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DE102022001700A1 - Connection arrangement of an electrical connection on a housing element of a battery for a motor vehicle - Google Patents

Connection arrangement of an electrical connection on a housing element of a battery for a motor vehicle Download PDF

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Publication number
DE102022001700A1
DE102022001700A1 DE102022001700.8A DE102022001700A DE102022001700A1 DE 102022001700 A1 DE102022001700 A1 DE 102022001700A1 DE 102022001700 A DE102022001700 A DE 102022001700A DE 102022001700 A1 DE102022001700 A1 DE 102022001700A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sealant
housing element
nut
battery
connection arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022001700.8A
Other languages
German (de)
Inventor
Tobias Hiermer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
Priority to DE102022001700.8A priority Critical patent/DE102022001700A1/en
Publication of DE102022001700A1 publication Critical patent/DE102022001700A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung (10) eines elektrischen Anschlusses (12) an einem Gehäuseelement (14) einer Batterie für ein Kraftfahrzeug, bei welcher der elektrische Anschluss (12) der Batterie eine aus einem PCTFE-Kunststoff gebildete Buchse (16) aufweist, an welcher wenigstens ein elektrisches Kontaktelement (18) zum Übertragen von elektrischer Energie gehalten ist. Die Buchse (16) weist ein Außengewinde (20) auf. Eine aus Aluminium gebildete Mutter (22) weist ein mit dem Außengewinde(20) korrespondierendes Innengewinde (24) auf, welches mit dem Außengewinde (20) verschraubt ist, wodurch die Buchse (16) und die Mutter (22) gegen das aus Aluminiumguss gebildete Gehäuseelement (14) der Batterie gespannt und dadurch an dem Gehäuseelement (14) gehalten sind. Zwischen dem Innengewinde (24) und dem Außengewinde (20) ist ein erster Dichtstoff angeordnet, mittels welchem die Mutter (22) gegen die Buchse (16) abgedichtet ist. Zwischen der Mutter (22) und dem Gehäuseelement (14) ist ein als Schmelzdichtstoff ausgebildeter, zweiter Dichtstoff (28) angeordnet.The invention relates to a connection arrangement (10) of an electrical connection (12) on a housing element (14) of a battery for a motor vehicle, in which the electrical connection (12) of the battery has a socket (16) made of PCTFE plastic which at least one electrical contact element (18) is held for the transmission of electrical energy. The socket (16) has an external thread (20). A nut (22) made of aluminum has an internal thread (24) corresponding to the external thread (20), which is screwed to the external thread (20), whereby the bushing (16) and the nut (22) are held against the cast aluminum The housing element (14) of the battery is tensioned and thereby held on the housing element (14). A first sealant is arranged between the internal thread (24) and the external thread (20), by means of which the nut (22) is sealed against the bushing (16). A second sealant (28) designed as a melt sealant is arranged between the nut (22) and the housing element (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung eines elektrischen Anschlusses an einem Gehäuseelement einer Batterie für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen.The invention relates to a connection arrangement for an electrical connection on a housing element of a battery for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle.

Der DE 10 2006 025 134 A1 ist ein Steckverbinder als bekannt zu entnehmen, mit einem Kabel, das mindestens eine Leitung aufweist. Vorgesehen ist auch ein Kontaktträger, der mindestens ein Kontaktelement aufweist, das an die mindestens eine Leitung des Kabels angeschlossen ist. Vorgesehen ist auch eine Umspritzung, die um das Kabel und den Kontaktträger gespritzt ist. Des Weiteren ist ein Dichtglied zur Abdichtung der Umspritzung gegenüber dem Außenmantel des Kabels vorgesehen.Of the DE 10 2006 025 134 A1 a connector can be seen as known, with a cable that has at least one line. A contact carrier is also provided, which has at least one contact element which is connected to the at least one line of the cable. An overmolding is also provided, which is injected around the cable and the contact carrier. Furthermore, a sealing member is provided for sealing the encapsulation relative to the outer sheath of the cable.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbindungsanordnung eines elektrischen Anschlusses an einem Gehäuseelement einer Batterie für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, sodass eine dichte, korrosionsbeständige und besonders robuste Anbindung des Anschlusses an das Gehäuseelement realisiert werden kann.The object of the present invention is to create a connection arrangement for an electrical connection on a housing element of a battery for a motor vehicle, so that a sealed, corrosion-resistant and particularly robust connection of the connection to the housing element can be implemented.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbindungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a connection arrangement having the features of patent claim 1. Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung eines elektrischen Anschlusses an einem Gehäuseelement einer Batterie für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen und ganz vorzugsweise für einen Personenkraftwagen. Ganz vorzugsweise ist die Batterie eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und ganz vorzugsweise mehrere Hundert Volt beträgt. The invention relates to a connection arrangement for an electrical connection on a housing element of a battery for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle and very preferably for a passenger car. The battery is very preferably a high-voltage component whose electrical voltage, in particular electrical operating or nominal voltage, is preferably greater than 50 volts, in particular greater than 60 volts, and is very preferably several hundred volts.

Insbesondere ist die Batterie eine Sekundärbarterie. Bei dem Gehäuseelement handelt es sich beispielsweise um ein Gehäuse oder eine Gehäusewanne, in dem beziehungsweise der beispielsweise Speicherzellen der Batterie aufgenommen sein können. Mittels der Speicherzellen kann elektrische Energie gespeichert werden. Ferner ist es denkbar, dass es sich bei dem Gehäuseelement um einen auch als Gehäusedeckel oder Batteriedeckel bezeichneten Deckel handelt, mittels welchem beispielsweise das zuvor genannte Gehäuse beziehungsweise die Gehäusewanne verschlossen ist. Bei der Verbindungsanordnung weist der elektrische Anschluss der Batterie eine aus einem PCTFE-Kunststoff (PCTFE - Polychlortrifluorethylen) gebildete Buchse auf, an welcher wenigstens ein elektrisches Kontaktelement zum Übertragen der elektrischen Energie gehalten ist. Beispielsweise weist die Buchse eine Aufnahme auf, in die ein korrespondierender Stecker eingesteckt werden kann. Der Stecker weist beispielsweise wenigstens ein zweites elektrisches Kontaktelement auf, welches durch Einstecken des Steckers in die Buchse mit dem ersten elektrischen Kontaktelement elektrisch kontaktiert werden kann. Dadurch kann die elektrische Energie zwischen den elektrischen Kontaktelementen übertragen werden. Die Buchse weist ein Außengewinde auf, welches auch als erstes Gewinde bezeichnet wird. Bei der Verbindungsanordnung weist eine aus Aluminium, insbesondere hart anodisiertem Aluminium, gebildete und auch Kontermutter oder Überwurfmutter bezeichnete Mutter ein mit dem Außengewinde korrespondierendes Innengewinde auf, welches auch als zweites Gewinde bezeichnet wird. Das Innengewinde ist mit dem Außengewinde, insbesondere direkt, verschraubt, sodass die Mutter auf die Buchse aufgeschraubt ist. Hierdurch sind die Buchse und die Mutter gegen das Gehäuseelement der Batterie gespannt und dadurch an dem Gehäuseelement gehalten. Das Gehäuseelement ist aus Aluminiumguss, insbesondere aus Aluminiumdruckguss, gebildet. Alternativ ist es denkbar, dass das Gehäuseelement beispielsweise aus Stahlblech gebildet ist. Ferner ist es denkbar, dass alternativ die Mutter aus einem anderen Material als Aluminium gebildet ist.In particular, the battery is a secondary bar artery. The housing element is, for example, a housing or a housing trough in which, for example, storage cells of the battery can be accommodated. Electrical energy can be stored by means of the storage cells. It is also conceivable that the housing element is a cover, also referred to as a housing cover or battery cover, by means of which, for example, the aforementioned housing or the housing trough is closed. In the connection arrangement, the electrical connection of the battery has a socket formed from a PCTFE plastic (PCTFE—polychlorotrifluoroethylene), on which at least one electrical contact element for transmitting the electrical energy is held. For example, the socket has a receptacle into which a corresponding plug can be inserted. The plug has, for example, at least one second electrical contact element, which can be electrically contacted by plugging the plug into the socket with the first electrical contact element. As a result, the electrical energy can be transmitted between the electrical contact elements. The socket has an external thread, which is also referred to as the first thread. In the connection arrangement, a nut made of aluminum, in particular hard anodized aluminum, and also referred to as a lock nut or union nut has an internal thread which corresponds to the external thread and is also referred to as the second thread. The internal thread is screwed to the external thread, in particular directly, so that the nut is screwed onto the socket. As a result, the socket and the nut are clamped against the housing element of the battery and are thereby held on the housing element. The housing element is made of cast aluminum, in particular die-cast aluminum. Alternatively, it is conceivable that the housing element is formed from sheet steel, for example. It is also conceivable that, alternatively, the nut is formed from a material other than aluminum.

Zwischen den beispielsweise als Grobgewinde ausgebildeten Gewinden ist ein erster Dichtstoff angeordnet, mittels welchem die Mutter gegen die Buchse beziehungsweise umgekehrt abgedichtet ist. Beispielsweise handelt es sich bei dem ersten Dichtstoff um einen mikroverkapselten Dichtstoff oder um eine beispielsweise als Schmelzdichtstoff oder Schmelzklebstoff ausgebildete Beschichtung, mit welcher beispielsweise das erste Gewinde und/oder das zweite Gewinde versehen sind.A first sealant, by means of which the nut is sealed against the socket or vice versa, is arranged between the threads, which are designed, for example, as coarse threads. For example, the first sealant is a microencapsulated sealant or a coating designed, for example, as a hot-melt sealant or hot-melt adhesive, with which, for example, the first thread and/or the second thread are provided.

Des Weiteren ist es bei der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung vorgesehen, dass zwischen der Mutter und dem Gehäuseelement ein als Schmelzdichtstoff, insbesondere als Schmelzklebstoff, ausgebildeter, zweiter Dichtstoff angeordnet ist, mittels welchem die Mutter gegen das Gehäuseelement beziehungsweise umgekehrt abgedichtet ist. Bei dem Schmelzdichtstoff, insbesondere bei dem Schmelzklebstoff, handelt es sich beispielsweise um Ethylenvinylacetat. Vorzugsweise weist der jeweilige Schmelzdichtstoff, insbesondere der jeweilige Schmelzklebstoff, eine auch als Schmelzpunkt bezeichnete Schmelztemperatur von 95 Grad Celsius auf. Ein gegebenenfalls nur lokales Erwärmen auf wenigstens oder genau 95 Grad Celsius, mithin auf die Schmelztemperatur, führt zu einem Verkleben und einem Abdichten zwischen der Mutter und der Buchse und zwischen der Mutter und dem Gehäuseelement sowie vorzugsweise zwischen der Buchse und dem Gehäuseelement, wodurch batterieseitig eine dichte, korrosionsfreie und unbrennbare Anbindung des Anschlusses an das Gehäuseelement realisiert werden kann. Außerdem kann ein einfacher und gewichtsgünstiger Aufbau der Verbindungsanordnung realisiert werden. Des Weiteren kann die Verbindungsanordnung besonders einfach und somit zeit- und kostengünstig hergestellt werden, da die Mutter mit der Buchse dadurch, dass die Mutter auf die Buchse aufgeschraubt ist, eine einfache und somit zeit- und kostengünstig herzustellende Schraubverbindung ausbildet. Außerdem können die Teileanzahl und somit die Kosten, der Bauraumbedarf und das Gewicht der Verbindungsanordnung in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.Furthermore, it is provided in the connection arrangement according to the invention that a second sealant designed as a hot-melt sealant, in particular as a hot-melt adhesive, is arranged between the nut and the housing element, by means of which the nut is sealed against the housing element or vice versa. The hot-melt sealant, in particular the hot-melt adhesive, is ethylene vinyl acetate, for example. The respective hot-melt sealant, in particular the respective hot-melt adhesive, preferably has a melting temperature, also referred to as the melting point, of 95 degrees Celsius. Possibly only local heating to at least or exactly 95 degrees Celsius, ie to the melting temperature, leads to adhesion and sealing between the nut and the bushing and between the nut and the Housing element and preferably between the socket and the housing element, whereby a tight, corrosion-free and non-flammable connection of the connection to the housing element can be realized on the battery side. In addition, a simple and weight-saving construction of the connection arrangement can be implemented. Furthermore, the connection arrangement can be produced particularly easily and thus in a time- and cost-effective manner, since the nut with the socket forms a simple screw connection that can be produced in a time-saving and cost-effective manner because the nut is screwed onto the socket. In addition, the number of parts and thus the costs, the space requirement and the weight of the connection arrangement can be kept within a particularly low range.

Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Fahrzeuge wie beispielsweise Elektrofahrzeuge haben üblicherweise eine hohe Anzahl an elektrischen Steckerverbindungen insbesondere in einem Schmutz- und Nassbereich. Oftmals sind Korrosionen und korrosive Unterwanderungen metallischer Bestandteile der jeweiligen Steckerverbindung in einem Korrosionstest zu beobachten, was zu Funktionsausfällen führen kann. Zu den Anforderungen einer Dichtheit auch unter korrosiver Belastung dürfen batterieseitig befestigte Komponenten nicht brennen. Durch die Erfindung können nun üblicherweise bestehende Probleme vermieden oder gelöst werden. Der einfach auch als Kunststoff bezeichnete PCTFE-Kunststoff ist diffusionsundurchlässig für Wasser und Sauerstoff sowie unbrennbar. Dadurch können auch hohe Anforderungen an die Verbindungsanordnung vorteilhaft erfüllt werden.The invention is based in particular on the following findings and considerations: Vehicles such as electric vehicles usually have a large number of electrical plug connections, particularly in dirty and wet areas. Corrosion and corrosive infiltration of metallic components of the respective plug connection can often be observed in a corrosion test, which can lead to functional failures. To meet the requirements for tightness even under corrosive stress, components attached to the battery must not burn. The invention can now avoid or solve problems that usually exist. The PCTFE plastic, also simply referred to as plastic, is impermeable to water and oxygen diffusion and non-flammable. As a result, high demands on the connection arrangement can also be advantageously met.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the single figure can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without the frame to abandon the invention.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Schnittansicht einer Verbindungsanordnung eines elektrischen Anschlusses an einem Gehäuseelement einer Batterie für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen.In the single figure, the drawing shows a schematic sectional view of a connection arrangement of an electrical connection on a housing element of a battery for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle.

Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine Verbindungsanordnung 10 eines elektrischen Anschlusses 12 an einem Gehäuseelement 14 einer Batterie für ein Kraftfahrzeug, welches somit in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbindungsanordnung 10 aufweist. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug ein Elektrofahrzeug. Die als Sekundärbatterie ausgebildete Batterie ist ein elektrischer Energiespeicher, mittels welchem elektrische Energie zu speichern oder gespeichert ist. Hierzu weist die Batterie Speicherzellen auf, mittels welchen die elektrische Energie zu speichern oder gespeichert ist. Bei dem Gehäuseelement 14 handelt es sich beispielsweise um eine auch als Gehäuse bezeichnete Gehäusewanne, in welcher beispielsweise die Speicherzellen aufgenommen sein können. Ferner ist es denkbar, dass es sich bei dem Gehäuseelement 14 um einen Batteriedeckel handelt, mittels welchem beispielsweise die Gehäusewanne verschlossen ist. Somit ist es denkbar, dass der Batteriedeckel und das Gehäuse separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Komponenten sind.The only figure shows a schematic sectional view of a connection arrangement 10 of an electrical connection 12 on a housing element 14 of a battery for a motor vehicle, which thus has the connection arrangement 10 in its fully manufactured state. The motor vehicle is preferably an electric vehicle. The battery designed as a secondary battery is an electrical energy store, by means of which electrical energy is or is to be stored. For this purpose, the battery has storage cells, by means of which the electrical energy is or is to be stored. The housing element 14 is, for example, a housing trough, also referred to as a housing, in which, for example, the storage cells can be accommodated. It is also conceivable that the housing element 14 is a battery cover, by means of which the housing trough is closed, for example. It is thus conceivable that the battery cover and the housing are components which are formed separately from one another and are connected to one another.

Bei dem in der Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuseelement 14 aus Aluminiumdruckguss gebildet. Alternativ ist es denkbar, dass das Gehäuseelement 14 aus Stahlblech gebildet ist. Insbesondere sind die Speicherzellen in einem Aufnahmeraum der Batterie aufgenommen, wobei der Aufnahmeraum zumindest teilweise durch die Gehäusewanne und/oder den Batteriedeckel, insbesondere direkt, begrenzt sein kann. Somit ist beispielsweise der Aufnahmeraum zumindest teilweise durch das Gehäuseelement 14, insbesondere direkt, begrenzt. Beispielsweise kann die Batterie über den Anschluss 12 die elektrische Energie bereitstellen. Ferner ist es denkbar, dass über den Anschluss 12 elektrische Energie in die Batterie eingespeist und somit in den Speicherzellen gespeichert werden kann.In the exemplary embodiment shown in the figure, the housing element 14 is made of die-cast aluminum. Alternatively, it is conceivable that the housing element 14 is formed from sheet steel. In particular, the storage cells are accommodated in an accommodating space of the battery, wherein the accommodating space can be delimited at least partially by the housing trough and/or the battery cover, in particular directly. Thus, for example, the receiving space is at least partially delimited by the housing element 14, in particular directly. For example, the battery can provide the electrical energy via connection 12 . It is also conceivable that electrical energy can be fed into the battery via connection 12 and thus stored in the storage cells.

Der elektrische Anschluss 12 weist eine Buchse 16 auf, welche aus einem PCTFE-Kunststoff gebildet ist. Der PCTFE-Kunststoff wird im Folgenden auch einfach als Kunststoff bezeichnet, sodass dann, wenn im Folgenden die Rede von dem Kunststoff ist, darunter, falls nichts anderes angegeben ist, der PCTFE-Kunststoff zu verstehen ist. An der Buchse 16 sind elektrische Kontaktelemente 18 gehalten, über welche die elektrische Energie übertragen werden kann. Die beispielsweise einstückig ausgebildete Buchse 16 weist ein Außengewinde 20 auf, welches auch als erstes Gewinde bezeichnet wird.The electrical connection 12 has a socket 16 which is formed from a PCTFE plastic. The PCTFE plastic is also simply referred to below as plastic, so that when the plastic is mentioned below, unless otherwise stated, the PCTFE plastic is to be understood. Electrical contact elements 18 are held on the socket 16, via which the electrical energy can be transmitted. The bushing 16, which is designed in one piece, for example, has an external thread 20, which is also referred to as the first thread.

Bei der Verbindungsanordnung 10 ist eine Mutter 22 vorgesehen, welche separat von dem Gehäuseelement 14 und separat von der Buchse 16 ausgebildet ist. Außerdem ist die Buchse 16 separat von dem Gehäuseelement 14 ausgebildet. Die auch als Überwurfmutter oder Kontermutter bezeichnete Mutter 22 ist beispielsweise aus Aluminium, insbesondere aus hart anodisiertem Aluminium, gebildet. Die Mutter 22 weist ein mit dem Außengewinde 20 korrespondierendes Innengewinde 24 auf, welches auch als zweites Gewinde bezeichnet wird. Aus der Fig. ist erkennbar, dass das Innengewinde 24 direkt mit dem korrespondierenden Außengewinde 20 verschraubt ist, sodass die Mutter 22 auf die Buchse 16 aufgeschraubt ist, und zwar auf einer insbesondere von dem Aufnahmeraum abgewandten, ersten Seite S1 des Gehäuseelements 14. Insbesondere ist die erste Seite S1 eine Außenseite des Gehäuseelements 14. Es ist erkennbar, dass die Mutter 22 auf der ersten Seite S1 angeordnet ist. Die Buchse 16 ist teilweise auf der ersten Seite S1 und auf einer zweiten Seite S2 des Gehäuseelements 14 angeordnet, wobei die zweite Seite S2 von der ersten Seite S1 abgewandt ist. Außerdem ist beispielsweise die zweite Seite S2 dem genannten Aufnahmeraum zugewandt. Dabei ist das Außengewinde 20 auf der ersten Seite S1 angeordnet. Außerdem ist aus der Fig. erkennbar, dass die Buchse 16 eine Durchgangsöffnung 26 des Gehäuseelements 14 durchdringt, sodass die Buchse 16 teilweise auf der Seite S1 und teilweise auf der Seite S2 angeordnet ist. Der Kunststoff, aus welchem die Buchse 16 gebildet ist, ist diffusionsundurchlässig für Wasser und Sauerstoff sowie untrennbar. Beispielsweise ist die Seite S2 eine Innenseite des Gehäuseelements 14. Um beispielsweise die Verbindungsanordnung 10 herzustellen, das heißt zu montieren, wird die Buchse 16 von innen, das heißt von der Seite S2 her oder auf der Seite S2 an das Gehäuseelement 14 angesetzt und dabei zumindest mittelbar an dem Gehäuseelement 14 abgestützt. Auf der Seite S1 wird die Mutter 22 über die Gewinde mit der Buchse 16 verschraubt, wobei die Mutter 22 auf der Seite S1 und somit beispielsweise von außen mit der Buchse 16 verschraubt wird. Dadurch wird die Buchse 16 an dem Gehäuseelement 14 befestigt. Beispielsweise ist das jeweilige Gewinde ein Grobgewinde.The connector assembly 10 includes a nut 22 that is separate from the housing member 14 and separate from the bushing 16 . In addition, the bushing 16 is formed separately from the housing member 14 . The nut 22, also referred to as a union nut or lock nut, is made of aluminum, for example, in particular others made of hard anodized aluminum. The nut 22 has an internal thread 24 which corresponds to the external thread 20 and is also referred to as the second thread. It can be seen from the figure that the internal thread 24 is screwed directly to the corresponding external thread 20, so that the nut 22 is screwed onto the bushing 16, specifically on a first side S1 of the housing element 14, which faces away in particular from the receiving space the first side S1 an outside of the housing element 14. It can be seen that the nut 22 is arranged on the first side S1. The socket 16 is arranged partially on the first side S1 and on a second side S2 of the housing member 14, with the second side S2 facing away from the first side S1. In addition, for example, the second side S2 faces said receiving space. In this case, the external thread 20 is arranged on the first side S1. It can also be seen from the figure that the bushing 16 penetrates a through opening 26 of the housing element 14, so that the bushing 16 is arranged partly on the side S1 and partly on the side S2. The plastic from which the bushing 16 is formed is impermeable to water and oxygen diffusion and is inseparable. For example, side S2 is an inside of housing element 14. In order, for example, to produce, i.e. to assemble, connection arrangement 10, bushing 16 is attached to housing element 14 from the inside, i.e. from side S2 or on side S2, and at least indirectly supported on the housing element 14. On the side S1, the nut 22 is screwed to the bushing 16 via the thread, the nut 22 being screwed to the bushing 16 on the side S1 and thus, for example, from the outside. This secures the bushing 16 to the housing member 14 . For example, the respective thread is a coarse thread.

Zwischen dem Innengewinde 24 und dem Außengewinde 20 ist ein erster Dichtstoff angeordnet, mittels welchem die Mutter 22 gegen die Buchse 16 beziehungsweise umgekehrt abgedichtet ist. Beispielsweise ist der erste Dichtstoff ein mikroverkapselter Dichtstoff oder ein Schmelzdichtstoff, insbesondere ein Schmelzklebstoff. Zwischen der Mutter 22 und dem Gehäuseelement 14 ist, insbesondere auf der Seite S1, ein zweiter Dichtstoff 28 angeordnet, welcher als ein Schmelzdichtstoff, insbesondere als ein Schmelzklebstoff, ausgebildet ist. Mittels des zweiten Dichtstoffes 28 ist die Mutter 22 gegen das Gehäuseelement 14 abgedichtet beziehungsweise umgekehrt. Beispielsweise ist die Mutter 22 an ihrer Kontaktfläche zum Gehäuseelement 14 mit dem zweiten Dichtstoff verdichtet. Mit anderen Worten ist beispielsweise die Mutter 22 mit dem zweiten Dichtstoff 28 versehen und somit beschichtet, sodass in vollständig hergestelltem Zustand der Verbindungsanordnung 10 der zweite Dichtstoff 28 zwischen der Mutter 22 und dem Gehäuseelement 14 angeordnet ist. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass, insbesondere auf der Seite S2, zwischen der Buchse 16, insbesondere einem Bund 30 der Buchse 16, und dem Gehäuseelement 14 ein dritter Dichtstoff 30 angeordnet ist, mittels welchem die Buchse 16 gegen das Gehäuseelement 14 beziehungsweise umgekehrt abgedichtet ist. Bei dem zweiten Dichtstoff 28 handelt es sich vorzugsweise um einen Schmelzdichtstoff, insbesondere einen Schmelzklebstoff. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass es sich bei dem dritten Dichtstoff 30 um einen Schmelzdichtstoff, insbesondere einen Schmelzklebstoff, handelt. Vorzugsweise entspricht der dritte Dichtstoff 30 dem zweiten Dichtstoff 28, sodass die Dichtstoffe 28 du 30 gleiche Dichtstoffe sind. Vorzugsweise weist der jeweilige Schmelzdichtstoff eine auch als Schmelzpunkt bezeichnete Schmelztemperatur von 95 Grad Celsius auf. Erfolgt beispielsweise ein gegebenenfalls nur lokales Erwärmen, durch welches der jeweilige Schmelzdichtstoff zumindest auf seine jeweilige Schmelztemperatur erwärmt wird, so führt dies zu einem Verkleben und Abdichten einer jeweiligen Verbindung zwischen der Mutter 22 und dem Gehäuseelement 14, zwischen der Buchse 16 und dem Gehäuseelement 14 sowie vorzugsweise zwischen der Mutter 22 und der Buchse 16.A first sealant is arranged between the internal thread 24 and the external thread 20, by means of which the nut 22 is sealed against the bushing 16 or vice versa. For example, the first sealant is a microencapsulated sealant or a hot-melt sealant, in particular a hot-melt adhesive. A second sealant 28 is arranged between the nut 22 and the housing element 14, in particular on the side S1, which is designed as a hot-melt sealant, in particular as a hot-melt adhesive. The nut 22 is sealed against the housing element 14 or vice versa by means of the second sealant 28 . For example, the nut 22 is compressed with the second sealant on its contact surface with the housing element 14 . In other words, for example, the nut 22 is provided with the second sealant 28 and is thus coated, so that the second sealant 28 is arranged between the nut 22 and the housing element 14 when the connection arrangement 10 is in the fully manufactured state. Furthermore, it is preferably provided that, in particular on side S2, a third sealant 30 is arranged between the bushing 16, in particular a collar 30 of the bushing 16, and the housing element 14, by means of which the bushing 16 is sealed against the housing element 14 or vice versa is. The second sealant 28 is preferably a hot-melt sealant, in particular a hot-melt adhesive. Furthermore, it is preferably provided that the third sealant 30 is a hot-melt sealant, in particular a hot-melt adhesive. The third sealant 30 preferably corresponds to the second sealant 28, so that the sealants 28 and 30 are the same sealants. The respective hot-melt sealant preferably has a melting temperature, also referred to as the melting point, of 95 degrees Celsius. If, for example, there is possibly only local heating, as a result of which the respective hot-melt sealant is heated at least to its respective melting temperature, this leads to a bonding and sealing of a respective connection between the nut 22 and the housing element 14, between the bushing 16 and the housing element 14 as well as preferably between the nut 22 and the bushing 16.

Bei der Verbindungsanordnung 10 ist auch ein Stecker 32 vorgesehen, welcher einen aus einem weiteren Kunststoff gebildeten Steckerkörper 34 aufweist. Vorzugsweise ist der weitere Kunststoff ein von dem PCTFE-Kunststoff unterschiedlicher Kunststoff, oder der weitere Kunststoff ist ein weiterer PCTFE-Kunststoff oder der PCTFE-Kunststoff, aus welchem auch die Buchse 16 gebildet ist. Der Stecker 32 umfasst an dem Steckerkörper 34 gehaltene, mit den elektrischen Kontaktelementen 18 korrespondierende, weitere elektrische Kontaktelemente 36. Der Steckerkörper 34 und der Stecker 32 sind zumindest teilweise in eine korrespondierende, auch als Steckaufnahme bezeichnete Aufnahme 37 der Buchse 16 eingesteckt, wodurch die Kontaktelemente 36 mit den korrespondierenden Kontaktelementen 18 elektrisch kontaktiert sind. Hierdurch kann die elektrische Energie zwischen den Kontaktelementen 18 und 36 übertragen werden. Der Stecker 32 ist mittels eines O-Rings 38 gegen die Buchse 16 abgedichtet, wobei der O-Ring 38 beispielsweise aus EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) gebildet sein kann. Beispielsweise steckt der Stecker 32, insbesondere der Steckerkörper 34, mit einem Formschluss in der korrespondierenden Buchse 16, insbesondere in der Aufnahme 37. Eine Sicherung des Steckers 32 an der Buchse 16 erfolgt beispielsweise bei einer ersten Variante durch wenigstens eine oder mehrere Rastnasen 40 und bei einer zweiten Variante beispielsweise wenigstens eine oder mehrere Rastnasen 41, sodass beispielsweise der Stecker 32 mit der Buchse 16 verrastet ist. Hierdurch ist der Stecker 32 formschlüssig an der Buchse 16 gehalten und somit gesichert. Eine Spaltkorrosion und ein korrosives Unterwandern von metallischen Dichtflächen kann bei der Verbindungsanordnung 10 vermieden werden. Um eine besonders hohe mechanische Stabilität zu realisieren, ist es denkbar, dass Kunststoffkomponenten der Verbindungsanordnung 10 durch Glasfasern verstärkt sein können. Somit ist es beispielsweise denkbar, dass der PCTFE-Kunststoff, aus welchem die Buchse 16 gebildet ist, durch Glasfasern verstärkt ist. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise der weitere Kunststoff, aus welchem der Steckerkörper 34 gebildet ist, durch Glasfasern verstärkt sein.A plug 32 is also provided in the connection arrangement 10, which plug has a plug body 34 formed from a further plastic. The further plastic is preferably a different plastic from the PCTFE plastic, or the further plastic is a further PCTFE plastic or the PCTFE plastic from which the bushing 16 is also formed. The plug 32 comprises further electrical contact elements 36 which are held on the plug body 34 and correspond to the electrical contact elements 18. The plug body 34 and the plug 32 are at least partially inserted into a corresponding receptacle 37 of the socket 16, also referred to as a plug receptacle, whereby the contact elements 36 are electrically contacted with the corresponding contact elements 18 . As a result, the electrical energy can be transmitted between the contact elements 18 and 36 . The plug 32 is sealed against the socket 16 by means of an O-ring 38, the O-ring 38 being able to be formed from EPDM (ethylene-propylene-diene rubber), for example. For example, the plug 32, in particular the plug body 34, is inserted in the corresponding socket 16, in particular in the receptacle 37, with a form fit a second variant, for example, little at least one or more locking lugs 41 so that, for example, the plug 32 is locked to the socket 16 . As a result, the plug 32 is held in a form-fitting manner on the socket 16 and is thus secured. Crevice corrosion and corrosive infiltration of metallic sealing surfaces can be avoided in the connection arrangement 10 . In order to achieve particularly high mechanical stability, it is conceivable that plastic components of the connection arrangement 10 can be reinforced with glass fibers. It is thus conceivable, for example, for the PCTFE plastic from which the bushing 16 is formed to be reinforced with glass fibers. Alternatively or additionally, for example, the other plastic from which the connector body 34 is formed can be reinforced with glass fibers.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Verbindungsanordnungconnection arrangement
1212
Anschlussconnection
1414
Gehäuseelementhousing element
1616
BuchseRifle
1818
elektrische Kontaktelementeelectrical contact elements
2020
Außengewindeexternal thread
2222
Muttermother
2424
Innengewindeinner thread
2626
Durchgangsöffnungpassage opening
2828
zweiter Dichtstoffsecond sealant
3030
dritter Dichtstoffthird sealant
3232
Steckerplug
3434
Steckerkörperconnector body
3636
elektrische Kontaktelementeelectrical contact elements
3737
Aufnahmerecording
3838
O-Ringo ring
4040
Rastnasedetent
4242
Rastnasedetent
S1S1
erste Seitefirst page
S2S2
zweite Seitesecond page

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102006025134 A1 [0002]DE 102006025134 A1 [0002]

Claims (7)

Verbindungsanordnung (10) eines elektrischen Anschlusses (12) an einem Gehäuseelement (14) einer Batterie für ein Kraftfahrzeug, bei welcher: - der elektrische Anschluss (12) der Batterie eine aus einem PCTFE-Kunststoff gebildete Buchse (16) aufweist, an welcher wenigstens ein elektrisches Kontaktelement (18) zum Übertragen von elektrischer Energie gehalten ist; - die Buchse (16) ein Außengewinde (20) aufweist; - eine aus Aluminium gebildete Mutter (22) ein mit dem Außengewinde(20) korrespondierendes Innengewinde (24) aufweist, welches mit dem Außengewinde (20) verschraubt ist, wodurch die Buchse (16) und die Mutter (22) gegen das aus Aluminiumguss gebildete Gehäuseelement (14) der Batterie gespannt und dadurch an dem Gehäuseelement (14) gehalten sind; - zwischen dem Innengewinde (24) und dem Außengewinde (20) ein erster Dichtstoff angeordnet ist, mittels welchem die Mutter (22) gegen die Buchse (16) abgedichtet ist; und - zwischen der Mutter (22) und dem Gehäuseelement (14) ein als Schmelzdichtstoff ausgebildeter, zweiter Dichtstoff (28) angeordnet ist, mittels welchem die Mutter (22) gegen das Gehäuseelement (14) abgedichtet ist.Connection arrangement (10) of an electrical connection (12) on a housing element (14) of a battery for a motor vehicle, in which: - The electrical connection (12) of the battery has a socket (16) formed from a PCTFE plastic, on which at least one electrical contact element (18) is held for the transmission of electrical energy; - The socket (16) has an external thread (20); - a nut (22) made of aluminum has an internal thread (24) which corresponds to the external thread (20) and is screwed to the external thread (20), whereby the bushing (16) and the nut (22) are held against the cast aluminum housing member (14) of the battery are stretched and thereby held on the housing member (14); - A first sealant is arranged between the internal thread (24) and the external thread (20), by means of which the nut (22) is sealed against the bushing (16); and - Between the nut (22) and the housing element (14) there is arranged a second sealant (28) designed as a meltable sealant, by means of which the nut (22) is sealed against the housing element (14). Verbindungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Dichtstoff (28) eine Schmelztemperatur von 95°C aufweist.Connection arrangement (10) after claim 1 , characterized in that the second sealant (28) has a melting point of 95°C. Verbindungsanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der PCTFE-Kunststoff durch Glasfasern verstärkt ist.Connection arrangement (10) after claim 1 or 2 , characterized in that the PCTFE plastic is reinforced by glass fibers. Verbindungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auch der erste Dichtstoff ein Schmelzdichtstoff ist.Connection arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first sealant is also a hot-melt sealant. Verbindungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Dichtstoff eine Schmelztemperatur von 95°C aufweist.Connection arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first sealant has a melting temperature of 95°C. Verbindungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Buchse (16) und dem Gehäuseelement (14) ein als Schmelzdichtstoff ausgebildeter, dritter Dichtstoff (30) angeordnet ist, mittels welchem die Buchse (16) gegen das Gehäuseelement (14) abgedichtet ist.Connection arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that between the bushing (16) and the housing element (14) there is arranged a third sealing material (30) which is designed as a hot-melt sealant and by means of which the bushing (16) is held against the housing element ( 14) is sealed. Verbindungsanordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Dichtstoff (30) dem zweiten Dichtstoff (28) entspricht.Connection arrangement (10) after claim 6 , characterized in that the third sealant (30) corresponds to the second sealant (28).
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