DE202014105356U1 - Ready electrical arrangement and subject with such an electrical arrangement - Google Patents
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Abstract
Anschlussbereite elektrische Anordnung (10), umfassend ein Trägerelement (2), auf dem wenigstens eine Leiterbahn (3), wenigstens ein elektrisch betriebenes Bauteil (4) und wenigstens ein Kontaktierungselement (5) angeordnet sind, wobei das Kontaktierungselement (5) zur Herstellung einer Strom- und/oder datenleitenden Verbindung zu der wenigstens einen Leiterbahn (3) der anschlussbereiten elektrischen Anordnung (10) dient, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierungselement (5) einen von einer Hülle (5.1) umgebenen Hohlraum (5.2) aufweist, in dem wenigstens ein Kontaktelement (5.3) angeordnet ist, das mit der wenigstens einen Leiterbahn (3) der anschlussbereiten elektrischen Anordnung (10) verbunden ist, und wobei die Hülle (5.1) eine Öffnung (5.4) aufweist.Ready to connect electrical arrangement (10), comprising a carrier element (2) on which at least one conductor track (3), at least one electrically operated component (4) and at least one contacting element (5) are arranged, wherein the contacting element (5) for producing a Current and / or data-conducting connection to the at least one conductor track (3) of the ready electrical connection (10), characterized in that the contacting element (5) surrounded by a shell (5.1) cavity (5.2), in which at least a contact element (5.3) is arranged, which is connected to the at least one conductor track (3) of the ready-to-connect electrical arrangement (10), and wherein the sheath (5.1) has an opening (5.4).
Description
Die Erfindung betrifft eine anschlussbereite elektrische Anordnung.The invention relates to a connection ready electrical arrangement.
Weiterhin betrifft die Erfindung einen Gegenstand mit einer solchen anschlussbereiten elektrischen Anordnung.Furthermore, the invention relates to an article with such a ready electrical arrangement.
Elektrische Anordnungen sind aus dem Stand der Technik in einer Vielzahl bekannt. So sind beispielsweise heutzutage LED-Bänder Stand der Technik, um damit in vielfältiger Weise Objekte zu beleuchten. Solche LED-Bänder weisen neben den Leuchtdioden auch Leiterbahnen auf. Zum Schutz solcher Bänder sind diese im Allgemeinen mit einer transparenten Schutzschicht versehen.Electrical arrangements are known in the art in a variety of ways. For example, today LED tapes are state of the art in order to illuminate objects in a variety of ways. Such LED strips have in addition to the light-emitting diodes and printed conductors. To protect such tapes they are generally provided with a transparent protective layer.
Beim Anschluss dieser LED-Bänder an externe Spannungsquellen ist die Kontaktierung zeitaufwändig, schwierig und fehleranfällig. Es ist dazu notwendig, die Schutzschicht an der gewünschten Stelle zu entfernen, die Leiterbahn entsprechend freizulegen und anschließend die Leiterbahn mit den von der externen Spannungsquelle kommenden Leitern beispielsweise durch Löten, Schweißen oder anderweitig zu verbinden, um eine Stromleitung zu ermöglichen. Ferner ist die Kontaktstelle, d. h. der Übergang zwischen dem LED-Band und der angeschlossenen Stromleitung wieder abzudichten, um beispielsweise das Eindringen von Feuchtigkeit zu vermeiden, eine ausreichende Medienbeständigkeit wieder herzustellen sowie eine Kurzschlussgefahr zu vermeiden. Ebenfalls ist ein stoffschlüssiger Verbund erforderlich, da an den Kontaktierstellen, wie beispielsweise Lötstellen, Wärme aufgrund elektrischer Verluste entsteht. Da Metalle und kunststoffbasierte Schutzschichten unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten haben und Kunststoffe sich in der Regel unter Wärmeeinwirkung verformen bzw. irreversibel ohne äußere Krafteinwirkung ausdehnen, kann im laufenden Betrieb mit einem Delaminieren gerechnet werden, was sich ebenfalls negativ auf die Beständigkeit der gesamten Leitung auswirkt. Durch Einfluss oxidierender Medien, die in den so allmählich entstehenden Hohlraum eindringen können, wird ebenfalls der elektrische Widerstand erhöht, die Effizienz des Beleuchtungssystems kann so sinken. Es kann so zu einem vorzeitigen Versagen der Anordnung kommen.When connecting these LED tapes to external power sources, contacting is time consuming, difficult, and error prone. It is necessary to remove the protective layer at the desired location, expose the trace accordingly, and then connect the trace to the conductors from the external voltage source, such as by soldering, welding, or otherwise, to facilitate power conduction. Furthermore, the contact point, i. H. To seal the transition between the LED strip and the connected power line again, for example, to prevent the ingress of moisture, restore adequate media resistance and to avoid a risk of short circuit. Likewise, a cohesive bond is required, since at the Kontaktierstellen, such as solder joints, heat due to electrical losses. Since metals and plastic-based protective layers have different coefficients of thermal expansion and plastics usually deform under the action of heat or expand irreversibly without external force, delamination can be expected during operation, which also has a negative effect on the resistance of the entire line. The influence of oxidizing media, which can penetrate into the gradually emerging cavity, also the electrical resistance is increased, the efficiency of the lighting system can thus decrease. This can lead to premature failure of the arrangement.
Bei Lötverbindungen, Crimpverbindungen und ähnlichen Verbindungstechniken kann es im Falle einer Zugbelastung auf das Bauteil zum irreversiblen Bindungsbruch bzw. Bauteilversagen kommen.In the case of solder joints, crimp connections and similar joining techniques, irreversible bond breakage or component failure may occur in the case of a tensile load on the component.
Hier setzt die Erfindung ein, deren Aufgabe es ist, eine anschlussbereite elektrische Anordnung zur Verfügung zu stellen, die ein vereinfachtes Kontaktieren zu einer äußeren Spannungs- und/oder Datenquelle ermöglicht.This is where the invention comes in, the object of which is to provide a ready-to-connect electrical arrangement which enables simplified contacting with an external voltage and / or data source.
Weiterhin soll die anschlussbereite elektrische Anordnung einfach aufgebaut, in einem kostengünstigen Herstellverfahren verfügbar sein und eine hohe Betriebssicherheit insbesondere bei der Kontaktierung, wie beispielsweise eine Verpolsicherheit, aufweisen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Gegenstand mit einer solchen anschlussbereiten elektrischen Anordnung bereitzustellen. Erfindungsgemäß wird die erste Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.Furthermore, the ready-to-connect electrical arrangement should be of simple design, be available in a cost-effective production method and have a high degree of operational reliability, in particular during contacting, such as, for example, polarity reversal protection. Another object of the present invention is to provide an article with such a ready-to-connect electrical arrangement. According to the first object is achieved by the features stated in the characterizing part of
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Die Lösung der ersten Aufgabe der Erfindung, eine anschlussbereite elektrische Anordnung bereitzustellen, erfolgt gemäß Anspruch 1. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass eine anschlussbereite elektrische Anordnung, umfassend ein Trägerelement, auf dem wenigstens eine Leiterbahn, wenigstens ein elektrisch betriebenes Bauteil und wenigstens ein Kontaktierungselement angeordnet sind, wobei das Kontaktierungselement zur Herstellung einer strom- und/oder datenleitenden Verbindung zu der wenigstens einen Leiterbahn der anschlussbereiten elektrischen Anordnung dient, dann sehr vorteilhaft ausgestaltet ist, wenn vorgesehen ist, dass das Kontaktierungselement einen von einer Hülle umgebenen Hohlraum aufweist, in den wenigstens ein Kontaktelement angeordnet ist, das mit der wenigstens einen Leiterbahn der anschlussbereiten elektrischen Anordnung verbunden ist, und wobei die Hülle eine Öffnung aufweist. Optional ist die anschlussbereite elektrische Anordnung von wenigstens einer Schutzschicht umgeben. Diese Schutzschicht wirkt auch im Sinne eines Isolationsmaterials. Das Trägerelement ist im einfachsten Fall eine dünne Folie aus Polymer, Cellulose, anorganischem Papier, Metall, Keramik, Glas in einer Dicke von < 5 mm, vorzugsweise von < 500 μm, oder ein textiler Träger.The solution of the first object of the invention to provide a ready-to-connect electrical arrangement, is carried out according to
Erfindungsgemäß stellt somit das Kontaktierungselement ein gesondertes Bauteil dar, das auf dem Trägerelement der anschlussbereiten elektrischen Anordnung angeordnet, dort befestigt und dessen in dem von einer Hülle umgebenen Hohlraum vorhandenes Kontaktelement mit der wenigstens einen Leiterbahn der anschlussbereiten elektrischen Anordnung verbunden ist. Dabei weist die Hülle eine Öffnung auf.According to the invention, therefore, the contacting element is a separate component which is arranged on the carrier element of the electrical arrangement ready for connection, fastened there and whose contact element present in the cavity surrounded by an envelope is connected to the at least one conductor track of the ready-to-connect electrical arrangement. In this case, the shell has an opening.
Das Kontaktierungselement ist derart ausgebildet, dass ein von einer Hülle umgebener Hohlraum vorgesehen ist, wobei in dem Hohlraum wenigstens ein Kontaktelement angeordnet ist. Dieses Kontaktelement ist mit der wenigstens einen Leiterbahn der anschlussbereiten elektrischen Anordnung verbunden, so dass ein Strom- und/oder Datenaustausch stattfinden kann.The contacting element is designed such that a cavity surrounded by a shell is provided, wherein in the cavity at least one contact element is arranged. This contact element is connected to the at least one conductor track of connected ready electrical arrangement, so that a power and / or data exchange can take place.
Die Hülle ist an wenigstens einer Stelle derart gestaltet, dass ein Zugang von außen zum Hohlraum ausgebildet ist, der in Form einer Öffnung in der Hülle vorliegt.The sheath is designed in at least one location such that an access is formed from the outside to the cavity, which is in the form of an opening in the shell.
Ein solches Kontaktierungselement mit in einem von einer Hülle umgebenen Hohlraum lässt sich in einfacher Weise aus Polymermaterial herstellen, indem dieses beispielsweise in eine etwa quaderförmige Form gebracht wird, wozu beispielsweise ein Spritzgussvorgang und/oder ein Blasformvorgang und/oder ein Tiefziehvorgang/und/oder ein Laminiervorgang und/oder ein Klebevorgang und/oder ein Schweißvorgang und/oder eine Kombination der vorgenannten herangezogen werden kann.Such a contacting element with a cavity enclosed by a shell can be produced in a simple manner from polymer material by bringing it into an approximately parallelepipedal shape, for example an injection molding process and / or a blow molding process and / or a deep drawing process and / or a Laminiervorgang and / or a bonding process and / or a welding operation and / or a combination of the aforementioned can be used.
Es hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als günstig herausgestellt, wenn vorgesehen ist, dass der Hohlraum von der Hülle umgeben ist. Der Hohlraum des Kontaktierungselements ist damit durch die Hülle begrenzt, wobei die Hülle bevorzugt aus einem Polymermaterial besteht. Insbesondere weist bei der vorliegenden Erfindung der Hohlraum des Kontaktierungselements eine Öffnung nach außen auf, und ist damit nicht komplett geschlossen. Durch die Öffnung kann die Kontaktierung der anschlussbereiten elektrischen Anordnung erfolgen.It has been found in the context of the present invention to be advantageous if it is provided that the cavity is surrounded by the shell. The cavity of the contacting element is thus limited by the shell, the shell preferably consists of a polymer material. In particular, in the present invention, the cavity of the contacting element has an opening to the outside, and is thus not completely closed. Through the opening, the contacting of the ready-to-connect electrical arrangement can take place.
Die Wahl des Polymermaterials, aus dem die Hülle des Kontaktierungselements gebildet ist, erfolgt unter dem Gesichtspunkt der Stabilität, der einfachen Verarbeitbarkeit, der leichten Befestigbarkeit, der Isolationsfähigkeit, der Kompatibilität und/oder Verschweißbarkeit mit der Schutzschicht, mit welchem die anschlussbereite elektrische Anordnung optional umgeben ist, und der Möglichkeit, die Hülle zumindest teilweise trennen zu können.The choice of the polymer material from which the sheath of the contacting element is formed takes place from the standpoint of stability, ease of processing, ease of fastening, insulating ability, compatibility and / or weldability with the protective layer with which the electrical assembly ready for connection optionally surrounds is and the ability to at least partially separate the shell.
Als Polymermaterial kann dazu beispielsweise ein Thermoplast und/oder ein Elastomer und/oder ein Duromer und/oder ein chemisch und/oder physikalisch vernetztes Polymermaterial und/oder eine Mischung und/oder Kombination hieraus – wie dies beispielsweise in einem Koextrusionsverfahren oder einem Mehrschichtspritzgussverfahren zugänglich ist – herangezogen werden.For example, a thermoplastic and / or an elastomer and / or a thermoset and / or a chemically and / or physically crosslinked polymer material and / or a mixture and / or combination thereof can be used as polymer material - as is the case, for example, in a coextrusion process or a multilayer injection molding process - be used.
Als Thermoplast, welcher als Homo- und/oder Copolymer vorliegt, sind geeignet:
- – Fluorpolymere,
- – Polyurethane,
- – Polyvinylchlorid,
- – Poly(meth)acrylate bspw. PMMA (Polymethylmethacrylat),
- – Polyacetal, POM,
- – Polyamide,
- – Polyolefine, Ionomere,
- – Polycarbonat,
- – Polystyrol, ABS, SAN, ASA, SMMA,
- – Polyketon, PK, PEEK (Polyetheretherketon), PEKK (Polyetherketonketon), PAEK (Polyaryletherketon),
- – LCPs (flüssigkristalline Polymere),
- – PBI (Polybenzimidazol),
- – PAI (Polyamidimid), PI (Polyimid),
- – Cellulosepolymere, Polymilchsäure, Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen,
- – Polyxylen,
- – PEI (Polyetherimid), TPI (thermoplastisches Polyimid),
- – PPO (Polyphenylenoxid), PPSU (Polyphenylsulfon), PES (Polyethersulfon), PSU (Polysulfon), PPS (Polyphenylensulfid),
- – PPA (Polyphthalamid),
- – Polyester (PET: Polyethylenterephthalat, PBT: Polybutylenterephthalat, PEN: Polyethylennaphthalat).
- - fluoropolymers,
- - polyurethanes,
- - polyvinyl chloride,
- Poly (meth) acrylates, for example PMMA (polymethylmethacrylate),
- - polyacetal, POM,
- - polyamides,
- - polyolefins, ionomers,
- - polycarbonate,
- Polystyrene, ABS, SAN, ASA, SMMA,
- Polyketone, PK, PEEK (polyether ether ketone), PEKK (polyether ketone ketone), PAEK (polyaryl ether ketone),
- - LCPs (liquid crystalline polymers),
- - PBI (polybenzimidazole),
- PAI (polyamide-imide), PI (polyimide),
- - Cellulosic polymers, polylactic acid, polymers from renewable raw materials,
- - Polyethylene,
- - PEI (polyetherimide), TPI (thermoplastic polyimide),
- PPO (polyphenylene oxide), PPSU (polyphenylsulfone), PES (polyethersulfone), PSU (polysulfone), PPS (polyphenylene sulfide),
- - PPA (polyphthalamide),
- - Polyester (PET: polyethylene terephthalate, PBT: polybutylene terephthalate, PEN: polyethylene naphthalate).
Als thermoplastische Elastomere, welche als Homo- und/oder Copolymere vorliegen, sind geeignet:
- TPO
- = Thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis,
- TPV
- = Vernetzte thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis,
- TPU
- = Thermoplastische Elastomere auf Urethanbasis
- TPE-E
- = Thermoplastische Polyesterelastomere
- TPE-S
- = Styrol-Blockcopolymere (SBS, SEBS, SEPS, SEEPS und MBS),
- TPE-A
- = Thermoplastische Copolyamide, z. B. PEBAX (Arkema).
- TPO
- = Thermoplastic elastomers based on olefins,
- TPV
- = Crosslinked thermoplastic elastomers based on olefins,
- TPU
- = Urethane-based thermoplastic elastomers
- TPE-E
- = Thermoplastic polyester elastomers
- TPE-S
- = Styrene block copolymers (SBS, SEBS, SEPS, SEEPS and MBS),
- TPE-A
- = Thermoplastic copolyamides, eg. B. PEBAX (Arkema).
Als Duromere sind geeignet:
Epoxidharze, Phenolharze, Acrylatharze, Polyurethanharze, Melaminharze, Lignine, Polyesterharze, Phenol-Epoxidharze, Harze mit Bestandteilen von Benzoxazinen und/oder Cyanatestern.As thermosets are suitable:
Epoxy resins, phenolic resins, acrylate resins, polyurethane resins, melamine resins, lignins, polyester resins, phenolic epoxy resins, resins containing benzoxazines and / or cyanate esters.
Als Elastomere und/oder Kautschuke sind geeignet:
Silikonkautschuke, Acrylnitril-Elastomere (ACM), cis-1,4-Polybutadien, Chloroprene und/oder Neoprenkautschuk (CR) und/oder ein chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM) und/oder ein Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer (EPDM) und/oder ein Ethylen-Propylen-Elastomer (EPM) und/oder ein Fluorelastomer (FKM), und/oder ein Ethylen-Acryl-Polymer (AEM) und/oder ein Acrylnitril-Butadien-Elastomer (HBR) und/oder ein hydrierten Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (HNBR) und/oder ein Naturkautschuk (NR) und/oder ein chloriertes Polyethylen (PE-C) und/oder ein Polyesterurethan (AU) und/oder ein Polyetherurethan (EU), und/oder ein Polyacrylkautschuk (ACM) und/oder ein Butadienkautschuk (BR) und/oder ein Isoprenkautschuk (IR) und/oder ein Fluorelastomer (FPM).Suitable elastomers and / or rubbers are:
Silicone rubbers, acrylonitrile elastomers (ACM), cis-1,4-polybutadiene, chloroprene and / or neoprene rubber (CR) and / or a chlorosulfonated polyethylene (CSM) and / or an ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) and / or an ethylene-propylene elastomer (EPM) and / or a fluoroelastomer (FKM), and / or an ethylene-acrylic polymer (AEM) and / or an acrylonitrile-butadiene-elastomer (HBR) and / or a hydrogenated acrylonitrile Butadiene rubber (HNBR) and / or a natural rubber (NR) and / or a chlorinated polyethylene (PE-C) and / or a polyester urethane (AU) and / or a polyether urethane (EU), and / or a Polyacrylic rubber (ACM) and / or a butadiene rubber (BR) and / or an isoprene rubber (IR) and / or a fluoroelastomer (FPM).
Als Füllstoffe in dem Polymermaterial sind geeignet:
Anorganische Füllstoffe auf Basis von Mg, K, Na, Ca, Fe, Zr, Ti, Al, Y, Si, B, Al, und/oder Glasfasern und/oder anorganische Füllstoffe auf Basis von Metalloxiden und/oder Schichtsilikaten und/oder Talkum und/oder Kaolin und/oder Wollastonit und/oder Zeolithe.Suitable fillers in the polymer material are:
Inorganic fillers based on Mg, K, Na, Ca, Fe, Zr, Ti, Al, Y, Si, B, Al, and / or glass fibers and / or inorganic fillers based on metal oxides and / or sheet silicates and / or talc and / or kaolin and / or wollastonite and / or zeolites.
Insbesondere sind Glasfasern, Aluminiumoxidfasern, Aluminiumsilikatfasern, Carbonfasern (CF), anorganische Partikel, Kreide, Talkum, Wollastonit, Gläser, Zeolithe, Schichtsilikate, Bornitirid, Aluminiumnitrid, Ruß, beschichtete Kohlenstoffnanofasern, Graphen, Titandioxid, Bariumsulfat, Kreide, Mikrohohlglaskugeln, keramische Fasern und Kaolin als Füllstoffe geeignet.In particular, glass fibers, alumina fibers, aluminum silicate fibers, carbon fibers (CF), inorganic particles, chalk, talc, wollastonite, glasses, zeolites, layered silicates, boronitiride, aluminum nitride, carbon black, coated carbon nanofibers, graphene, titanium dioxide, barium sulfate, chalk, hollow glass microspheres, ceramic fibers and Kaolin suitable as fillers.
Füllstoffe sind ausgewählt aus Fasern und/oder Pulvern und/oder Partikeln und/oder Hohlpartikeln, bestehend aus Metallen und/oder Kohlenstoffmodifikationen und/oder Naturstoffen und/oder Gläsern und/oder Keramiken und/oder Metalloxiden und/oder Kunststoffen und/oder Schichtsilikaten.Fillers are selected from fibers and / or powders and / or particles and / or hollow particles, consisting of metals and / or carbon modifications and / or natural substances and / or glasses and / or ceramics and / or metal oxides and / or plastics and / or sheet silicates.
Metalloxide sind sphärische Metalloxidpartikel und/oder monodisperse Metalloxidnanopartikel und/oder nanoskalige Metalloxidfasern und/oder nanoskalige Keramikwhisker und/oder Schichtsilikate und/oder Aerosile und/oder Aerogele und/oder Zeolithe und/oder Silsesquioxane und/oder Mischungen hiervon.Metal oxides are spherical metal oxide particles and / or monodisperse metal oxide nanoparticles and / or nanoscale metal oxide fibers and / or nanoscale ceramic whiskers and / or sheet silicates and / or aerosils and / or aerogels and / or zeolites and / or silsesquioxanes and / or mixtures thereof.
Schichtsilikate sind ausgewählt aus Smectit-Schichtsilikaten der Montmorillonit- oder Beidellit-Reihe, umfassend Montmorillonit und/oder Beidellit und/oder Nontronit und/oder Saponit und/oder Hectorit und/oder exfolierte Schichtsilikate und/oder Organoclays und/oder Mischungen hiervon.Layered silicates are selected from montmorillonite or beidellite series smectite layered silicates comprising montmorillonite and / or beidellite and / or nontronite and / or saponite and / or hectorite and / or exfoliated layered silicates and / or organoclays and / or mixtures thereof.
Bestandteile zur Verbesserung des Flamm- und Brandschutzes sind ausgewählt aus anorganischen und organischen Flammschutzadditiven, sowie
- – inhärent flammwidrigen Polymeren (Polyimid, Polyoxazole, Polythiadiazole, p-Phenylenheterocyclische Polymere (Poly(p-phenylen-2,6-benzo)bisthiazol, PBZT); Poly(p-phenylen-2,6-benzobisoxazol, PBO;
- – anorganischen Polymeren, enthaltend C, Si, P, N, B,
- – Silikaten (Kaliumaluminiumsilikat, Schichtsilikaten, Glimmer (Muscovit, Phlogopit)),
- – phosphormodifizierten Polysulfonen (P-PSU), Phosphaten, Phosphiten, Phosphonaten, Metallphosphinaten,
- – niedrigschmelzende Gläser,
- – Magnesiumhydroxiden, Aluminiumhydroxiden,
- – halogenfreien oder halogenhaltigen Flammschutzmitteln,
- – Boraten, Borsäureverbindungen.
- Inherently flame retardant polymers (polyimide, polyoxazoles, polythiadiazoles, p-phenylene heterocyclic polymers (poly (p-phenylene-2,6-benzo) bisthiazole, PBZT); poly (p-phenylene-2,6-benzobisoxazole, PBO;
- Inorganic polymers containing C, Si, P, N, B,
- Silicates (potassium aluminum silicate, phyllosilicates, mica (muscovite, phlogopite)),
- Phosphorus-modified polysulfones (P-PSU), phosphates, phosphites, phosphonates, metal phosphinates,
- - low melting glasses,
- - magnesium hydroxides, aluminum hydroxides,
- - halogen-free or halogen-containing flame retardants,
- Borates, boric acid compounds.
In einer besonders einfachen Ausführungsform ist das Kontaktierungselement als Quader mit einem in seinem Inneren befindlichen Hohlraum ausgebildet. Je nach Größe der anschlussbereiten elektrischen Anordnung kann dieser Quader eine Größenordnung von mehreren mm3 Volumen aufweisen, bis hin zu mehreren cm3.In a particularly simple embodiment, the contacting element is formed as a cuboid with a cavity located in its interior. Depending on the size of the ready-to-connect electrical arrangement, this cuboid may have an order of magnitude of several mm 3 in volume, up to several cm 3 .
Die anschlussbereite elektrische Anordnung der vorliegenden Erfindung ist in einer Fortbildung derartig ausgeführt, dass diese eine Vielzahl von Leiterbahnen und/oder elektrisch betriebenen Bauteilen und/oder Kontaktierungselementen umfasst, die bevorzugt in einer regelmäßigen Anordnung vorliegen. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die anschlussbereite elektrische Anordnung eine sehr große Längenerstreckung aufweist, beispielsweise also als Band ausgebildet ist, das in einfacher Weise auf eine Rolle aufwickelbar ist.The ready-to-connect electrical arrangement of the present invention is designed in such a way that it comprises a plurality of interconnects and / or electrically operated components and / or contacting elements, which are preferably present in a regular arrangement. It may be provided that the electrical arrangement ready for connection has a very long length, that is, for example, is designed as a band which can be wound onto a roll in a simple manner.
In einer anderen Ausbildung der erfindungsgemäßen anschlussbereiten elektrischen Anordnung kann diese eine hohe Eigensteifigkeit aufweisen und selbsttragend ausgebildet sein. Sie weist dann die Form eines Stabes auf.In another embodiment of the ready-to-connect electrical arrangement according to the invention, this can have a high intrinsic rigidity and be self-supporting. It then has the shape of a rod.
Auf diesem Band können in regelmäßiger Anordnung dann eine Vielzahl von Leiterbahnen und/oder elektrisch betriebenen Bauteilen und/oder Kontaktierungselementen vorhanden sein. Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang eine anschlussbereite elektrische Anordnung, die ein regelmäßig wiederkehrendes Muster von Leiterbahnen, elektrisch betriebenen Bauteilen und Kontaktierungselementen aufweist.In this arrangement, a multiplicity of strip conductors and / or electrically operated components and / or contacting elements can then be present in regular arrangement. In this context, a connection-ready electrical arrangement which has a regularly recurring pattern of conductor tracks, electrically operated components and contacting elements is preferred.
Die bandförmige und/oder stabförmige Ausbildung der anschlussbereiten elektrischen Anordnung ermöglicht es überdies, die Bauhöhe gering zu halten und damit den mit der anschlussbereiten elektrischen Anordnung auszustattenden Gegenstand einfach auszugestalten und insbesondere in einfacher Weise damit zu bestücken.The band-shaped and / or rod-shaped design of the ready-to-connect electrical arrangement also makes it possible to keep the height low and thus easily equip the object to be equipped with the ready-to-connect electrical arrangement and in particular to equip it in a simple manner.
Die anschlussbereite elektrische Anordnung der vorliegenden Erfindung kann in einer weiteren Ausgestaltung derartig ausgebildet sein, dass vorgesehen ist, dass das Kontaktierungselement an einer Längsseite und/oder etwa mittig zwischen den beiden Längsseiten der bandförmig und/oder stabförmig ausgebildeten anschlussbereiten elektrischen Anordnung angeordnet ist. Dadurch wird eine besonders einfache Kontaktierung der anschlussbereiten elektrischen Anordnung möglich.The connection ready electrical arrangement of the present invention may be formed in a further embodiment such that it is provided that the contacting element is arranged on a longitudinal side and / or approximately centrally between the two longitudinal sides of the band-shaped and / or rod-shaped electrical arrangement ready for connection. As a result, a particularly simple contacting of the ready-to-connect electrical arrangement becomes possible.
Die anschlussbereite elektrische Anordnung ist in einfacher Weise dadurch herstellbar, dass eine elektrischen Anordnung, die so gestaltet ist, dass diese wenigstens ein Kontaktierungselement umfasst mit einem von einer Hülle umgebenen Hohlraum, in dem wenigstens ein Kontaktelement angeordnet ist, das mit der wenigstens einen Leiterbahn der elektrischen Anordnung verbunden ist, und wobei die Hülle keine Öffnung aufweist. Diese elektrische Anordnung mit dem Kontaktierungselement, dessen Hülle keine Öffnung aufweist, wird einem Trennungsvorgang unterzogen. The ready-to-connect electrical arrangement can be produced in a simple manner in that an electrical arrangement which is designed such that it comprises at least one contacting element with a shell surrounded by a cavity, in which at least one contact element is arranged with the at least one conductor of the electrical arrangement is connected, and wherein the sheath has no opening. This electrical arrangement with the contacting element, whose shell has no opening, is subjected to a separation process.
Die Trennung kann derart erfolgen, dass neben der Herstellung der Öffnung in der Hülle des Kontaktierungselement auch gleich die elektrische Anordnung durchtrennt und damit abgelängt wird. Dies ist einfach bewerkstelligbar, wenn das Kontaktierungselement etwa mittig zwischen den beiden Längsseiten der förmig und/oder stabförmig ausgebildeten elektrischen Anordnung angeordnet ist. Die Kontaktierung beispielsweise zu einer äußeren Spannungsquelle erfolgt dann entsprechend nach Öffnung der Hülle mittig zwischen diesen beiden Längsseiten.The separation can be carried out such that in addition to the production of the opening in the shell of the contacting element and the same instant the electrical arrangement is severed and thus cut to length. This can easily be accomplished if the contacting element is arranged approximately centrally between the two longitudinal sides of the shaped and / or rod-shaped electrical arrangement. The contacting, for example, to an external voltage source is then carried out according to the opening of the shell centrally between these two long sides.
In einer anderen Ausbildung der Erfindung, bei dem das Kontaktierungselement an einer Längsseite der bandförmig und/oder stabförmig ausgebildeten elektrischen Anordnung angeordnet ist, kann die Kontaktierung beispielsweise zu einer externen Spannungsquelle in einfacher Weise nach Öffnung der Hülle von der Längsseite aus vorgenommen werden. Je nach Notwendigkeit kann auch vorgesehen sein, dass sowohl das Kontaktierungselement an einer Längsseite wie auch etwa mittig zwischen den beiden Längsseiten der bandförmig und/oder stabförmig ausgebildeten elektrischen Anordnung angeordnet ist. In beiden Fällen erfolgt die Herstellung der Öffnung in der Hülle des Kontaktierungselements durch einen Trennungsvorgang.In another embodiment of the invention, in which the contacting element is arranged on a longitudinal side of the band-shaped and / or rod-shaped electrical arrangement, the contacting can be made, for example, to an external voltage source in a simple manner after opening the shell from the longitudinal side. Depending on the need can also be provided that both the contacting element is arranged on a longitudinal side as well as approximately centrally between the two longitudinal sides of the band-shaped and / or rod-shaped electrical arrangement. In both cases, the production of the opening in the shell of the contacting takes place by a separation process.
Zur Erleichterung der Bestimmung des Ortes, an der der Trennungsvorgang auszuführen ist, ist vorgesehen, dass die elektrische Anordnung wenigstens ein Markierungselement aufweist, an der dieser Vorgang auszuführen ist. Ein solches Markierungselement ist beispielsweise eine Linie oder eine Punktanordnung oder eine Anordnung von Pfeilen oder vergleichbares.To facilitate the determination of the location at which the separation process is to be carried out, it is provided that the electrical arrangement has at least one marking element, on which this process is to be carried out. Such a marking element is, for example, a line or a dot arrangement or an arrangement of arrows or the like.
Die Aufgabe des Markierungselements ist es, einen Ort oder eine Ebene zu definieren, an der mithilfe eines Trennvorgangs die elektrische Anordnung trennbar ist. Ein solcher Trennvorgang ist beispielsweise ein Scheren- und/oder ein Messer- und/oder ein Laserstrahl- und/oder ein Heißdrahtschneidvorgang und/oder ein Säge- und/oder ein Fräs- und/oder ein Hobelvorgang und/oder ein Knick- und/oder ein Brechvorgang.The object of the marking element is to define a location or a plane at which the electrical arrangement can be separated by means of a separating process. Such a separation process is, for example, a scissors and / or a knife and / or a laser beam and / or a hot wire cutting process and / or a sawing and / or a milling and / or a planing process and / or a buckling and / or or a breaking process.
Das Trennen der elektrischen Anordnung an dem Markierungselement findet in entsprechend definierter Weise statt, so dass die Funktion des dadurch erzeugten Abschnittes der elektrischen Anordnung nicht beeinträchtigt wird. Insbesondere besteht keine Gefahr, dass elektrisch betriebene Bauelemente oder Leiterbahnen in unerwünschter Weise durchtrennt werden und zu Fehlfunktionen der elektrischen Anordnung führen.The separation of the electrical arrangement on the marking element takes place in a correspondingly defined manner, so that the function of the section of the electrical arrangement produced thereby is not impaired. In particular, there is no danger that electrically operated components or printed conductors will be severed in an undesired manner and lead to malfunctions of the electrical arrangement.
In einer weiteren Fortbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die anschlussbereite elektrische Anordnung derartig ausgebildet ist, dass das Kontaktierungselement eine Höhenerstreckung etwa senkrecht zur Ebene des Trägerelements aufweist, die etwa der Höhenerstreckung des wenigstens einen elektrisch betriebenen Bauteils entspricht.In a further development of the present invention, it is provided that the electrical arrangement ready for connection is configured in such a way that the contacting element has a vertical extent approximately perpendicular to the plane of the carrier element, which corresponds approximately to the vertical extent of the at least one electrically operated component.
Hierdurch kann in einfacher Weise bewerkstelligt werden, dass die Bauhöhe der anschlussbereiten elektrischen Anordnung minimiert ist, was einerseits günstig ist, um die anschlussbereite elektrische Anordnung auf einer Rolle aufzurollen, andererseits ist damit die Anordnung an einem Gegenstand in vereinfachter Weise möglich, da dazu beispielsweise nur eine Nut geringer Tiefe am Gegenstand vorzusehen ist, um darin die anschlussbereite elektrische Anordnung anzuordnen.In this way can be accomplished in a simple manner that the height of the ready-to-connect electrical system is minimized, which is favorable on the one hand to roll up the connection ready electrical arrangement on a roll, on the other hand, the arrangement of an object in a simplified manner possible because this example only a groove of shallow depth is to be provided on the object to arrange therein the electrical assembly ready for connection.
Bei der vorliegenden Erfindung kann das elektrisch betriebene Bauteil ein Leuchtelement, und/oder ein Sensorelement und/oder ein Logikelement und/oder eine Kontaktstelle und/oder ein Regelelement und/oder ein Anzeigeelement und/oder ein Sendeelement und/oder ein Empfangselement und/oder ein Kameraelement und/oder ein Bildschirmelement und/oder ein Schaltelement und/oder ein Berührungsschaltelement und/oder ein Messelement und/oder ein Diagnoseelement und/oder ein Akustikelement und/oder ein Lautsprecherelement und/oder eine Solarzelle und/oder ein Peltierelement und/oder ein Heizelement und/oder ein Kühlelement und/oder ein induktives Kopplungselement und/oder ein resonantes Kopplungselement und/oder einen Schwingkreis und/oder ein Schaltelement und/oder ein Speicherelement und/oder ein aus den Vorgenannten kombiniertes Element sein.In the present invention, the electrically operated component, a luminous element, and / or a sensor element and / or a logic element and / or a contact point and / or a control element and / or a display element and / or a transmitting element and / or a receiving element and / or a camera element and / or a screen element and / or a switching element and / or a touch switching element and / or a measuring element and / or a diagnostic element and / or an acoustic element and / or a loudspeaker element and / or a solar cell and / or a Peltier element and / or a heating element and / or a cooling element and / or an inductive coupling element and / or a resonant coupling element and / or a resonant circuit and / or a switching element and / or a memory element and / or be a combined from the aforementioned element.
Unter einem elektrisch betriebenen Bauteil wird im Erfindungszusammenhang auch ein solches verstanden, welches Strom erzeugt, wie beispielsweise eine Solarzelle oder ein Peltierelement.In the context of the invention, an electrically operated component is also understood to mean one which generates electricity, such as, for example, a solar cell or a Peltier element.
Der Daten- und/oder Stromfluss erfolgt nach Anschluss der anschlussbereiten elektrischen Anordnung mono- und/oder mindestens bidirektional über mindestens ein Kontaktierungselement zu mindestens einem weiteren externen Verbindungspartner bzw. von mindestens einem weiteren externen Verbindungspartner zu dem mindestens einen Kontaktierungselement, wobei der mindestens eine weitere Verbindungspartner eine Daten- und/oder eine Spannungsquelle und/oder eine Kombination hieraus sein kann. Bei einer Vielzahl von elektrisch betriebenen Bauelementen auf der anschlussbereiten elektrischen Anordnung können die vorstehend genannten Elemente in beliebiger Kombination und in beliebiger Anzahl eingesetzt sein.The data and / or current flow takes place after connection of the ready-to-connect electrical arrangement mono- and / or at least bidirectionally via at least one contacting element to at least one further external connection partner or at least one further external connection partner to the at least one Contacting element, wherein the at least one further connection partner may be a data and / or a voltage source and / or a combination thereof. In the case of a plurality of electrically operated components on the ready-to-connect electrical arrangement, the abovementioned elements can be used in any combination and in any desired number.
Es versteht sich, dass diese elektrisch betriebenen Bauteile, zumindest eine bestimmte Anzahl davon, durch Leiterbahnen in strom- und/oder datenleitender Verbindung stehen. Die Leiterbahnen bestehen aus Kupfer, Glasfaser, polymeroptischer Faser (POF) oder sind gedruckt, und weisen anteilig mindestens die Elemente Silber und/oder Platin und/oder Kupfer und/oder Aluminium und/oder Gold und/oder Zinn und/oder Zink und/oder Kohlenstoffmodifikationen und/oder Graphen auf.It is understood that these electrically operated components, at least a certain number of which are connected by printed conductors in current and / or data-conducting connection. The interconnects are made of copper, glass fiber, polymer optical fiber (POF) or are printed, and have proportionally at least the elements silver and / or platinum and / or copper and / or aluminum and / or gold and / or tin and / or zinc and / or carbon modifications and / or graphene.
Um die elektrisch betriebenen Bauteile in einfacher Weise auf dem Trägerelement anzuordnen, kann vorgesehen sein, eine Schicht auf das Trägerelement aufzubringen, auf dem wiederum die elektrisch betriebenen Bauteile angeordnet werden. Eine solche Schicht kann eine Klebschicht oder eine Schutzschicht oder eine Beabstandungsschicht oder eine Isolationsschicht oder eine Wärmeableitschicht oder etwas ähnliches sein.In order to arrange the electrically operated components in a simple manner on the carrier element, it may be provided to apply a layer to the carrier element, on which in turn the electrically operated components are arranged. Such a layer may be an adhesive layer or a protective layer or a spacer layer or an insulating layer or a heat-dissipating layer or the like.
Die Leiterbahnen sind je nach Notwendigkeit direkt auf dem Trägerelement, in der Schicht oder auf der Schicht angeordnet.The printed conductors are arranged directly on the carrier element, in the layer or on the layer as required.
In einer bevorzugten Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist die anschlussbereite elektrische Anordnung derartig ausgestaltet, dass diese eine Schutzschicht aufweist, wobei die Schutzschicht bevorzugt allseitig auf der Oberfläche ausgebildet ist. Diese Schutzschicht bewirkt, dass die anschlussbereite elektrische Anordnung vor mechanischen Kräften geschützt ist. Weiterhin hat dies den Vorteil, dass die anschlussbereite elektrische Anordnung gegenüber korrosiv wirkenden Medien geschützt ist.In a preferred embodiment of the present invention, the ready-to-connect electrical arrangement is designed such that it has a protective layer, wherein the protective layer is preferably formed on all sides on the surface. This protective layer causes the electrical assembly ready for connection to be protected from mechanical forces. Furthermore, this has the advantage that the electrical device ready for connection is protected against corrosive media.
Die Schutzschicht kann beispielsweise in Form eines Flüssiglackes auf die anschlussbereite elektrische Anordnung aufgebracht sein. Andere Techniken umfassen beispielsweise eine Umspritzung in einem Spritzgussverfahren mit einem Polymermaterial oder eine Coextrusion in einem Extrusionsprozess mit einem entsprechend geeigneten Polymermaterial.The protective layer may, for example, be applied in the form of a liquid lacquer to the electrical arrangement ready for connection. Other techniques include, for example, overmolding in an injection molding process with a polymeric material or coextrusion in an extrusion process with a suitably suitable polymeric material.
Die Schutzschicht liegt als mindestens einlagige polymere und/oder anorganische Folie bzw. dünne Schicht, mit einer Dicke von kleiner 500 μm, und/oder als mindestens einkomponentige extrudierte und/oder koextrudierte Polymerschicht und/oder als Gießharzschicht vor.The protective layer is present as at least one-ply polymeric and / or inorganic film or thin layer, with a thickness of less than 500 μm, and / or as at least one-component extruded and / or coextruded polymer layer and / or as a cast resin layer.
Als Polymermaterial für die Herstellung der Polymerschicht kann dazu beispielsweise ein Thermoplast und/oder ein Elastomer und/oder ein Duromer und/oder ein chemisch und/oder physikalisch vernetztes Polymermaterial und/oder eine Mischung und/oder Kombination hieraus herangezogen werden.For example, a thermoplastic and / or an elastomer and / or a duromer and / or a chemically and / or physically crosslinked polymer material and / or a mixture and / or combination thereof can be used as polymer material for the production of the polymer layer.
Als Thermoplast, welcher als Homo- und/oder Copolymer vorliegt, sind geeignet:
- – Fluorpolymere,
- – Polyurethane,
- – Polyvinylchlorid,
- – Poly(meth)acrylate bspw. PMMA (Polymethylmethacrylat),
- – Polyacetal, POM,
- – Polyamide,
- – Polyolefine, Ionomere,
- – Polycarbonat,
- – Polystyrol, ABS, SAN, ASA, SMMA,
- – Polyketon, PK, PEEK (Polyetheretherketon), PEKK (Polyetherketonketon), PAEK (Polyaryletherketon),
- – LCPs (flüssigkristalline Polymere),
- – PBI (Polybenzimidazol),
- – PAI (Polyamidimid), PI (Polyimid),
- – Cellulosepolymere, Polymilchsäure, Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen,
- – Polyxylen,
- – PEI (Polyetherimid), TPI (thermoplastisches Polyimid),
- – PPO (Polyphenylenoxid), PPSU (Polyphenylsulfon), PES (Polyethersulfon), PSU (Polysulfon), PPS (Polyphenylensulfid),
- – PPA (Polyphthalamid),
- – Polyester (PET: Polyethylenterephthalat, PBT: Polybutylenterephthalat, PEN: Polyethylennaphthalat).
- - fluoropolymers,
- - polyurethanes,
- - polyvinyl chloride,
- Poly (meth) acrylates, for example PMMA (polymethylmethacrylate),
- - polyacetal, POM,
- - polyamides,
- - polyolefins, ionomers,
- - polycarbonate,
- Polystyrene, ABS, SAN, ASA, SMMA,
- Polyketone, PK, PEEK (polyether ether ketone), PEKK (polyether ketone ketone), PAEK (polyaryl ether ketone),
- - LCPs (liquid crystalline polymers),
- - PBI (polybenzimidazole),
- PAI (polyamide-imide), PI (polyimide),
- - Cellulosic polymers, polylactic acid, polymers from renewable raw materials,
- - Polyethylene,
- - PEI (polyetherimide), TPI (thermoplastic polyimide),
- PPO (polyphenylene oxide), PPSU (polyphenylsulfone), PES (polyethersulfone), PSU (polysulfone), PPS (polyphenylene sulfide),
- - PPA (polyphthalamide),
- - Polyester (PET: polyethylene terephthalate, PBT: polybutylene terephthalate, PEN: polyethylene naphthalate).
Als thermoplastische Elastomere, welche als Homo- und/oder Copolymere vorliegen, sind geeignet:
- TPO
- = Thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis,
- TPV
- = Vernetzte thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis,
- TPU
- = Thermoplastische Elastomere auf Urethanbasis
- TPE-E
- = Thermoplastische Polyesterelastomere
- TPE-S
- = Styrol-Blockcopolymere (SBS, SEBS, SEPS, SEEPS und MBS),
- TPE-A
- = Thermoplastische Copolyamide, z. B. PEBAX (Arkema).
- TPO
- = Thermoplastic elastomers based on olefins,
- TPV
- = Crosslinked thermoplastic elastomers based on olefins,
- TPU
- = Urethane-based thermoplastic elastomers
- TPE-E
- = Thermoplastic polyester elastomers
- TPE-S
- = Styrene block copolymers (SBS, SEBS, SEPS, SEEPS and MBS),
- TPE-A
- = Thermoplastic copolyamides, eg. B. PEBAX (Arkema).
Als Duromere sind geeignet:
Epoxidharze, Phenolharze, Acrylatharze, Polyurethanharze, Melaminharze, Lignine, Polyesterharze, Phenol-Epoxidharze, Harze mit Bestandteilen von Benzoxazinen und/oder Cyanatestern.As thermosets are suitable:
Epoxy resins, phenolic resins, acrylate resins, polyurethane resins, melamine resins, lignins, polyester resins, Phenolic epoxy resins, resins containing benzoxazine and / or cyanate esters.
Als Elastomere und/oder Kautschuke sind geeignet:
Silikonkautschuke, Acrylnitril-Elastomere (ACM), cis-1,4-Polybutadien, Chloroprene und/oder Neoprenkautschuk (CR) und/oder ein chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM) und/oder ein Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer (EPDM) und/oder ein Ethylen-Propylen-Elastomer (EPM) und/oder ein Fluorelastomer (FKM), und/oder ein Ethylen-Acryl-Polymer (AEM) und/oder ein Acrylnitril-Butadien-Elastomer (HBR) und/oder ein hydrierten Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (HNBR) und/oder ein Naturkautschuk (NR) und/oder ein chloriertes Polyethylen (PE-C) und/oder ein Polyesterurethan (AU) und/oder ein Polyetherurethan (EU), und/oder ein Polyacrylkautschuk (ACM) und/oder ein Butadienkautschuk (BR) und/oder ein Isoprenkautschuk (IR) und/oder ein Fluorelastomer (FPM).Suitable elastomers and / or rubbers are:
Silicone rubbers, acrylonitrile elastomers (ACM), cis-1,4-polybutadiene, chloroprene and / or neoprene rubber (CR) and / or a chlorosulfonated polyethylene (CSM) and / or an ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) and / or an ethylene-propylene elastomer (EPM) and / or a fluoroelastomer (FKM), and / or an ethylene-acrylic polymer (AEM) and / or an acrylonitrile-butadiene-elastomer (HBR) and / or a hydrogenated acrylonitrile Butadiene rubber (HNBR) and / or a natural rubber (NR) and / or a chlorinated polyethylene (PE-C) and / or a polyester urethane (AU) and / or a polyether urethane (EU), and / or a polyacrylic rubber (ACM) and / or a butadiene rubber (BR) and / or an isoprene rubber (IR) and / or a fluoroelastomer (FPM).
Als Füllstoffe in dem Polymermaterial sind geeignet:
Anorganische Füllstoffe auf Basis von Mg, K, Na, Ca, Fe, Zr, Ti, Al, Y, Si, B, Al und/oder Glasfasern und/oder anorganische Füllstoffe auf Basis von Metalloxiden und/oder Schichtsilikaten und/oder Talkum und/oder Kaolin und/oder Wollastonit und/oder Zeolithen.Suitable fillers in the polymer material are:
Inorganic fillers based on Mg, K, Na, Ca, Fe, Zr, Ti, Al, Y, Si, B, Al and / or glass fibers and / or inorganic fillers based on metal oxides and / or phyllosilicates and / or talcum and / or kaolin and / or wollastonite and / or zeolites.
Insbesondere sind Glasfasern, Aluminiumoxidfasern, Aluminiumsilikatfasern, Carbonfasern (CF), anorganische Partikel, Kreide, Talkum, Wollastonit, Gläser, Zeolithe, Schichtsilikate, Bornitirid, Ruß, Titandioxid, Bariumsulfat, Kreide, Mikrohohlglaskugeln, keramische Fasern und Kaolin als Füllstoffe geeignet.In particular, glass fibers, alumina fibers, aluminum silicate fibers, carbon fibers (CF), inorganic particles, chalk, talc, wollastonite, glasses, zeolites, layered silicates, boronitiride, carbon black, titanium dioxide, barium sulfate, chalk, hollow glass microspheres, ceramic fibers and kaolin are suitable as fillers.
Füllstoffe sind ausgewählt aus Fasern und/oder Pulvern und/oder Partikeln und/oder Hohlpartikeln, bestehend aus Metallen und/oder Kohlenstoffmodifikationen und/oder Naturstoffen und/oder Gläsern und/oder Keramiken und/oder Metalloxiden und/oder Kunststoffen und/oder Schichtsilikaten.Fillers are selected from fibers and / or powders and / or particles and / or hollow particles, consisting of metals and / or carbon modifications and / or natural substances and / or glasses and / or ceramics and / or metal oxides and / or plastics and / or sheet silicates.
Metalloxide sind sphärische Metalloxidpartikel und/oder monodisperse Metalloxidnanopartikel und/oder nanoskalige Metalloxidfasern und/oder nanoskalige Keramikwhisker und/oder Schichtsilikate und/oder Aerosile und/oder Aerogele und/oder Zeolithe und/oder Silsesquioxane und/oder Mischungen hiervon.Metal oxides are spherical metal oxide particles and / or monodisperse metal oxide nanoparticles and / or nanoscale metal oxide fibers and / or nanoscale ceramic whiskers and / or sheet silicates and / or aerosils and / or aerogels and / or zeolites and / or silsesquioxanes and / or mixtures thereof.
Schichtsilikate sind ausgewählt aus Smectit-Schichtsilikaten der Montmorillonit- oder Beidellit-Reihe, umfassend Montmorillonit und/oder Beidellit und/oder Nontronit und/ oder Saponit und/oder Hectorit und/oder exfolierte Schichtsilikate und/oder Organoclays und/oder Mischungen hiervon.Layered silicates are selected from montmorillonite or beidellite series smectite layered silicates comprising montmorillonite and / or beidellite and / or nontronite and / or saponite and / or hectorite and / or exfoliated layered silicates and / or organoclays and / or mixtures thereof.
Bestandteile zur Verbesserung des Flamm- und Brandschutzes sind ausgewählt aus anorganischen und organischen Flammschutzadditiven, sowie
- – inhärent flammwidrigen Polymeren (Polyimid, Polyoxazole, Polythiadiazole, p-Phenylenheterocyclische Polymere (Poly(p-phenylen-2,6-benzo)bisthiazol, PBZT); Poly(p-phenylen-2,6-benzobisoxazol, PBO;
- – anorganischen Polymeren, enthaltend C, Si, P, N, B,
- – Silikaten (Kaliumaluminiumsilikat, Schichtsilikaten, Glimmer (Muscovit, Phlogopit)),
- – phosphormodifizierten Polysulfonen (P-PSU), Phosphaten, Phosphiten, Phosphonaten, Metallphosphinaten,
- – niedrigschmelzende Gläser,
- – Magnesiumhydroxiden, Aluminiumhydroxiden,
- – halogenfreien oder halogenhaltigen Flammschutzmitteln,
- – Boraten, Borsäureverbindungen.
- Inherently flame retardant polymers (polyimide, polyoxazoles, polythiadiazoles, p-phenylene heterocyclic polymers (poly (p-phenylene-2,6-benzo) bisthiazole, PBZT); poly (p-phenylene-2,6-benzobisoxazole, PBO;
- Inorganic polymers containing C, Si, P, N, B,
- Silicates (potassium aluminum silicate, phyllosilicates, mica (muscovite, phlogopite)),
- Phosphorus-modified polysulfones (P-PSU), phosphates, phosphites, phosphonates, metal phosphinates,
- - low melting glasses,
- - magnesium hydroxides, aluminum hydroxides,
- - halogen-free or halogen-containing flame retardants,
- Borates, boric acid compounds.
Das Material der Schutzschicht wird so aufgebracht, dass ein stoffschlüssiger und möglichst blasenfreier Verbund zur Hülle des Kontaktierungselementes resultiert. Bei unzureichender Haftung zwischen dem Material und dem Kontaktierungselement kann es erforderlich sein, dass die Oberfläche der Hülle durch ein physikalisches Beschichtungsverfahren und/oder durch eine weitere Polymerschicht, welche als Dispersion aufgebracht wurde und/oder eine Klebeschicht und/oder eine Sol-Gel-Schicht und/oder eine Lackschicht haftungsmodifiziert wird.The material of the protective layer is applied so that a cohesive and possibly bubble-free composite results in the sheath of the contacting element. In the case of insufficient adhesion between the material and the contacting element, it may be necessary for the surface of the sheath to be applied by a physical coating method and / or by a further polymer layer which has been applied as a dispersion and / or an adhesive layer and / or a sol-gel layer and / or a lacquer layer is adhesion-modified.
Das physikalische Beschichtungsverfahren kann eines der folgenden Beschichtungsverfahren sein:
CVD (Chemical-Vapor-Deposition) und/oder PVD (Physical-Vapor-Deposition) und/oder PECVD (Plasma-Enhanced-Chemical-Vapor-Deposition) und/oder PICVD (Plasma-Impulse-Chemical-Vapor-Deposition) und/oder LPCVD (Low-Pressure-Chemical-Vapor-Deposition) und/oder TCVD (Thermal-Chemical-Vapor-Deposition).The physical coating method may be one of the following coating methods:
CVD (Chemical Vapor Deposition) and / or PVD (Physical Vapor Deposition) and / or PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) and / or PICVD (Plasma Impulse Chemical Vapor Deposition) and / or LPCVD (Low-Pressure Chemical Vapor Deposition) and / or TCVD (Thermal Chemical Vapor Deposition).
Die Polymerschicht und/oder Sol-Gel-Schicht und/oder Klebeschicht und/oder Lackschicht enthält funktionelle Gruppen, ausgewählt aus Amino- und/oder Imino- und/oder Amido- und/oder Imido- und/oder Epoxy- und/oder Hydroxy- und/oder Carbonsäure- und/oder Sulfonsäure- und/oder Methacrylsäure- und/oder Harnstoff- und/oder Maleinsäureanhydridgruppen.The polymer layer and / or sol-gel layer and / or adhesive layer and / or lacquer layer contains functional groups selected from amino and / or imino and / or amido and / or imido and / or epoxy and / or hydroxy and / or carboxylic acid and / or sulfonic acid and / or methacrylic acid and / or urea and / or maleic anhydride groups.
Die Polymerschicht und/oder Sol-Gel-Schicht und/oder Klebeschicht und/oder Lackschicht kann Silanverbindungen enthalten.The polymer layer and / or sol-gel layer and / or adhesive layer and / or lacquer layer may contain silane compounds.
Die Silanverbindung kann ausgewählt sein aus bzw. umfassen:
Allyltrialkoxysilane und/oder Allyldialkoxysilane und/oder Allylmonoalkoxysilane und/oder Undecenyltrialkoxysilane und/oder Vinyltrialkoxysilane und/oder Vinyldialkoxysilane und/oder Vinylmonoalkoxysilan und/oder Tetraalkoxysilan und/oder Trialkoxysilan und/oder Glcidyloxypropylalkoxysilan und/oder Carbamate und/oder Aminosilane und/oder 3-Mercaptopropyltrialkoxysilane und/oder Fluorsilane.The silane compound may be selected from or include:
Allyltrialkoxysilanes and / or allyldialkoxysilanes and / or allylmonoalkoxysilanes and / or undecenyltrialkoxysilanes and / or vinyltrialkoxysilanes and / or vinyldialkoxysilanes and / or vinylmonoalkoxysilane and / or tetraalkoxysilane and / or trialkoxysilane and / or glycidyloxypropylalkoxysilane and / or carbamates and / or aminosilanes and / or Mercaptopropyltrialkoxysilanes and / or fluorosilanes.
Beispiele hierfür sind Vinyltrimethoxysilan und/oder Vinyltriethoxysilan und/oder Vinyltriisopropoxysilan und/oder Vinyltributoxysilan und/oder Vinyl-tris(2-methoxyethoxy)silan und/oder Vinyl-tris(2-ethoxyethoxy)silan und/oder Vinyldimethylmethoxysilan und/oder Vinyldimethoxysilan und/oder Vinylphenyldimethoxysilan und/oder Vinylphenyldiethoxysilan und/oder Vinyldiethoxysilan und/oder Vinylmethyldiethoxysilan und/oder Vinylphenylmethylmethoxysilan und/oder Allyltrimethoxysilan und/oder Allyldimethoxysilan und/oder Allylmethyldimethoxysilan und/oder Allyltriethoxysilan und/oder Allyldimethoxysilan und/oder Allylmethyldimethoxysilan und/oder Allyldiethoxysilan und/oder Allylmethyldiethoxysilan und/oder Undecenyltrimethoxysilan und/oder Allyloxyundecyltrimethoxysilan und/oder 1,3-Diallyltetramethyldisiloxan und/oder Vinyltriacetoxysilan und/oder 1,3-Divinyltetramethyldisiloxan und/oder Vinyltetramethyldisiloxan und/oder 1,3-Divinyltetraphenyldisiloxan und/oder 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan und/oder 3-Glycidyloxypropyltriethoxysilan und/oder N-Trimethoxysilylmethyl-O-methyl-carbamat und/oder N-Dimethoxy(methyl)silylmethyl-O-methylcarbamat und/oder N-Methyl[3-(trimethoxysilyl)-propyl]carbamat und/oder 3-Aminopropyltrimethoxysilan und/oder N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan und/oder N-(n-Butyl)aminopropyltrimethoxysilan und/oder Bis(3-triethoxysilylpropyl)amin und/oder Bis(3-trimethoxysilylpropyl)amin und/oder oligomere Amino/Alkyl-Alkoxysilane und/oder Perfluoroctyltriethoxysilan und/oder Trifluorpropylsilane und/oder Polyfluoralkylsilane.Examples of these are vinyltrimethoxysilane and / or vinyltriethoxysilane and / or vinyltriisopropoxysilane and / or vinyltributoxysilane and / or vinyltris (2-methoxyethoxy) silane and / or vinyltris (2-ethoxyethoxy) silane and / or vinyldimethylmethoxysilane and / or vinyldimethoxysilane and / or vinylphenyldimethoxysilane and / or Vinylphenyldiethoxysilan and / or Vinyldiethoxysilan and / or vinylmethyldiethoxysilane and / or Vinylphenylmethylmethoxysilan and / or allyltrimethoxysilane and / or allyldimethoxysilane and / or allylmethyldimethoxysilane and / or allyltriethoxysilane and / or allyldimethoxysilane and / or allylmethyldimethoxysilane and / or Allyldiethoxysilan and / or allylmethyldiethoxysilane and / or undecenyltrimethoxysilane and / or allyloxyundecyltrimethoxysilane and / or 1,3-diallyltetramethyldisiloxane and / or vinyltriacetoxysilane and / or 1,3-divinyltetramethyldisiloxane and / or vinyltetramethyldisiloxane and / or 1,3-divinyltetraphenyldisiloxane and / or 3-glycidyloxypropyltrimetho xysilane and / or 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane and / or N-trimethoxysilylmethyl-O-methyl-carbamate and / or N-dimethoxy (methyl) silylmethyl-O-methylcarbamate and / or N-methyl [3- (trimethoxysilyl) -propyl] carbamate and / or 3-aminopropyltrimethoxysilane and / or N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane and / or N- (n-butyl) aminopropyltrimethoxysilane and / or bis (3-triethoxysilylpropyl) amine and / or bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine and / or oligomeric amino / alkylalkoxysilanes and / or perfluorooctyltriethoxysilane and / or trifluoropropylsilanes and / or polyfluoroalkylsilanes.
Die Schutzschicht kann in einer besonderen Ausführungsform mindestens abschnittweise transparent und in Form eines optischen Elementes vorliegen. Das optische Element dient zur Lichtlenkung und/oder Lichtleitung und/oder Beeinflussung der Lichtverteilung und/oder zur Lichtbündelung und kann eine Linse und/oder ein Reflektor und/oder ein Kollimator und/oder ein Prisma und/oder ein Strahlteiler und/oder ein Kondensor und/oder ein Spiegel und/oder eine Kombination aus diesen sein.In a particular embodiment, the protective layer may be at least partially transparent and in the form of an optical element. The optical element is used for light guidance and / or light conduction and / or influencing the light distribution and / or for light bundling and may be a lens and / or a reflector and / or a collimator and / or a prism and / or a beam splitter and / or a condenser and / or a mirror and / or a combination of these.
Das optische Element weist eine konkave und/oder konvexe und/oder plankonvexe und/oder plankonkave und/oder parabolische Form und/oder polyedrische und/oder polygonale und/oder prismatische Form und/oder eine Kombination hiervon auf.The optical element has a concave and / or convex and / or plano-convex and / or plano-concave and / or parabolic shape and / or polyhedral and / or polygonal and / or prismatic shape and / or a combination thereof.
Ebenso kann an der Oberfläche des Materials der Schutzschicht, welche in einer besonderen Ausbildungsform als Lichtaustrittsfläche dient, eine Struktur zur Lichtlenkung und Lichtleitung und/oder Lichtverteilung vorhanden sein.Likewise, on the surface of the material of the protective layer, which serves in a particular embodiment as a light exit surface, a structure for light guidance and light conduction and / or light distribution may be present.
Diese Strukturen, welche als Vertiefungen und/oder erhabene Strukturen vorliegen können, können durch Prägung und/oder ein Coating mit einem UV-härtenden Lack und/oder durch eine Folie und/oder durch Laserstrukturierung und/oder durch einen Extrusionsvorgang mit entsprechender Werkzeuggeometrie aufgebracht sein.These structures, which may be present as depressions and / or raised structures, may be applied by embossing and / or coating with a UV-curing lacquer and / or by a film and / or by laser structuring and / or by an extrusion process with a corresponding tool geometry ,
Derartige Strukturen sind Linsen, Prismen, Mikroprismen, Rillen, oder mindestens abschnittweise diffuse Prägungen.Such structures are lenses, prisms, microprisms, grooves, or at least partially diffuse imprints.
In einer bevorzugten Ausbildung ist die Schutzschicht transparent oder teiltransparent oder opak ausgebildet, um optische Vorgänge bei der Nutzung der elektrischen Anordnung nicht zu behindern bzw. diese zu ermöglichen.In a preferred embodiment, the protective layer is transparent or partially transparent or opaque in order not to obstruct or enable optical processes when using the electrical arrangement.
Erfindungswesentlich ist bei der anschlussbereiten elektrischen Anordnung, dass diese in der Hülle des Kontaktierungselements eine Öffnung aufweist, so dass ein Anschluss der Anordnung hergestellt werden kann.It is essential to the invention in the ready-to-connect electrical arrangement that it has an opening in the casing of the contacting element, so that a connection of the arrangement can be produced.
Es ist damit in einfacher Weise möglich, diese Öffnung zu nutzen, um zu dem Kontaktierungselement eine strom- und/oder datenleitenden Verbindung an eine äußere Spannungs- und/oder Datenquelle herzustellen.It is thus possible in a simple manner to use this opening in order to produce a current and / or data-conducting connection to an external voltage and / or data source to the contacting element.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung kann durch eine geschickte Formgebung beim Kontaktierungselement ein verpolsicherer Anschluss der erfindungsgemäßen anschlussbereiten elektrischen Anordnung an eine externe Spannungs- und/oder Datenquelle gewährleistet werden.In a particularly preferred embodiment of the present invention, a reverse polarity connection of the electrical arrangement according to the invention to an external voltage and / or data source can be ensured by a clever shaping of the contacting element.
Insbesondere kann das Kontaktierungselement so gestaltet sein, dass sich beim Herstellen der Öffnung eine solche mit einer asymmetrischen Querschnittsfläche ausbildet, in die ein Steckerelement einführbar ist, das eine zu dieser asymmetrischen Querschnittsfläche kongruente, d. h. dazu passende Querschnittsfläche aufweist. Auf diese Weise kann das Steckerelement nur in einer definierten Weise in die Öffnung eingeführt werden, wodurch ein verpolsicherer Anschluss gewährleistbar ist, wie dies im Allgemeinen beim Betrieb von Leuchtdioden notwendig ist.In particular, the contacting element can be designed such that, when the opening is made, it forms one with an asymmetrical cross-sectional area, into which a plug element can be inserted, which is congruent to this asymmetrical cross-sectional area, ie. H. has matching cross-sectional area. In this way, the plug element can be inserted into the opening only in a defined manner, whereby a Verpolsicherer connection can be ensured, as is generally necessary in the operation of light-emitting diodes.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Gegenstand mit einer anschlussbereiten elektrischen Anordnung anzugeben, erfährt ihre Lösung in Anspruch 10. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Gegenstand bereitgestellt mit einer anschlussbereiten elektrischen Anordnung wie vorstehend beschrieben.The object of the present invention to provide an article with a ready-to-connect electrical arrangement experiences its solution in
Anwendung findet die vorliegende Erfindung beispielsweise bei der Ausstattung von Möbeln oder von Möbelteilen, indem an entsprechenden Abschnitten des Möbels oder des Möbelteils die anschlussbereite elektrische Anordnung angebracht wird. Solche Möbel können neben Möbeln im Wohn- oder Schlafbereich auch solche umfassen, die in Küchen oder Badezimmern vorhanden sind. Daneben sind auch Anwendungen an entsprechenden Objekten in Werkstätten, Laboratorien, Produktionsanlagen und anderen mehr möglich. Auch bei Beleuchtungsanwendungen, in Flugzeugen, in Verkehrs- und Transportmitteln, in der Gebäudetechnik, bei Infrastrukturanwendungen, in der Bauteilüberwachung, im Bereich Healthcare, bei Internet-of-things-Anwendungen, im WEB4.0, bei Sicherheitsanwendungen, in der Logistik, bei Waren- und Transportströmen, in smart-cities, im Bereich smart-building, bei smart-retail-, smart-factory-, smart-living-Anwendungen, für die intelligente Stromversorgung, bei smart lighting, im intelligenten Gebäudemanagement, bei modernen Trink- und Abwassersystemen und der Aufbereitung, sowie bei wearable Technologies findet die Erfindung Anwendung.Application, the present invention, for example, in the furnishing of furniture or furniture parts, by attaching to appropriate sections of the furniture or furniture part, the electrical assembly ready to connect. In addition to furniture in the living or sleeping area, such furniture may also include those which are present in kitchens or bathrooms. In addition, applications to corresponding objects in workshops, laboratories, production facilities and others are also possible. Also in lighting applications, in aircraft, in traffic and transportation, in building services, in infrastructure applications, in component monitoring, in healthcare, in internet-of-things applications, in WEB4.0, in security applications, in logistics, at Goods and transport flows, in smart cities, in smart-building, in smart-retail, smart-factory, smart-living applications, for intelligent power supply, in smart lighting, in intelligent building management, in modern drinking and sewage systems and treatment, as well as wearable Technologies, the invention finds application.
Die Erfindung bietet die Möglichkeit, eine solche anschlussbereite elektrische Anordnung in einer bestimmten Länge bereitzustellen, wobei der Anschluss an einen externen Kopplungspartner, beispielsweise einer Spannungs- und/oder Datenquelle in einfacher Weise vornehmbar ist.The invention offers the possibility of providing such a ready-to-connect electrical arrangement of a certain length, wherein the connection to an external coupling partner, for example a voltage and / or data source, can be carried out in a simple manner.
Insbesondere kann durch eine geschickte Formgebung beim Kontaktierungselement ein verpolsicherer Anschluss der erfindungsgemäßen anschlussbereiten elektrischen Anordnung an eine externe Spannungs- und/oder Datenquelle gewährleistet werden. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Fig. und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung.In particular, by a clever shaping of the contacting element, a reverse polarity connection of the inventive ready-to-connect electrical arrangement to an external voltage and / or data source can be ensured. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the Fig. And from the accompanying figure description.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are shown in the figures and will be explained in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to identical or functionally identical or similar components.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Fig. wie folgt näher beschrieben: Hierzu zeigt:The present invention will be described in more detail with reference to the appended drawings, in which:
In
Die anschlussbereite elektrische Anordnung
Auf der Schicht
Die Hülle
Die Hülle
Eine Schutzschicht
In
Die elektrische Anordnung
In der Schicht
Auf der Schicht
Die Hülle
Im Hohlraum
In
Ein Markierelement
Die elektrische Anordnung
Durch das Trennen der elektrischen Anordnung
In
Auf der Schicht
Die Hülle
Im Hohlraum
Eine Schutzschicht
Die Bezugszeichen in der
In
Die im Hohlraum
Das Kontaktierungselement
In
Die elektrische Anordnung
Durch das Trennen der elektrischen Anordnung
Eine Schutzschicht
Insbesondere überzieht die Schutzschicht
In
Die Bezugszeichen in der
In
Leiterbahnen
Die elektrische Anordnung
Hierdurch lassen sich zwei anschlussbereite elektrische Anordnungen
Im rechten Abschnitt der
Hierzu sind zwei anschlussbereite elektrische Anordnungen
Ein Verbindungselement
Die Öffnung
In
In der Nut des Gegenstandes
Die anschlussbereite elektrische Anordnung
So kann die anschlussbereite elektrische Anordnungen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- elektrische Anordnungelectrical arrangement
- 1.11.1
- Markierelementmarking
- 22
- Trägerelementsupport element
- 2.12.1
- Längsseitelong side
- 2.22.2
- Schichtlayer
- 33
- Leiterbahnconductor path
- 44
- Bauteilcomponent
- 55
- Kontaktierungselementcontacting
- 5.15.1
- Hülleshell
- 5.25.2
- Hohlraumcavity
- 5.35.3
- Kontaktelementcontact element
- 5.45.4
- Öffnungopening
- 66
- Schutzschichtprotective layer
- 77
- Verbindungselementconnecting element
- 7.17.1
- Kontaktierungsabschnittcontacting section
- 88th
- Sicherungselementfuse element
- 99
- Gegenstandobject
- 1010
- anschlussbereite elektrische Anordnungready to connect electrical arrangement
Claims (10)
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- 2015-11-04 EP EP15801325.0A patent/EP3216328A1/en not_active Withdrawn
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R163 | Identified publications notified | ||
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: REHAU INDUSTRIES SE & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: REHAU AG + CO, 95111 REHAU, DE |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |