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DE102014216832B3 - cable connection - Google Patents

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DE102014216832B3
DE102014216832B3 DE102014216832.5A DE102014216832A DE102014216832B3 DE 102014216832 B3 DE102014216832 B3 DE 102014216832B3 DE 102014216832 A DE102014216832 A DE 102014216832A DE 102014216832 B3 DE102014216832 B3 DE 102014216832B3
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strands
electrical
cables
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DE102014216832.5A
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German (de)
Inventor
Gerhard Wohlhüter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUKA Deutschland GmbH
Original Assignee
KUKA Systems GmbH
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Publication date
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Priority to PCT/EP2015/069338 priority patent/WO2016030321A1/en
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kabelverbindung zum Verbinden eines ersten elektrischen Kabels (10) mit einem zweiten elektrischen Kabel (20). Die Verbindung erfolgt über ein Kabelanschlussstück (30), welches zwei gegenüberliegende Kontaktflächen (31, 32) aufweist, die jeweils mit den Stirnseiten (13, 23) der zusammengedrückten Litzen des ersten und zweiten elektrischen Kabels (10, 20) verschweißt sind, um die beiden Kabel (10, 20) miteinander zu verbinden.The present invention relates to a cable connection for connecting a first electrical cable (10) to a second electrical cable (20). The connection is made via a cable connection piece (30), which has two opposite contact surfaces (31, 32) which are respectively welded to the end faces (13, 23) of the compressed strands of the first and second electric cables (10, 20) around the two cables (10, 20) to connect together.

Description

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft Kabelverbindungen zum Verbinden zweier elektrischer Kabel miteinander, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Verbindung.The present invention relates to cable connections for connecting two electrical cables to each other, and to a method for producing such a connection.

2. Hintergrund der Erfindung2. Background of the invention

Elektrische Kabel dienen zur Übertragung von elektrischem Strom und bestehen typischerweise aus ein oder mehreren elektrischen Leitern, die auch Adern oder Litzen genannt werden, die von einer isolierenden Kunststoffummantelung umhüllt sind. Die elektrischen Leiter bestehen typischerweise aus Kupfer oder Kupferlegierungen. Dabei bestimmt die Art des Materials und der Durchmesser des elektrischen Leiterverbundes die Stromübertragungskapazität des Kabels. Insbesondere für Starkstromanwendungen werden große Leiterquerschnitte benötigt, was die verwendeten Kabel schwer und teuer macht. In Automobilanwendungen für beispielsweise Hybrid- oder Elektrofahrzeuge werden relativ große Mengen an derartigen Kabeln für hohe Stromstärken bzw. -spannungen benötigt. Zur Reduzierung von Gewicht und Kosten wird in derartigen Anwendungen daher häufig Aluminium als Material für die elektrischen Leiter gewählt. Zur Anwendung kommen dabei insbesondere Aluminiumlegierungen, sodass hierin, wenn von dem Material Aluminium gesprochen wird, immer auch Aluminiumlegierungen explizit mitumfasst sind.Electrical cables are used to transmit electrical current and typically consist of one or more electrical conductors, which are also called wires or strands, which are covered by an insulating plastic sheath. The electrical conductors are typically made of copper or copper alloys. In this case, determines the type of material and the diameter of the electrical conductor assembly, the power transmission capacity of the cable. Especially for heavy current applications, large conductor cross sections are needed, which makes the cables used heavy and expensive. In automotive applications for, for example, hybrid or electric vehicles, relatively large amounts of such high current or voltage cables are needed. To reduce weight and cost, therefore, aluminum is often chosen as the material for the electrical conductors in such applications. In particular, aluminum alloys are used, so that when aluminum is used as the material, aluminum alloys are always explicitly included.

In der Anwendung elektrischer Kabel ist es notwendig, diese mit weiteren Bauteilen zu verbinden, beispielsweise an einem Ende mit einer elektrischen Energiequelle und an dem anderen Ende des Kabels mit einem elektrischen Verbraucher. Hierzu müssen die Kabelenden konfektioniert werden, d. h. mit geeigneten Anschlüssen versehen werden. Im einfachsten Fall und bei elektrischen Kabeln mit kleinem Durchmesser werden hierzu geeignete Crimphülsen verwendet. Hierzu wird am freien Ende des Kabels ein Teil der Isolierung entfernt und eine metallische Crimphülse auf die freigelegten Litzen oder Adern aufgepresst. Zur Zugentlastung weisen die Crimphülsen typischerweise weitere Bereiche auf, mit denen die Hülse auch über einen Teil der Isolierung gecrimpt oder gepresst werden kann. Insbesondere bei der Konfektionierung von elektrischen Kabeln mit relativ großem Durchmesser, d. h. Kabeln, die für große Stromstärken oder -spannungen vorgesehen sind, ist eine einfache Crimpverbindung häufig nicht zufriedenstellend. Dies ist insbesondere der Fall bei der Verwendung von Aluminiumleitern, da das Aluminium dazu tendiert an der Luft zu oxidieren, wodurch sich die elektrischen Wiederstände beim Übergang vom Leiter auf das Material der Crimphülse nachteilig erhöhen.In the application of electrical cables, it is necessary to connect them to other components, for example at one end to an electrical energy source and at the other end of the cable to an electrical consumer. For this purpose, the cable ends must be assembled, d. H. be provided with suitable connections. In the simplest case and with small diameter electrical cables, suitable crimp sleeves are used for this purpose. For this purpose, a part of the insulation is removed at the free end of the cable and pressed a metallic crimp on the exposed strands or wires. For strain relief, the crimp sleeves typically have further regions with which the sleeve can also be crimped or pressed over part of the insulation. In particular, in the assembly of electrical cables with a relatively large diameter, d. H. Cables that are designed for high currents or voltages, a simple crimp connection is often unsatisfactory. This is particularly the case with the use of aluminum conductors, as the aluminum tends to oxidize in the air, thereby adversely increasing the electrical resistance in the transition from the conductor to the material of the crimp barrel.

Aus der EP 1 032 077 ist ein Verfahren bekannt, bei dem in einem ersten Schritt eine Crimphülse, dort als Stützhülse bezeichnet, auf ein freies Ende eines Kabels gepresst wird, um die Litzen zusammenzudrücken. Die Isolierung am freien Ende wird hierzu teilweise entfernt, sodass die Hülse in direktem Kontakt mit den freigelegten Litzen ist und der hintere Bereich der Hülse auf die Isolierung gepresst wird, um eine Zugentlastung zu erreichen. Die Crimp- oder Stützhülse selbst weist kein eigenes Anschlussmittel auf. Stattdessen wird vorgeschlagen, ein Anschlussteil, z. B. mit einer Batterieklemme, einem Kabelschuh, einem Steckerteil o. Ä. mit der aus den einzelnen Drähten bzw. Litzen gebildeten Stirnseite des Endes des Aluminiumkabels zu verschweißen. Als bevorzugtes Schweißverfahren soll dabei Reibschweißen zum Einsatz kommen, wobei das Anschlussteil in Rotation versetzt wird und das Kabel und die aufgepresste Stützhülse gegen das rotierende Anschlussteil gedrückt wird, wobei auf bekannte Weise durch die dabei entstehende Reibwärme nach abbremsen der Rotation des Anschlussteils die beiden Teile miteinander verschmolzen bzw. verschweißt werden. Auf diese Weise soll zum einen eine einfache Verbindung erreicht werden, zum anderen werden die freigelegten Litzen bzw. Adern vor Oxidation geschützt. Nachteilig hieran ist, dass die verwendeten Anschlussteile für einen speziellen Einsatzzweck bereits konfiguriert sind, wie etwa für einen genau spezifizierten Kontakt an einer Fahrzeugbatterie, sodass die einmal fertig konfigurierten Kabel immer nur für einen speziellen Einsatzzweck geeignet sind.From the EP 1 032 077 a method is known in which in a first step, a crimping sleeve, referred to therein as a support sleeve, is pressed onto a free end of a cable to compress the strands. The insulation at the free end is partially removed for this, so that the sleeve is in direct contact with the exposed strands and the rear portion of the sleeve is pressed onto the insulation to achieve a strain relief. The crimp or support sleeve itself does not have its own connection means. Instead, it is proposed that a connection part, z. B. with a battery terminal, a cable lug, a plug part o. Ä. to weld with the formed from the individual wires or strands front side of the end of the aluminum cable. As a preferred welding process while friction welding is to be used, wherein the connecting part is set in rotation and the cable and the pressed support sleeve is pressed against the rotating connector, wherein in known manner by the resulting frictional heat after braking the rotation of the connecting part, the two parts together fused or welded. In this way, on the one hand a simple connection is to be achieved, on the other hand, the exposed strands or wires are protected from oxidation. This has the disadvantage that the connection parts used are already configured for a specific purpose, such as for a precisely specified contact on a vehicle battery, so that the once fully configured cables are always suitable only for a specific application.

Mit den bekannten Verfahren ist es möglich die freien Enden von elektrischen Kabeln mit geeigneten Anschlusselementen, wie etwa Kabelschuhen oder Batterieklemmen oder ähnlichem zu versehen, so dass die Kabel mit elektrischen Verbrauchern oder einer elektrischen Energiequelle verbunden werden können. In vielen Fällen ist es jedoch wünschenswert zwei Kabel selbst miteinander zu verbinden, d. h. ohne dass ein elektrischer Verbraucher oder eine elektrische Energiequelle dazwischen angeordnet ist. Mit den bisher bekannten Verfahren ist dies nur umständlich möglich.With the known methods, it is possible to provide the free ends of electrical cables with suitable connection elements, such as cable lugs or battery terminals or the like, so that the cables can be connected to electrical consumers or an electrical energy source. In many cases, however, it is desirable to connect two cables by themselves, i. H. without having an electrical load or an electrical energy source interposed therebetween. With the previously known methods, this is only cumbersome.

Im Lichte dieses bekannten Standes der Technik stellt sich die vorliegende Erfindung somit die Aufgabe eine Kabelverbindung zum Verbinden zweier elektrischer Kabel miteinander bereitzustellen, die einfach, sicher und kostengünstig ist. Eine weitere Aufgabe liegt in der Bereitstellung eines entsprechenden Verfahrens, um zwei elektrische Kabel miteinander zu verbinden.In the light of this known prior art, the present invention thus has the object to provide a cable connection for connecting two electrical cables together, which is simple, safe and inexpensive. Another object is to provide a corresponding method for connecting two electrical cables together.

Diese und andere Aufgaben, die beim Lesen der vorliegenden Beschreibung noch genannt werden oder vom Fachmann erkannt werden können, werden mit einer Kabelverbindung nach Anspruch 1 und einem Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zweier Kabel nach Anspruch 7 gelöst. These and other objects, which will become apparent upon reading the present specification or which may be recognized by those skilled in the art, are achieved by a cable joint according to claim 1 and a method of making a joint of two cables according to claim 7.

3. Ausführliche Beschreibung der Erfindung3. Detailed description of the invention

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kabelverbindung zum Verbinden zweier elektrischer Kabel bereitgestellt, d. h. zum Verbinden eines ersten elektrischen Kabels mit einem zweiten elektrischen Kabel. Die ersten und zweiten elektrischen Kabel weisen jeweils mehrere Litzen, d. h. mehr als eine auf, die von einer Isolierung, also einem Kabelmantel, umfasst sind. Die Erfindung ist insbesondere zur Verbindung von Kabeln geeignet, mit denen hohe Stromstärken bzw. Spannungen übertragen werden können, wie sie typischerweise in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen beim Übertragen der notwendigen Antriebsenergie an die Elektromotoren auftreten. Die Kabel können einzel- oder mehradrig sein. Jedes der beiden Kabel weist an einem freien Ende eine Crimphülse auf, welche die Litzen zusammendrückt. Zur Verbesserung des elektrischen Kontakts kann vorgesehen sein, dass die Kabel an ihren freien Enden teilweise von der Isolierung befreit sind, so dass die Crimphülsen teilweise auf die freigelegten Litzen gepresst werden und teilweise auf die Isolierung, d. h. den Kabelmantel. Hierdurch ist zudem eine besonders stabile Verbindung gewährleistet. Erfindungsgemäß ist ein Kabelanschlussstück vorgesehen, dass zwei, vorzugsweise parallel zueinander angeordnete Kontaktflächen aufweist, die jeweils mit den Stirnseiten der zusammengedrückten Litzen des ersten und zweiten elektrischen Kabels verschweißt sind, um so die beiden Kabel miteinander zu verbinden.According to the present invention, a cable connection is provided for connecting two electrical cables, i. H. for connecting a first electrical cable to a second electrical cable. The first and second electrical cables each have a plurality of strands, d. H. more than one, which are covered by an insulation, so a cable sheath. The invention is particularly suitable for the connection of cables, with which high currents or voltages can be transmitted, as typically occur in hybrid or electric vehicles when transmitting the necessary drive power to the electric motors. The cables can be single or multi-core. Each of the two cables has at its free end a crimping sleeve which compresses the strands. To improve the electrical contact can be provided that the cables are partially freed from the insulation at their free ends, so that the crimp sleeves are partially pressed onto the exposed strands and partly on the insulation, d. H. the cable sheath. This also ensures a particularly stable connection. According to the invention, a cable connecting piece is provided which has two contact surfaces, preferably arranged parallel to one another, which are each welded to the end faces of the compressed strands of the first and second electrical cables so as to connect the two cables to one another.

Generell bevorzugt erfolgt das Verschweißen dadurch, dass das Kabelanschlussstück in Rotation gebracht wird und die Kabel nach dem Vercrimpen mit den Stirnseiten der zusammengedrückten Litzen gegen die rotierenden Kontaktflächen des Kabelanschlussstücks gepresst werden. Aufgrund der entstehenden Reibungshitze kommt es zu einem Verschmelzen und damit Verschweißen der Litzenenden mit der Kontaktfläche des Kabelanschlussstücks. Dieses Schweißverfahren wird auch als Reibschweißen bezeichnet.In general, the welding preferably takes place in that the cable connection piece is brought into rotation and the cables are pressed after crimping with the end faces of the compressed strands against the rotating contact surfaces of the cable connection piece. Due to the resulting frictional heat, there is a fusion and thus welding of the stranded ends with the contact surface of the cable connection piece. This welding process is also referred to as friction welding.

Vorzugsweise wird die so hergestellte Verbindung der zwei elektrischen Kabel weiter mit einer mechanischen Zugentlastung gesichert, die mit dem ersten und dem zweiten Kabel beispielweise verbunden ist, um das Kabelanschlussstück mechanisch zu entlasten. Eine derartige mechanische Zugentlastung kann aus einer starren Klammer bestehen, die beispielsweise das Kabelanschlussstück überbrückt und neben den Crimphülsen an der Isolierung des jeweiligen Kabels fixiert ist.Preferably, the connection of the two electrical cables thus produced is further secured with a mechanical strain relief, which is connected to the first and the second cable, for example, in order to mechanically relieve the cable connection piece. Such a mechanical strain relief may consist of a rigid clamp, which bridges, for example, the cable connector and is fixed next to the Crimphülsen to the insulation of the respective cable.

In einer bevorzugten Ausführungsform verfügt das Kabelanschlussstück über eine Messvorrichtung, die eine Erfassung des zwischen den beiden Kabeln fließenden Stroms erlaubt. Eine derartige Messvorrichtung kann insbesondere zur Erfassung der Stromstärke und/oder der Spannung dienen. Beispielhaft kann in das Kabelanschlussstück eine Messspule integriert sein, die den Stromfluss erfasst. Eine Auswerteinheit kann die Messdaten über Funk oder über Kabel an eine Empfängerstelle senden, z. B. zur Messung der Streckenabschnitte bei Hochspannungsleitungen.In a preferred embodiment, the cable connector has a measuring device that allows detection of the current flowing between the two cables. Such a measuring device can be used in particular for detecting the current intensity and / or the voltage. By way of example, a measuring coil which detects the current flow can be integrated in the cable connection piece. An evaluation unit can send the measurement data via radio or cable to a receiver site, eg. B. for measuring the sections of high voltage lines.

Die beiden gegenüberliegenden Kontaktflächen des Kabelanschlussstücks sind vorzugsweise parallel zueinander. Diese Anordnung erlaubt zum einen eine koaxiale Verbindung der beiden elektrischen Kabel miteinander und sie ermöglicht ein besonders einfaches Einspannen des Kabelanschlussstücks, um dieses für einen Reibschweißvorgang in Rotation versetzen zu können.The two opposite contact surfaces of the cable connection piece are preferably parallel to one another. This arrangement allows for a coaxial connection of the two electrical cables with each other and it allows a particularly simple clamping of the cable connection piece in order to enable this for a friction welding operation in rotation.

Generell bevorzugt enden die Crimphülsen in derselben Ebene in der die Stirnseiten der zusammengedrückten Litzen enden, so dass die Schweißverbindung die Crimphülsen mit umfasst. Vorteilhaft sollte die Schweißverbindung derart zwischen Anschlussstück, Litzen und Crimphülsen ausgebildet sein, dass der Eintritt von Feuchtigkeit und/oder Luft zu den Stirnseiten der Litzen unterbunden ist. Dies hat insbesondere dann Vorteile, wenn als Material für den Leiter der Kabel Aluminium zum Einsatz kommt, was ansonsten dazu tendiert zu oxidieren, wodurch sich die elektrischen Widerstände an den Anschlussstellen erhöhen.In general, the crimp sleeves end in the same plane in which the end faces of the compressed strands end so that the welded connection encompasses the crimp sleeves. Advantageously, the welded connection should be formed between connection piece, strands and crimp sleeves in such a way that the entry of moisture and / or air to the end faces of the strands is prevented. This has particular advantages when used as a material for the conductor of the cable aluminum, which otherwise tends to oxidize, thereby increasing the electrical resistance at the connection points.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung eines ersten elektrischen Kabels mit einem zweiten elektrischen Kabel. Die beiden Kabel sind jeweils mit mehreren Litzen, d. h. mehr als einer Litze versehen, welche von einer Isolierung umfasst sind. In einem ersten Schritt wird auf je eines der zu verbindenden freien Enden des ersten oder zweiten elektrischen Kabels eine Crimphülse aufgepresst, um die Litzen zusammen zu drücken. Dies wird bei beiden zu verbindenden elektrischen Kabeln vorgenommen. Außerdem wird ein Kabelanschlussstück mit zwei gegenüberliegenden parallelen Kontaktflächen bereitgestellt. Die Stirnseiten der Litzen des ersten Kabels werden über die erste der beiden gegenüberliegenden parallelen Kontaktflächen mit dem Kabelanschlussstück verschweißt und die Stirnseiten der Litzen des zweiten Kabels werden entsprechend mit der zweiten der beiden gegenüberliegenden parallelen Kontaktflächen des Kabelanschlussstücks verschweißt. Dies kann nacheinander erfolgen oder aber auch gleichzeitig. Vorzugsweise erfolgt diese Schweißverbindung über Reibschweißen, indem das Kabelanschlussstück in Rotation versetzt wird und die Stirnseiten der Litzen gegen die Kontaktflächen gepresst werden. Bei dieser Vorgehensweise ist es vorteilhaft beide Kabel gleichzeitig an ihre jeweiligen Kontaktflächen am Kabelanschlussstück zu pressen, da es schwierig ist das Kabelanschlussstück in die notwendige Rotation zu versetzen, wenn bereits eines der beiden Kabel befestigt ist.The invention also relates to a method for producing a connection of a first electrical cable to a second electrical cable. The two cables are each provided with a plurality of strands, ie more than one strand, which are comprised of an insulation. In a first step, a crimp sleeve is pressed onto one of the free ends of the first or second electrical cable to be connected in order to press the strands together. This is done on both electrical cables to be connected. In addition, a cable connector with two opposite parallel contact surfaces is provided. The end faces of the strands of the first cable are welded to the cable connection piece via the first of the two opposite parallel contact surfaces, and the end sides of the strands of the second cable are correspondingly welded to the second of the two opposite parallel contact surfaces of the cable connection piece. This can be done one after another or simultaneously. Preferably, this welding connection is carried out by friction welding, by the cable connection piece is set in rotation and the end faces of the strands are pressed against the contact surfaces. In this approach, it is advantageous to press both cables at the same time to their respective contact surfaces on the cable connector, since it is difficult to put the cable connector in the necessary rotation when one of the two cables is already attached.

4. Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen4. Description of preferred embodiments

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren genauer erläutert. Hierbei zeigt:In the following, the present invention will be explained in more detail with reference to the attached figures. Hereby shows:

1a schematisch die Bauteile einer Kabelverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung vor dem Zusammenfügen; 1a schematically the components of a cable connection according to the present invention prior to assembly;

1b die Bauteile der 1a nach dem Verschweißen; 1b the components of 1a after welding;

1c die Konstruktion der 1b mit einem zusätzlichen Sicherungselement; 1c the construction of the 1b with an additional securing element;

2a die Ausführungsform der 1c mit einer zusätzlichen Messvorrichtung; und 2a the embodiment of the 1c with an additional measuring device; and

2b die Ausführungsform der 2a in einer geschnittenen Ansicht. 2 B the embodiment of the 2a in a cut view.

In 1a sind die Bestandteile für eine Kabelverbindung in einem teilweise zusammengebauten Zustand gezeigt. Ein erstes Kabel 10 ist schematisch auf der linken Seite dargestellt, welches Kabel einen Mantel bzw. eine Isolierung 11 aufweist, die mehrere elektrisch leitende Litzen umfasst. Am freien Ende des ersten Kabels 10 ist eine Crimphülse 12 aufgepresst, um die Litzen zusammen zu drücken. Die Isolierung 11 ist vorzugsweise am freien Ende des Kabels 10 bis etwa zur Hälfte der Crimphülse 12 entfernt, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen der Crimphülse 12 und den freigelegten Litzen besteht. Die zweite Hälfte der Crimphülse 12 ist vorzugsweise auf die vorhandene Isolierung gepresst, wodurch gute Auszugskräfte entstehen und die Konstruktion wassergeschützt ist. Auf der rechten Seite der 1a ist ein zweites elektrisches Kabel 20 abgebildet, welches ebenfalls einen Mantel bzw. eine Isolierung 21 aufweist, die eine Reihe von Litzen umfasst. Eine Crimphülse 22 ist auf das freie Ende des Kabels 20 gepresst, um die Litzen zusammen zu drücken. In 1a sind die Stirnseiten 23 der zusammengedrückten Litzen erkennbar. Analog weist auch das erste Kabel 10 Stirnseiten 13 der Litzen auf, die vorzugsweise alle wie abgebildet in einer Ebene enden.In 1a the components for a cable connection are shown in a partially assembled condition. A first cable 10 is shown schematically on the left, which cable a jacket or an insulation 11 comprising a plurality of electrically conductive strands. At the free end of the first cable 10 is a crimp barrel 12 pressed on to squeeze the strands together. The insulation 11 is preferably at the free end of the cable 10 to about half of the crimp barrel 12 removed, leaving an electrical contact between the crimp barrel 12 and the exposed strands. The second half of the crimp barrel 12 is preferably pressed onto the existing insulation, whereby good pull-out forces arise and the construction is water-resistant. On the right side of the 1a is a second electrical cable 20 pictured, which also has a jacket or insulation 21 comprising a series of strands. A crimp barrel 22 is on the free end of the cable 20 pressed to squeeze the strands together. In 1a are the front ends 23 the compressed strands recognizable. Analog also points the first cable 10 front sides 13 the strands, which preferably all end in a plane as shown.

Zwischen dem ersten und zweiten Kabel befindet sich ein Kabelanschlussstück 30, welches eine erste Kontaktfläche 31 und eine zweite Kontaktfläche 32 aufweist. Die beiden Kontaktflächen liegen einander gegenüber und sind parallel zueinander und im Wesentlichen eben. Zur Verbindung der beiden elektrischen Kabel 10 und 20 miteinander wird das Kabelanschlussstück 30 vorzugsweise in Rotation versetzt und die beiden Kabel 10 und 20 werden von links bzw. rechts gegen die erste Kontaktfläche 31 bzw. die zweite Kontaktfläche 32 gepresst. Dies erfolgt vorzugsweise gleichzeitig. Durch die Rotation des Kabelanschlussstücks 30 wird Reibungshitze erzeugt, die zu einem Verschmelzen bzw. Verschweißen der Litzen sowie der Stirnseiten der Crimphülsen 12 und 22 mit den Kontaktflächen 31 und 32 führt.Between the first and second cable is a cable connector 30 , which is a first contact surface 31 and a second contact surface 32 having. The two contact surfaces are opposite each other and are parallel to each other and substantially planar. To connect the two electrical cables 10 and 20 Together, the cable connector 30 preferably rotated and the two cables 10 and 20 become from the left or right against the first contact surface 31 or the second contact surface 32 pressed. This is preferably done simultaneously. By the rotation of the cable connection piece 30 Friction heat is generated, which leads to a fusion or welding of the strands and the end faces of the Crimphülsen 12 and 22 with the contact surfaces 31 and 32 leads.

In 1b ist der fertig verschweißte Zusammenbau gezeigt. Da das Kabelanschlussstück vorzugsweise aus einem gut elektrisch leitenden Material gefertigt ist, kann Strom vom ersten Kabel 10 zum zweiten Kabel 20 fließen bzw. umgekehrt. Als Material für das Kabelanschlussstück 30 kommt beispielsweise Kupfer oder Aluminium in Frage bzw. andere geeignete Legierungen.In 1b the finished welded assembly is shown. Since the cable connector is preferably made of a highly electrically conductive material, power from the first cable 10 to the second cable 20 flow or vice versa. As material for the cable connection piece 30 For example, copper or aluminum is suitable or other suitable alloys.

In 1c ist eine bevorzugte Ausführungsform gezeigt, bei der die Kabelverbindung gemäß 1b mit einem zusätzlichen Sicherungselement versehen ist, nämlich mit einer mechanischen Zugentlastung 40. Die mechanische Zugentlastung 40 besteht im Wesentlichen aus einem stabilen U-förmig gebogenen Metallbügel, der zwei Klemmen 41 und 42 aufweist, die mit der Isolierung 11 des ersten Kabels 10 und der Isolierung 21 des zweiten Kabels 20 verklemmt sind. Die mechanische Zugentlastung 40 ist insbesondere bei freihängenden Kabeln sinnvoll, da hier die wirkenden Kräfte auf die Verschweißung zwischen Kabel und Kabelanschlussstück ungünstig sind.In 1c a preferred embodiment is shown in which the cable connection according to 1b is provided with an additional securing element, namely with a mechanical strain relief 40 , The mechanical strain relief 40 It consists essentially of a sturdy U-shaped bent metal bracket, two clamps 41 and 42 that has to do with the insulation 11 of the first cable 10 and the insulation 21 of the second cable 20 are stuck. The mechanical strain relief 40 is particularly useful with freely suspended cables, since here the forces acting on the welding between the cable and cable connector are unfavorable.

In 2a ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform gezeigt, bei der das Kabelanschlussstück 30 mit einem Messwertaufnehmer 50 versehen ist. Der Messwertaufnehmer 50 wirkt mit einer Messspule 51 (in 2b gezeigt) zusammen, um beispielsweise die Stromstärke oder Stromspannung des durch die Kabel 10 und 20 fließenden Stroms zu messen. Der Messwertaufnehmer 50 kann die übermittelten Daten beispielsweise über Funk oder über Kabel an eine Empfängerstelle senden, so dass z. B. einfach die Streckenabschnitte bei Hochspannungsleitungen überwacht werden können.In 2a a further preferred embodiment is shown in which the cable connection piece 30 with a transducer 50 is provided. The sensor 50 acts with a measuring coil 51 (in 2 B shown) together, for example, the current or voltage through the cable 10 and 20 to measure flowing electricity. The sensor 50 can send the transmitted data, for example via radio or cable to a recipient site, so that z. B. simply track sections can be monitored at high voltage lines.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
erstes Kabelfirst cable
2020
zweites Kabelsecond cable
11, 2111, 21
Mantel bzw. IsolierungJacket or insulation
12, 2212, 22
Crimphülsecrimp barrel
13, 2313, 23
Stirnseiten der LitzenEnd faces of the strands
3030
KabelanschlussstückCable connector
3131
erste Kontaktflächefirst contact surface
3232
zweite Kontaktflächesecond contact surface
4040
mechanische Zugentlastungmechanical strain relief
41, 4241, 42
Klemmeclamp
5050
Messwertaufnehmertransducer
5151
Messspulemeasuring coil

Claims (8)

Kabelverbindung zum Verbinden eines ersten elektrischen Kabels (10) mit einem zweiten elektrischen Kabel (20), umfassend: – erste und zweite elektrische Kabel (10, 20), die jeweils mehrere Litzen aufweisen, die von einer Isolierung (11, 21) umfasst sind; – erste (12) und zweite (22) Crimphülsen, die auf jeweils ein freies Ende des ersten und zweiten elektrischen Kabels (10, 20) gepresst sind, um die Litzen zusammenzudrücken; und – ein Kabelanschlussstück (30), dadurch gekennzeichnet, dass das Kabelanschlussstück (30) zwei gegenüberliegende Kontaktflächen (31, 32) aufweist, die jeweils mit den Stirnseiten (13, 23) der zusammengedrückten Litzen des ersten und zweiten elektrischen Kabels (10, 20) verschweißt sind, um die beiden Kabel (10, 20) miteinander zu verbinden.Cable connection for connecting a first electrical cable ( 10 ) with a second electrical cable ( 20 ), comprising: - first and second electrical cables ( 10 . 20 ), each having a plurality of strands which are insulated from ( 11 . 21 ) are included; - first ( 12 ) and second ( 22 ) Crimp sleeves, each on a free end of the first and second electrical cable ( 10 . 20 ) are compressed to compress the strands; and - a cable connector ( 30 ), characterized in that the cable connection piece ( 30 ) two opposing contact surfaces ( 31 . 32 ), each with the end faces ( 13 . 23 ) of the compressed strands of the first and second electrical cables ( 10 . 20 ) are welded to the two cables ( 10 . 20 ) to connect with each other. Kabelverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung weiter eine mechanische Zugentlastung (40) aufweist, die mit dem ersten und dem zweiten Kabel (10, 20) verbunden ist, um das Kabelanschlussstück (30) mechanisch zu entlasten.Cable connection according to claim 1, characterized in that the connection further comprises a mechanical strain relief ( 40 ) connected to the first and second cables ( 10 . 20 ) is connected to the cable connector ( 30 ) mechanically relieve. Kabelverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabelanschlussstück (30) über eine Messvorrichtung (50) verfügt, die eine Erfassung des zwischen den beiden Kabeln (10, 20) fließenden Stroms erlaubt, insbesondere eine Erfassung der Stromstärke und/oder der Spannung.Cable connection according to one of the preceding claims, characterized in that the cable connection piece ( 30 ) via a measuring device ( 50 ), which provides a detection of the between the two cables ( 10 . 20 ) flowing current, in particular a detection of the current and / or voltage. Kabelverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei gegenüberliegenden Kontaktflächen (31, 32) parallel zueinander sind.Cable connection according to one of the preceding claims, characterized in that the two opposite contact surfaces ( 31 . 32 ) are parallel to each other. Kabelverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißverbindung die Crimphülsen (12, 22) mit umfasst.Cable connection according to one of the preceding claims, characterized in that the welded connection the Crimphülsen ( 12 . 22 ) with. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung eines ersten elektrischen Kabels mit einem zweiten elektrischen Kabel, umfassend: – Bereitstellen eines ersten elektrischen Kabels mit mehreren Litzen, die von einer Isolierung umfasst sind; – Bereitstellen eines zweiten elektrischen Kabels mit mehreren Litzen, die von einer Isolierung umfasst sind; – Aufpressen einer Crimphülse auf je ein zu verbindendes freies Ende des ersten und zweiten elektrischen Kabels, um die Litzen zusammenzudrücken; – Bereitstellen eines Kabelanschlussstücks mit zwei gegenüberliegenden parallelen Kontaktflächen; – Verschweißen des Kabelanschlussstücks über die erste der beiden gegenüberliegenden parallelen Kontaktflächen mit der Stirnseite der Litzen des ersten Kabels, und – Verschweißen des Kabelanschlussstücks über die zweite der beiden gegenüberliegenden parallelen Kontaktflächen mit der Stirnseite der Litzen des zweiten Kabels.A method of making a connection of a first electrical cable to a second electrical cable, comprising: - Providing a first electrical cable with a plurality of strands, which are covered by an insulation; - Providing a second electrical cable with multiple strands, which are covered by an insulation; - Pressing a crimp barrel on each free end to be connected to the first and second electrical cable to compress the strands; - Providing a cable connector with two opposite parallel contact surfaces; - Welding of the cable connection piece via the first of the two opposite parallel contact surfaces with the end face of the strands of the first cable, and - Welding of the cable connection piece via the second of the two opposite parallel contact surfaces with the end face of the strands of the second cable. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißverbindung über Reibschweißen erfolgt, indem das Kabelanschlussstück in Rotation versetzt wird und die Stirnseiten der Litzen gegen die Kontaktflächen gepresst werden.Method according to the preceding claims, characterized in that the welded connection is effected by friction welding, by the cable connection piece is set in rotation and the end faces of the strands are pressed against the contact surfaces. Verfahren oder Kabelverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kabel Aluminiumkabel sind.Method or cable connection according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical cables are aluminum cables.
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