EP1531518A2

EP1531518A2 - Cable terminal

Info

Publication number: EP1531518A2
Application number: EP04104542A
Authority: EP
Inventors: Robert Ehrlich; Thomas Irsigler
Original assignee: PC Electric GmbH
Current assignee: PC Electric GmbH
Priority date: 2003-09-18
Filing date: 2004-09-20
Publication date: 2005-05-18
Also published as: ATA14732003A; EP1531518A3

Abstract

A cable clamp retains an electrical cable in contact with an electrical contact within an electrical connector. The cable end has a first chemical additive that triggers an exothermic reaction with a second chemical substance within the connector. The resulting heat effects a welded join between the component parts.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kabelklemme zur Verbindung zweier, elektrische Eigenschaften aufweisende Elemente vorzugsweise eines elektrischen Leiters mit einem eine elektrische Leitfähigkeit aufweisenden Bauteil, vorzugsweise einem Kontaktelement für die Verwendung in elektrischen Steckvorrichtungen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a cable clamp for the connection of two electrical properties Elements of preferably an electrical conductor with a an electrical conductivity component, preferably a contact element for use in electrical plug devices according to the preamble of Claim 1.

Kabelklemmen sind in verschiedensten Ausführungsvarianten bekannt. Allen Ausführungsvarianten gleich ist jedoch die mechanische Verbindung des elektrischen Leiters mit einem in der Kabelklemme angeordneten, elektrische Leitfähigkeit aufweisenden Bauteil. Diese bekannten, unterschiedlichen Arten von mechanischen Verbindungen haben jedoch den Nachteil, dass bei ungenauer mechanischer Verbindung, beispielsweise bei ungenauer Klemmung, kein elektrischer Kontakt hergestellt werden kann. Außerdem ist der elektrische Leiter an seinem Endbereich in den meisten Fällen abzuisolieren, wofür ein zusätzlicher Arbeitsaufwand erforderlich ist.Cable clamps are available in various designs known. All variants is the same, however mechanical connection of the electrical conductor with an in the cable clamp arranged, electrical conductivity having component. These known, different types However, mechanical connections have the disadvantage that inaccurate mechanical connection, for example at inaccurate clamping, no electrical contact made can be. In addition, the electrical conductor is at his In most cases, strip end area for what a additional work is required.

Es ist weiters bekannt, metallische Werkstoffe mittels Gießschmelzschweißen zu verbinden. Dabei reagiert ein Pulvergemisch bei seiner Entzündung und liefert so die zum Schweißen erforderliche Wärmemenge. Auch die Verbindung von Kabeln mittels solcher reaktiver Verbindungssysteme ist bekannt, so beispielsweise aus der US 5,490,888 B1 oder der EP 1 273 381 A1, jedoch handelt es sich bei den dort offenbarten Verfahren und Vorrichtungen um keine für den Endanwender, der eine elektrische Steckverbindung herstellen will und der dafür höchstens ein Kabel abzuisolieren bereit ist, akzeptable Lösungen. It is also known, metallic materials by means Fusion welding to connect. It reacts Powder mixture at its inflammation and thus supplies the Welding required amount of heat. Also the connection of Cable is by means of such reactive connection systems known, for example from US 5,490,888 B1 or EP 1 273 381 A1, but these are the ones disclosed there Procedures and Devices to None for the End User, the wants to make an electrical connector and the for at most a cable is ready to strip, acceptable Solutions.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben erwähnten Nachteile zu verhindern und eine Kabelklemme der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einfach im Aufbau ist und eine optimale Herstellung und Befestigung einer elektrischen Verbindung zwischen elektrischem Leiter und dem in der Kabelklemme angeordneten elektrischen Bauteil ermöglicht.Object of the present invention is the above-mentioned To prevent disadvantages and a cable clamp of the beginning to create the kind mentioned that is simple in construction and one optimal production and attachment of an electrical Connection between electrical conductor and in the Cable clamp arranged electrical component allows.

Erfindungsgemäß erfolgt dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.According to the invention this is done by the characterizing Features of claim 1.

Dadurch ist es möglich, eine im Aufbau sehr einfache Kabelklemme zu schaffen, die durch simples Einführen des zu klemmenden, elektrischen Leiters in das Gehäuse der Kabelklemme, eine gut leitende und dauerhafte elektrische Verbindung zu dem in der Kabelklemme angeordneten elektrischen Bauteil herstellt. Das Einführen des elektrischen Leiters bewirkt den Start einer exothermen, chemischen Reaktion des im inneren der Kabelklemme angeordneten Gemisches. Dadurch wird das sich ebenfalls im Inneren der Kabelklemme befindliche, elektrisch leitfähige Verbindungsmittel durch zeitweilige oder dauerhafte Änderung seines Aggregatzustandes so um den eingeführten elektrischen Leiter positioniert, dass beim Abkühlen und Erstarren des Verbindungsmittels eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen dem Leiter und dem elektrischen Bauteil entsteht.This makes it possible, a very simple in construction Cable terminal to create by simply inserting the clamped, electrical conductor in the housing of the Cable clamp, a good conductive and durable electrical Connection to the arranged in the cable clamp electrical Produces component. The insertion of the electrical conductor causes the start of an exothermic, chemical reaction of the inner of the cable clamp arranged mixture. This will which is also located inside the cable clamp, electrically conductive connection means by temporary or permanent change of its state of aggregation so around the inserted electrical conductor positioned at the Cooling and solidification of the bonding agent an electrical and mechanical connection between the conductor and the electrical component arises.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 beschreiben eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung, nämlich jene Gruppe organischer Harze, aus welcher das Reaktionsharz zu wählen ist.The characterizing features of claim 2 describe a preferred embodiment of the invention, namely those Group of organic resins from which the reaction resin to choose is.

Durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 kann das Verhalten, des die exotherme Aushärtreaktion aufweisenden Reaktionsharzes über weite Bereiche beeinflusst werden. Insbesondere kann dadurch die Haltbarkeit des Reaktionsharzes sowie die Art und Weise des Reaktionsbeginns sowie die Reaktionsdauer gesteuert werden.Due to the characterizing features of claim 3, the Behavior of having the exothermic curing reaction Reaction resin can be influenced over a wide range. In particular, thereby the durability of the reaction resin as well as the way the reaction started and the Reaction time to be controlled.

Durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 4 ist klargestellt, dass das elektrisch leitende Verbindungsmittel ein metallisches ist, nämlich vorzugsweise ein Lot. Prinzipiell sind jedoch auch andere Verbindungsmittel denkbar, wie beispielsweise gelförmige, elektrisch leitfähige Polymere.By the characterizing feature of claim 4 is clarified that the electrically conductive connection means a metallic one, preferably a solder. In principle, however, other connecting means are conceivable, such as gel, electrically conductive polymers.

Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 5 beschreibt eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung, nämlich dass das eingesetzte Lot mit einem Flussmittel versetzt ist.The characterizing feature of claim 5 describes a preferred embodiment of the invention, namely that the solder used is mixed with a flux.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 6 ermöglichen es, dass Verbindungsmittel gut verteilt dem Gemisch aus Reaktionsharz und Reaktionsmittel beizumengen. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, den elektrischen Leiter bis zu einer vorbestimmten Position, nämlich bis zum Verbindungsmittel in das Innere der Kabelklemme einzuführen. Vielmehr ist es ausreichend, den elektrischen Leiter einfach in das Innere der Kabelklemme einzuführen, wobei diese Bewegung an einer beliebigen Position gestoppt werden kann. Da das Gehäuse sowieso durch das Gemisch aus Reaktionsharz, Reaktionsmittel und Verbindungsmittel als Füllstoff ausgefüllt ist, kann eine Verbindung des elektrischen Leiters mit dem in der Kabelklemme angeordneten elektrischen Bauteil in jeder Position des Leiters in der Kabelklemme hergestellt werden.The characterizing features of claim 6 make it possible that compound is well distributed from the mixture Add reaction resin and reagent. In this case it is not necessary to hold the electrical conductor up to a predetermined position, namely until Insert lanyard into the inside of the cable clamp. Rather, it is sufficient to make the electrical conductor easy to introduce into the interior of the cable clamp, this Movement can be stopped at any position. There the housing anyway through the mixture of reaction resin, Reactant and bonding agent filled in as filler is, a connection of the electrical conductor with the in the cable clamp arranged electrical component in each Position of the conductor to be made in the cable clamp.

Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 7 beschreibt eine bevorzugte Ausbildung des metallischen Füllpulvers, nämlich als Aluminiumpulver.The characterizing feature of claim 7 describes a preferred embodiment of the metallic filling powder, namely as aluminum powder.

Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 8 beschreibt eine weitere bevorzugte Ausbildung der Erfindung, demnach dem Gemisch ein mineralischer Füllstoff, vorzugsweise Talkum, Kreide, Aluminiumhydroxid, Graphit, Calciumcarbonat oder Glimmer beigemengt ist. Dadurch ist es möglich, die Wärmeleitfähigkeit des Gemisches weiter zu erhöhen. Gleichzeitig werden aber auch die mechanischen Eigenschaften des Gemisches verbessert.The characterizing feature of claim 8 describes a Another preferred embodiment of the invention, according to the Mixture of a mineral filler, preferably talc, Chalk, aluminum hydroxide, graphite, calcium carbonate or Mica is added. This makes it possible for the Thermal conductivity of the mixture to increase further. At the same time, but also the mechanical properties of the mixture improved.

Gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 9 sind dem Gemisch natürliche oder polymere Faserstoffe, wie besipielweise Hanf, Zellulose und Aramidfasern beigemengt wodurch die mechanischen Eigenschaften wie beispielsweise Festigkeit und Schlagzähigkeit des Gemisches verbessert werden.According to the characterizing feature of claim 9 are the Mixture of natural or polymeric fibers, such as For example, hemp, cellulose and aramid fibers are added whereby the mechanical properties such as Strength and impact resistance of the mixture improved become.

Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 10 ist das Gehäuse der Kabelklemme innen oder außen mit einer thermischen Isolierung versehen, wodurch die während des ablaufenden Prozesses freiwerdende Reaktionswärme im Inneren der Kabelklemme gehalten wird und zur Gänze zum Aufschmelzen des Verbindungsmittel verwendet werden kann.According to the characterizing features of claim 10 is the Housing of the cable clamp inside or outside with a thermal Insulation provided, which during the expiring Process released reaction heat inside the Cable clamp is held and entirely for melting the Connecting means can be used.

Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 11 ermöglicht die gleichmäßige Wärmeverteilung der entstehenden Reaktionswärme innerhalb des Gehäuses der Kabelklemme. Somit kann gewährleistet werden, dass das eingesetzte Verbindungsmittel voll ausgenutzt wird und in allen Bereichen seinen Aggregatzustand ändern kann.The characterizing feature of claim 11 allows the uniform heat distribution of the resulting heat of reaction inside the housing of the cable clamp. Thus, can be ensured that the fastener used is fully exploited and its in all areas Can change aggregate state.

Durch das kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 12 kann bei Reaktionsharzen, bei welchen der Reaktionsstart durch Vermischung initiiert wird, garantiert werden, dass die Vermischung erst stattfindet, wenn die Membran zerstört wird. Dies kann beispielsweise durch den in die Kabelklemme eingeführten elektrischen Leiter geschehen. By the characterizing feature of claim 12 can at Reaction resins, in which the reaction start by Mixing is initiated, guarantees that the Mixing only takes place when the membrane is destroyed. This can be done, for example, by the cable clamp introduced electrical conductor happen.

Durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 13 ist eine homogene Durchmischung bei mehrkomponentigen Reaktionsharzen garantiert, so dass ein über das gesamte Volumen gleichmäßiger Reaktionsablauf gewährleistet werden kann.By the characterizing feature of claim 13 is a homogeneous mixing in multi-component reaction resins guaranteed, so that one over the entire volume more evenly Reaction process can be guaranteed.

Durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 14 ist es möglich Mischelement und Verbindungsmittel miteinander zu komnbinieren.By the characterizing feature of claim 14 it is possible mixing element and connecting means to each other komnbinieren.

Im Anschluss erfolgt nun eine detaillierte Beschreibung der Erfindung. Dabei zeigt

Fig.1: eine erfindungsgemäße Kabelklemme mit einem Gemisch enthaltend ein mehrkomponentiges Reaktionsharz vor dem Einführen des elektrischen Leiters in das Gehäuse
Fig.2: eine erfindungsgemäße Kabelklemme mit einem Gemisch enthaltend ein mehrkomponentiges Reaktionsharz nach dem Einführen des elektrischen Leiters in das Gehäuse
Fig.3: eine erfindungsgemäße Kabelklemme mit einem Gemisch enthaltend ein mehrkomponentiges Reaktionsharz nach vollständigem Ablauf der Aushärtreaktion des Reaktionsharzes
Fig.4: eine erfindungsgemäße Kabelklemme mit zusätzlichem Wärmetransportelement zur besseren Verteilung der Reaktionswärme
Fig.5: eine alternative Kabelklemme mit einem dem Gemisch als Füllstoff beigemengtem Verbindungsmittel
Fig.6: eine alternative Kabelklemme mit außenliegender thermischer Isolierung
Fig.7: eine Gesamtansicht eines Kontaktstiftes für eine Steckvorrichtung mit reaktiver Klemme
Fig.8: eine Gesamtansicht einer Steckvorrichtung mit erfindungsgemäßen Klemmen
Fig.9: ein Mischelement

Following is now a detailed description of the invention. It shows

Fig.1: a cable clamp according to the invention with a mixture containing a multi-component reaction resin prior to insertion of the electrical conductor into the housing
Fig.2: a cable clamp according to the invention with a mixture containing a multi-component reaction resin after insertion of the electrical conductor into the housing
Figure 3: a cable clamp according to the invention with a mixture containing a multi-component reaction resin after the completion of the curing reaction of the reaction resin
Figure 4: a cable clamp according to the invention with additional heat transfer element for better distribution of the heat of reaction
Figure 5: an alternative cable clamp with a compound added to the mixture as a filler
Figure 6: an alternative cable clamp with external thermal insulation
Figure 7: an overall view of a contact pin for a plug-in device with a reactive terminal
Figure 8: an overall view of a plug-in device with terminals according to the invention
Figure 9: a mixing element

Fig.1 zeigt eine erfindungsgemäße Kabelklemme mit einem eine Öffnung aufweisenden Gehäuse 1, das mit einem eine elektrische Leitfähigkeit aufweisenden Bauteil 11, im vorliegenden Fall einem Kontaktstift einer Steckvorrichtung, verbunden ist bzw. mit diesem einstückig ausgeführt ist. Das Gehäuse ist entlang seiner Innenwand mit einer innenliegenden, thermischen Isolierung 2 beispielsweise aus polymeren oder keramischen Schaumstoffen, aus Gesteinswolle oder kompakten Keramikkomponenten versehen. Alternativ dazu, kann diese Isolierung auch entlang der Außenwand 13 erfolgen, wie dies Fig.6 zeigt. Die Öffnung des Gehäuses 1 ist mittels eines vom elektrischen Leiter, bestehend aus Ader 8 und Aderisolierung 7, durchstoßbaren Abdeckelements 6 verschlossen. Das Abdeckelement 6 ist mit Haltelementen 9 versehen, die sich am elektrischen Leiter 7,8 verhaken.1 shows a cable clamp according to the invention with a one Opening housing 1, which has an electrical Conductor having component 11, in the present case a contact pin of a plug-in device is connected or designed in one piece with this. The case is along its inner wall with an internal, thermal Isolation 2, for example, of polymeric or ceramic Foams, of rock wool or compact Ceramic components provided. Alternatively, this can Insulation can also be done along the outer wall 13, as this Fig.6 shows. The opening of the housing 1 is by means of a electrical conductor consisting of core 8 and core insulation 7, piercable cover member 6 closed. The Cover member 6 is provided with holding elements 9, located on the catch electrical conductor 7,8.

Das Gehäuse 1 und das Abdeckelement 6 definieren ein Volumen V, in welchem ein Gemisch G aus einem eine exotherme Aushärtreaktion aufweisendem Reaktionsharz, Reaktionsmittel wie, Initiatoren und/oder Katalysatoren und/oder Beschleuniger und/oder Prohibitoren sowie diverse Füllstoffe angeordnet sind.The housing 1 and the cover 6 define a Volume V, in which a mixture G from an exothermic Curing reaction resin, reactants as, initiators and / or catalysts and / or accelerators and / or Prohibitoren and various fillers arranged are.

Das Reaktionsharz ist dabei bevorzugterweise ausgewählt aus der Gruppe der organischen Harze insbesondere der Phenolharze, der Harnstoffharze, der Melaminharze, der ungesättigten Polyesterharze, der Epoxidharze, der Diallylphtalatharze oder der Silikonharze. Das Reaktionsharz kann aus einer Komponente oder aber aus mehreren Komponenten bestehen und bildet nach dem Aushärten eine duroplastische Matrix. The reaction resin is preferably selected from the group of organic resins, in particular phenolic resins, urea resins, melamine resins, unsaturated Polyester resins, epoxy resins, Diallylphtalatharze or the silicone resins. The reaction resin may be one component or consist of several components and forms after curing a thermoset matrix.

Die im Gemisch G ebenfalls enthaltenen Reaktionsmittel dienen dazu, die Aushärtreaktion zu steuern, beispielsweise das Reaktionsharz länger lagerbar zu machen bzw. die Reaktion selbst zu beschleunigen bzw. überhaupt erst zu initiieren. Die Einstellung erfolgt dabei so, dass die Reaktionsenergie in sehr kurzer Zeit frei wird, so dass das System eine Temperatur knapp unter der Zersetzungstemperatur des Reaktionsharzes erreicht. Dies steht im Gegensatz zur derzeitigen technischen Anwendung von Reaktionsharzen, da dort in anderen Einsatzgebieten bislang ein sehr rascher Reaktionsablauf nach Möglichkeit vermieden wurde, da die mechanischen Eigenschaften des Harzes schon durch Temperaturen, die noch deutlich unter der eigentlichen Zersetzungstemperatur liegen, beeinträchtigt werden. Bei der gegenständlichen Anwendung sind die mechanischen Eigenschaften des Harzes eher zweitrangig. Der Ablauf der Reaktion kann somit auf eine möglichst hohe Temperaturentwicklung hin optimiert werden.The reaction mixture also contained in the mixture G serve to control the curing reaction, such as the Make reaction resin storable for longer or the reaction to accelerate or even to initiate. The adjustment is carried out so that the reaction energy in very short time becomes free, so that the system has a temperature just below the decomposition temperature of the reaction resin reached. This is in contrast to the current technical Application of reactive resins, there in others Areas of application so far a very rapid reaction after Possibility was avoided as the mechanical properties the resin already by temperatures that are still significantly below the actual decomposition temperature, impaired become. In the present application, the mechanical properties of the resin rather secondary. Of the Sequence of the reaction can thus be as high as possible Temperature development to be optimized.

Die Komponenten des Reaktionsharzes können dabei sowohl in dünnflüssiger als auch in viskoser oder pastöser Form vorliegen, bis hin zu fester Form, wie dies im vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Vorteil bei dieser Ausführungsvariante ist, dass der elektrische Leiter beim Einbringen in das Volumen V kein Reaktionsharz verdrängen muss, da ein Leiterkanal bereits vorgeformt ist, wodurch das Einführen erleichtert wird.The components of the reaction resin can be used both in less viscous or in a viscous or pasty form up to solid form, as in the present Embodiment is shown. Advantage with this Variant is that the electrical conductor during Introduce into the volume V displace no reaction resin must, since a conductor channel is already preformed, causing the Introduction is facilitated.

Weiters ist ein Verbindungsmittel 3 in seinem Ausgangszustand im Volumen V angeordnet. Das Verbindungsmittel ist bevorzugterweise ein metallisches, nämlich ein Lot mit einem Schmelzpunkt im Bereich zwischen +50°C und +450°C (Weichlot). Entsprechend der Erfordernissen der Löttechnologie sind die eingesetzten Lote mit einem geeignetem Flussmittel zur Verbesserung der Lötverbindung (Reduktion der Oxidbildung) versetzt. Dabei kann einerseits das Gemisch G selbst zusätzlich als Flussmittel wirken zum anderen ist die Einbringung einer eigenen Flussmittelkomponente denkbar.Furthermore, a connecting means 3 in its initial state arranged in the volume V. The connecting means is Preferably, a metallic, namely a solder with a Melting point in the range between + 50 ° C and + 450 ° C (soft solder). According to the requirements of the soldering technology, the used solders with a suitable flux for Improvement of the solder joint (reduction of oxide formation) added. In this case, on the one hand, the mixture G itself additionally act as a flux on the other hand is the Incorporation of a separate flux component conceivable.

Der Flussmitteleinsatz kann in der erfindungsgemäßen Kabelklemme insgesamt gering gehalten werden, da das Lot beim Aufschmelzen durch das es umgebende Reaktionsharz vor dem Umgebungssauerstoff geschützt wird.The flux can be used in the inventive Cable clamp to be kept low overall, since the solder in the Melting by the surrounding reaction resin before Ambient oxygen is protected.

Im Ausführungsbeispiel wie in Fig.1 bis Fig.4 gezeigt ist das Lot 3 sehr nahe am Endbereich des in das Volumen V eingeführten elektrischen Leiters 7,8 angeordnet, so dass keine bzw. nur sehr geringe räumliche Veränderungen des geschmolzenen Lots im Volumen V erforderlich sind. Die Berührungsflächen zwischen Lot 3 und dem Gemisch G sind so abgestimmt, dass ein ausreichender Wärmetransport zwischen Gemisch G und Lot 3 möglich ist.In the embodiment as shown in Fig.1 to Fig.4 is the Lot 3 very close to the end of the in the volume V introduced electrical conductor 7,8 arranged so that no or only very small spatial changes of the molten lots in the volume V are required. The Contact surfaces between Lot 3 and the mixture G are so matched that sufficient heat transfer between Mixture G and Lot 3 is possible.

Fig.1 zeigt ein Gemisch G mit einem zweikomponentigen Reaktionsharz mit den Komponenten A und B. Selbstverständlich ist es auch möglich ein einkomponentiges Reaktionsharz, wie beispielsweise in Fig.5 dargestellt, zu verwenden.1 shows a mixture G with a two-component Reaction resin with the components A and B. Of course it is also possible a one-component reaction resin, such as for example, shown in Figure 5, to use.

Bei der in Fig.5 dargestellten Ausführungsvariante ist außerdem das Verbindungsmittel nicht als zusätzliche Komponente 3 wie in den Fig.1 bis Fig.4 dargestellt im Volumen V vorhanden, sondern als ein dem Gemisch G beigemengter Füllstoff ausgebildet.In the embodiment shown in Figure 5 is also not the connecting means as additional Component 3 as shown in FIGS. 1 to 4 in FIG Volume V present but as a the mixture G added filler.

Die Initiierung der exothermen Aushärtung des Reaktionsharzes kann auf die folgenden, unterschiedlichen Arten erfolgen.

Kontakt des Gemisches G mit dem Material des elektrischen Leiters 7,8 (beispielsweise Kupfer, Messing oder Aluminium)
Kontakt des Gemisches G mit dem Material des einen, elektrische Eigenschaften aufweisenden Elementes (Kontaktstift 11)
bei einem Gemisch G mit einem aus mehreren Komponenten bestehenden Reaktionsharz durch Vermischen der Komponenten des Reaktionsharzes untereinander, vorzugsweise beim Einführen des elektrischen Leiters 7,8 in das Volumen V ohne zusätzlichem Initiator
bei einem Gemisch G mit einem aus mehreren Komponenten bestehenden Reaktionsharz durch Vermischen der Komponenten des Reaktionsharzes mit einem Initiator beim Einführen des elektrischen Leiters 7,8 in das Volumen V

The initiation of the exothermic curing of the reaction resin can be carried out in the following different ways.

Contact of the mixture G with the material of the electrical conductor 7,8 (for example copper, brass or aluminum)
Contact of the mixture G with the material of the element having electrical properties (contact pin 11)
in a mixture G with a multi-component reaction resin by mixing the components of the reaction resin with each other, preferably upon insertion of the electrical conductor 7.8 in the volume V without additional initiator
for a mixture G with a multi-component reaction resin by mixing the components of the reaction resin with an initiator upon insertion of the electrical conductor 7,8 in the volume V

Nach der Initiierung erfolgt die Aushärtreaktion innerhalb von wenigen Sekunden bis mehrere Minuten, je nach dem wie das Gemisch G mittels der Reaktionsmittel eingestellt ist.After initiation, the curing reaction takes place within a few seconds to several minutes, depending on how that Mixture G is adjusted by means of the reactants.

Der Einsatz einer erfindungsgemäßen Klemme kann daher wie folgt beschrieben werden:The use of a clamp according to the invention can therefore be like follows:

Ein elektrischer Leiter 7,8, dessen Ende isoliert aber auch abisoliert ausgeführt sein kann, wird durch das Abdeckelement 6, welches in seinem Zentrum mit einer Sollbruchstelle versehen ist, in das Volumen V gestoßen. Dabei verhaken sich die Halteelemente 9 des Abdeckelementes 6 in der Aderisolierung 7 und verhindern so das unbeabsichtigte Herausziehen des elektrischen Leiters 6,7 aus dem Volumen V.An electrical conductor 7,8, whose end is isolated but also can be performed stripped, is by the cover 6, which in its center with a predetermined breaking point has been pushed into the volume V. This gets caught up the holding elements 9 of the cover 6 in the Core insulation 7 and thus prevent the unintentional Pulling out the electrical conductor 6,7 from the volume V.

Die exothermen Aushärtung des Reaktionsharzes wird gemäß einem der oben aufgelisteten Initiierungsvarianten gestartet. Im vorliegenden Beispiel nach den Fig. 1 bis 4 beinhaltet das Gemisch G ein Reaktionsharz zwei Komponenten A und B, die im Ausgangszustand durch eine Membran 10 getrennt sind. Die Initiierung des exothermen Aushärtvorganges erfolgt durch Vermischung der beiden Komponenten A und B. Die Vermischung wiederum wird erreicht durch den in das Volumen V eingebrachten Leiter, der die Membran 10 durchstößt und somit die Komponenten A und B vermischt. Durch die frei werdende Reaktionswärme und die daraus folgende Erwärmung des Gesamtsystems wird der Reaktionsablauf zusätzlich beschleunigt.The exothermic curing of the reaction resin is according to a started the initiation variants listed above. in the present example of FIGS. 1 to 4 includes the Mixture G is a reaction resin two components A and B, which in Starting state are separated by a membrane 10. The Initiation of the exothermic curing process is carried out by Mixing of the two components A and B. The mixing in turn is achieved by the in the volume V introduced conductor which pierces the membrane 10 and thus the components A and B mixed. Through the freed up Reaction heat and the consequent heating of the Overall system, the reaction process is additional accelerated.

Durch die Auftretenden, hohen Temperaturen im Volumen V wird das Verbindungsmittel 3, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein metallisches Lot, aufgeschmolzen und umschließt das in das Volumen V eingeführte Leiterende des elektrischen Leiters 7,8. Nach dem Erstarren des Lotes 3 ist der elektrische Leiter 7,8 über das Lot elektrisch leitend mit dem Gehäuse 1 und somit mit dem Kontaktstift 11 verbunden. Es ist aber auch durchaus denkbar, ein Verbindungsmittel zu verwenden, dass beispielsweise in flüssiger oder gelförmiger Form vorliegt und das sich während des Aushärtvorganges irreversibel verfestigt und damit dauerhaft seinen Aggregatzustand ändert, beispielsweise ein gelförmiges, elektrisch leitfähiges Polymer.By the occurrence, high temperatures in the volume V becomes the connecting means 3, in the present embodiment a metallic solder, melted and encloses that in the Volume V introduced conductor end of the electrical conductor 7.8. After solidification of the solder 3, the electrical conductor is 7.8 via the solder electrically conductive with the housing 1 and thus connected to the contact pin 11. It is also quite conceivable to use a lanyard that for example, in liquid or gel form and which irreversibly solidifies during the curing process and permanently change its state of aggregation, for example, a gel-like, electrically conductive Polymer.

Alternativ dazu kann ein Wärmetransportbehelf 14 im Volumen V angeordnet sein, das den Wärmetransport aus lotfernen in lotnahe Bereiche unterstützt.Alternatively, a heat transport container 14 in volume V be arranged, which remove the heat transport from in supported near-real areas.

Anstelle des Gemisches G mit zweikomponentigem Reaktionsharz wie in den Fig.1-4 dargestellt kann auch ein Gemisch G mit einkomponentigem Reaktionsharz 19 verwendet werden, wie dies in Fig.5 dargestellt ist. Gleichzeitig kann das Verbindungsmittel 3 als Füllstoff dem Gemisch G beigemengt sein, so dass das Volumen V in diesem Fall lediglich vom Gemisch G ausgefüllt ist, welches Reaktionsharz, Reaktionsmittel, Verbindungsmittel und alternativ Füllstoffe enthält. Die Initiierung erfolgt in diesem Fall beispielsweise durch Kontakt des Gemisches G mit dem Material des elektrischen Leiters 7,8.Instead of the mixture G with two-component reaction resin as shown in Figures 1-4 can also be a mixture G with one-component reaction resin 19 may be used as this in Fig.5 is shown. At the same time that can Connecting agent 3 is added as a filler to the mixture G. be so that the volume V in this case only from Mixture G is filled, which reaction resin, Reactants, bonding agents and alternatively fillers contains. The initiation takes place in this case, for example by contact of the mixture G with the material of the electrical conductor 7,8.

Die gesamte Kabelklemme wie aus Fig.7 ersichtlich bzw. mehrere dieser erfindungsgemäßen Kabelklemmen sind dabei in üblichen Isolierstoffgehäusen gehalten.The entire cable clamp as shown in Figure 7 or more These cable clamps according to the invention are in the usual Insulated housings held.

Fig.8 zeigt eine Gesamtansicht einer CEE Steckvorrichtung 20 mit erfindungsgemäßen Kabelklemmen. Die Kontaktstifte 11 sind in dieser Ansicht vom Isolierstoffgehäuse 15 verdeckt.8 shows an overall view of a CEE plug-in device 20 with cable clamps according to the invention. The contact pins 11 are hidden in this view of Isolierstoffgehäuse 15.

Die erfindungsgemäßen Kabelklemmen sind jedoch auch in beliebigen anderen elektrischen Steckverbindungen einsetzbar wie beispielsweise in Schutzkontaktsteckern, -kupplungen oder -steckdosen oder ähnlichen Vorrichtungen.However, the cable clamps according to the invention are also in can be used any other electrical connectors such as in earth contact, couplings or sockets or similar devices.

Fig.9 zeigt eine mögliche Ausführungsvariante für ein Mischelement 21 mit welchem das Gemisch G durchmischt werden kann. Das Mischelement 21 ist mit radialen Schaufel 16 versehen, welche eine gute Durchmischung des Gemisches bewirken und kann im Volumen V knapp unter dem Abdeckelement 6 angeordnet werden, so dass beim Einführen des elektrischen Leiters 7,8 in das Gehäuse 1 das Mischelement 21 vom Leiter 7,8 durch das gesamte Volumen V geschoben wird und dabei das Gemisch G, insbesondere die einzelnen Komponenten des Reaktionsharzes durchmischt.9 shows a possible embodiment for a Mixing element 21 with which the mixture G are mixed can. The mixing element 21 is provided with a radial blade 16 provided, which a good mixing of the mixture cause and can in volume V just below the cover. 6 be arranged so that when inserting the electric Head 7.8 in the housing 1, the mixing element 21 from the head 7,8 is pushed through the entire volume V while the Mixture G, in particular the individual components of Reaction resin mixed.

Es ist auch durchaus vorstellbar, dass über eine Kulissensteuerung eine zusätzliche Drehung des Mischelements 21 erreicht wird.It is also quite conceivable that over a Slotted control an additional rotation of the Mixing element 21 is achieved.

Eine weitere alternative Ausführungsvariante sieht vor, dass das Mischelement 21 selbst aus dem Verbindungsmittel 3, vorzugsweise einem Lot, gefertigt ist. In diesem Fall schmilzt das Mischelement 21 nach erfolgter Durchmischung der Reaktionsharzkomponenten auf und die elektrische Verbindung wird hergestellt.Another alternative embodiment provides that the mixing element 21 itself from the connecting means 3, preferably a solder is made. In this case melts the mixing element 21 after mixing the Reaction resin components on and the electrical connection is produced.

Claims

Cable clamp for connecting an electrical conductor (7, 8) to an electrically conductive portion (1, 11) of the cable clamp, preferably a contact element for use in electrical plug-in devices, characterized in that the cable clamp

a housing (1) having an electrical conductivity portion and having an opening thereon;

a covering element (6) which can be pierced by the electrical conductor (7, 8) and closes the housing (1), for introducing the electrical conductor (7, 8) into the volume (V) formed by the housing (1) and the covering element (6)

a mixture (G) arranged in the volume (V) containing a reaction resin having an exothermic curing reaction and

an electrically conductive connection means (3)

in which, by contacting the mixture (G) with the electrical conductor (7, 8), a chemical reaction is initiated which establishes an electrical and mechanical connection between the conductor (7, 8) and the section (1, 11) of the cable clamp manufactures.

Cable clamp according to claim 1, characterized in that the reaction resin from the group of organic resins, in particular the phenolic resins or urea resins or melamine resins or unsaturated polyester resins or epoxy resins or Diallylphtalatharze or silicone resins is selected.

Cable clamp according to claim 1 and 2, characterized in that the mixture contains (G) reactants, for example initiators and / or catalysts and / or accelerators and / or inhibitors.

Cable clamp according to one of claims 1 to 3, characterized in that the connecting means (3) is a metallic, preferably a solder.

Cable clamp according to claim 4, characterized in that the solder is mixed with a flux.

Cable clamp according to one of claims 1 to 3, characterized in that the connecting means (3) as a mixture (G) is incorporated filler.

Cable clamp according to claim 6, characterized in that the filler is aluminum powder.

Cable clamp according to one of claims 1 to 7, characterized in that the mixture (G) a mineral filler, preferably talc, chalk, aluminum hydroxide, graphite, calcium carbonate or mica is added.

Cable clamp according to one of claims 1 to 8, characterized in that the mixture (G) natural or polymeric fibers are added, preferably hemp, cellulose or aramid fibers.

Cable clamp according to one of claims 1 to 9, characterized in that the housing (1) inside or outside at least partially enveloping thermal insulation (2,13) is provided.

Cable clamp according to one of claims 1 to 10, characterized in that in the volume (V) Wärmetransportbehelfe (14) are preferably arranged in the form of metallic ring elements, preferably of a copper-beryllium alloy.

Cable clamp according to one of claims 1 to 11, characterized in that the volume (V) by means of a membrane (10) is divided into at least two areas.

Cable clamp according to one of claims 1 to 12, characterized in that within the volume (V), a movable mixing element (21) is arranged, which is moved during insertion of the electrical conductor (7,8) through the mixture (G) and for mixing contributes to the same.

Cable clamp according to claim 13, characterized in that the mixing element (21) is designed as a connecting means.