[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrisch leitfähige Hülse, insbesondere als eine Presshülse
ausgestaltete Hülse, aufweisend mindestens einen Verbindungsabschnitt und mindestens
einen Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen von mindestens einem abisolierten Leiterabschnitt
eines elektrisch leitfähigen Leiters. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren
zum Verbinden der elektrisch leitfähigen Hülse mit einem abisolierten Leiterabschnitt.
Stand der Technik
[0002] Zum elektrischen Anschließen von Kabeln und Leitungen an ortsfeste oder ortsveränderliche
Verbraucher, Stromerzeuger oder zum Verbinden von mehreren Kabeln miteinander werden
üblicherweise Anschlusselemente, wie beispielsweise Kabelschuhe bzw. Endhülsen verwendet,
die dazu eingerichtet sind, endseitig eine Steckverbindung oder eine Schraubverbindung
auszubilden. An einem gegenüberliegenden Ende weisen diese Endhülsen einen rohrförmigen
Aufnahmeabschnitt auf. In diesen Aufnahmeabschnitt wird ein abisolierter elektrischer
Leiter des Kabels bzw. eine der abisolierten elektrisch leitenden Adern des Kabels
eingeführt. Der Leiter wird in der Hülse entweder durch Schrauben oder durch eine
verformende Verpressung fixiert. Hierdurch wird der Kontakt zwischen dem Leitermaterial
und dem elektrisch leitenden Material der Endhülse für die Stromübertragung ausgebildet.
[0003] Bei den verformenden Pressverfahren zum Herstellen einer Verbindung zwischen der
Endhülse und dem abisolierten Leiter werden üblicherweise Presswerkzeuge eingesetzt,
bei denen zu jedem Leiter- und Hülsenquerschnitt passende Presseinsätze verwendet
werden müssen. Welche Presseinsätze zu verwenden sind, ist durch diverse Normen geregelt
und kann durch eine Prägung auf der Pressstelle der Endhülse vermerkt sein. Darüber
hinaus werden die erforderlichen Pressstellen üblicherweise durch dünne, längliche
Striche markiert.
[0004] Für den Anschluss von Aluminiumleitern werden Anschlusselemente bzw. Endhülsen verwendet,
deren Aufnahmeabschnitte gegenüber den Aufnahmeabschnitten für Kupferleiter deutlich
länger ausgeführt sind. Bei Aluminiumleitern wird durch den verlängerten Aufnahmeabschnitt
und mehrfaches Verpressen die erforderliche elektrische Sicherheit gewährleistet.
Der verlängerte Aufnahmeabschnitt weist jedoch einen höheren Bauraumbedarf auf, der
in Anschlusskästen oder Verteilerkästen oftmals nicht vorhanden ist, da diese auf
den Einsatz von Kupferleitern ausgelegt sind.
[0005] Darüber hinaus wird bei einem Verpressen des Aufnahmeabschnitts der Endhülse die
resultierende Form des verpressten Aufnahmeabschnitts durch die Geometrie des Presswerkzeugs
vorgegeben. Wenn der tatsächliche Querschnitt des verwendeten Leiters durch Fertigungstoleranzen
oder Materialeinsparungen kleiner als der Nennquerschnitt des Leiters ist, kann dies
zur Folge haben, dass der Leiter in dem verformten Aufnahmeabschnitt nicht ausreichend
mechanisch und elektrisch fixiert ist. Im Extremfall kann eine derartige Verbindung
durch thermische Überhitzung versagen. Des Weiteren kann die bisher verwendete Art
der Pressmarkierungen die korrekte Ausrichtung und Positionierung des Presswerkzeugs
gegenüber der Endhülse nicht sicherstellen. Somit kann das Presswerkzeug randseitig
oder endseitig des Aufnahmeabschnitts derart angesetzt werden, dass der Leiter oder
einzelne Drähte abgeschert werden. Hierdurch wird die mechanische Stabilität beeinträchtigt
und die elektrische Leitfähigkeit herabgesetzt.
[0006] Es sind bereits neues Pressverfahren zum plastischen Verformen von Aufnahmeabschnitten
bekannt, bei dem keine Presseinsätze erforderlich sind. Dabei wird ein kegelförmiger
Dorn hydraulisch kraftgesteuert ausgefahren und in den Aufnahmeabschnitt der Endhülse
mit dem darin befindlichen Leiterabschnitt hineingedrückt. Die Vorteile dieser Presstechnik
sind eine sehr hohe mechanische und elektrische Qualität, die ohne Werkzeugwechsel
mit einem Werkzeug für eine große Bandbreite unterschiedlicher Leiterquerschnitte
erzielt wird. Nachteilig wirkt sich jedoch die durch die Presstechnik entstehende,
große asymmetrische Verformung des Aufnahmeabschnitts aus, wenn mehr als eine Pressung
hintereinander liegend in Längsrichtung der Endhülse durchgeführt wird. In diesem
Fall verformt sich die Presshülse kreissegmentförmig bzw. bananenartig. Darüber hinaus
wird bei diesem Pressverfahren die präzise mittige Ausrichtung des Dorns auf dem Aufnahmeabschnitt
erschwert.
Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine modifizierte, elektrisch leitfähige
Hülse und ein Verfahren zum präzisen Verbinden von Presshülsen mit Leitern mittels
eines Pressdorns zu schaffen.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0009] Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine elektrisch leitfähige Hülse, insbesondere
als eine Presshülse ausgestaltete Hülse, bereitgestellt. Die Hülse kann als eine Endhülse
ausgestaltet sein. Dabei kann die Hülse aus einem elektrisch leitfähigen Material,
wie beispielsweise Kupfer, Kupferlegierung, Aluminium, einer Aluminiumlegierung und
dergleichen, bestehen. Dabei kann die Hülse einen außenseitig angeordneten Isolator
aufweisen oder mit einer außenseitigen Beschichtung versehen sein. Die Beschichtung
kann hierbei eine Isolierung, ein Korrosionsschutz, ein mechanischer Schutz und dergleichen
sein.
[0010] Die Hülse weist mindestens einen Verbindungsabschnitt und mindestens einen Aufnahmeabschnitt
zum Aufnehmen von mindestens einem abisolierten Leiterabschnitt eines elektrisch leitfähigen
Leiters auf. Der Verbindungsabschnitt und der Aufnahmeabschnitt sind miteinander elektrisch
leitfähig ausgebildet. Dabei können der Aufnahmeabschnitt und der Verbindungsabschnitt
der Hülse integral ausgestaltet sein.
[0011] Erfindungsgemäß weist der Aufnahmeabschnitt mindestens eine Positionierhilfe zum
Positionieren eines Pressdorns eines Presswerkzeugs außenseitig am Aufnahmeabschnitt
auf.
[0012] Durch den Einsatz der Positionierhilfe kann ein Ansatzpunkt für den Dorn bzw. Pressdorn
des Presswerkzeugs bereitgestellt werden. Dabei ermöglicht die Positionierhilfe eine
präzise Steuerung der Verformung durch den Pressdorn und vermeidet ein seitliches
Versetzen oder "Rutschen" einer Spitze des Pressdorns an dem Aufnahmeabschnitt der
Hülse.
[0013] Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Verbinden eines Leiters
mit einer elektrisch leitfähigen Hülse bereitgestellt. Dabei kann vorzugsweise die
erfindungsgemäße Hülse verwendet werden.
[0014] In einem Schritt wird ein abisolierter Leiterabschnitt in einem Volumen eines Aufnahmeabschnitts
der Hülse angeordnet. Die Hülse wird anschließend mit dem im Aufnahmeabschnitt angeordneten
Leiterabschnitt derart positioniert, dass eine Spitze eines Pressdorns eines Presswerkzeugs
formschlüssig mit einer außenseitig am Aufnahmeabschnitt angeordneten Positionierhilfe
wechselwirkt.
[0015] Dabei kann die Spitze des Pressdorns formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder
reibschlüssig mit der Positionierhilfe wechselwirken.
[0016] Insbesondere kann die Spitze des Pressdorns in die Positionierhilfe hineinragen,
gegen die Positionierhilfe stoßen oder an der Positionierhilfe abgebremst bzw. hinsichtlich
einer Bewegung blockiert werden. Insbesondere kann eine seitwärts gerichtete Bewegung
und zur Hülse hin gerichtete Bewegung des Pressdorns durch die Positionierhilfe unterbunden
werden.
[0017] Zum Ausbilden einer Verbindung zwischen dem Leiterabschnitt und dem Aufnahmeabschnitt
wird der Pressdorn mit Hilfe der Positionierhilfe in Richtung des Aufnahmeabschnitts
hineingeschoben und ein Volumen des Aufnahmeabschnitts verformt. Diese Bewegung des
Pressdorns kann beispielsweise kraftgesteuert erfolgen. Der Aufnahmeabschnitt wird
an einer der Positionierhilfe entgegengesetzten Seite von einem Widerlager des Presswerkzeugs
gestützt, sodass der Aufnahmeabschnitt der Hülse zwischen dem Pressdorn und dem Widerlager
zumindest bereichsweise zusammengedrückt wird. Die Positionierhilfe ermöglicht hier
einen präzisen Angriffspunkt für die Spitze des Pressdorns, sodass der gesamte Ablauf
der Verformung durch den Dorn punktuell und wiederholbar umgesetzt werden kann.
[0018] Die Positionierhilfe kann in Form einer Vertiefung ausgestaltet sein, in welche die
Spitze des Pressdorns hineinragen kann. Die Positionierhilfe ist vorzugsweise entlang
eines Umfangs des Aufnahmeabschnitts der Hülse angeordnet bzw. eingebracht.
[0019] Insbesondere bietet die Positionierhilfe eine Funktion einer Körnung für den Pressdorn.
[0020] Des Weiteren können durch die Positionierhilfe die Pressungen mit dem Presswerkzeug
derart genau entlang des Aufnahmeabschnitts gesetzt werden, dass auch mehrere, in
entgegengesetzte Richtungen wirkende, Pressungen hintereinander liegend in Längsrichtung
der Presshülse durchgeführt werden können, um bananenartigen Verformungen der Hülse
entgegenzuwirken. Somit ist die Hülse optimal für derartige kraftgesteuerte Pressverfahren
mittels Pressdorn geeignet, insbesondere weil ein Abscheren des Pressdorns in Richtung
eines Randbereichs der Hülse unterbunden wird.
[0021] Die Hülse kann vorzugsweise dazu eingerichtet sein, mit Aluminiumleitungen verbunden
zu werden. Insbesondere durch die Möglichkeit der genauen Zentrierung der Pressstelle
kann die Notwendigkeit einer zweiten Pressung bzw. Verbindungsstelle in Längsrichtung
des Aufnahmeabschnitts entfallen, sodass die Hülse in Längsrichtung kürzer ausgestaltet
sein kann und hierdurch einen geringeren Bauraumbedarf aufweist.
[0022] Die mindestens eine Positionierhilfe kann technisch besonders einfach ausgebildet
sein, wenn diese als mindestens eine Vertiefung mit einem quadratischen oder einem
kreisförmigen oder einem dreieckigen Querschnitt ausgestaltet ist, wobei der Querschnitt
sich mit zunehmender Tiefe verjüngt oder konstant ist. Die Positionierhilfe kann darüber
hinaus als eine lokale Perforation oder Körnung umgesetzt sein, die eine Spitze des
Pressdorns reibschlüssig und/oder formschlüssig fixieren kann. Dabei kann die Vertiefung
eine konische Form oder eine Kegelform oder eine Pyramidenform aufweisen, die in Richtung
des Volumens des Aufnahmeabschnitts zeigen.
[0023] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die mindestens eine Positionierhilfe
als eine einstufige oder mehrstufige Vertiefung ausgebildet. Entsprechende Stufen
der Vertiefung weisen hierbei eine unterschiedliche Tiefe auf, dabei können die jeweiligen
Stufen symmetrisch, insbesondere koaxial, oder asymmetrisch geformt sein. Durch diese
Maßnahme kann eine Positionierhilfe bereitgestellt werden, die besonders passgenau
an die Spitze des Pressdorns angeglichen ist. Hierdurch kann die Positionierung des
Pressdorns an der Positionierhilfe vereinfacht und die Führung des Pressdorns durch
die Positionierhilfe verbessert werden.
[0024] Die mindestens eine Positionierhilfe kann zusätzlich als Kontrollfenster bzw. Sichtfenster
für das Volumen des Aufnahmeabschnitts genutzt werden, wenn die mindestens eine als
Vertiefung ausgestaltete Positionierhilfe zumindest bereichsweise durch eine Wandung
des Aufnahmeabschnitts hindurch ragt. Der durch die Wandung hindurchragende Abschnitt
kann dazu verwendet werden, zu prüfen, ob der Leiterabschnitt ausreichend weit in
das Volumen hineingeschoben wurde, um eine optimale Verbindung durch die Pressung
zu gewährleisten. Dabei kann der durch die Wandung hindurchragende Abschnitt als eine
zumindest bereichsweise symmetrisch oder asymmetrisch angeordnete Durchgangsbohrung
ausgestaltet sein. Vorzugsweise kann ein Pressdorn hierfür einen Zentrierabschnitt
bzw. Positionierabschnitt aufweisen, welcher in die Durchgangsbohrung hineinragt und
einen Pressabschnitt aufweisen, welcher außenseitig auf das Material der Wandung einwirken
kann. Der Positionierabschnitt ist somit von dem mindestens einen Pressabschnitt beabstandet.
[0025] Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Aufnahmeabschnitt rohrförmig mit einem
runden oder einem ovalen oder einem asymmetrisch geformten oder einem vieleckigen
Querschnitt ausgebildet. Bevorzugterweise weist der Aufnahmeabschnitt ein Volumen
zum Aufnehmen des abisolierten Leiterabschnitts auf, welches von der Wandung zumindest
bereichsweise begrenzt ist. Durch diese Maßnahme kann die Hülse besonders vielseitig
geformt sein. Dabei kann der Verbindungsabschnitt der Hülse dazu eingerichtet sein,
eine Schraubverbindung, eine Klemmverbindung, eine Steckverbindung und dergleichen
auszubilden.
[0026] Die Hülse kann trotz mehrerer erforderlicher Pressungen besonders geringen Verformungen
unterworfen sein, wenn mindestens zwei Positionierhilfen an gegenüberliegenden Seiten
des Aufnahmeabschnitts angeordnet sind, wobei mindestens zwei Positionierhilfen entlang
einer länglichen Ausdehnung des Aufnahmeabschnitts voneinander beabstandet sind. Die
mindestens zwei Positionierhilfen können in einem Winkel von 180° relativ zueinander
angeordnet sein. Alternativ können mehrere, beispielsweise um 120°, 90° oder 60° zueinander
verschwenkte Positionierhilfen in den Aufnahmeabschnitt eingebracht sein.
[0027] Insbesondere kann der Aufnahmeabschnitt eine Vielzahl von möglichen Positionierhilfen
entlang einer Position in Längsrichtung oder entlang mehrerer voneinander beabstandeter
Positionen entlang der Längsrichtung aufweisen, die wahlweise nutzbar sind. Dabei
müssen nicht alle Positionierhilfen verwendet werden, sondern es kann beispielsweise
eine Positionierhilfe zum Einbringen einer Pressung genutzt werden.
[0028] Entsprechend kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung die Verbindung bzw. Pressung
zwischen dem Leiterabschnitt und dem Aufnahmeabschnitt an mehreren Positionen entlang
einer länglichen Ausdehnung des Aufnahmeabschnitts ausgebildet werden, eine besonders
feste Verbindung mit optimiertem Übergangswiderstand zu schaffen.
[0029] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird zum Ausbilden der Verbindung zwischen
dem Leiterabschnitt und dem Aufnahmeabschnitt an mehreren Positionen entlang der länglichen
Ausdehnung des Aufnahmeabschnitts die Spitze des Pressdorns an mehreren, entlang der
länglichen Ausdehnung des Aufnahmeabschnitts abwechselnd an gegenüberliegenden Seiten
angeordneten, Positionierhilfen nacheinander angesetzt und durch die Positionierhilfe
hindurch in den Aufnahmeabschnitt hineingeschoben. Die Pressungen durch den verwendeten
Pressdorn können hierdurch besonders präzise gesetzt werden und die Gefahr einer zu
weit am offenen Ende des Aufnahmeabschnitts durchgeführten Pressung gesenkt werden.
[0030] Das Einbringen von mehreren Pressungen bzw. Verbindungen kann technisch besonders
vielseitig realisiert werden, wenn zum Ansetzen der Spitze des Pressdorns an mehreren
Positionierhilfen das Presswerkzeug und/oder der mit dem Aufnahmeabschnitt der Hülse
verbundene Leiterabschnitt relativ zueinander bewegt und/oder gedreht werden.
[0031] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Verbindung zwischen dem Leiterabschnitt
und dem Aufnahmeabschnitt derart ausgebildet, dass ein unverpresster, randseitiger
Mindestabstand von 3 bis 20 mm, einschließlich 3 mm und 20 mm eingestellt wird. Durch
diese Maßnahme kann gewährleistet werden, dass randseitig ausreichend Material vorhanden
ist und ein Abscheren von Teilen des Leiterabschnitts vermieden wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0032] Nachstehend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Draufsicht auf eine als ein Kabelschuh ausgestaltete Hülse gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung,
- Fig. 2
- eine schematische Draufsicht auf die Hülse aus Fig. 1 mit einer eingebrachten Verbindung
zwischen einem Leiterabschnitt und einem Aufnahmeabschnitt der Hülse,
- Fig. 3
- eine perspektivische Darstellung eines Presswerkzeugs mit einer eingelegten Hülse
gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
- Fig. 4
- eine perspektivische Darstellung eines Presswerkzeugs mit einer durch eine Positionierhilfe
ausgerichteten Hülse, und
- Fig. 5,6
- perspektivische Darstellungen einer Hülse aus Fig. 3 mit zwei eingebrachten Verbindungen
zwischen einem Leiterabschnitt und einem Aufnahmeabschnitt der Hülse.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
[0033] In der Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht auf eine als ein Kabelschuh ausgestaltete
Hülse 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Hülse 10 ist einteilig
aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel
eine Aluminiumlegierung ist. Somit sind der Verbindungsabschnitt 11 und der Aufnahmeabschnitt
12 miteinander elektrisch leitfähig verbunden.
[0034] Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist keine Isolierung oder ein isolierender Mantel
vorhanden, jedoch kann abhängig von der Ausgestaltung der Hülse eine entsprechende,
nicht dargestellte, Isolierung vorgesehen sein.
[0035] Die Hülse 10 weist einen Verbindungsabschnitt 11 und einen Aufnahmeabschnitt 12 zum
Aufnehmen von mindestens einem abisolierten Leiterabschnitt 21 eines in Fig. 2 gezeigten
Leiters 20 auf.
[0036] Der Verbindungsabschnitt 11 ist dazu eingerichtet, eine Schraubverbindung einzugehen.
Hierzu ist der Verbindungsabschnitt 11 in Form einer Schrauböse ausgeführt und weist
eine Durchgangsbohrung 13 zum Durchführen einer, nicht gezeigten, Schraube oder Gewindestange
auf.
[0037] Der Aufnahmeabschnitt 12 ist als ein rohrförmiger Abschnitt ausgeführt, der einen
im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Insbesondere ist der Aufnahmeabschnitt
12 entlang einer Längsrichtung L länglich ausgestaltet. Eine umfangsseitig verlaufende
Wandung 14 des Aufnahmeabschnitts 12 begrenzt ein Volumen 15, in welches der Leiterabschnitt
21 endseitig einsetzbar ist.
[0038] Außenseitig am Aufnahmeabschnitt 12 ist in die Wandung 14 des Aufnahmeabschnitts
12 eine Positionierhilfe 30 angeordnet. Die Positionierhilfe 30 ist als eine Vertiefung
ausgeführt und weist zwei Stufen 31, 32 mit unterschiedlicher Tiefe auf. Insbesondere
kann ein in Fig. 3 gezeigter Pressdorn 110 eines Presswerkzeugs 100 endseitig in die
Positionierhilfe 30 formschlüssig hineinragen.
[0039] Eine erste Stufe 31 der Positionierhilfe 30 weist eine gegenüber einer zweiten Stufe
32 geringere Tiefe auf. Die erste Stufe 31 ist koaxial gegenüber der zweiten Stufe
32 angeordnet und verläuft symmetrisch um die zweite Stufe 32.
[0040] Die Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Hülse 10 aus Fig. 1 mit einer
eingebrachten Verbindung 40 zwischen dem abisolierten Leiterabschnitt 21 und dem Aufnahmeabschnitt
12 der Hülse 10. Der endseitig abisolierte Leiterabschnitt 21 besteht aus einer Vielzahl
von dünnen Aluminium-Drähten, die zu einem Bündel verlitzt oder verseilt sind. Alternativ
kann der Leiterabschnitt 21 als ein Massivleiter, als ein mehrdrähtiger Rund- oder
Sektorleiter und dergleichen ausgestaltet sein.
[0041] Darüber hinaus kann der abisolierte Leiterabschnitt 21 aus einem elektrisch leitfähigen
Material, wie Kupfer, Aluminium oder einer elektrisch leitfähigen Legierung bestehen.
Dabei dienen die Fig. 2 bis Fig. 6 zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Verbinden
eines Leiters 20 mit einer elektrisch leitfähigen Hülse 10.
[0042] In die in Fig. 2 gezeigte Hülse 10 wurde eine Verbindung 40 in den Aufnahmeabschnitt
12 eingebracht. Die Verbindung 40 weist ein Muster des Pressdorns 110 auf, der kegelförmig
mit einer Vielzahl von Dornstufen 111 geformt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist nur eine Verbindung 40 in den Aufnahmeabschnitt 12 eingebracht. Durch die genau
zentriert eingebrachte Verbindung 40 mittels plastischer Verformung des Aufnahmeabschnitts
12 reicht diese eine Verbindung 40 bereits aus, den aus Aluminium hergestellten Leiterabschnitt
21 zuverlässig mit der Hülse 10 elektrisch leitend zu verbinden.
[0043] Die Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Presswerkzeugs 100 mit einer
eingelegten Hülse 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Im Unterschied
zu der in Fig. 1 gezeigten Hülse 10 weist die elektrisch leitfähige Hülse 10 hier
einen verlängerten Aufnahmeabschnitt 12 auf, in dem zwei Verbindungen 40, 41 durch
plastische Verformung einbringbar sind. Die entsprechend eingebrachten Verbindungen
40, 41 sind in Fig. 5 und in Fig. 6 veranschaulicht.
[0044] Insbesondere ist in Fig. 3 ein als eine manuell betätigbare Presszange ausgestaltetes
Presswerkzeug 100 dargestellt, in welche eine Hülse 10 eingesetzt ist. Die Hülse 10
ist in einem hierfür vorgesehenen Werkzeugabschnitt 120 eingesetzt, der sich zwischen
einem Widerlager 130 und dem Pressdorn 110 befindet. Der Aufnahmeabschnitt 12 kann
somit zwischen dem Widerlager 130 und dem Pressdorn 110 verpresst werden.
[0045] Die Hülse 10 kann im eingesetzten Werkzeugabschnitt 120 gedreht und entlang der Längsrichtung
L verschoben werden, sodass eine punktgenaue Positionierung der Verbindung 40 auf
dem Umfang des Aufnahmeabschnitts 12 nicht möglich wäre. Durch die eingebrachte Positionierhilfe
30 kann die vorgesehene Position für die plastische Verformung durch den Pressdorn
110 präzise vorgegeben werden. Insbesondere kann durch die Positionierhilfe 30 eine
Spitze 112 des Pressdorns 110 in der entsprechenden Vertiefung der Positionierhilfe
30 einrasten. Hierdurch entsteht eine optimale Ausrichtung zwischen dem Widerlager
130, der Hülse 10 und dem Pressdorn 110. Eine entsprechend ausgerichtete Hülse 10
ist in der Fig. 4 gezeigt.
[0046] Die Fig. 4 veranschaulicht in einer perspektivischen Darstellung das Presswerkzeug
100 mit der durch die Positionierhilfe 30 ausgerichteten Hülse 10. Die Spitze 112
des Pressdorns 110 ragt hierbei in die Positionierhilfe 30 und ist formschlüssig arretiert.
[0047] Zum Ausbilden einer Verbindung 40 zwischen dem Leiterabschnitt 21 und dem Aufnahmeabschnitt
12 der Hülse 10 wird der Pressdorn 110 durch die Positionierhilfe 30 hindurch bzw.
quer zur Längsrichtung L in den Aufnahmeabschnitt 12 hineingeschoben.
[0048] Der Aufnahmeabschnitt 12 wird hierbei an einer der Positionierhilfe 30 entgegengesetzten
Seite von dem Widerlager 130 des Presswerkzeugs 100 während des Pressvorgangs gestützt.
[0049] Nach dem Eindrücken des Aufnahmeabschnitts 12 an der Positionierhilfe 30 wird der
Pressdorn 110 von der Hülse beabstandet. Bereits jetzt ist eine mechanische und elektrisch
leitfähige Verbindung 40 zwischen dem Leiterabschnitt 21 und der Hülse 10 ausgebildet.
[0050] In einem weiteren Schritt kann eine zweite Verbindung 41 in den Aufnahmeabschnitt
12 eingebracht werden. Hierzu kann zum Ausbilden der zweiten Verbindung 41 zwischen
dem Leiterabschnitt 21 und dem Aufnahmeabschnitt 12 an einer weiteren bzw. zweiten
Position entlang der länglichen Ausdehnung des Aufnahmeabschnitts 12 eine zweite Positionierhilfe
33 vorgesehen sein.
[0051] Die zweite Positionierhilfe 33 ist in Längsrichtung L von der ersten Positionierhilfe
30 beabstandet. Darüber hinaus ist die erste Positionierhilfe 30 gegenüber der zweiten
Positionierhilfe 33 um 180° entlang der Längsrichtung L versetzt angeordnet, sodass
der Pressdorn 110 an entgegengesetzten Seiten der Hülse 10 formschlüssig angesetzt
werden kann, um elektrisch leitende Verbindungen 40, 41 mittels plastischer Verformung
auszubilden.
[0052] Somit wird die Spitze 112 des Pressdorns 110 an mehreren, entlang der länglichen
Ausdehnung des Aufnahmeabschnitts 12 abwechselnd an gegenüberliegenden Seiten angeordneten
Positionierhilfen 30, 33 nacheinander angesetzt und durch die entsprechende Positionierhilfe
30, 33 hindurch in den Aufnahmeabschnitt 12 quer zur Längsrichtung L hineingeschoben.
[0053] In der Fig. 5 und der Fig. 6 sind perspektivische Darstellungen einer Hülse 10 aus
Fig. 3 mit zwei eingebrachten Verbindungen 40, 41 zwischen einem Leiterabschnitt 21
und dem Aufnahmeabschnitt 12 der Hülse 10 gezeigt. Diese stellen ein Ergebnis des
erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Dabei sind die zwei Verbindungen 40, 41 an zwei
gegenüberliegenden Seiten 16, 17 des Aufnahmeabschnitts 12 gezeigt.
[0054] Insbesondere ist eine erste Verbindung 40 in eine erste Seite 16 und eine zweite
Verbindung 41 in eine zweite Seite 17 des Aufnahmeabschnitts 12 eingebracht. Darüber
hinaus sind Verformungsspuren 50, 51 des Widerlagers 130 im Aufnahmeabschnitt 12 sichtbar.
Die entsprechenden Verformungsspuren 50, 51 sind verfahrensbedingt an gegenüberliegenden
Seiten 16, 17 der entsprechend eingebrachten Verbindungen 40, 41 ausgebildet.
Bezugszeichenliste
[0055]
- 100
- Presswerkzeug / Presszange
- 110
- Pressdorn
- 111
- Dornstufen
- 112
- Spitze des Pressdorns
- 120
- Werkzeugabschnitt zum Aufnehmen von Hülsen
- 130
- Widerlager
- 10
- elektrisch leitende Hülse / Endhülse
- 11
- Verbindungsabschnitt
- 12
- Aufnahmeabschnitt
- 13
- Durchgangsbohrung
- 14
- umfangsseitig verlaufende Wandung des Aufnahmeabschnitts
- 15
- Volumen des Aufnahmeabschnitts
- 16
- erste Seite des Aufnahmeabschnitts
- 17
- zweite Seite des Aufnahmeabschnitts
- 20
- Leiter/ Kabel
- 21
- abisolierter Leiterabschnitt
- 30
- erste Positionierhilfe
- 31
- erste Stufe der Positionierhilfe
- 32
- zweite Stufe der Positionierhilfe
- 33
- zweite Positionierhilfe
- 40
- erste Verbindung
- 41
- zweite Verbindung
- 50
- Verformungsspuren der ersten Verbindung
- 51
- Verformungsspuren der zweiten Verbindung
- L
- Längsrichtung
1. Elektrisch leitfähige Hülse (10), insbesondere als eine Presshülse ausgestaltete Hülse
(10), aufweisend mindestens einen Verbindungsabschnitt (11) und mindestens einen Aufnahmeabschnitt
(12) zum Aufnehmen von mindestens einem abisolierten Leiterabschnitt (21) eines elektrisch
leitfähigen Leiters (20), wobei der Verbindungsabschnitt (11) und der Aufnahmeabschnitt
(12) miteinander elektrisch leitfähig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnitt (12) mindestens eine Positionierhilfe (30) zum Positionieren
eines Pressdorns (110) eines Presswerkzeugs (100) außenseitig am Aufnahmeabschnitt
(12) aufweist.
2. Hülse nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Positionierhilfe (30) als mindestens
eine Vertiefung mit einem quadratischen oder einem kreisförmigen oder einem dreieckigen
Querschnitt ausgestaltet ist, wobei der Querschnitt sich mit zunehmender Tiefe verjüngt
oder konstant ist.
3. Hülse nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mindestens eine Positionierhilfe (30) als
eine einstufige oder mehrstufige Vertiefung ausgebildet ist, wobei die Stufen (31,
32) der Vertiefung eine unterschiedliche Tiefe aufweisen, wobei die jeweiligen Stufen
(31, 32) symmetrisch, insbesondere koaxial, oder asymmetrisch geformt sind.
4. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mindestens eine als Vertiefung ausgestaltete
Positionierhilfe (30) zumindest bereichsweise durch eine Wandung (14) des Aufnahmeabschnitts
(12) hindurch ragt.
5. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Aufnahmeabschnitt (12) rohrförmig
mit einem runden oder einem ovalen oder einem asymmetrisch geformten oder einem vieleckigen
Querschnitt ausgebildet ist und ein Volumen (15) zum Aufnehmen des abisolierten Leiterabschnitts
(21) aufweist, welches von der Wandung (14) zumindest bereichsweise begrenzt ist.
6. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei mindestens zwei Positionierhilfen (30,
33) an gegenüberliegenden Seiten (16, 17) des Aufnahmeabschnitts (12) angeordnet sind,
wobei mindestens zwei Positionierhilfen (30, 33) entlang einer länglichen Ausdehnung
des Aufnahmeabschnitts (12) voneinander beabstandet sind.
7. Verfahren zum Verbinden eines Leiters (20) mit einer elektrisch leitfähigen Hülse
(10), wobei ein abisolierter Leiterabschnitt (21) des Leiters (20) in einem Volumen
(15) eines Aufnahmeabschnitts (12) der Hülse (10) angeordnet wird, wobei die Hülse
(10) mit dem im Aufnahmeabschnitt (12) angeordneten Leiterabschnitt (21) derart positioniert
wird, dass eine Spitze (112) eines Pressdorns (110) eines Presswerkzeugs (100) formschlüssig
mit einer außenseitig am Aufnahmeabschnitt (12) angeordneten Positionierhilfe (30)
wechselwirkt, wobei der Pressdorn (110) zum Ausbilden einer Verbindung (40) zwischen
dem Leiterabschnitt (21) und dem Aufnahmeabschnitt (12) mit Hilfe der Positionierhilfe
(30) ein Volumen (15) des Aufnahmeabschnitts (12) verformt wird, wobei der Aufnahmeabschnitt
(12) an einer der Positionierhilfe (30) entgegengesetzten Seite (17) von einem Widerlager
(130) des Presswerkzeugs (100) gestützt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Verbindung (40) zwischen dem Leiterabschnitt
(21) und dem Aufnahmeabschnitt (12) an mehreren Positionen entlang einer länglichen
Ausdehnung des Aufnahmeabschnitts (12) ausgebildet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei zum Ausbilden der Verbindung (40) zwischen dem Leiterabschnitt
(21) und dem Aufnahmeabschnitt (12) an mehreren Positionen entlang der länglichen
Ausdehnung des Aufnahmeabschnitts (12) die Spitze (112) des Pressdorns (110) an mehreren,
entlang der länglichen Ausdehnung des Aufnahmeabschnitts (12) abwechselnd an gegenüberliegenden
Seiten (16, 17) angeordneten, Positionierhilfen (30, 33) nacheinander angesetzt und
durch die Positionierhilfe (30, 33) hindurch quer zu einer Längsrichtung (L) in den
Aufnahmeabschnitt (12) hineingeschoben wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei zum Ansetzen der Spitze (112) des Pressdorns (110)
an mehreren Positionierhilfen (30, 33) das Presswerkzeug (100) und/oder der mit dem
Aufnahmeabschnitt (12) der Hülse (10) verbundene Leiterabschnitt (21) relativ zueinander
bewegt und/oder gedreht werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Verbindung (40, 41) zwischen
dem Leiterabschnitt (21) und dem Aufnahmeabschnitt (12) derart ausgebildet wird, dass
ein unverpresster, randseitiger Mindestabstand von 3 bis 20 mm, einschließlich 3 mm
und 20 mm eingestellt wird.