(57)【要約】ケーブル（１）のための、銅又は銅合金から形成された結合エレメント（２）、特にケーブルシューを、アルミニウムから形成された導体（１１）が設けられた電気ケーブル（１）に結合する方法。アルミニウム導体（１）に面した表面においてニッケルコーティング（３）が設けられた結合エレメント（２）が、亜鉛（４）によってアルミニウム導体（１１）に溶接される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブル（１）のための、銅又は銅合金から成る端子エレメント（２）、特にケーブルラグを、アルミニウムから成る導体（１１）を有する電気ケーブル（１）に結合する方法であって、前記アルミニウム導体（１１）に面した表面にニッケルコーティング（３）を有するホ端子エレメント（２）が、亜鉛（４）によってアルミニウム導体（１１）に溶接されることを特徴とする結合方法。
【請求項２】
前記端子エレメント（２）と前記アルミニウム導体（１１）との間に存在する前記亜鉛（４）が、特にプラズマ溶接法によって前記アルミニウム導体（１１）に溶着されることを特徴とする請求項１に記載の結合方法。
【請求項３】
前記端子エレメント（２）が、前記アルミニウム導体（１１）に被せ嵌められるスリーブ（２１）を有しており、前記亜鉛（４）が、前記スリーブ（２１）内に配置された前記アルミニウム導体（１１）の端面に提供され、前記アルミニウム導体（１１）と前記端子エレメント（２）とに溶着されることを特徴とする請求項１又は２に記載の結合方法。
【請求項４】
前記スリーブ（２１）及び前記アルミニウム導体（１１）も、前記スリーブ（２１）の機械的な変形によって互いに結合されることを特徴とする請求項３に記載の結合方法。
【請求項５】
銅又は銅合金から成る少なくとも１つの端子エレメント（２）を備えておりかつ、特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項記載の方法によって製造された、アルミニウムから形成された導電体において、端子エレメント（２）が、アルミニウム導体（１１）に面した表面においてニッケルコーティング（３）を備えており、さらに、ニッケルコーティング（３）とアルミニウム導体（１１）との間に亜鉛の層（４）が配置されていることを特徴とする導電体。
【請求項６】
前記端子エレメント（２）が、前記アルミニウム導体（１１）を包囲するスリーブ（２１）を備えており、前記スリーブ（２１）内に配置された前記アルミニウム導体（１１）の端面に亜鉛の層（４）を有していることを特徴とする請求５に記載の導電体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブルのための、銅又は銅合金から成る端子エレメント、特にケーブルラグを、アルミニウムから成る導体を有する電気ケーブルに結合する方法に関する。本発明は、端子エレメントを備えかつこの方法によって製造される導電体にも関する。
【背景技術】
【０００２】
導電体、特に自動車において使用される導電体をアルミニウムから製造することが知られている。アルミニウムから製造される導電体の利点は、アルミニウムが、それから導電体も形成されるその他の金属、特に銅、よりも著しく安価であり、低い重量を有し、処理しやすく、耐腐食性が高いということである。しかしながら、特定の利点にもかかわらずアルミニウムが導電体の製造のために一般的に使用されない理由は、アルミニウムがその他の金属よりも著しく強度が低く、その結果、端子エレメント、特にケーブルラグが、異なる金属、特に銅合金、例えば黄銅から形成されなければならないからである。しかしながら、このことは、特に、銅合金から形成された端子エレメントがアルミニウム導体に永久に結合されなければならないという要求を課す。
【０００３】
アルミニウム導体を端子エレメント、特にケーブルラグに結合するために、アルミニウム導体が、導電性プラスチック材料によって接着されるか、互いにろう接又は溶接されるか、又は互いにポジティブなロッキング形式で変形又は圧縮によって結合されることが知られている。しかしながら、これに関して、アルミニウム導体が、銅又は銅合金又は同様のものから成る端子エレメントと直接に接触しないという要求を満たす必要がある。なぜならば、さもないと、電解質として作用する液体がこの結合部に影響すると、電気化学的処理が生じ、アルミニウム導体を破壊し、これにより、電気的及び機械的接続を損失するからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明は、上に概説された問題を回避しながら、アルミニウムから成る導体を、銅又は銅合金から成る端子エレメントに永久に結合する方法を提供するという目的に基づく。本発明によれば、これは、アルミニウム導体に面した表面にニッケルコーティングが提供された端子エレメントが、亜鉛によってアルミニウム導体に溶接されることによって達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
好適には、端子エレメントとアルミニウム導体との間に存在する亜鉛は、特にプラズマ溶接法によってアルミニウム導体に溶着される。別の好適な実施形態によれば、端子エレメントは、アルミニウム導体に取り付けられたスリーブを有しており、亜鉛は、スリーブ内に配置された、アルミニウム導体の端面に提供されていて、アルミニウム導体と端子エレメントとに溶着されている。さらに、スリーブとアルミニウム導体とは、スリーブの機械的変形によって互いに接続されることもできる。
【０００６】
銅又は銅合金から成る少なくとも１つの端子エレメントを備えた本発明によるアルミニウム導電体は、端子エレメントの、アルミニウム導体に面した表面にニッケルコーティングが備えられ、さらに、ニッケルコーティングとアルミニウム導体との間に亜鉛層が配置されており、亜鉛層は好適には、スリーブの内側に配置されたアルミニウム導体の端面に提供されていることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明による方法は、図示された典型的な実施形態に基づいて以下にさらに詳しく説明される。
【０００８】
図１は、好適には多数のアルミニウムワイヤによって形成されていてかつ絶縁体１２によって包囲された導電体１１を有する電気ケーブル１を示している。
【０００９】
スリーブ２１及び端子ラグ２２によって形成された端子エレメント２は、ケーブル１の端部において導電体に提供されており、この端部から絶縁体は剥がし取られている。端子エレメント２には、少なくとも、導電体１１に面した表面において、ニッケルから成るコーティング３が設けられている。
【００１０】
スリーブ２１の内側において、亜鉛の層４が、導電体１１の端面に提供されており、プラズマ溶接法によって引き起こされる溶着作業によって導体１１に結合されている。したがって、アルミニウム導体１１への銅製端子エレメント２の電気的接続は、ニッケルコーティング３と亜鉛層４とによって行われている。さらに、スリーブ２１は、スリーブ２１の機械的変形によって導体１１に結合されることができる。
【００１１】
銅は１０８５℃の融点を有しており、ニッケルは１４５３℃の融点を有しており、亜鉛は４１９℃の融点を有しており、アルミニウムは６６０℃の融点を有している。
【００１２】
このように端子エレメント２とケーブル１との結合を形成する場合、ケーブル１のアルミニウム導体１１が、銅又は銅合金から成る端子エレメント２に直接に接続されるのではなく、電気化学的シリーズでアルミニウムと銅との間に位置する金属から成る２つの層３及び４が、これらの２つのコンポーネントの間に配置されることが重要であり、これにより、アルミニウム導体１１に対する損傷の危険性を著しく低減する。
【００１３】
この効果における決定的な要因は、それぞれ水素標準電極に対して測定された、アルミニウムが−１．６７６ボルトの標準的なポテンシャルを有しており、銅が少なくとも０．３３７の標準的なポテンシャルを有しているということである。これらの２つの金属の間のポテンシャル周波数は、電解質が存在するならばアルミニウムの分解を生じる。しかしながら、標準的なポテンシャルがアルミニウム及び銅のポテンシャルの間にあるような少なくとも１つの金属が、これらの２つの金属の間に配置されていると、個々の金属の間に生じるポテンシャル差が減じられ、これにより、電気化学的分解の危険性を著しく低下させる。
【００１４】
アルミニウム導体１１と端子エレメント２との間の結合部の電解質的分解を著しく回避する、金属のこの組み合わせに加えて、この結合部を形成する方法も重要であり、この方法は、特にプラズマ溶接法によって、端子エレメント２のニッケルコーティング３とアルミニウム導体１１との間に配置された亜鉛の層４に大きなエネルギを提供し、その結果、亜鉛と、接触するアルミニウムワイヤとが溶融され、互いに合金を形成する。その結果、ニッケルコーティング３が提供された端子エレメント２は最適な状態でアルミニウム導体１１に結合される。ニッケルコーティング３は亜鉛層４と比較して極めて高い融点を有するので、ニッケルコーティング３の接触面は損傷を受けないか、又は端子エレメント２におけるニッケルコーティング３の表面品質が維持される。
【００１５】
説明された金属の組み合わせと、銅又は銅合金から形成された端子エレメント２をアルミニウム導体１１に結合するために溶接することを含む説明された方法とは、例えばグリスの塗布によって結合部をシールするための手段を必要としないようにこの結合の耐腐食性が高いことを保証する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】端子エレメントを備えた電気ケーブルの軸方向断面図を示している。
【符号の説明】
【００１７】
１  電気ケーブル
２  端子エレメント
３  コーティング
４  亜鉛層
１１  導電体
１２  絶縁体
２１  スリーブ
２２  端子ラグ
【図１】
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【国際調査報告】
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