CN112864764A - 用于将绝缘体套筒附接到电导体的装置 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种用于将能够容纳电导体(6)的绝缘体护套(4)附接到电导体(6)的装置(1)，其中，所述装置(1)包括绝缘体护套(4)和安装套筒(2)，其中，所述绝缘体护套(4)的端头(8)可容纳在安装套筒(2)的容座开口(12)中，并且其中，设置有至少一个保持销(7)，其穿透所述绝缘体护套(4)并且沿绝缘体护套(4)的长度方向(18)不可移动地固定所述安装套筒(2)。

Description

用于将绝缘体套筒附接到电导体的装置

技术领域

本发明涉及一种用于将电绝缘体套筒附接到电导体的装置。此外，本发明还涉及具有这种附接的绝缘体套筒的电平坦导体和/或母线，例如用于电压范围为400至800V DC的汽车应用中。

背景技术

在汽车工程和电力工程中，电气模块比如电池模块通过特别柔性的电导体连接以传输电流。出于电气安全的原因，这些电导体通常设置有围绕电导体的绝缘或绝缘体套筒。绝缘通常也是柔性的，并且在某些应用中还用于保护电导体免受外部机械、热和/或化学作用。

如果必须在组装过程中使电导体适于要连接的电气模块的空间条件，则绝缘体套筒的内部与电导体的外部之间的连续粘附是不利的。例如，通过将电导体与绝缘体套筒一起弯曲来桥接电气模块的各个连接点之间的高度差。特别是在弯曲半径较小的情况下，当绝缘体套筒和导体相互粘合时会产生材料应力，这会损坏导体和/或绝缘体套筒。

发明内容

因此，本发明基于改进上述装置的功能和操作安全的目的。

该目的通过一种用于将容纳电导体的绝缘体套筒附接至电导体的装置来解决，其中该装置包括绝缘体套筒和安装护套，其中绝缘体套筒的端头可容纳在安装护套的容座开口中，并且其中设置至少一个保持销，其穿透绝缘体套筒并且沿绝缘体套筒的长度方向将安装护套以不可移位的方式固定在绝缘体套筒上。

通过上述装置实现的优点在于，在绝缘体套筒和安装护套之间形成正锁定(positive-locking)并且优选可释放的连接，并且因此可以容易地将非粘附的绝缘体套筒附接到电导体。特别地，至少一个保持销用于在绝缘体套筒和安装护套之间建立这种正锁定优选可释放的连接。

通过以下实施例可以进一步改进本发明，每个实施例本身都是有利的并且可以彼此任意组合。

绝缘体套筒优选地构造成用于预定尺寸或横截面几何形状的电导体。在该构造下，不应将不同尺寸或横截面几何形状的电导体与这种绝缘体套筒一起使用。

为了在电导体和安装护套之间形成正锁定优选可释放的连接，除了绝缘体套筒之外，至少一个保持销可以穿透电导体。在该构造中，至少一个保持销位于预定尺寸或横截面几何形状的电导体在绝缘体套筒中所处的位置。可替代地，电导体也可以可移位地附接在绝缘体套筒中而不会被保持销穿透。

通过构造用于预定尺寸或横截面几何形状的电导体的绝缘体套筒，可以在垂直于长度方向的距离处设置至少两个优选平行的保持销，该距离大于对应于预定尺寸或横截面几何形状的电导体的宽度，使得电导体可以在保持销之间穿过而不会被保持销穿透。如果需要的话，在该实施例中，可以通过其他方式在电导体和安装护套之间形成正锁定优选可释放的连接，如下所述。

根据本发明一实施例，绝缘体套筒可以具有用于至少一个保持销的***或通过的垂直于长度方向延伸的至少一个通开口。至少一个通开口的内径和/或内轮廓对应于至少一个保持销的外径和/或外轮廓。

优选地，绝缘体套筒构造为管状绝缘外套，并具有垂直于长度方向延伸的至少一对对准的通开口，该对中的通开口布置在相对于构造为绝缘外套的绝缘体套筒的长度方向相互相对的绝缘外套的外表面上。

可选地，绝缘体套筒可以具有多个通开口，其在垂直于绝缘体套筒的长度方向的插接方向上重叠地成对布置。在这种情况下，可以提供对应数量的保持销。

至少一个通开口允许绝缘体套筒相对于安装护套明显可限定和可重复地定位。这简化了绝缘体套筒与安装护套的组装。

在另一实施例中，安装护套可以以多个部分构造，优选地以两个部分构造。为此，安装护套可以由第一壳体和第二壳体构成，第二壳体可以在垂直于长度方向的***方向上与第一壳体一起***。壳体可以可选地构造成在一起，并且在组装时共同形成容座开口。

在第一组装步骤中，两部分实施例允许沿***方向在第一壳体中提供绝缘体套筒和/或电导体，并且随后在第二组装步骤中，沿***方向将第二壳体推到第一壳体上。因此，组装步骤可以例如在拾取和放置过程中自动进行。

根据另一实施例，至少一个保持销可以是安装护套的一部分，从而减少所需的单个部件的数量。特别地，保持销可以从安装护套的在插接方向上面向内的表面突出并伸入容座开口中。至少一个保持销可以构造为笔直的，尤其是圆柱形、圆顶形、心轴形、立方形或棱柱形的突出部。

在该实施例中，至少一个保持销可以例如穿透绝缘体套筒的一对对准的通开口，并在绝缘体套筒和安装护套之间形成正锁定连接。优选地，绝缘体套筒被制成为诸如硅树脂绝缘管之类的软部件，并且安装护套由在机械应力下具有高于软部件的拉伸强度的屈服极限的材料制成。因此，由于绝缘体套筒的材料在安装护套的至少一个保持销将显著变形之前撕裂，因此清楚地限定了绝缘体套筒和安装护套之间的正锁定连接的负载能力。

在安装护套的两部分实施例中，至少一个保持销可以是第一壳体的一部分，因此只要至少一个保持销确定绝缘体套筒的至少一个通开口将被放置的位置，它就起到定位辅助的作用。

如果在第一壳体上设置多个保持销，则它们的形状可以彼此不同，以便产生几何编码，其还防止绝缘体套筒的错误定位。

可选地，至少一个保持销可以是第一壳体的一部分，并且相应保持销的背离第一壳体的销端可以可视地穿透第二壳体。特别地，至少一个保持销可以在第二壳体的方向上从第一壳体突出，由此在组装状态下，相应的销端穿透第二壳体中的检查开口，并且由此销端在安装护套的外表面上可见。优选地，第二壳体的检查开口与绝缘体套筒的至少一个通开口对准。

这提供了在组装期间和/或之后进行目视检查以检查绝缘体套筒在组装期间是否正确定位的可能性。在错误定位的情况下，至少一个保持销不能穿透绝缘体套筒中的通开口，从而至少一个保持销的销端被绝缘体套筒覆盖并且不可见。

如果在第一壳体上设置多个保持销，则可以在第二壳体上设置相应数量的要被各个保持销穿透的检查开口。保持销和检查开口也可以交替地设置在第一壳体和第二壳体上。此外，保持销的形状可以彼此不同，并且与相关的检查开口一起形成几何编码，其另外防止壳体的错误定位。

例如，一组第一壳体及相关的第二壳体可以具有多个保持销和检查开口，其数量、位置和形状与另一组相关的壳体不同。以此方式，可以实现钥匙锁定原理，其防止不属于一起的壳体***在一起并被安装。

可替代地，至少一个保持销可以是穿透安装护套和/或绝缘体套筒的单独部件。至少一个保持销例如可以构造为螺钉，优选为手螺钉，其被拧入安装护套、第一壳体和/或第二壳体的螺纹孔中并由此穿透绝缘体套筒的至少一个通开口。

在另一实施例中，用于闩锁两个壳体的至少一个闩锁装置可以位于安装护套的容座开口的外部和绝缘体套筒的外部。因此，至少一个闩锁装置是容易接近的，并且有助于简化拆卸绝缘体套筒和安装护套之间的正锁定连接。另外或可替代地，至少一个闩锁元件可以位于至少一个保持销的端部的外边缘，该保持销可以与对应检查开口的内边缘接合。

在另一替代实施例中，第一壳体和第二壳体可以通过包括螺钉连接、粘接连接、焊接连接和/或钎焊连接的连接而结合在一起。

根据另一构造，安装护套的容座开口可以在长度方向上延伸并且在垂直于长度方向的平面中具有矩形横截面。在这种情况下，安装护套可以由立方形外壳构成，其两个平坦侧和连接平坦侧的两个长侧围绕着容座开口，其中所得的容座开口的内圆周构造成使得围绕电导体的绝缘体套筒可被完美地封闭。该实施例对于使用平坦导体的应用是有利的，并且特别适用于电池模块的电池连单元接器。

可替代地，安装护套的容座开口在垂直于长度方向的平面中可以具有方形、多边形、圆形或椭圆形横截面并且适于合适形状的绝缘体套筒和电导体。

可选地，安装护套可包括用于附接至电导体(例如焊接到电导体的端头)的接触元件的至少一个壳体部分。特别地，壳体部分可以围绕接触元件的背离电导体的远端以进行纵向固定。为此，壳体部分可以在长度方向上延伸超过远端并且搁置在接触元件的面向长度方向的至少一个表面上以及在接触元件的面对长度方向的至少一个表面上。

根据本发明的装置可进一步包括电导体，其中绝缘体套筒优选地沿着电导体的整个长度围绕电导体，并且在安装护套和容纳在容座开口中的电导体的端头之间存在沿电导体的长度方向起作用的正锁定优选可释放的连接。为此，电导体可以可选地具有至少一个凹部，其适于与至少一个保持销互补，并且至少一个保持销至少部分地伸入该凹部中，并且因此将安装护套固定到电导体上抵抗沿电导体的长度方向作用的张力。

以这种方式，绝缘体套筒可以通过安装护套固定到电导体，并且同时在绝缘体套筒和电导体之间的局部限制相对运动可以不受阻碍地进行，例如在机械应力均衡运动的范围内。

可选地，容纳在容座开口中的电导体的端头可以具有接触元件。接触元件可以例如被焊接、钎焊或拧紧。在该实施例中，正锁定连接可以发生在安装护套和接触元件之间。例如，在接触元件和安装护套的壳体部分之间，可以提供上述的纵向固定，通过该纵向固定，安装护套在其长度方向上无位移地固定到电导体。特别地，可以以这种方式形成正锁定连接，而不必由至少一个保持销穿透电导体。

在另一实施例中，绝缘体套筒与安装护套一起可以形成用于电导体和接触元件的防接触保护，优选地根据IPXXD或其他相应标准的防接触保护。为此，绝缘体套筒和安装护套的外表面构造成使得存在的所有间隙例如检查开口的内边缘和至少一个保持销的销端的外边缘之间的距离小于Xmm。这致使保护防止直径大于X mm的电线的***，其中X是防接触保护的相关标准要求的值。

根据另一实施例，该装置可以具有至少一个另外绝缘体套筒和用于将至少一个另外绝缘体套筒附接到至少一个另外电导体的一个另外安装护套。特别地，至少一个另外安装护套可以具有带有至少一个保持销的容座开口，以用于正锁定地容纳至少一个另外绝缘体套筒的端头和/或至少一个另外电导体的端头，使得至少一个另外安装护套能够在至少一个另外绝缘体套筒的长度方向上以不可移位的方式固定在至少一个另外绝缘体套筒上。这对于必须将多个电导体连接到电气模块的应用是有利的，例如在电池模块互连的情况下。

作为选择，在该实施例中，安装护套可以彼此整体连接以减少所需的单个部件的数量。各个安装护套可以根据已经说明的有利实施例来构造。

在特别有利的实施例中，安装护套可以由形成安装护套的第一多个壳体和形成安装护套的第二多个壳体构成。优选地，第一多个壳体可以在***方向上与第二多个壳体闩锁在一起。该实施例允许在第一组装步骤中将所有绝缘体套筒和/或所有电导体沿***方向放置在第一多个壳体中，随后在第二组装步骤中沿***方向将第二多个壳体***第一多个壳体中。因此，这些组装步骤也可以例如在拾取和放置过程中自动地进行。

附图说明

在下文中，基于多个实施例参考附图更详细地解释本发明，根据上述说明，其不同特征可以彼此任意地组合。

图1示出了根据第一实施例的根据本发明的装置的示意性分解透视图；

图2示出了图1的装置的示意性透视图；

图3以侧视图示出了图2的装置的示意性截面图；

图4以透视图示出了图2的装置的另一示意性截面图；

图5示出了根据本发明的绝缘套和具有接触元件的电导体的示意性透视图；

图6示出了设置在根据本发明的第一壳体中的图5的装置的示意性透视图；

图7示出了根据本发明的图6的装置与第二壳体一起***的示意性透视图；

图8示出了根据第二实施例的根据本发明的装置的示意性截面图；

图9示出了根据另一实施例的根据本发明的装置的示意性分解透视图；以及

图10示出了图9的装置的示意性透视图。

具体实施方式

首先，参照图1至8示出了根据第一可能实施例的根据本发明的装置1的示意性结构。随后，参照图9和10描述了根据另一可能实施例的根据本发明的装置1的示意性结构。

在第一可能实施例中，根据本发明的装置1可以包括安装护套2和绝缘体套筒4。绝缘体套筒4可容纳或围绕电导体6，其中装置1也可包括电导体6。可选地，绝缘体套筒4可沿电导体6的整个长度围绕电导体6。

如图1所示，装置1可用于通过安装护套2将绝缘体套筒4附接到电导体6。特别地，绝缘体套筒4的端头8和/或电导体6的端头10可以容纳在安装护套2的容座开口12中并且沿绝缘套的长度方向18以不可移位的方式固定。

根据所示的实施例，安装护套2构造成两部分。为此，安装护套2可以由第一壳体14和第二壳体16构成，第二壳体16可以在垂直于长度方向的***方向上与第一壳体14一起***。

壳体14、16可以适于彼此闩锁，并且在组装时可以一起形成容座开口12。特别地，可以存在至少一个闩锁装置22，用于将两个壳体14、16闩锁在安装护套2的容座开口12的外部并且在绝缘体套筒4的外部。可替代地，第一壳体14和第二壳体16可以通过包括螺纹连接、粘接连接、焊接连接和/或钎焊连接的连接而彼此连接。

在图1和5所示的示例性表示中，电导体6构造为用于电池模块(未示出)的电池单元连接器26的柔性平坦导体24。然而，电导体6可以具有任何期望的几何形状，其优选地是预定的并且绝缘体套筒4的形状和容座开口12的形状适于该几何形状。因此，安装护套2的容座开口12可以在长度方向18上笔直地延伸，并且在垂直于长度方向18的平面中具有矩形横截面。可替代地，安装护套2的容座开口12可以在垂直于长度方向18的平面中具有方形、多边形、圆形或椭圆形横截面，并构造成用于相应形状的绝缘体套筒4和电导体6。

如图3和图4中的截面图所示，用于形成矩形横截面的安装护套2可以由立方形外壳28构成，其两个平坦侧30a、30b和连接该平坦侧30a、30b的两个长侧32a、32b围绕容座开口12。容座开口12的所得内圆周可以构造为使得围绕电导体6的绝缘体套筒4可被完美地封闭。

如图5所示，电导体6可以在容纳在容座开口12中的端头10处具有接触元件34。接触元件34可以例如被焊接、钎焊或拧紧在安装护套2的壳体部分36上并且可以容纳在其中。特别地，壳体部分36可以围绕接触元件34的背离电导体6的远端38并形成纵向固定40。为此，壳体部分36可以在长度方向18上延伸超过远端38，并且搁置在接触元件34的面向长度方向18的至少一个表面42上以及在面对长度方向18的至少一个表面44上。这导致在电导体6和安装护套2之间的正锁定，优选地可释放的连接。这在图6中示出。

如图1和2所示，在容座开口12中设置有至少一个保持销7，其穿透绝缘体套筒4且因此将安装护套2沿长度方向18不可移位地固定在绝缘体套筒4上。取决于应用，一个保持销7可能足够，只要至少一个保持销7在绝缘体套筒4和安装护套2之间形成正锁定优选可释放的连接即可。

作为已经说明的纵向固定40的替代或补充，至少一个保持销7也可以穿透电导体6，以在电导体6和安装护套2之间形成正锁定优选可释放的连接。为此，电导体6可以具有至少一个凹部46，其与至少一个保持销7互补且至少一个保持销7至少部分地伸入其中。这在图9和10中作为示例示出。

在图1和2所示的示例性实施例中，特别地，两个平行的保持销7a、7b垂直于长度方向18彼此相距一定距离布置，两个保持销7a、7b之间的距离48大于电导体6的宽度50，从而电导体6可以在两个保持销7a、7b之间穿过而不会被两个保持销7a、7b穿透。这在图3的截面图中示出。

如图3进一步示出，至少一个保持销7可以作为安装护套2的一部分从安装护套2的向内朝向容座开口12的表面52突出并且伸入到容座开口12中。在所示的示例性实施例中，保持销7a、7b构造为笔直的圆柱形突出部54a、54b，其从第一壳体14突出到容座开口12中，由此相应保持销7a、7b的背离第一壳体14的销端56a、56b穿透第二壳体16中的相应检查开口58a、58b。优选地，在壳体14、16的组装状态下，相应的销端56a、56b在安装护套2的外表面60上可见。

作为对至少一个闩锁装置22的补充或替代，至少一个闩锁元件64可以位于至少一个保持销7的销端56的外边缘62上，保持销可以与检查开口58的内边缘66闩锁。

在未示出的替代实施例中，至少一个保持销也可以构造为圆顶形、心轴形、立方形或棱柱形的突出部。如果提供多个保持销，则保持销的形状可以彼此不同，从而产生几何编码。另外，一组第一壳体14及相关第二壳体16可以例如具有多个保持销7和检查开口58，其数量、位置和形状根据钥匙锁定原理而与另一组相关壳体不同。

如图5所示，绝缘体套筒4可具有至少一个通开口68，用于***或穿过至少一个保持销7。优选地，至少一个通开口68的内径和/或内轮廓对应于至少一个保持销7的外径和/或外轮廓。

在所示的示例性实施例中，绝缘体套筒4构造为管状绝缘外套70，并且在容纳在容座开口12中的端头8处具有两对72a、72b对齐的通开口68，各对72a、72b的通开口68相对于长度方向18在绝缘外套70的外表面74上彼此相对地布置。绝缘体套筒当然可以具有多个通开口68，其在垂直于绝缘体套筒4的长度方向的插接方向21上以重叠布置成对地布置。因此，可以为每对通开口68设置保持销7。

如图7所示，绝缘体套筒4与安装护套2一起可以为电导体6和接触元件34形成接触保护76，尤其是防止直径大于X毫米的电线(未示出)***的保护。为此，绝缘体套筒4和安装护套2的外表面60、74可以构造成使得存在的所有间隙80例如检查开口58的内边缘66和至少一个保持销7的销端56的外边缘62之间的距离小于Xmm，其中X对应于标准要求值。

图9和10示出了根据本发明的装置1的另一实施例，其具有至少一个另外绝缘体套筒4'和用于将至少一个另外绝缘体套筒4'附接到至少一个另外电导体6'的另外安装护套2'。特别地，至少一个另外安装护套2'可以具有带有至少一个保持销7'的容座开口12'，以用于正锁定地容纳至少一个另外绝缘体套筒4'的端头8'和/或至少一个另外电导体6'的端头10'。

如图9和10进一步所示，安装护套2、2'可以由形成安装护套2、2'的第一多个壳体82'和形成安装护套2、2'的第二多个壳体82'构成。优选地，第一多个壳体82'可以与第二多个壳体84'在***方向20上闩锁在一起。可选地，多个壳体82'、84'可以构造成使得容座开口12、12'共面布置。

附图标记列表

1 装置

2、2' 安装护套

4、4' 绝缘体套筒

6、6' 电导体

7、7'、7a、7b 保持销

8、8' (绝缘体套筒的)端头

10、10' (电导的体)端头

12、12' 容座开口

14 第一壳体

16 第二壳体

18 长度方向

20 ***方向

21 插接方向

22 闩锁装置

24 柔性平坦导体

26 电池单元连接器

28 立方形外壳

30a、30b 平坦侧

32a、32b 长侧

34 接触元件

36 壳体部分

38 远端

40 纵向固定

42 (接触元件的)表面

44 (接触元件的)表面

46 凹部

48 距离

50 宽度

52 (面向内的)表面

54a、54b 突出部

56、56a、56b 销端

58、58a、58b 检查开口

60 (安装护套的)外表面

62 外边缘

64 闩锁元件

66 内边缘

68 通开口

70 绝缘外套

72a、72b 对

74 (绝缘外套的)外表面

76 接触保护

80 间隙

82' 第一多个壳体

84' 第二多个壳体

Claims (15)

1.一种用于将容纳电导体(6)的绝缘体套筒(4)附接到电导体(6)的装置(1)，其中，所述装置(1)包括绝缘体套筒(4)和安装护套(2)，其中，所述绝缘体套筒(4)的端头(8)可容纳在安装护套(2)的容座开口(12)中，并且其中，设置至少一个保持销(7)，其穿透所述绝缘体套筒(4)并且沿绝缘体套筒(4)的长度方向(18)将所述安装护套(2)以不可移位的方式固定在绝缘体套筒(4)上。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述绝缘体套筒(4)具有用于***所述至少一个保持销(7)的至少一个通开口(68)。

3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其中，所述安装护套(2)由两部分构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(1)，其中，所述至少一个保持销(7)是所述安装护套(2)的一部分。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(1)，其中，所述至少一个保持销(7)是形成所述安装护套(2)的第一壳体(14)的一部分，并且相应保持销(7)的背离所述第一壳体(14)的销端(56)穿透形成所述安装护套(2)的第二壳体(16)。

6.根据权利要求5所述的装置(1)，其中，用于闩锁两个壳体(14、16)的至少一个闩锁装置(22)位于所述安装护套(2)的容座开口(12)的外部。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(1)，其中，所述安装护套(2)的容座开口(12)具有矩形横截面。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置(1)，其中，所述安装护套(2)包括用于附接到所述电导体(6)的接触元件(34)的壳体部分(36)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置(1)，其中，所述装置(1)还包括电导体(6)，并且其中，所述绝缘体套筒(4)围绕所述电导体(6)，并且在所述电导体(6)和安装护套(2)之间存在沿电导体(6)的长度方向起作用的正锁定连接。

10.根据权利要求9所述的装置(1)，其中，所述电导体(6)具有接触元件(34)，并且所述正锁定连接发生在所述安装护套(2)和接触元件(34)之间。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置(1)，其中，所述绝缘体套筒(4)与安装护套(2)一起形成用于所述电导体(6)的接触保护(76)。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置(1)，其中，所述电导体(6)被所述至少一个保持销(7)穿透。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的装置(1)，其中，在所述容座开口(12)中设置至少两个保持销(7a、7b)，其中，所述电导体(6)具有预定的横截面几何形状，并且其中，所述电导体(6)可以容纳在所述容座开口(12)中的至少两个保持销(7a、7b)之间。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的装置(1)，其中，所述装置(1)包括至少一个另外绝缘体套筒(4')和用于将所述至少一个另外绝缘体套筒(4')附接到至少一个另外电导体(6')的另外安装护套(2')，并且所述安装护套(2、2')彼此整体连接。

15.根据权利要求14所述的装置(1)，其中，所述安装护套(2、2')包括形成所述安装护套(2、2')的第一多个壳体(82')和形成所述安装护套(2、2')的第二多个壳体(84')。

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