DE102008004619B3

DE102008004619B3 - Firm electrically conductive plug connector for electrical lines, has bilaterally opened metal tube with unidirectionally opened hollow space, and casing made of electrically insulating and oxygen-tight plastic for contact mass

Info

Publication number: DE102008004619B3
Application number: DE200810004619
Authority: DE
Inventors: Lutz Reiche
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2009-10-22
Anticipated expiration: 2028-01-17

Abstract

The connector has a bilaterally opened metal tube (2a) with a unidirectionally opened hollow space for a bilateral electrical contact connection. A metal part is provided for a unilateral electrical contact connection. A contact mass (3) is hardened by receiving oxygen and inserted into the metal tube or the hollow space. A casing (1) is made of an electrically insulating and oxygen-tight plastic for the contact mass. A cable (5) is made of metal and inserted into the contact mass. A volume change of the contact mass is detected by the casing.

Description

Die Kontakte im Bereich der Elektrotechnik werden hergestellt durch sog. Lüsterklemmen o. a..The Contacts in the field of electrical engineering are produced by so-called luster terminals o. a ..

Diese Kontakte zeichnen sich dadurch aus, daß sie durch Verschraubung der Kabel zu einem elektrischen Kontakt kommen.These Contacts are characterized by the fact that they are screwed by the Cable come to an electrical contact.

Dies Klemmen sind preiswert, haben jedoch zwei Nachteile:

a) die jeweilige Verschraubung ist zeitaufwändig.
b) die Verschraubung ist infolge der Tatsache, dass oftmals eine nicht ausreichende Verschraubung stattfindet, nach einiger Zeit durch fehlenden Kontakt nicht mehr funktionsfähig.

These clamps are inexpensive, but have two disadvantages:

a) the respective screwing is time consuming.
b) due to the fact that often insufficient tightening takes place, the fitting becomes inoperable after some time due to lack of contact.

Die Druckschrift DE 1 765 272 A zeigt eine elektrische Verbindung zwischen zwei Leitern derart, dass die Leiterenden in ein metallisches Röhrchen eingeführt werden, und dieses Röhrchen mit einem leitenden Kleber gefüllt wird. Anschließend erfolgt eine elektrische Isolierung der Verbindung.The publication DE 1 765 272 A shows an electrical connection between two conductors such that the conductor ends are inserted into a metallic tube, and this tube is filled with a conductive adhesive. Subsequently, an electrical insulation of the connection.

In der Druckschrift BE 508 961 A werden zwei Leiterenden in einem Röhrchen mittels einer Lötverbindung kontaktiert, die verfahrensbedingt eine Wärmequelle für die Kontaktierung erfordert.In the publication BE 508 961 A For example, two conductor ends are contacted in a tube by means of a solder connection, which requires a heat source for the contacting due to the method.

Die Druckschrift GB 1 333 741 A zeigt eine elektrische Verbindung eines leiters mit einem Kabelschuh, bei der durch die Verwendung eines Zweikomponentenklebers ein Crimp-Prozess unterstützt wird.The publication GB 1 333 741 A shows an electrical connection of a conductor with a cable lug, in which a crimping process is supported by the use of a two-component adhesive.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Verbindung anzugeben, welche die genannten Nachteile überwindet. Die Aufgabe wird durch die feste elektrisch leitende Steckverbindung gemäß Anspruch 1 gelöst.task The invention is to provide an electrical connection, which overcome the mentioned disadvantages. The task is solved by the fixed electrically conductive connector according to claim 1 solved.

Dabei wird die Verschraubung durch eine Steckverbindung ersetzt.there the gland is replaced by a plug connection.

Die Steckverbindung ist so zu gestalten,
dass eine feste Verbindung entsteht, welche den Stromdurchgang so zulässt,
als wäre die Verbindung massiv metallisch (z. B. gelötet).The plug connection has to be designed
that a firm connection is created, which allows the continuity of the current,
as if the compound were solid metallic (eg soldered).

Die Verbindung wird wie folgt hergestellt:
Die Herstellung wird an dem Beispiel ”verbesserte Lüsterklemme” erläutert. Alle anderen Einsatzgebiete wie z. B. vorgegebene Einsatzteile, welche als massive Steckverbindung ausgebildet werden sollen, sind selbstverständlich möglich. Weiterhin können natürlich auch Einbauteile mit einer nur einseitigen Elko-Verbindung hergestellt werden.

– Herstellung eines gut leitenden Metallröhrchens.
– Verfüllung mit einem metallischen, d. h. gut elektrisch leitenden Material (Kontaktmasse).
– Ummantelung mit Kunststoffschutz mehrfunktional, d. h. nicht elektrisch leitend, sauerstoffdicht, stabil, elastisch im Kopfbereich.

The connection is made as follows:
The production is explained using the example "improved luster terminal". All other applications such. B. predetermined inserts, which should be designed as a solid connector, are of course possible. Furthermore, of course, built-in parts can be produced with a single-sided electrolytic connection.

- Preparation of a good conductive metal tube.
- Backfilling with a metallic, ie good electrically conductive material (contact mass).
- Sheath with plastic protection multi-functional, ie not electrically conductive, oxygen-tight, stable, elastic in the head area.

Die Länge des Metallröhrchens ist danach zu bestimmen, wie gut die Leitfähigkeit der Kontaktmasse ist. Sofern z. B. die Leitfähigkeit der Kontaktmasse nur 80% der Leitfähigkeit des Metallleiters des entsprechenden Kabels ist, muss die Kontaktfläche entsprechend erhöht, d. h. verlängert werden. Weiterhin spielt die Festigkeit im ausgehärteten Zustand auch bei der Wahl der Länge des Metallröhrchens eine Rolle.The Length of the metal tube is then to determine how good the conductivity of the contact mass. If z. As the conductivity the contact mass only 80% of the conductivity of the metal conductor of the corresponding cable, the contact area must be increased accordingly, d. H. extended become. Furthermore, the strength plays in the cured state also in the choice of the length of the metal tube a role.

Die Verbindung wird hergestellt nach dem Abisolieren des anzuschließenden Kabels durch das Einstecken in die Rohröffnung, d. h. durch die Kunststoffummantelung. Nach dem Öffnen der Kunststoffummantelung durch das Einstecken des Kabels in die vorhandene Kontaktmasse entsteht eine sicher leitende Verbindung.The Connection is made after stripping the cable to be connected by plugging into the pipe opening, d. H. through the plastic casing. After opening the plastic jacket created by inserting the cable into the existing contact mass a secure conductive connection.

Die Kontaktmasse ist nach den folgenden Vorgaben zu gestalten:

a) Bei der Herstellung der Klemme muss die Kontaktmasse so plastisch sein, dass sie nicht ausfließen kann.
b) Die Kontaktmasse muss so sein, dass sofort nach Einbringen eine kontaktsichere Verbindung zwischen der Kontaktmasse, der Innenfläche des Metallröhrchens sowie des eingesteckten Kabels entsteht.
c) Durch Aufbringen der Kunststoffummantelung ist die gesamte Klemme mit Kontaktmasse unter Luftabschluss zu bringen. Damit ist die Kontaktmasse abgeschlossen und härtet nicht aus. Dabei ist natürlich darauf zu achten, dass Luft nicht einwandern kann (Diffusion).
d) Die Kontaktmasse ist so zu gestalten, dass folgende Kriterien zusätzlich erfüllbar sind: – Der plastische Zustand bleibt erhalten. – Nach dem Einstecken des abisolierten Kabels ist die Kunststoffverkleidung – durch welche das Kabel gesteckt wird – geöffnet und nimmt Sauerstoff auf. – Durch Aufnahme von Sauerstoff härtet die Kontaktmasse aus. Hier muss eine Aushärtezeit gestaltet werden, damit auch eine Änderung während des Montagevorgangs noch möglich ist. Die Zeitspanne zur Aushärtung ist (in Minuten oder Stunden) so einzustellen, dass nach der Aushärtung eine feste, nicht mehr lösbare Verbindung entstanden ist. – Nach der Aushärtung ist die Verbindung eine kraftschlüssige und normal elektrisch leitende Verbindung. Sollte eine ausgehärtete Verbindung später geändert werden müssen, so ist das Kabel vor der Verbindung und hinter der Verbindung abzuschneiden, neu abzuisolieren und mit einer neuen ”Elko-Verbindung” zu versehen. Möglicherweise kann die Konsistenz der Kontaktmasse so gewählt werden, dass sie infolge geringer Porosität durch das Einstecken des Kabels etwas komprimiert wird und somit die Volumenänderung nicht dazu führt, dass die Kontaktmasse bei dem Einstecken herausgedrückt wird.
e) Ein wesentlicher Punkt der ”Elko-Verbindung” ist also die Kontaktmasse. Es bietet sich an: – Kontaktmasse aus Metallstaub und Bindemittel. – Kontaktmasse aus stark elektrisch leitendem Kunststoff, hier gibt es z. B. Kohlefaserartige Materialien, welche diesen Zweck erfüllen. – Kontaktmasse aus reinem Metall, welches plastisch ist. Dies ist z. B. unter Zugabe von Quecksilber möglich. Leider ist dies wohl schwierig, wegen der giftigen Eigenschaften des Quecksilbers. Ggf. kann jedoch Metallstaub mit geringen Mengen von Quecksilber oder anderes Metall verwendet werden.

The contact mass must be designed according to the following specifications:

a) When making the clamp, the contact mass must be so plastic that it can not flow out.
b) The contact mass must be such that a contact-safe connection between the contact mass, the inner surface of the metal tube and the inserted cable arises immediately after insertion.
c) By applying the plastic coating, the entire terminal is to be brought under contact with air under exclusion of air. Thus, the contact mass is completed and does not harden. It is of course important to ensure that air can not immigrate (diffusion).
d) The contact mass must be designed in such a way that the following criteria can additionally be fulfilled: - The plastic state is maintained. - After inserting the stripped cable, the plastic cover - through which the cable is inserted - opens and absorbs oxygen. - By absorbing oxygen hardens the contact mass. Here, a curing time must be designed so that a change during the assembly process is still possible. The curing time must be adjusted (in minutes or hours) so that a solid, no longer detachable compound has formed after hardening. - After curing, the compound is a non-positive and normally electrically conductive connection. If a hardened connection needs to be changed later, cut off the cable before the connection and behind the connection stripping and re-insulation with a new "electrolytic connection". Possibly, the consistency of the contact mass may be chosen so that it is slightly compressed due to low porosity by the insertion of the cable and thus the volume change does not cause the contact mass is pushed out during insertion.
e) An essential point of the "electrolytic connection" is therefore the contact mass. It lends itself to: - Contact compound of metal dust and binder. - Contact mass of highly electrically conductive plastic, here there are z. B. Carbon fiber-like materials that fulfill this purpose. - Contact material of pure metal, which is plastic. This is z. B. possible with the addition of mercury. Unfortunately, this is probably difficult because of the toxic properties of mercury. Possibly. however, metal dust can be used with small amounts of mercury or other metal.

Eine Volumenänderung der Kontaktmasse muss durch die Kunststoffummantelung aufgefangen werden, ohne dass die Masse herausdrückt, da sonst die Isolierung nicht vollständig ist.A volume change the contact mass must be absorbed by the plastic coating, without the mass pushing out, otherwise the insulation is not complete.

Zeichnungendrawings

1 zweiseitige Elko-Verbindung, dabei ist L₁ = L + 2 × a 1 two-sided electrolytic connection, where L ₁ = L + 2 × a

2 einseitige Elko-Verbindung 2 one-sided electrolytic connection

11: Ummantelung aus Kunststoff mit zwei Funktionen a) Isolierung b) Luftabschluss für 3 Plastic sheath with two functions a) Insulation b) Air seal for 3
2a2a: Metallröhrchen für zweiseitige Elko-VerbindungMetal tube for two-sided Elko connection
2b2 B: Metallteil für einseitige Elko-Verbindungmetal part for one-sided Elko connection
33: KontaktmasseContact mass
44: Kabelisolierungcable insulation
55: Kabel aus Metallelectric wire made of metal

Claims

Feste elektrisch leitende Steckverbindung als Ersatz von Klemm- oder Steckverbindungen, welche angepresst oder verschraubt werden bestehend aus: – zweiseitig offenem Metallröhrchen oder Metallteil mit einseitig offenem Hohlraum, – Füllung mit einer elektrisch leitenden und unter Sauerstoffaufnahme aushärtenden Kontaktmasse und – Ummantelung mit elektrisch isolierenden und sauerstoffdichtem Kunststoff.Fixed electrically conductive connector as a replacement of clamping or plug connections, which are pressed or screwed be composed of: - two-sided open metal tube or metal part with one-sided open cavity, - filling with an electrically conductive and hardening under oxygen absorption Contact mass and - sheathing with electrically insulating and oxygen-proof plastic.