CN116724468A - 连接设备 - Google Patents

Abstract

一种连接设备(1)，具有至少一个带有金属线(23)和绝缘皮(21)的电导线(2)并且包括用于容纳至少一个电导线(2)的壳体(4)，所述壳体具有至少一个开口(3)。所述连接设备具有汇流件(5)、带有通口(62)的弹力端子(61)和与所述通口(62)连接的弹簧舌(63)。电导线(2)能够在通口(62)中自锁地固定在弹簧舌(63)和汇流件(5)之间。壳体(4)沿***方向(ER)观察具有在汇流件(5)上游支承的、与弹性支承件(11)连接的刀片(7、7’)。刀片(7、7’)在电导线(2)与汇流件(5)接触之前将绝缘皮(21)去除。

Description

连接设备

技术领域

本发明涉及一种用于建立与至少一个电导线的电连接的连接设备。

背景技术

从现有技术中已知多个线缆夹或连接端子，所述线缆夹或连接端子一方面用于传输呈信号形式的信息，或者如在本发明中那样用于呈电流形式的功率传输。一般而言，可以在螺旋式端子、切夹式端子和弹簧式端子之间区分。

被夹紧和连接的元件为具有包套的金属线缆，如绞合线缆或由实心线构成的线缆。实心导线是价廉的并且由于其刚性良好地适合于弹簧端子。实心导线主要存在于家用设备中。绞合导线由例如由铜构成的多个单独的细线制成。通过所述构造，绞合导线比实心导线更灵活并且更少断裂。

螺旋式端子是在电装范围内将线缆或金属线彼此连接的简单的可行性。所述端子在两个金属线之间建立牢固的连接，所述连接借助于螺丝刀可再次松开。螺旋式端子也以术语欧式端子已知。欧式端子由绝缘的塑料或陶瓷壳体构成，所述塑料或陶瓷壳体包围由导电材料构成的管形型材。型材设有一个或两个螺纹孔，用作为夹紧螺钉的一字或十字螺钉拧入到所述螺纹孔中。各个导线的剥去绝缘皮的端部置入所述空心型材中并且通过螺钉紧固。

切夹式端子是在电子技术中尤其用于绝缘铜线的连接技术。借助特定的工具，由绝缘皮和金属导线构成的线缆连同绝缘部一起被压到所谓的切夹式端子中。通常由金属制成的切夹式端子在此为锋利的接触部，所述接触部切开绝缘皮并且同时建立电连接。所述连接技术在没有焊接、旋拧和剥去线缆的绝缘皮的情况下起作用。切夹式端子主要适合用于实心导线并且例如在信号传输时在扁平带线缆中使用。

与切夹式端子类似的原理也在用于电流传输的线缆中使用。因此，在此处提出从现有技术中已知的ROENIX公司的连接端子Modell QT QUICKON。在该型号中使用钝的切夹式端子，所述切夹式端子穿过绝缘皮并且与位于其下方的导线接触。

为了能够将导线***到金属端子的两个半部之间，强制性地需要工具和支座。所述端子的构造是相对复杂的。

另一尤其从电流传输中已知的设备为所谓的弹簧式端子。在此代表性的是WAGO公司的称作为Modell S 2273的端子。所谓的WAGO端子设为用于实心线缆和绞合线缆。这种端子的接触插件通常由一块弹簧钢片和共用所有夹紧部位的汇流件构成，所述汇流件由良好导电的材料制成。从这块弹簧钢片中根据夹紧部位的数量自由切割或自由冲制出呈片簧舌形式的多个片簧。接触插件通常设置在优选由塑料构成的至少部分地透明的壳体中。电导线，例如事先已经剥去绝缘皮的铜线，经由壳体中的开口***到接触插件中。借助于片簧舌，所述接触插件被压到汇流件上并且自锁地牢固夹紧。该WAGO端子的缺点是，在引入到连接端子中之前必须借助单独的工具，例如专用钳，将导线的绝缘皮去除。

发明内容

本发明的目的是，避免至少一个从现有技术中已知的缺点。

根据本发明的设备的优点在于，电导线不必事先被剥去绝缘皮。绝缘皮的去除和随后的接触在设备中无需借助于附加的工具进行，或者换言之，剥绝缘皮集成到设备中。

根据本发明的连接设备对此具有用于容纳至少一个电导线的壳体。壳体对此具有开口，电导线，例如具有塑料包套的市售的实心线，***到所述开口中。这种壳体通常具有多于一个开口，例如五个开口，以便能够将对应数量的电导线彼此连接。导线自锁地固定在壳体中，即需要一定的力耗费，以便可以将所述导线从开口中拉出。为了能够将电导线再次移除而提出，一方面借此根据本发明的设备也可以多次使用，并且另一方面能够纠正错误的安装。为了自锁的固定，使用弹力端子。电导线在此通过通口进入并且通过与通口连接的弹簧舌被压到汇流件上。以所述方式进行接触。所述原理粗略提到，从现有技术《WAGO端子》中已知。根据本发明的设备现在附加地具有刀片，所述刀片在导线由弹力端子抓握并且与汇流件接触之前将所述导线的绝缘皮剥离。

因此取消在将电导线引入到连接设备中之前剥去绝缘皮。

刀片被弹性地支承并且将绝缘皮去除。绝缘皮的去除以沿着电导线的纵轴线切削的方式进行。沿***方向观察，刀片位于汇流件和弹簧端子上游。

基本上由于刀刃的弹性支承，所述刀刃在***电导线时埋入到绝缘皮中，但是不埋入到位于其下方的金属线中。

在本发明的一个实施方式中，电导线平放在支架上或者被压到这种支架上。支架沿***方向观察在刀片上游支承。

在根据本发明的设备的一个实施方式中，弹性支承件由第一和第二支腿构成。支腿彼此耦联。

在一个实施方式中，在两个支腿中的一个支腿处设置有刀片。第二支腿构成为，使得其用作为用于电导线的支架。优选地，在该实施方式中，两个支腿可相向运动。借助于支架调节刀片进入到绝缘皮中的深度。支架在该实施方式中防止刀片过深地埋入从而钩在位于其下方的金属层中。

在本发明的一个替选的实施方式中，第二支腿用于容纳汇流件。支架那么通过壳体之内的区域形成。在该实施方式中，支腿，优选地设置有刀片的支腿，相对于刚性的第二支腿可运动。这为《枢转运动》类型。只要电导线碰到刀片上，那么随着导线沿***方向向前运动，所述刀片更深地埋入到绝缘皮中。

与支架的设计方案无关地，基本上与所述支架对置地设有支座。电导线在支架和支座之间伸展，经过刀片，在导线的通过刀片露出的区域接触汇流件之前通过弹力端子自锁地固定。此外，通过支座和支架实现将电导线以期望的力压到刀片上，使得所述刀片以期望的深度埋入到绝缘皮中。

作为支座能够设有另一附加的弹簧元件或者替选地支座能够是壳体本身的一部分从而刚性地构成。

作为附加的弹簧元件的构成方案的优点是，借此能够匹配于不同的导线直径。

刀片具有刀刃，所述刀刃楔形地构成。对于在去除绝缘皮时的良好结果作为楔角已经证实的是在10度和25度之间的值，优选在15度和25度之间的值。

优选地，根据本发明的设备用于在1.5mm²和2.5mm²之间的导线横截面。

在根据本发明的设备的一个实施方式中，刀刃通过冲制制造。在该实施方式中，弹力端子、弹性支承件和具有刀刃的刀片一件式制成，优选地从金属板中冲制。

在一个替选的实施方式中，刀刃是被磨锋利的。具有刀刃的刀片在该实施方式中作为单独的部分制造。

优选地，在根据本发明的设备中，作为电导线使用由实心线构成的线缆。

根据本发明的连接设备在450V(伏特)和24A(安培)的情况下是能载流的，这根据IEC 60998-1对应于在24A的情况下在根据本发明的设备中的45℃的温度升高。

附图说明

图1在从斜上方部分地示出根据本发明的连接设备的第一实施方式的立体图，

图2从侧向部分地示出本发明的第一实施方式的剖面图，

图3从侧向示出根据本发明的设备的一部分的剖面图，

图4示出关于弹性支承的刀片的视图中的局部A，

图5从侧向示出本发明的第二实施方式的剖面图，

图6从侧向示出根据本发明的设备的第二实施方式的一部分的剖面图，

图7示出根据本发明的设备的第三实施方式的剖面图，

图8示出根据本发明的设备的第四实施方式的剖面图。

具体实施方式

图1在从斜上方部分地示出根据本发明的连接设备1的第一实施方式的立体图中。示例性地示出五个弹力端子61，其中每个弹力端子61配置用于容纳电导线2，例如借助PVC层包覆的铜线。在图1中，绝缘皮用21表示并且位于其下方的金属线用22表示。弹力端子61包括通口62和与所述通口连接的弹簧舌63。用户将电导线2经由开口3引入到根据本发明的设备1中，而不必将其事先剥去绝缘皮。所述电导线首先被压到支架10上，所述支架是壳体4的一部分(壳体在图1中仅部分地可见)。在图1中示出的实施方式中，对此设有与所述支架10相对置地设置的另一弹簧元件8。所述另一弹簧元件此外也能够实现，根据本发明的设备1可用于不同的导线横截面。优选地，横截面在1.5mm²和2.5mm²之间。为了将电导线2剥去绝缘皮，根据本发明设有弹性支承的刀片7。所述刀片7沿***方向ER观察在汇流件5上游支承地设置。由于弹性支承，刀片7在引入电导线时是柔性的并且其进入到绝缘皮21中的深度是可变的。如在图1中良好可见地，在电导线经过弹力端子61的通口62并且接触汇流件5之前，刀刃71将电导线2的绝缘皮21以切削的方式去除。通过弹力端子61，电导线2自锁地固定在连接设备1中。所述电导线仅能够通过施加一定的拉力再次从连接设备中移除。

图2在剖面图中示出根据本发明的设备1的第一实施方式的侧视图。电导线2沿***方向ER锚固在弹力端子61中。在图2中示意地示出另一弹簧元件8的运动方向，所述另一弹簧元件将电导线2压到支架10上。另一弹簧元件8和支架10设置在壳体4之内。在将电导线2沿方向ER***过程中，设置在刀片7上的刀刃71从绝缘皮21的表面朝向位于其下方的金属线22的方向(金属线22在图1中可见)运动并且在与汇流件5接触之前使所述金属线露出。

在图3中从侧向示出根据本发明的设备的一部分的剖面图。电导线未引入。示出具有通口62和弹簧舌63的弹力端子61。同样示出弹性支承件11，所述弹性支承件具有第一支腿11a和第二支腿11b。在根据图3的实施方式中，具有刀刃71的刀片7是与第二支腿11b连接的单独部件。其为被磨锋利的刀刃71。在第一支腿11a处设置有汇流件5。

在图4中示出细节A。此外，在图4中示出刀刃71的楔角(α)。用于具有刀刃71的刀片7的弹性支承件11在根据图4的实施方式中如下构成：所述弹性支承件包括第一支腿11A和第二支腿11B。两个支腿11A和11B彼此连接并且以间距A彼此相对置地设置。在图4中示出的实施方式中，第一支腿11A设置成连接于弹力端子61的通口62。此外，汇流件5与所述第一支腿11A连接。第一支腿11A的长度大致对应于汇流件5的宽度。第一支腿11A比第二支腿11B更短。具有刀刃71的刀片7设置在第二支腿11B处。该支腿能够相对于第一支腿11A运动。其为枢转运动S的类型，所述枢转运动在图6中用双箭头S表明。在图4中示出的实施方式中，通过使用的优选为金属的材料的抗弯强度获得第二支腿11B相对于第一支腿11A的可运动性。尤其在第二支腿11B的情况下，利用材料的弯曲或扭转弹性在有限区域之内运动。当电导线2沿***方向ER运动时，具有刀刃71的刀片7埋入到绝缘皮21中。以所述方式，在与汇流件5接触之前，沿着纵向方向L以切削的形式剥离绝缘皮21。

在图5和图6中在从侧向的剖视图中示出本发明的第二实施方式。在此为与已经对图2和图3中的第一实施方式选择的视图相同的视图。已使用相同的附图标记。第一和第二实施方式之间的区别在于，根据本发明的设备的在图6中示出的部件除了汇流件5之外一件式制成。其为冲制件，从而刀刃71通过冲制制造。

图7示出根据本发明的设备的另一实施方式。与第一实施方式不同地，弹性支承件11’包括第一支腿11A’和第二支腿11B’，其中在第二支腿11B’处设置有刀片7’并且第一支腿11A’用作为用于电导线2的支架10’。电导线2沿***方向ER引入到壳体4中并且首先在支座12和支架10’之间夹紧地保持固定。随后，电导线2经过刀刃7’，所述刀刃将绝缘皮21剥离，在金属线与汇流件5接触并且由弹力端子61保持之前，露出该金属线22。支架10’耦联到刀刃7’上并且防止刀片7过深地进入到绝缘皮21中并且楔入位于其下方的金属线22中(金属线在图7中不可见)。

在图8中示出对于图7的替选的实施方式。与图7不同地，支座12构成为另一弹簧元件8’。

附图标记列表：

1连接端子

11弹性支承件

11A、11A’第一支腿

11B、11B’第二支腿

12支座

2电导线

21绝缘皮

22金属线

3开口

ER***方向

4 壳体

5 汇流件

61弹力端子

62通口

63弹簧舌

7、7’刀片

71刀刃

8、8’另外的弹簧元件

α 刀刃的后角

L 电导线的纵轴线(纵向方向)

10、10’支架(壳体)

S枢转运动

Claims (16)

1.一种用于建立至少一个电导线(2)的电连接的连接设备(1)，所述电导线具有带有绝缘皮(21)的金属线(23)，所述连接设备包括：用于容纳至少一个电导线(2)的壳体(4)，所述壳体具有至少一个开口(3)，用于将至少一个电导线(2)沿***方向(ER)***；汇流件(5)；弹力端子(61)，所述弹力端子具有通口(62)；和与所述通口(62)连接的弹簧舌(63)，其中电导线(2)能够在所述通口(62)中自锁地固定在所述弹簧舌(63)和所述汇流件(5)之间，

其特征在于，所述壳体(4)沿***方向(ER)观察具有在所述汇流件(5)上游支承的、与弹性支承件(11)连接的刀片(7、7’)，其中所述刀片(7、7’)配置用于在电导线(2)与所述汇流件(5)接触之前将所述绝缘皮(21)沿着电导线(2)的纵轴线去除。

2.根据权利要求1所述的连接设备(1)，

其特征在于，所述壳体(4)沿***方向(ER)观察具有在所述刀片(7、7’)上游支承的支架(10、10’)。

3.根据权利要求1或2所述的连接设备(1)，

其特征在于，所述弹性支承件(11、11’)具有第一支腿(11A、11A’)和第二支腿(11B、11B’)，并且所述支腿彼此耦联。

4.根据权利要求3所述的连接设备(1)，

其特征在于，所述刀片(7、7’)设置在两个支腿(11A、11B、11A’、11B’)中的一个支腿处。

5.根据上述权利要求2至4中任一项所述的连接设备(1)，

其特征在于，两个支腿(11A’、11B’)中的一个支腿为支架(10’)。

6.根据上述权利要求2至5中任一项所述的连接设备(1)，

其特征在于，与所述支架(10、10’)相对置地设有支座(12)。

7.根据权利要求6所述的连接设备，

其特征在于，所述支座(12)构成为另外的弹簧元件(8、8’)。

8.根据权利要求6所述的连接设备，

其特征在于，所述支座(12)刚性地构成并且是所述壳体(4)的一部分。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的连接设备(1)，

其特征在于，设置有所述刀片(7)的那个支腿(11A、11B)相对于基本上刚性的第二支腿是能运动的。

10.根据权利要求3至8中任一项所述的连接设备(1)，

其特征在于，两个支腿(11A’、11B’)是能相互运动的。

11.根据上述权利要求1至9中任一项所述的连接设备(1)，

其特征在于，所述刀片(7)具有楔形地构成的刀刃(71)。

12.根据权利要求10所述的连接设备，

其特征在于，所述刀刃(71)具有在10度和25度之间、优选在15度和25度之间的楔角α。

13.根据权利要求10或11所述的连接设备(1)，

其特征在于，所述刀刃为冲制的刀刃(71)。

14.根据权利要求12所述的连接设备，

其特征在于，所述弹力端子(61)、所述弹性支承件(11)和具有所述刀刃(71)的所述刀片(7)一件式制成，优选地由金属板冲制。

15.根据权利要求10或11所述的连接设备，

其特征在于，所述刀刃为被磨锋利的刀刃(71’)。

16.根据上述权利要求1至14中任一项所述的连接设备(1)，

其特征在于，电导线(2)为由实心线构成的线缆。