CN102904076B - 电气联接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于至少一个去除绝缘的导体端部的联接的电气联接装置,其带有汇流排件并且带有作为压力弹簧作用到导体端部上的夹持弹簧,其中,汇流排件具有导体穿过孔和接触区段,接触区段邻接导体穿过孔并且在导体穿过方向(D)上延伸,其中,夹持弹簧具有夹持支脚、贴靠支脚和连接夹持支脚与贴靠支脚的近似U形的拱形部,并且其中,接触区段与夹持支脚的自由端一起形成用于待联接的电导体的弹力夹持联接。根据本发明的联接装置的汇流排件由此仅仅要求较小的材料用量,即接触区段具有两个在汇流排件的纵向上延伸的侧壁,侧壁一体地与汇流排件和接触区段相连接,并且侧壁在汇流排件的纵向上具有最大延伸,其小于导体穿过孔的纵向延伸。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于联接至少一个去除绝缘的导体端部的电气联接装置,其带有汇流排件(Stromschienenstück)并且带有作为压力弹簧作用到导体端部上的夹持弹簧(Klemmfeder),其中,汇流排件具有导体穿过孔(Leiterdurchstecköffnung)和接触区段,接触区段邻接导体穿过孔并且在导体穿过方向上延伸,其中,夹持弹簧具有夹持支脚(Klemmschenkel)、贴靠支脚(Anlageschenkel)和连接接触支脚与贴靠支脚的近似U形的拱形部(Bogen),并且其中,接触区段与夹持支脚的自由端一起形成用于待联接的电导体的弹力夹持联接(Federkraftklemmanschluss)。此外,本发明也涉及一种应用在电气联接装置中的带有导体穿过孔和弯折的接触区段的汇流排件、以及带有罩壳且带有至少一个电气联接装置的电气接线夹(Anschlussklemme)。
背景技术
电气接线夹以多种实施形式已知。在此,接线夹可构造用于将电导体联接到作为所谓的印刷端子(Printklemme)的电路板处或者用于与作为串联端子(Reihenklemme)的另一导体相连接。不仅应用回环形的(schlaufenfömig)夹持弹簧、所谓的拉力弹簧夹(Zugfederklemme)而且应用近似U形的夹持弹簧作为夹持弹簧,刚性的导体或设有芯线端套筒(Aderendhülse)的导体可被直接***其中,也就是说,不必利用工具事先打开夹持部位(Klemmstelle)。对于已知的回环形的拉力弹簧,与其名称相符,待联接的导体由夹持支脚牵向汇流排。与此不同,对于U形的夹持弹簧,待联接的导体由作为压力弹簧起作用的夹持弹簧的夹持支脚压向汇流排或金属件的区域。
除了通常由塑料构成的罩壳之外,带有作为压力弹簧起作用的夹持弹簧的电气接线夹具有至少一个布置且固定在罩壳的内部中的联接装置,其由夹持弹簧和金属件构成。U形的夹持弹簧具有夹持支脚和贴靠支脚,其中,夹持支脚与金属件的区域一起形成用于待联接的、***电气接线夹中的、去除绝缘的电导体的弹力夹持联接。
金属件首先用于在带有电导体的触点与第二触点之间传输电流,在其中例如可涉及至电路板的触点或者还涉及至第二导体的触点。在第二种情况中,金属件因此用于将电流从联接在第一弹力夹持联接处的第一电导体传输至联接在第二弹力夹持联接处的第二导体。此外,金属件也可用于固定夹持弹簧并且尤其用于侧向引导所***的导体,对此,除了基础支脚(Grundschenkel)和接触支脚,金属件具有至少一个大致垂直于此伸延的侧壁,其阻止去除绝缘的导体端部从夹持部位的区域中侧向压出。
例如,从文件DE 10 2008 039 232 A1中已知一种带有这样的金属件的电气接线夹。在此,金属件由相对大面积的侧壁构成,接触支脚、基础支脚和贴靠支脚在侧壁的三个不同的侧面上从侧壁弯折。接触支脚与夹持弹簧的夹持支脚一起形成用于待联接的电导体的弹力夹持联接。夹持弹簧的贴靠支脚贴靠在金属件的与接触支脚相对的贴靠支脚处,由此夹持弹簧被保持在金属件中。夹持弹簧的附加的支撑和固定借助于构造在罩壳中的销实现。经由垂直于接触支脚伸延的基础支脚,实现电流从在触点中所引入的导体传输至第二触点。
从文件DE 20 2005 005 369 U1中同样已知一种电气接线夹,其具有至少一个由夹持弹簧和金属件构成的联接装置。在此,金属件构造为带有基础支脚和两个纵向支脚的槽形的、U形的沟槽(Trog),其中,纵向支脚的一端这样弯折,使得该端部垂直于两个纵向支脚且垂直于基础支脚伸延。该如此弯折的端部形成接触支脚,其与夹持弹簧的夹持支脚一起形成用于待联接的电导体的弹力夹持联接。
从文件DE 20 2007 012 429 U1中也已知一种类似的金属件。金属件这里也具有基础支脚和两个从其竖直地弯折的纵向支脚,其中,接触支脚在此也通过纵向支脚的弯折的端部来形成。此外,通过从两个纵向支脚中的一个折叠出折叠区段并且其相对地布置在基础支脚的下侧处,在该金属件中还设置有强化的底部区段。
对于已知的金属件共同的是,其由平的金属条冲制出并且接下来通过各个区段的折弯将其带到其最终形状中。在此不利的是,它需要提高的材料用量,其不仅仅通过所需的电流承载能力来确定。
此外,还存在电气接线夹或电气联接装置,其除了夹持弹簧之外具有汇流排或汇流排件作为金属件。已经从文件DE 28 25 291 C2中已知一种带有相应的联接装置的这样的接线夹。在已知的接线夹中,汇流排具有导体穿过孔,通过其可***去除绝缘的导体端部。在导体穿过方向上,环形地闭合的孔凸缘(Lochkragen)联接到导体穿过孔处。在此,孔凸缘的与接触支脚的自由端相对的内壁形成接触区段,其与夹持弹簧的夹持支脚一起形成用于待联接的电导体的弹力夹持联接。在该文件中说明为有利的是,通过带有所设置的孔凸缘的环形地闭合的导体穿过孔来确保导体端部的可靠的容纳和引导,其通过伸入导体穿过孔中的夹持支脚被可靠地抓住并夹紧,而不存在该风险,即柔性导体的单个芯线(Ader)可侧向地偏移。
从文件EP 1 391 965 B1中也已知一种类似的电气联接装置,其同样公开了一种带有导体穿过孔和联接在其处的、环形地闭合的孔凸缘的汇流排。如果汇流排件相对较窄使得导体穿过孔在侧向上仅由相对窄的、在汇流排纵向上伸延的边缘接片(Randsteg)来限制,则环形地闭合的孔凸缘的构造方案具有该优点,即孔凸缘横截面同时也是导电横截面,使得尽管有相对窄的侧向的边缘接片,总地来说在汇流排件的纵向上提供足够大的导电横截面用于电流传输。
代替相对大面积的金属件,通过使用带有导体穿过孔和环形地闭合的孔凸缘的平的汇流排,虽然可减小所需的材料用量,然而在汇流排的制造过程中,孔凸缘通过冲压或深冲的构造方案如之前一样要求明显大于待制造的汇流排件的宽度的材料进给(Materialvorschub)。
发明内容
因此本发明目的在于提供一种开头所说明的电气联接装置或用于这样的联接装置的汇流排件,其在良好的功能性中要求尽可能少的用于汇流排件的材料用量。
对于开头所说明的电气联接装置或所提及的汇流排,该目的由此来实现,即接触区段具有两个在汇流排件的纵向上延伸的侧壁,其中,侧壁一体地与汇流排件和接触区段相连接并且在汇流排件的纵向上具有最大的延伸,其小于导体穿过孔的纵向延伸。
与从文件DE
28 25 291 C2和文件EP 1 391 965 B1中已知的联接装置或汇流排不同,在根据本发明的联接装置中,取消环形地闭合的孔凸缘的构造。在此,在本发明的范围中已知,在构造仅仅一个带有两个在汇流排件的纵向上延伸的侧壁的接触区段时,也可在汇流排件的纵向上传输足够大的电流。然而,通过取消环形地闭合的孔凸缘,可明显减少在制造汇流排件时所需的材料用量。
在此,作为本发明的一部分已知,在制造带有环形地闭合的孔凸缘的导体穿过孔时,材料从汇流排件的侧向的边缘接片中后“流动”,使得在制造例如5mm宽的汇流排件时,材料进给必须至少为8mm。与此不同地,在制造根据本发明的联接装置或根据本发明的汇流排件时,用于制造接触区段和侧壁的材料的大部分不从狭窄的边缘接片中、而是(仅仅)从汇流排件的联接在导体穿过孔的端侧处的区域中流动。由此,在制造汇流排件时可减少送料,由此每个汇流排件的材料用量减少。
之前所实施的是,侧壁在汇流排件的纵向上具有最大的延伸,其小于导体穿过孔的纵向延伸。在此优选地,侧壁的最大延伸小于导体穿过孔的纵向延伸的50%,由此,材料从侧向的边缘接片中的“流动”被减少并且由此所需的材料用量被进一步减少。在此,侧壁的最大延伸然而优选地应为待联接的电导体的导体横截面的至少25%、尤其至少40%。由此保证,待联接的导体被充分地引导并且不可由夹持支脚侧向地在接触区段处压出。此外,与在导体穿过孔的区域中自由冲制并且弯折出仅仅一个接触面的汇流排相比,通过侧壁的构造总体上且尤其在弹力夹持联接的区域中提高了汇流排件的机械稳定性。
按照不仅根据本发明的电气联接装置而且根据本发明的汇流排件的第一实施形式,汇流排件仅仅具有之前所说明的带有两个侧壁的接触区段,而在导体穿过孔的与接触区段相对的侧面上除了汇流排件的限制导体穿过孔的面之外不构造有材料区段。与此不同地,在电气联接装置或汇流排件的第二实施形式中,在导体穿过孔的与接触区段相对的侧面上构造有在导体穿过方向上延伸的保持区段,夹持弹簧的贴靠支脚贴靠在其处。在此,这样的保持区段尤其具有改善夹持弹簧在汇流排件的导体穿过孔中的固定的功能。
根据第二实施变体的优选的设计方案,保持区段同样具有两个在汇流排件的纵向上延伸的侧壁,其一体地与汇流排件和保持区段相连接。在此,不仅接触区段的而且保持区段的侧壁的延伸如此来选择,使得接触区段的侧壁与保持区段的相对的侧壁在汇流排件的纵向上彼此间具有间距。在汇流排件的这样的设计方案中,接触区段利用其两个侧壁且保持区段利用其两个侧壁形成在导体穿过方向上延伸的、分离的或中断的车槽(Durchzug),其中通过在彼此相对而置的侧壁之间所实现的间距实现,在汇流排件中制造车槽时材料的大部分不从狭窄的侧向的边缘接片而是从汇流排件的邻接在导体穿过孔的端侧处的区域流动。由此,在汇流排件的该设计方案中也可减少在其制造时的送料并且由此减少所需的材料用量。
如果接触区段和保持区段彼此镜像地来构造,那么根据本发明的汇流排件的制造是特别简单的。尤其地,在汇流排件的这样的设计方案中,其可通过剪切和深冲工艺来制造。在此,汇流排件可由金属条来制造,其中,通常由更大的金属件通过深冲和冲制来制造多个汇流排件。直至完成各个汇流排件,它们通常相互之间经由运输件或运输边缘(其支持汇流排件或金属件在运输方向上的运输)相连接,使得在金属件在运输方向上被移动期间,各个汇流排件可在多个彼此相继的工艺步骤中来制造。
除了电气联接装置和使用在联接装置中的汇流排件之外,本发明也涉及一种电气接线夹,其除了联接装置之外还具有罩壳,联接装置、也就是说汇流排件和夹持弹簧布置在其中。此外,在罩壳中构造有至少一个用于将待联接的导体端部引入导体穿过孔中的导体引入孔和至少一个用于引入操纵工具的操纵孔。借助于***操纵孔中的操纵工具(例如螺丝刀的尖部),夹持弹簧的夹持支脚可与夹持弹簧的弹力相反地被压回,使得夹持部位被打开并且所联接的导体又可被从接线夹中拉出。代替利用独立的操纵工具,也可借助于可移动地布置在罩壳中的操纵按钮实现夹持部位的打开。
根据电气接线夹的一有利的设计方案,其不仅具有联接装置而且具有至少两个联接装置。那么,这样的电气接线夹用于至少两个去除绝缘的导体端部的联接。为此,在接线夹的罩壳中布置有两个夹持弹簧和(功能性地)两个汇流排件,其中,两个汇流排件一体地相互连接,从而其共同形成汇流排。由此,在汇流排中布置有两个导体穿过孔,其相应具有至少一个带有两个侧壁的接触区段且必要时还相应具有优选地同样带有两个侧壁的保持区段。
附图说明
现在详细地存在设计和改进根据本发明的汇流排件或根据本发明的联接装置和电气接线夹的多种可能性。对此,不仅参考各个权利要求而且结合附图参考优选的实施例的接下来的说明。在附图中:
图1显示了电气联接装置的第一实施例的透视性的图示,
图2从下面显示了根据图1的电气联接装置的汇流排件,
图3在侧视图和纵剖面中显示了根据图1的电气联接装置,
图4显示了带有***的导体端部的根据图1的电气联接装置的透视性的图示和侧视图,
图5显示了电气联接装置的第二实施例的透视性的图示,
图6从下面显示了根据图5的联接装置的汇流排件,
图7从侧面并且在纵剖面中显示了根据图5的电气联接装置,
图8显示了根据本发明的汇流排件的侧视图,
图9显示了带有多个在用于制造根据图8的汇流排件的不同的工艺步骤中的金属条的金属件,
图10显示了根据现有技术的汇流排件的侧视图,以及
图11显示了带有多个在用于制造根据图10的汇流排件的不同的工艺步骤中的金属条的金属件。
具体实施方式
图1至4和5至7显示了用于至少一个去除绝缘的导体端部2的联接的根据本发明的电气联接装置1的或根据本发明的汇流排件3的两个不同的实施例,其中,仅仅在图4中示出带有所***的导体端部2的联接装置1。
除了汇流排件3之外,电气联接装置1还具有作为压力弹簧作用到导体端部2上的夹持弹簧4,其在构造在汇流排件3中的导体穿过孔5中***。接触区段6在窄侧上联接到近似矩形的导体穿过孔5处,接触区段6由汇流排件3的材料通过剪切和深冲工艺来形成并且在导体穿过方向D(图4)上延伸。近似U形的夹持弹簧4具有夹持支脚7、贴靠支脚8和连接夹持支脚7与贴靠支脚8的近似U形的拱形部9,其中,接触区段6与夹持支脚7的自由端10一起形成用于待联接的电导体2的弹力夹持联接。
在根据本发明的联接装置1的两个在附图中所示出的实施例中,接触区段6具有两个侧壁11,其在汇流排件3的纵向上延伸。在此,侧壁11不仅一体地与汇流排件3相连接而且与接触区段6相连接,也就是说,接触区段6和侧壁11共同地通过剪切和深冲工艺由汇流排件3来形成。
例如可从图2中识别出的那样,侧壁11在汇流排件3的纵向上的最大延伸LSmax明显小于导体穿过孔5的纵向延伸LL。在所示出的实施例中,最大的延伸LSmax为导体穿过孔5的纵向延伸LL的大约三分之一。此外,如尤其可从图3中识别出的那样,侧壁11的延伸LS在导体穿过方向D上减小,从而侧壁11贴近至汇流排件3或至限制导体穿过孔5的相对窄的侧向的边缘接片12的过渡中具有其最大延伸LSmax。当侧壁11在导体穿过方向D上邻接到汇流排件3的侧向的边缘接片12处时,接触区段6在导体穿过方向D上邻接到汇流排件3的两个端侧的区域13中的一个处,其在纵向上限制导体穿过孔5。
此外,从根据图3b和7b的联接装置1的图示中可看出,接触区段6这样相对于汇流排件3弯折,使得在汇流排件3与接触区段6之间的角度α略大于90°。
在根据本发明的电气联接装置1的在图5至7中示出的第二实施例中,除了接触区段6之外,在汇流排件3处附加地还构造有相对而置的保持区段14,其同样在导体穿过方向D上延伸并且贴靠在夹持弹簧4的贴靠支脚8处。保持区段14还具有两个在汇流排件3的纵向上延伸的侧壁15,其一体地与汇流排件3和保持区段14相连接。
在此,从图6和7中可识别出,不仅侧壁11而且侧壁15的最大延伸LSmax如此来选择,使得接触区段6和保持区段14的彼此相对的侧壁11、15在汇流排件3的纵向上彼此间具有间距a。由此,在图5至7中示出的汇流排件3不具有环形闭合的、而具有在汇流排件3的纵向上在两侧中断的车槽。
尤其可从图7b识别出,接触区段6以大于90°的角度α相对于汇流排件3伸延,而在汇流排件3与保持区段14之间的角度β相对刚好为90°。然而原则上也可能的是,接触区段6和保持区段14都以90°的角度或都以大于90°的角度相对于汇流排件伸延。
从图9和11(其相应显示了用于制造根据本发明的汇流排件3(图9)或从现有技术中已知的汇流排件(图11)的方法)的比较中变得显而易见,即用于制造根据图8的根据本发明的汇流排件3的材料用量明显小于用于制造根据图10的已知的汇流排件3的材料用量。
在此,不仅在根据本发明的汇流排件3中而且在现有技术中,制造汇流排件3的起点是平的金属块16,从其中已部分地自由冲制出多个金属条17。在此,各个金属条17经由两个边缘接片18相互连接,其在运输方向上支持金属条17的运输,使得在金属块16在运输方向上被移动期间,各个金属条17可在多个彼此相继的工艺步骤中通过自由冲制、深冲和必要时附加的镦锻及挤压工艺来制造。
在从金属块16中第一次部分地自由冲制金属条17之后,冲制出孔19到金属条17中,孔19布置在稍后的导体穿过孔5的区域中,然而比其具有更小的尺寸。此后,那么在根据本发明的汇流排件3中,接触区段6和两个侧壁11借助于深冲工艺来形成,其中对此材料的大部分不从窄的侧向的边缘接片12流动而是从汇流排件3的端侧13流动。这导致,仅必须略大于稍后的汇流排件3的宽度来选择材料进给M。
与此不同地,在制造从现有技术中已知的汇流排件3的环形地闭合的孔凸缘20时,材料不仅从端侧13的区域而且从汇流排件3的窄的侧向的边缘接片12流动,从而必须选择明显更大的材料进给M。为了制造带有环形地闭合的孔凸缘20的5mm宽的汇流排件3需要8.5mm的材料进给M,而在图8中示出的同样具有5mm的宽度的根据本发明的汇流排件3中,仅需要6mm的材料进给M。结果,在制造根据本发明的汇流排件3时所需的材料用量由此可被明显减少。
Claims (16)
1.一种用于至少一个去除绝缘的导体端部(2)的联接的电气联接装置,其带有汇流排件(3)并且带有作为压力弹簧作用到所述导体端部(2)上的夹持弹簧(4),其中,所述汇流排件(3)具有导体穿过孔(5)和接触区段(6),所述接触区段(6)邻接所述导体穿过孔(5)并且在导体穿过方向(D)上延伸,其中,所述夹持弹簧(4)具有夹持支脚(7)、贴靠支脚(8)和连接所述夹持支脚(7)与所述贴靠支脚(8)的近似U形的拱形部(9),并且其中,所述接触区段(6)与所述夹持支脚(7)的自由端(10)一起形成用于待联接的电导体的弹力夹持联接,
其特征在于,
所述接触区段(6)具有两个在所述汇流排件(3)的纵向上延伸的侧壁(11),其中,所述侧壁(11)一体地与所述汇流排件(3)和所述接触区段(6)相连接,并且所述侧壁(11)在所述汇流排件(3)的纵向上具有最大延伸(LSmax),其小于所述导体穿过孔(5)的纵向延伸(LL)。
2.根据权利要求1所述的电气联接装置,其特征在于,所述侧壁(11)的纵向延伸(Ls)在导体穿过方向(D)上减小。
3.根据权利要求1或2所述的电气联接装置,其特征在于,所述侧壁(13)的最大延伸(LSmax)为所述待联接的电导体的导体横截面的至少25%。
4.根据权利要求1或2所述的电气联接装置,其特征在于,在所述导体穿过孔(5)的与所述接触区段(6)相对的侧面上构造有在导体穿过方向(D)上延伸的保持区段(14),所述夹持弹簧(4)的贴靠支脚(8)贴靠在所述保持区段(14)处。
5.根据权利要求4所述的电气联接装置,其特征在于,所述保持区段(14)具有两个在所述汇流排件(3)的纵向上延伸的侧壁(15),所述侧壁(15)一体地与所述汇流排件(3)和所述保持区段(14)相连接,其中,所述接触区段(6)的侧壁(11)和所述保持区段(14)的相对的侧壁(15)在所述汇流排件(3)的纵向上彼此间具有间距(a)。
6.根据权利要求3所述的电气联接装置,其特征在于,所述侧壁(13)的最大延伸(LSmax)为所述待联接的电导体的导体横截面的至少40%。
7.一种应用在根据权利要求1至6中任一项所述的电气联接装置中的带有导体穿过孔(5)和弯折的接触区段(6)的汇流排件,其中,所述接触区段(6)具有两个在所述汇流排件(3)的纵向上延伸的侧壁(11),其中,所述侧壁(11)一体地与所述汇流排件(3)和所述接触区段(6)相连接,并且所述侧壁(11)在所述汇流排件(3)的纵向上具有最大延伸(LSmax),其小于所述导体穿过孔(5)的纵向延伸(LL)。
8.根据权利要求7所述的汇流排件,其特征在于,所述接触区段(6)以大于90°的角度α相对于所述汇流排件(3)伸延。
9.根据权利要求7或8所述的汇流排件,其特征在于,在所述导体穿过孔(5)的与所述接触区段(6)相对的侧面上构造有在导体穿过方向(D)上延伸的保持区段(14)。
10.根据权利要求9所述的汇流排件,其特征在于,所述保持区段(14)具有两个在所述汇流排件(3)的纵向上延伸的侧壁(15),所述侧壁(15)一体地与所述汇流排件(3)和所述保持区段(14)相连接,其中,所述接触区段(6)的侧壁(11)与所述保持区段(14)的相对的侧壁(15)在所述汇流排件(3)的纵向上彼此间具有间距(a)。
11.根据权利要求10所述的汇流排件,其特征在于,所述接触区段(6)和所述保持区段(14)彼此镜像地来构造。
12.根据权利要求7或8所述的汇流排件,其特征在于,所述接触区段(6)通过深冲工艺来制造。
13.根据权利要求9所述的汇流排件,其特征在于,所述保持区段(14)通过深冲工艺来制造。
14.一种带有罩壳且带有至少一个根据权利要求1至6中任一项所述的电气联接装置(1)的电气接线夹,其中,在所述罩壳中构造有至少一个用于将待联接的导体端部(2)引入导体穿过孔(5)中的导体引入通道和至少一个用于引入操纵工具的操纵孔。
15.根据权利要求14所述的电气接线夹,其特征在于,所述导体引入通道的纵向和所述接触区段的延伸方向彼此平行布置。
16.根据权利要求14或15所述的用于两个去除绝缘的导体端部的联接的电气接线夹,其特征在于,功能性地设置有两个带有两个汇流排件和两个夹持弹簧的联接装置,其中,所述两个汇流排件一体地相互连接。
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