CN102474018A - 用于导体的连接装置 - Google Patents

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CN102474018A CN2010800322151A CN201080032215A CN102474018A CN 102474018 A CN102474018 A CN 102474018A CN 2010800322151 A CN2010800322151 A CN 2010800322151A CN 201080032215 A CN201080032215 A CN 201080032215A CN 102474018 A CN102474018 A CN 102474018A
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斯特凡·费林
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Abstract

本发明涉及一种连接装置，尤其地用于布置在绝缘材料外壳中，其实现该连接装置用于免工具直接连接至导体，并且该连接装置包括以下部分：夹持框架；以及用于在夹持框架中抵靠导电支撑元件夹持导体的夹持弹簧，该导体能够沿导体***方向被***夹持框架中，其中夹持弹簧包括至少一个附接腿和借助于弯曲部连接至附接腿的夹持腿，该连接装置具有以下特征中的一个或两个特征：夹持框架被设计成由弹簧金属片制成的U形轮廓，和/或附接腿与导体***方向成角度地对齐。

Description

用于导体的连接装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前述部分用于导体的连接装置。
背景技术
已知这样的连接装置呈各种各样的构造。这几年来，特别强调已经再次放置长时间已知且允许免工具切换(***)的连接装置。因此在这一点上例如参考DE 30 19 149 C2、DE 201 17 770 U1和DE 20 2006 009460 U1。这些说明书分别示出具有夹持弹簧(压力弹簧)的无螺纹端子，该夹持弹簧用于在压力弹簧的自由腿与导体轨之间的夹持点处紧紧地夹持导体。下面这种接触被称为“直接***式技术”。将挤压元件分配给连接装置也是已知的，用该连接装置能再次释放处于接触状态下的夹持点。
尽管现有技术的解决方案已证明它们的价值，但仍存在对在描述的“直接***式技术”中用于导体的连接装置的需求，该连接装置相对于导体具有非常窄的总宽度。
发明内容
本发明的目的是创造这样的连接装置。
通过权利要求1的主题并通过权利要求15的主题实现该目的。
特征c)的夹持框架的U形轮廓优选地由非常薄的弹簧钢片组成，并将夹持弹簧封装成单元。因为由弹簧钢片组成的夹持框架的薄壁，所以总宽度能够保持在非常低的水平。夹持弹簧由U形轮廓的侧壁或腿引导并保护。
当夹持弹簧被与导体的连接张紧时，夹持框架中的力由于特征d)的构造而被吸收，使得不会出现扭曲夹持弹簧的附加力。因此有利地夹持弹簧不在夹持框架上施加任何开启力分量。U形轮廓大体仅吸收张力和压力。
还能够以整体方式由金属片毛坯生产夹持弹簧和夹持框架。这样，将使用具有良好的回弹特性和良好的导电特性的材料。
在其他从属权利要求中提供了有利的实施例。
附图说明
下面将参考在附图中示出的实施例更详细地说明本发明，其中：
图1a、1b示出***绝缘材料外壳中的连接装置的透视图和通过图1a的布置的剖视图；
图2a示出图1的连接装置的透视图；
图2b示出图1的连接装置的夹持框架的透视图；
图2c示出图1的连接装置的夹持弹簧的透视图；
图3示出***被布置成端子板外壳的绝缘材料外壳中的连接装置的透视图；
图4示出在电路板上的一系列图1类型的连接装置的透视图；
图5a至5d示出带有***的导体的连接装置和不带有***的导体的连接装置的另一实施例的透视图，其中图5a示出不带有***的导体的连接装置，图5b示出通过图5a的剖视图，图5c示出带有***的导体的连接装置，并且图5d示出通过图5c的剖视图；
图6a、6b示出带有***的导体的连接装置的另一实施例的透视图，其中图6b示出通过图6a的剖视图；
图7a、7b分别示出***绝缘材料外壳中的图6的连接装置的透视图，其中图7b的绝缘材料外壳被布置成端子板外壳；
图8a至8c示出带有***的导体的连接装置和不带有***的导体的连接装置的另一实施例的透视图，其中图8a示出不带有***的导体的连接装置，图8b示出通过图8a的剖视图，图8c示出连接装置和待***连接装置的导体，图8d示出带有***的导体的连接装置，并且图8e示出通过图8d的剖视图；
图9a、9b分别示出***绝缘材料外壳中的图8的连接装置的透视图，其中图9b的绝缘材料外壳被布置成端子板外壳；
图10a至10c示出带有导体的连接装置的另一实施例的透视图，其中图10a示出通过连接装置和待***连接装置的导体的剖视图，图10b示出通过带有***的导体的连接装置的剖视图，并且图10c示出带有***的导体的连接装置；
图11a至11c示出带有***的导体的连接装置和不带有***的导体的连接装置的另一实施例的透视图，其中图11a示出不带有***的导体的连接装置，图11b示出通过图11a的剖视图，以及图11c示出带有***的导体的连接装置；以及
图12a、12b分别示出***绝缘材料外壳中的图11的连接装置的透视图，其中图12b的绝缘材料外壳被布置成端子板外壳。
具体实施方式
图1示出绝缘材料外壳1，根据本发明的连接装置2已经***该绝缘材料外壳1中。
连接装置2包括优选地周围不被封装的夹持框架3、用作压力弹簧的夹持弹簧4和可选择地致动按钮5，该致动按钮5用于打开夹持点尤其地为了断开而打开夹持点。根据图1，夹持弹簧4还用作被构造成传导电流的元件。
夹持框架3被布置成U形轮廓(同样参见图2b)，包括基腿6和两个纵向腿7、8，该两个纵向腿7、8与基腿6成直角并相对于彼此平行延伸。
纵向腿7、8比基腿6长，优选地纵向腿7、8是基腿6的两倍长并且更优选地三倍长。
U形夹持框架3被布置成在三个侧面上敞开。一个敞开侧是与基腿6相对延伸的侧面9；其他两个敞开侧是与***侧相对的***侧10和基侧11。
夹持框架3优选地由弹簧钢片组成。该弹簧钢片能够设置有非常薄的构造，这允许给整个连接装置提供与图1b的投影面垂直的尤其狭窄的构造。优选地，弹簧钢片具有小于0.5mm的厚度，并且更优选地小于0.3mm的厚度。用于生产弹簧钢片的合适的材料为弹簧钢或可选择地同样布置成提供良好导电性的其他弹簧材料。
夹持弹簧4***夹持框架3。夹持弹簧4(参见图1b和2c)包括至少一个附接腿12和经由弯曲部13与附接腿12连接的接触腿14，该夹持弹簧4通过附接腿12固定至夹持框架3。
以下用X指示与基腿6平行的导体的推入方向。
附接腿12与导体推入方向X成一定的角度延伸并且与夹持框架3的基腿6成一定的角度延伸。优选地，附接腿12与基腿或导体推入方向X成角度α，该角度在20°与70°之间，优选地在30°与60°之间。结果，附接腿12相对于导体推入方向X倾斜地对齐。
优选地出现附接腿12在夹持框架3上的附接，使得附接腿包括侧向突起15、16，该侧向突起15、16接合到在两个相互平行的纵向腿7、8中的对应开口17(图2b)中(再次参见图2c)。这样的接合优选地以闭锁方式出现。
附接腿在附图的连接装置中从开口17侧向地延伸通过敞开侧9到夹持框架3的内部外，敞开侧9被设置背对基腿6，使得弯曲部13在此设置在夹持框架3的外部。布置弯曲部使得夹持腿14相对于导体推入方向X倾斜设置。优选地，导体推入方向X与夹持腿14之间的角度β在60°与80°之间。
优选地夹持腿14为长的，使得在与导体23没有接触的状态下，向基腿6的内侧或者设置在其内侧的导电抵接元件施加轻微预紧。
附接腿12在夹持框架3中附接的位置，在该情况下附接腿12在两个纵向腿7、8中，以及附接腿12直到弯曲部的长度也在回弹***的构造上具有影响。
当导体23沿方向X***夹持框架3时，导体23使夹持腿14向下滑动并且还向侧面滑动，其中夹持腿14在连接状态下使导体23抵靠实现导体轨功能的导电布置的邻接元件滑动。
该邻接元件在优选的(但非强制的)构造中涉及接触腿19，接触腿19在其背对弯曲部13的侧面上经由另一弯曲部20与附接腿12连接。根据图1b，接触腿19搁置在基腿6的内侧上。该接触腿19同样能够借助于一个或多个侧向突起21固定至该夹持框架3，该一个或多个侧向突起21对应于在夹持框架3中的开口22，这可优选地再次以闭锁方式出现。例如在图2a中示出开口22中的两个开口，尽管接触腿19只包括一个这样的突起。
图1a示出处于接触状态下的连接装置2。图1b示出处于非接触的状态下的连接装置2，用导体23的图指示如何在接触状态下将导体23设置在夹持框架3中。夹持腿14在该情况下将导体23压靠接触腿19。
夹持腿14在接触状态下将导体23压靠邻接元件，因此根据图1b抵靠接触腿19。结果，只需要两个部分用于在直接***式技术中实现连接装置2。
可替代地，夹持框架3本身同样由回弹并且导电的材料组成，因此形成导电抵接元件本身。该构造尤其地节省材料(参见图5、6、11)。
代替接触腿19，还能够将与夹持弹簧4分开布置的导体轨32用作导电抵接元件(参见图8、10)。
焊接销24例如根据图1布置在夹持弹簧4上，该焊接销从夹持框架3的基侧11向外延伸，使得连接装置2能够被容易地焊接到电路板25上(参见图4)。
可替代地，连接装置2还可包括焊盘或导体轨等，例如以便将该连接装置2安装在端子板26中；参见图3、7a、9b、12b，以纯粹示例性的方式图示连接装置2到在绝缘材料外壳1中的相应去除部分27中的安装，其中为了图示的简化，在绝缘材料外壳1中未示出诸如导体轨的元件。
根据图1，连接装置2***绝缘材料外壳1中，该绝缘材料外壳1包括去除部分27，该去除部分27用于容纳连接装置2并布置成使得该绝缘材料外壳1容纳夹持框架3和夹持弹簧4的弯曲部13。
绝缘材料外壳1还包括用于***导体23的***口28和前述致动按钮5，该致动按钮5相对于***口28以侧向偏置的方式设置，并且该致动按钮5能够打开夹持点尤其地为了断开并且可选择地还为了连接。
还可以不设置致动按钮5，并且可以选择地用诸如螺丝起子的工具直接开启夹持点。
绝缘材料外壳1根据图1还包括开口29，焊接销24借助于该开口29从该绝缘材料外壳向外延伸。
由夹持弹簧4和夹持框架3组成的模块能够被***各种各样的外壳。
图5示出根据本发明的连接装置2的实施例，在该实施例中，与根据图1的实施例形成对比，夹持弹簧4与夹持框架3整体地布置。图5c、5d示出在接触状态下的连接装置2。
夹持弹簧4包括经由弯曲部13彼此连接的附接腿12和夹持腿14。弯曲部13在该实施例中还布置成使得夹持腿14对于导体推入方向X倾斜布置。附接退14还经由另一弯曲部20固定至基腿6，其中附接腿12同样与基腿6和导体推入方向X具有角度，使得该附接腿12相对于导体推入方向X倾斜地对齐。
夹持弹簧4被布置在夹持框架3的纵向腿7、8之间，并且附接腿12与夹持腿14之间的弯曲部13被设置成使得夹持框架3的基腿6用作用于***连接装置2的导体23的邻接元件。与图1的实施例形成对比，没有已经被设置成在基腿6与夹持腿14之间的邻接元件的附加的接触腿19(参见图1)。
在这里图示的实施例中，在夹持框架3的纵向腿7、8中的一个纵向腿上整体地形成有接触凸缘(contact tulip)30。接触凸缘30包括朝彼此弯曲的两相个对设置的凸缘腿31。
因此在该实施例中，夹持框架同样具有电流传导功能。
图6的连接装置2的实施例对应于图5的实施例，其中差异在于图6的实施例不包括任何接触凸缘30。
图7示出在绝缘材料外壳1中的图6的实施例的连接装置2。图7的实施例的绝缘材料外壳包括用于容纳连接装置的去除部分27。在该情况下去除部分27被布置成使得去除部分27容纳夹持框架3和夹持弹簧4的弯曲部20，该弯曲部20在附接腿12与夹持框架3的基腿之间。此外，该绝缘材料外壳26还包括用于***导体23和致动按钮5的***口28。同样在该情况下，致动按钮5相对于***口28被侧向地偏置布置。
尤其在被设置用于容纳连接装置2的去除部分27的形状方面，在图7b中布置作为端子板外壳26的绝缘材料外壳1与图4的实施例的端子板外壳26不同。
与到现在为止图示的连接装置2形成对比，如图8所示的根据本发明的连接装置2包括作为邻接元件的导体轨32。这就是为什么夹持弹簧4同样不包括任何接触腿19(参见图1b)。图8的该实施例伴随的优点是，能够用于导体轨32的材料例如诸如包含铜的材料相对于其导电特性比用于夹持框架3的材料具有高质量，该夹持框架3优选地由片状金属制成冲压部件并因此能够以非常低的成本生产。原则上地，也可能在实施例中导体轨32与夹持框架3整体布置。
因此在该实施例中夹持框架3不承担电流传导；替代地，该功能由导体轨32所承担。
导体轨32在相对侧上包括突起33，该突起分别接合到夹持框架3的纵向腿7、8的开口34中，使得该导体轨32安装在夹持框架3的纵向腿7、8之间并安装在开口34中。
此外，图8的实施例的夹持弹簧4和图5和6的实施例类似与夹持框架3整体地布置。然而，在该情况下，与图5和6的实施例形成对比，夹持框架3的基腿6同时形成附接腿12。
由于在该情况下导体轨32被布置成与基腿6平行，所以与如以上所图示的连接装置2的实施例形成对比，附接腿12同样是平行的，并不相对于导体推入方向X倾斜地布置。
当沿导体推入方向X将导体23***时，该导体23布置在导体轨32与夹持腿14之间并借助于夹持腿14压靠导体轨32，使得该导体23与导体轨32可靠地接触。图8d示出在当导体23被***连接装置2中时并且当接触时的状态下的导体23。
导体轨32包括用于诸如另一导体的电模块(未示出)的连接的接触片35，该接触片以角度γ(在该情况下以直角)向外弯曲，使得该接触片至少部分地突出到夹持框架3外。
在图9a、9b中，图8的实施例的连接装置2分别布置在绝缘材料外壳1中。同样在该情况下，分别设置去除部分27使得该去除部分27容纳夹持框架3和在夹持框架3的基腿6与夹持弹簧4的夹持腿14之间的弯曲部13。此外，去除部分27还容纳导体轨32的接触腿35。
在图9a、9b中还分别设置可选择的致动按钮5。在图9的连接装置2的该实施例中并且与前述实施例形成对比，通过致动按钮5引导被***连接装置2的导体23。
图10示出根据本发明的连接装置2的实施例，该连接装置2除夹持框架3以外包括单独生产的导体轨32和单独生产的夹持弹簧4。该实施例伴随的优点是，可根据相应的部件3、4、32的相应功能最优地选择制成相应部件3、4、32的材料。这就是为什么能够为导体轨32选择导电良好的材料，具有良好的弹簧特性的材料能够用于夹持弹簧4，而便宜但稳定的材料能够用于夹持框架3。
导体轨32至少部分地与夹持框架3的基腿6平行延伸，并用作邻接元件用于将导体23夹持在夹持弹簧4的夹持腿14与导体轨32之间。此外，该导体轨32和图8的实施例的导体轨类似还包括接触片35，该接触片至少部分地突出夹持框架3外。为了该目的，导体轨32在图10的该实施例中以角度γ弯曲，该角度γ在该情况下为直角。
和图1的实施例类似，图10的夹持弹簧4在其附接腿12的相对侧上分别包括突起15、16，该突起接合在夹持框架3的纵向腿7、8中的一个纵向腿的开口17中。结果，夹持弹簧4固定在纵向腿7、8之间。此外，夹持弹簧4包括将被***的导体23压靠导体轨32的夹持腿14。在附接腿12与夹持腿14之间还设置有弯曲部13。此外，图10的夹持腿14相对于导体推入方向X以角度β布置，而图10的附接腿12相对于导体推入方向X以角度α布置。
然而，图10的实施例的夹持弹簧4实质上完全布置在夹持框架3内，并且该夹持弹簧4在附接腿12与夹持腿14之间部分地大体平行于导体推入方向X延伸。
和图6的实施例类似，夹持弹簧4在根据图11的实施例的本发明的连接装置2中与夹持框架3整体地形成。夹持弹簧4还包括夹持腿14、附接腿12和在夹持腿14与附接腿12之间的弯曲部13，其中夹持腿14相对于导体推入方向X以角度β布置，同样地，附接腿12相对于导体推入方向X以角度α布置。弯曲部20同样还设置在夹持框架3的基腿6与夹持弹簧4的附接腿12之间，夹持弹簧4在该弯曲部20上整体地固定至基腿6。
然而，该实施例在夹持弹簧4的形状方面不同。然而，布置在基腿6与附接腿12之间图6的实施例的弯曲部20突出夹持框架3外，并且布置在附接腿12与夹持腿14之间图6的实施例的弯曲部13在夹持框架3内延伸。与此形成对比，布置在基腿6与附接腿12之间图11的实施例的弯曲部20在夹持框架3内延伸，而布置在附接腿12与夹持腿14之间图11的实施例的弯曲部13突出夹持框架3外。
为了该目的并且和图1和10的实施例类似，夹持弹簧4在附接腿12的相对侧上包括相应的突起15、16，该突起接合在纵向腿7、8的开口17中并且将夹持弹簧4支撑在附接腿12上。
另外在纵向腿7、8中的至少一个纵向腿上设置两个附接突出物36，使得可借助于附接突出物36将夹持框架3或连接装置2锚固在诸如绝缘材料外壳1(参见图12a)或电路板的部件上。
图12a和12b示出分别在绝缘材料外壳1中的图11的连接装置2。在该情况下设置去除部分27使得该去除部分27使夹持框架3和设置在附接腿12与夹持腿14之间的弯曲部13的布置成为可能。
图12a和12b还示出可选择的致动按钮5，该按钮相对于***口28以侧向偏置的方式布置。
绝缘材料外壳1还包括开口29，用于***紧固突出物36以便将夹持框架3锚固在绝缘材料外壳1中。
附图标记列表
绝缘材料外壳    1
连接装置        2
夹持框架        3
一个夹持弹簧    4
致动按钮        5
基腿            6
纵向腿          7
侧面             9
***侧           10
基侧             11
附接腿           12
弯曲部           13
夹持腿           14
突起             15、16
开口             17
接触腿           19
弯曲部           20
突起             21
开口             22
导体             23
焊接销           24
电路板           25
端子板           26
去除部分         27
***口           28
开口             29
接触凸缘         30
凸缘腿           31
导体轨           32
突起             33
开口             34
接触片           35
附接突出物       36
角度             α、β、γ
导体推入方向     X

Claims (15)

1.一种连接装置(2)，尤其地用于布置在绝缘材料外壳(1)中，所述连接装置(2)构造成用于与导体(23)免工具直接切换，并且所述连接装置(2)包括以下部分：
a)夹持框架(3)，以及
b)夹持弹簧(4)，所述夹持弹簧(4)用于将所述导体(23)紧紧地夹持在所述夹持框架中的导电抵接元件(19)上，所述导体(23)能够沿导体推入方向(X)***所述夹持框架(3)，其中所述夹持弹簧(4)包括至少一个附接腿(12)和经由弯曲部(13)连接至所述附接腿(12)的夹持腿(14)；
其特征在于以下特征中的一个或两个特征：
c)所述夹持框架(3)布置为由弹簧钢片组成的U形轮廓，和/或
d)所述附接腿(12)相对于所述导体推入方向(X)倾斜地对齐。
2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述夹持框架(3)的U形轮廓包括基腿(6)和两个纵向腿(7、8)，所述纵向腿(7、8)相对于所述基腿(6)以直角并相对于彼此平行地延伸，其中所述纵向腿(7、8)在与所述导体推入方向(X)垂直的方向上比所述基腿(6)长，优选地为所述基腿(6)的两倍长，更优选地为所述基腿(6)的三倍长。
3.根据权利要求1或2所述的连接装置，其特征在于，所述U形夹持框架(3)布置成在三个侧面上敞开。
4.根据权利要求1、2或3所述的连接装置，其特征在于，所述夹持框架(3)由具有小于0.6mm的厚度的弹簧钢片组成。
5.根据权利要求4所述的连接装置，其特征在于，所述夹持框架(3)由具有小于0.3mm的厚度的弹簧钢片组成。
6.根据前述权利要求中的一项所述的连接装置，其特征在于，所述附接腿(12)与所述夹持框架(3)的基腿(6)围成角度α，所述角度在20°与70°之间，优选地在30°与60°之间。
7.根据前述权利要求中的一项所述的连接装置，其特征在于，所述附接腿(12)到所述夹持框架(3)的固定以所述附接腿(12)包括侧向突起(15、16)的方式出现，所述侧向突起(15、16)接合在两个相互平行的纵向腿(7、8)中的对应开口(17)中。
8.根据前述权利要求中的一项所述的连接装置，其特征在于，所述突起(15、16)以闭锁方式接合到两个相互平行的纵向腿(7、8)中的所述开口(17)中。
9.根据前述权利要求中的一项所述的连接装置，其特征在于，所述夹持弹簧(4)与所述夹持框架(3)一体地制成。
10.根据前述权利要求中的一项所述的连接装置，其特征在于，所述附接腿(12)从所述夹持框架(3)的内部侧向向外突出到背离所述基腿(6)的敞开侧(9)外。
11.根据前述权利要求中的一项所述的连接装置，其特征在于，所述导电抵接元件是所述夹持弹簧(4)上的接触腿(19)。
12.根据前述权利要求中的一项所述的连接装置，其特征在于，所述导电抵接元件是导体轨(32)。
13.根据前述权利要求中的一项所述的连接装置，其特征在于，所述导电抵接元件是所述夹持框架(3)。
14.根据前述权利要求中的一项所述的连接装置，其特征在于，所述夹持框架(3)和所述导体轨(32)一体地布置。
15.一种绝缘材料外壳，所述绝缘材料外壳包括去除部分(27)，所述去除部分(27)用于容纳根据前述权利要求中的一项所述的连接装置。
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