere Zwischenschicht 100 zwischen der Zwischenschicht 25 und dem elektrischen Leiter 50 angeordnet.
  • Figur 13 zeigt einen Querschnitt durch eine Kontakteinrichtung 10 gemäß einer vierten Ausführungsform.
  • Die Kontakteinrichtung 10 ist im Wesentlichen identisch zu der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform. Abweichend dazu weist der Verbindungsabschnitt 35 anstatt des ersten bis dritten Verbindungsbereichs 90, 85, 80 eine Aufnahme 105 auf. Innenseitig der Aufnahme 105 ist die Verbindungsfläche 70 angeordnet. Der elektrische Leiter 50 greift in die Aufnahme 105 ein. Die Zwischenschicht 25 ist zwischen der Verbindungsfläche 70 und einer äußeren Umfangsfläche 110 des elektrischen Leiters 50 angeordnet.
  • Figur 14 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Kontakteinrichtung 10 gemäß einer dritten Ausführungsform zur Herstellung der in Figur 13 gezeigten Kontakteinrichtung 10. Figur 15 zeigt einen Längsschnitt durch die in Figur 13 gezeigte Kontakteinrichtung 10 nach einem ersten Verfahrensschritt 200. Figur 16 zeigt einen Längsschnitt durch die in Figur 13 gezeigte Kontakteinrichtung 10 nach einem zweiten Verfahrensschritt 205 und Figur 17 einen Längsschnitt durch die in Figur 13 gezeigte Kontakteinrichtung 10 nach einem dritten Verfahrensschritt 210.
  • In einem ersten Verfahrensschritt 200 wird die Ummantelung 55 im Endabschnitt 65 des elektrischen Leiters 50 vom elektrischen Leiter 50 entfernt, sodass der Endabschnitt 65 frei liegt.
  • Ferner wird das Kontaktelement 15 mit einer Modelliermasse 140 mit dem vierten Werkstoff zur Ausbildung der Zwischenschicht 25 bereitgestellt. Die Modelliermasse 140 weist bei Bereitstellung eine Druckfestigkeit von 5 kN/m2 bis zu 40 kN/m2 auf.
  • Die Modelliermasse 140 weist beispielhaft einen zylindrischen Grundkörper 145 auf, wobei in der Ausführungsform beispielhaft der Grundkörper 145 im Wesentlichen vollständig die Aufnahme 105 verfüllt. Auch kann beispielsweise der Grundkörper 145 hohlzylindrisch ausgebildet sein. Auch kann der Grundkörper 145 nur einen Teil der Aufnahme 105, insbesondere in Längsrichtung, auffüllen.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt 205 wird der Endabschnitt 65 in den Grundkörper 145 der Modelliermasse 140 eingepresst. Dabei kann auf einer zur Ummantelung 55 gegenüberliegenden Seite eine überschüssige Modelliermasse 150 aus der Aufnahme 105 austreten.
  • In einem dritten Verfahrensschritt 210 wird die überschüssige Modelliermasse 150 abgetrennt. Auch kann auf den dritten Verfahrensschritt 310 verzichtet werden, wenn beispielsweise der Grundkörper 145 der Modelliermasse 140 derart ausgebildet ist, dass bei Einpressen des Endabschnitts 65 in den Grundkörper 145 der Modelliermasse 140 die Aufnahme 105 vorzugweise vollständig durch die Modelliermasse 140 verfüllt wird und keine überschüssige Modelliermasse 150 aus der Aufnahme 105 verdrängt wird.
  • In einem vierten Verfahrensschritt 215 werden die Modelliermasse 140, der Endabschnitt 65 und die Aufnahme 105 miteinander verpresst, um die Verbindung 66 herzustellen. Auch kann auf den vierten Verfahrensschritt 215 verzichtet werden, wenn die Modelliermasse 140 eine stoffschlüssige Verbindung 66 zwischen dem Endabschnitt 65 an der einen Seite und an der anderen Seite zu dem Verbindungsabschnitt 35 ausbildet.
  • In einem fünften Verfahrensschritt 220 wird der vierte Werkstoff der Modelliermasse 140 zu dem ersten Werkstoff der Zwischenschicht 25 ausgehärtet. Die Aushärtung kann beispielsweise durch Wärme, Infrarotstrahlung, Ultraviolettstrahlung gestartet und/oder beschleunigt werden.
  • Figur 18 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer vierten Ausführungsform zur Herstellung der in Figur 13 gezeigten Kontakteinrichtung 10.
  • Figur 19 zeigt einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung 10 nach einem zweiten Verfahrensschritt 205. Figur 20 zeigt einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung 10 nach einem dritten Verfahrensschritt 210 und Figur 21 zeigt einen Längsschnitt durch die Kontakteinrichtung 10 nach einem vierten Verfahrensschritt 215. Das Verfahren ist im Wesentlichen identisch zu dem in den Figuren 14 bis 18 beschriebenen Verfahren ausgebildet.
  • In einem ersten Verfahrensschritt 200 wird der Grundkörper 145 der Modelliermasse 140 bereitgestellt. Dabei ist abweichend zu Figur 15 der Grundkörper 145 getrennt von der Aufnahme 105 bereitgestellt.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt 205 wird der Endabschnitt 65 durch die Modelliermasse 140 ummantelt. Dabei kann beispielsweise der Endabschnitt 65 in den Grundkörper 145 der Modelliermasse 140 eingepresst werden. Alternativ ist auch denkbar, dass die Modelliermasse 140 in einem Spritzverfahren oder Tauchverfahren auf den Endabschnitt 65 aufgebracht wird.
  • In einem dritten Verfahrensschritt 210 wird der Endabschnitt 65 zusammen mit der Modelliermasse 140 in die Aufnahme 105 eingepresst. Dabei kann beispielsweise die überschüssige Modelliermasse 150 auf einer zur Ummantelung 55 gegenüberliegenden Seite der Aufnahme 105 aus der Aufnahme 105 austreten.
  • In einem vierten Verfahrensschritt 215 wird die Zwischenschicht 25, der Endabschnitt 65 sowie die Aufnahme 105 zur Herstellung der Verbindung 66 vercrimpt. Auch dabei kann weiteres Material als überschüssige Modelliermasse 150 aus der Aufnahme 105 austreten.
  • In einem fünften Verfahrensschritt 220 wird die überschüssige Modelliermasse 150 abgetrennt. Auf den fünften Verfahrensschritt 220 kann auch verzichtet werden.
  • In einem sechsten Verfahrensschritt 225 wird die Modelliermasse 140 ausgehärtet.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die oben beschriebenen Herstellungsverfahren selbstverständlich auch miteinander kombiniert werden können. So ist beispielsweise auch denkbar, dass der Endabschnitt 65 mit der weiteren Zwischenschicht 100 umwickelt wird und im umwickelten Zustand in die Modelliermasse 140 darauffolgend eingebracht, insbesondere eingepresst, wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Kontakteinrichtung
    15
    Kontaktelement
    20
    elektrische Leitung
    25
    Zwischenschicht
    30
    Steckabschnitt
    35
    Verbindungsabschnitt
    40
    Kontaktfläche
    45
    Buchsenkontakt
    50
    elektrischer Leiter
    55
    Ummantelung
    60
    Umgebung
    65
    Endabschnitt
    66
    Verbindung
    70
    Verbindungsfläche
    80
    erster Verbindungsbereich
    85
    zweiter Verbindungsbereich
    86
    erstes freies Ende
    87
    zweites freies Ende
    88
    Spalt
    90
    dritter Verbindungsbereich
    95
    Kriechstrecke
    100
    weitere Zwischenschicht
    105
    Aufnahme
    110
    äußere Umfangsfläche
    111
    Beutel
    115
    Öffnung
    120
    Bodenabschnitt
    125
    Innenraum
    130
    Stirnfläche
    131
    Folie
    135
    Lage
    140
    Modelliermasse
    145
    Grundkörper
    150
    überschüssige Modelliermasse
    200
    erster Verfahrensschritt
    205
    zweiter Verfahrensschritt
    210
    dritter Verfahrensschritt
    215
    vierter Verfahrensschritt
    216
    weiterer Verfahrensschritt
    220
    fünfter Verfahrensschritt
    225
    sechster Verfahrensschritt
    230
    siebter Verfahrensschritt

Claims (12)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Kontakteinrichtung (10),
    - wobei ein Kontaktelement (15) zur Kontaktierung einer weiteren Kontakteinrichtung und ein elektrischer Leiter (50) bereitgestellt werden,
    - wobei eine Modelliermasse (140) zur Ausbildung einer Zwischenschicht (25, 100) zwischen dem Kontaktelement (15) und dem elektrischen Leiter (50) bereitgestellt wird,
    - wobei ein Endabschnitt (65) eines elektrischen Leiters (50) in der Modelliermasse (140) angeordnet wird,
    - wobei die Modelliermasse (140) zusammen und mit dem Endabschnitt (65) an einer Verbindungsfläche (70) des Kontaktelements (15) angeordnet wird,
    - wobei die Modelliermasse (140) bei Bereitstellung eine Druckfestigkeit von 5 kN/m2 bis zu 40 kN/m2 aufweist,
    - wobei die Modelliermasse (140) und der Endabschnitt (65) formschlüssig mit der Verbindungsfläche (70) verbunden werden und die Modelliermasse (140) in ihre Endform zur Ausbildung der Zwischenschicht (25, 100) geformt wird,
    - wobei die Modelliermasse (140) zu der Zwischenschicht (25) ausgehärtet wird und die Zwischenschicht (25) elektrisch die Verbindungfläche (70) mit dem Endabschnitt (65) verbindet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    - wobei der Endabschnitt (65) in die Modelliermasse (140) eingepresst wird,
    und/oder
    - wobei der Endabschnitt (65) mit der Modelliermasse (140) umwickelt wird.
  3. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zwischenschicht (25, 100) die ausgehärtete Modelliermasse (140) aufweist und zu wenigstens 40 Massenprozent einen ersten nichtmetallischen Werkstoff aufweist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei der Endabschnitt (65) vollständig in die Zwischenschicht (25) eingepresst und/oder eingebettet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei die Zwischenschicht (25, 100) wenigstens einen der folgenden ersten Werkstoffe aufweist:
    - einen nichtmetallischen Leiter (50),
    - Überreste einer gezündeten reaktiven Folie,
    - elektrisch leitfähiges Polymer,
    - eine Trägermatrix mit einem in der Trägermatrix eingebetteten Partikelmaterial,
    - wobei das Partikelmaterial wenigstens einen der folgenden Partikelwerkstoffe aufweist:
    - Ruß,
    - Kohlenstoffnanoröhrchen,
    - wobei die Trägermatrix wenigstens einen der folgenden Matrixwerkstoffe aufweist:
    - Kunststoff, Aramid.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei die Modelliermasse (140) folienartig und/oder beutelartig bereitgestellt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei das Kontaktelement (15) eine Aufnahme (105) aufweist,
    - wobei innenseitig der Aufnahme (105) die Verbindungsfläche (70) angeordnet ist,
    - wobei der elektrische Leiter (50) in die Aufnahme (105) eingreift,
    - wobei die Zwischenschicht (25) zusammen mit dem Endabschnitt an der Verbindungsfläche (70) zwischen der Verbindungsfläche (70) und einer äußeren Umfangsfläche (110) des elektrischen Leiters (50) positioniert wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei der elektrische Leiter (50) beabstandet zu der Verbindungsfläche (70) angeordnet wird und ausschließlich über die Zwischenschicht (25, 100) mit der Verbindungsfläche (70) verbunden wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei das Kontaktelement (15) wenigstens einen der folgenden zweiten Werkstoffe aufweist:
    - Kupfer,
    - Zinn,
    - Bronze,
    - Messing,
    - wobei der elektrische Leiter (50) wenigstens einen der folgenden dritten Werkstoffe aufweist:
    - Aluminium,
    - Kupfer.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei eine weitere Zwischenschicht (100) auf die Zwischenschicht (25) aufgebracht wird,
    - wobei die weitere Zwischenschicht (100) mit der Zwischenschicht (25) und dem Endabschnitt (65) verbunden wird,
    - wobei die weitere Zwischenschicht (100) einen nichtmetallischen zweiten Werkstoff aufweist,
    - wobei vorzugsweise der erste Werkstoff und der zweite Werkstoff identisch oder unterschiedlich sind.
  11. Verfahren nach Anspruch 10,
    - wobei die weitere Zwischenschicht (100) zwischen der Zwischenschicht (25) und der Verbindungsfläche (70) angeordnet wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
    - wobei die Zwischenschicht (25) ein Elastizitätsmodul mit einem Wert aufweist,
    - wobei der Wert in einem Bereich von 0,05 N/mm2 bis 10 N/mm2, insbesondere 0,1 N/mm2 bis 1 N/mm2, liegt.
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