CN101640331B - 连接组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连接组件(1)，该连接组件(1)包括基体(2)，该基体(2)具有位于插入方向的前表面(6)、至少一个表面(2a，2b)、和用于产生电接触的至少一个连接接触面(5)，所述前表面(6)上设置有至少一个接触舌件。本发明的特征在于，所述至少一个表面(2a，2b)上构造有具有接触底部(4)的至少一个接触框(3)，其中所述接触底部(4)相对于所述基体(2)的相关联的所述表面(2a，2b)抬高，并且所述接触框(3)具有至少一个开口(10)。

Description

连接组件
技术领域
本发明涉及一种权利要求1的前序部分所提及类型的连接组件。
背景技术
现有技术中公知的连接组件中，用于相同目的的连接组件的形状却非常不同，对于电子技术领域尤为如此。例如，DE 2 216 174A公开了一种电接触元件。GB 1 433 382A以及US 3 065 448A、US 3 706 960A和US 3 914 004A公开了由两个不同的接触对组成的连接组件。公知的连接组件的形状或多或少都比较复杂，并且易于失效，并且大部分公知的连接组件不是固有地可靠以及应用广泛，并且在生产和应用上比较昂贵，特别是由于这些公知的连接组件大多数以一对插头(plug pin)和插头接套(plug sleeve)的形式存在。
此外，US 2 787 774公开了一种具有成形的接触支架和接触舌件的连接组件。接触支架的接触底部与接触舌件的表面平行。被成一直线地按压在接触支架下方的接触舌件具有半球形突起。接触底部形成有半球形凹槽，以将半球形突起配合到该半球形凹槽内。连接组件的锁定仅通过两个半球的表面的摩擦来实现。
US 3 065 451公开了一种包括插头和插头接套的连接组件。插头具有带有回缩保护件的接触舌件。插头接套具有接触支架和用于该回缩保护件的容纳件。
US 2 406 895公开了一种具有接触支架和接触舌件的连接组件，其中接触舌件形成为分叉结构。接触支架的接触底部设置为与接触舌件的表面平行。
US 3 514 740公开了一种具有接触舌件和一对加压支架的连接组件。连接组件的两个部件都形成为类似类型。接触舌件具有半球形突起，该半球形突起由所述两个加压支架引导，并能够使类似类型的两个部件对齐匹配。加压支架在因插入而向上弯曲时产生接触压力。
发明内容
本发明的目的在于提高权利要求1的前序部分所述类型的连接组件，使得所形成的连接组件更加通用、简单、坚固、固有地可靠、便宜，并且带子和引导端适于与该连接组件连接。
该目的通过权利要求1的特征部分的特征与前序部分的特征的结合来实现。
从属权利要求是本发明的优选实施方式。
众所周知，连接组件包括由导电材料制成的基体，该基体具有至少一个表面和位于插入方向的前表面。根据基体的形状，所述至少一个表面例如为立方形基体的任意侧面或者圆柱形基体的外壳。本发明的连接组件的前表面上设置有接触舌件。特别地，连接组件的接触舌件的表面可以设置为与连接组件的各个表面平行，特别是连接组件的接触舌件的表面可以设置为与连接组件的各个表面处于同一平面中。这简化了制造过程并减少了制造成本。此外，连接组件包括至少一个连接接触面，通过该至少一个连接接触面可以实现电接触。
根据本发明，连接组件具有至少一个接触框(contact case)，该接触框设置在基体的至少一个表面上并且具有接触底部。该接触底部相对于各个表面在一个方向上抬高。接触框形成有至少一个开口。通过使接触框相对于所述表面倾斜，平行于所述表面插入到该接触框内的相应的连接组件的接触舌件被张紧。允许该张紧，从而连接组件的接触舌件与该表面垂直地固定连接到相应的连接组件上。从而实现了至少两个连接组件的非常坚固的机械连接。此处，电接触阻力非常低，并且由于连接组件的张力会因加热而提高，因此通过提高温度以非常规方式进一步降低了电接触阻力，提高了连接力。这允许较高的标称电流，从而确保了连接组件的灵活应用。
连接组件能够与相应的匹配部件连接，该匹配部件也具有至少一个接触框和至少一个接触舌件。连接组件的接触框形成为能够容纳所述匹配部件的接触舌件。连接组件的接触舌件形成为能够插入到所述匹配部件的接触框内。当连接组件和各自的具有平行表面的一个匹配部件彼此插入时，由于接触底部和接触舌件相对于所述表面的角度位置不同，所以接触舌件会从其初始位置偏离。通过该偏离会产生复位力，该复位力实现了各个接触舌件在各个相关联的接触底部上的接触压力。通过该较高的接触压力，实现了连接组件与匹配部件之间的坚固的机械连接。通过该压力，接触舌件和接触框之间的各个区域也彼此按压在一起。由于该接触压力和彼此按压在一起的相对较大的表面，所以实现了较低的接触阻力，从而允许较高的标称电流并意味着较低的损失。如上文所述，通过在操作时升高温度的方式出现的张力会提高接触压力。
在另一个优选的实施方式中，接触框的宽度稍微大于相关联的接触舌件的宽度。所述接触舌件与所述接触框的表面对齐。所述连接组件具有与所述连接组件的各个表面上的接触底部的突起相对应的凹槽。该实施方式允许结构相同并且相对于彼此轴向旋转约180°的两个连接组件相互配合。各个接触舌件通过接触底部的各个表面而从其原始位置偏离。从而，通过相互连接连接组件的方式，产生了具有相当大面积并且用力配合的导电接触。通过提高温度的方式进一步增加了由互相连接插入所产生的机械张力。与通常的接触阻力通过温度的提高而增加相反，本发明连接组件在加热时其接触阻力保持不变，实际上还降低。
必须特别强调具有仅一个接触框和仅一个相应的接触舌件的实施方式。该实施方式特别适用于电线和闲散导电元件(lazing)的连接。可选地，具有多个接触舌件以及相应的与所述接触舌件对齐的多个接触框的连接组件的设计允许与各自相应的连接组件接触。从而能够实现电流的分配。
特别地，具有多个接触框和接触舌件的连接组件能够与也具有多个接触框和接触舌件的相应的连接组件连接。从而提供了更大的电流(标称电流)。可以根据需要以模块的方式使用相应的连接组件系统。
优选地，所述接触舌件可以设置有至少一个锁定装置。该锁定装置与设置在所述接触框内的凹槽相互作用，该凹槽可以在插入方向上具有边缘。由于对锁定装置的设计，可能很难将两个相应的连接组件彼此分离，并且更好地保护该两个连接组件，使其不会不必要地断开连接。如果两个相应的连接组件都设置有各自的锁定装置，则由于两个锁定装置会同时起作用，因此该设计会特别有效。所述锁定装置可以形成为锁定结(latching nep)的形式，即半球、滑键等类似物的形式。根据结合边缘形状的设计的锁定装置的设计，两个相应的连接组件可以可分离地或者不可分离地锁定。
在另一个实施方式中，连接组件包括由导电材料制成的基体，该基体具有至少一个表面和位于插入方向的一个前表面。根据所述基体的形状，所述至少一个表面例如为立方形基体的任意侧面或者圆柱形基体的外壳。本发明的连接组件的前表面上设置有至少一个接触桥。其特征在于，该接触桥具有与相关联表面基本平行并且与该相关联表面相间隔的桥下边缘。在该桥下边缘与该表面之间，平面连接舌件能够插入到接触框内。该实施方式允许与具有平面连接舌件的传统连接组件相连接。
根据本发明，连接组件包括至少一个接触框，该接触框形成在所述基体的至少一个表面上并且具有接触底部。该接触底部相对于各个表面在一个方向上抬高。所述接触框具有至少一个开口。通过使所述接触框相对于所述表面倾斜，与所述表面平行地插入到所述接触框内的接触舌件与位于该接触框前方的在插入方向上的接触桥形成张紧状态。从而会形成至少两个连接组件的坚固的机械连接。过渡电阻非常低，并且该过渡电阻会因电流本身导致的温度升高而以非常规的方式进一步降低。这允许较高的标称电流，从而确保了更灵活的应用。
在尤其优选的实施方式中，所述接触底部相对于所述表面在插入方向上抬高，并以该方式在所述接触底部和所述表面之间形成开口。从而所形成的开口指向插入方向。这具有以下优势，即允许相应的一对连接组件从前方彼此插入。
优选地，在所述基体的所述前表面的相对侧设置有至少一个导体连接件(conductor connection)，从而提供与导电元件的接触。作为一种可选的方式，该导体连接件可以出于方便的目的而设置在所述基体的侧面，例如设置在与插入方向成90°角的位置。从而实现了固有地可靠的张力释放。当导体连接件位于插入方向上时，可以实现更好的固有的可靠性。但是该导体连接件必须位于与所述连接组件的所述表面相间隔的平面中，否则会阻碍结构相同的两个连接组件的彼此插入。因为导体连接件位于插入方向上，所以力在插入方向上作用在该导体连接件上，并且该力使得两个连接组件进一步相互连接。
特别地，导体连接件的接口(access)可以形成为能够通过施加压力而允许与导体连接件的接触。例如，卷边接触(crimp-contacting)特别适用于该目的。因此，卷边爪作为导体连接件设置，用于将连接组件压合到电线(特别是电线束)的端部上。卷边接触用途广泛，并因其操作简单以及温度稳定的连接而著称。
还可以设想，通过形成紧贴(form-fitted)和/或通过材料接合而使得连接组件通过其导体连接件连接到设备壁、接触体、带子或接地总线上。本发明的连接组件当然还可以分别与金属板(metal blank)和由金属形成的部件连接。
在特别优选的实施方式中，所述连接组件由带坯(strip stock)制成。在该实施方式中，接触框可以由基体形成。该带坯可以选择性地能够冷成形或热成形。该实施方式制造出的连接组件特别坚固、廉价并且简单。
在另一个优选的实施方式中，所述连接组件上形成有侧壁。所述连接组件的所述侧壁可以为平坦的、倾斜的和异型(profiled)的。此外，所述侧壁可以形成为具有止动件和/或具有锁定舌件的引导装置。通过额外的侧壁，可以增大连接组件的横截面。该实施方式特别适用于隔离框室内的隔离和锁定机构。
附图说明
通过以下结合附图中所示的实施方式进行的说明，本发明的其它优点、特征和应用将变得显而易见。
下面将通过附图中所示的实施方式来对本发明进行说明。在说明书、权利要求书和附图中，采用下文的附图标记列表中所使用的术语和专用的附图标记。在附图中：
图1显示了设置有接触框的连接组件从上方观察的透视图；
图2显示了轴向旋转约180°的如图1所示的连接组件的透视图；
图3显示了彼此插入的两个连接组件的透视图；
图4显示了彼此插入的如图1所示的两个连接组件的侧视图；
图5显示了彼此插入的如图2所示的两个连接组件的轴向剖视图；
图6显示了与导电带的端部连接的两个连接组件；
图7显示了具有两个另外的如图1所示的连接组件的分流插板(splitterplug)的透视图；
图8显示了具有侧壁和横向偏斜的锁定钩的连接组件的透视图；
图9显示了与图8所示的连接组件相对应的连接组件的透视图；
图10显示了具有侧壁和纵向(vertical)偏斜的锁定钩的连接组件的透视图；
图11显示了与图10所示的连接组件相对应的连接组件；
图12显示了具有冲压而成的前接触桥的连接组件和构造有平面连接舌件的连接组件；
图13显示了具有成形加工的(formed)前接触桥的连接组件和构造有平面连接舌件的连接组件；
图14显示了与构造有平面连接舌件的连接组件连接的具有成形加工的前接触桥的连接组件；
图15显示了在与插入方向成90°角的侧面具有导体连接件的连接组件；
图16显示了两个插在一起的在与插入方向成90°角的侧面具有导体连接件的连接组件；
图17显示了具有位于插入方向的卷边爪的连接组件的俯视透视图；
图18显示了具有位于插入方向的卷边爪的连接组件的仰视透视图；以及
图19显示了两个插在一起的具有位于插入方向的卷边爪的连接组件。
附图标记列表：
1连接组件，1a连接组件，1b具有平面连接舌件的连接组件，
2基体，2a表面，2b表面，3接触框，4接触底部，
5连接接触面，6前表面，7接触舌件，8锁定钩，
9卷边爪，10开口，11锁定结，12锁定边缘，
13侧壁，14成角度的侧壁，15带子端部，16分流板，
17接触桥，18引导边缘，
具体实施方式
图1显示了由带坯制成的连接组件1的透视图。该连接组件1的基体2具有表面2a和位于插入方向的前表面6，接触舌件7设置在该前表面6上。在前表面6的相对侧，显示有卷边爪9形式的导体连接件。基体2形成有具有接触底部4的接触框3，其中从表面2a至该接触底部的距离沿着插入方向增加。由于在该情况下接触框3由基体2形成，所以基体2的凹槽决定所形成的表面2a上的接触底部3的突起的尺寸和形状。通过成形加工而在插入方向上产生了锁定边缘12。此外，如图1所示的连接组件1具有锁定钩8。从而连接组件1能够固定在连接组件的相应匹配部件的各自的框中。
图2显示了处于轴向旋转约180°的位置的如图1所示的连接组件1。该连接组件1包括接触框3和指向插入方向的开口10。在前表面6上设置有接触舌件7，该接触舌件7上形成有锁定结11。具体参见图3，在接触舌件7插入到类似结构的连接组件1a中之后，该锁定结11到达基体2的凹槽处并卡到该凹槽内。
图3显示了与类似结构的连接组件1a插在一起的连接组件1，连接组件1a的接触舌件7容纳在连接组件1的接触框3内，从而，同时连接组件1的接触舌件7插入到连接组件1a的接触框3内。锁定结11分别卡在各个锁定边缘12的后面。通过与锁定边缘12相关联的锁定结11而提高了连接组件的固有的可靠性。
图4显示了如图3所示的插在一起的连接组件1和1a的侧视图。从该视图中得到了两个连接组件1和1a的表面的平行位置。
图5显示了图4中的连接组件1和1a的纵剖面，该连接组件1和1a的接触舌件7通过接触底部4的抬高而与接触框3互相连接/锁定。在第一连接组件1的接触底部4与第二连接组件1a的接触舌件7之间形成接触，以及以类似的方式形成进一步的接触。此外，各个接触框3与接触舌件7之间的表面将建立进一步的接触。除了建立导电连接之外，三个连接接触面5还通过接触舌件7的复位弹性作用而按压在一起，从而带坯的复位弹性能力不会过度损耗。通过升高温度，不会出现接触压力损失，然而张力会由于温度的升高而增加，并且接触阻力将减小，从而实现了固有的可靠性。
图6显示了在带子端部15上形成的连接组件1。该类型的连接组件特别适用于地线、箱壁或类似物。此外，插件板(plug-in card)能够与框连接。
图7显示了在分流板16上形成的连接组件1。然而，此处显示了多个接触框以及各自专用的接触舌件。该种类型的连接组件具有分流器(splitter)功能。如图7所示，多个连接组件1a能够插入到连接组件1中。
图8显示了如图1所示的连接组件1，然而该连接组件1具有横向的成角度的侧壁13和横向连接在该侧壁13上的锁定钩8。通过这些壁，提高了连接组件的稳定性，并且增大了连接组件的横截面。
图9显示了如图8所示的连接组件，然而，该连接组件具有位于基体2的底部表面上的表面2b上构造的接触框3。
图10和图11显示了如图8和图9所示的连接组件。在这些图中，基体的侧面构造有成角度的侧壁14。这些成角度的侧壁14具有与表面2a垂直的表面和与表面2a平行并指向外侧的表面。与表面2a平行的表面上连接有锁定钩8。
图12显示了具有接触框的连接组件1，该连接组件1在其前表面6上具有接触桥。此外，显示了具有平面连接舌件的商购连接组件1b。具有平面连接舌件的连接组件1b与连接组件1的表面2a平行地插入到接触桥下方，并且插入到接触框3内。从而接触底部4相对于表面2a倾斜，具有平面连接舌件的连接组件1b将卡在接触桥17与接触框3之间。接触表面和接触框3与接触桥17之间的表面都各自形成了连接接触面5。接触桥17从基体2凸出。
图13显示了具有接触框3和接触桥17的连接组件1和具有平面连接舌件的连接组件1b。连接组件1由带坯制成。接触桥17构造在连接组件1的前表面6上。此处，接触桥17从基体2向上弯曲。具有平面连接舌件的连接组件1b通过接触桥17下方的开口插入到接触框3内。此外，连接组件1具有在接触桥17上凸出的另一个引导边缘20。如图13所示，连接组件1b的平面连接舌件卡在接触桥17与接触框3之间，从而接触底部4相对于表面2a倾斜。接触表面和接触框3与接触桥17之间的表面各自都是连接接触面5。
图14显示了如图13所示的连接组件1以及具有平面连接舌件的连接组件1b，其中具有平面连接舌件的连接组件1b插入到接触框3内，并位于接触桥17下方。
图15以透视图方式显示了具有接触框3的连接组件1，接触框3的开口10位于插入方向。在该实施方式中，形成为卷边连接件的导体连接件设置成与前表面和插入方向分别成90°角。
图16显示了插在一起的如图15所示的两个连接组件1和1a。从该图中可以特别明显地看出，该设置显著地提高了连接组件的固有的可靠性。显而易见，拉动设置在导体连接件上的电线的作用力与插入方向垂直。因此，拉动动作不会产生具有使得连接组件彼此松开的作用的力。该力必须有目的地作用在各自的方向上。
图17显示了具有基体2和表面2a以及与表面2a连接的前表面6和接触舌件7的连接组件1。此外，连接组件1显示了在表面2a上形成的接触框3，该接触框3在插入方向上敞开。此外，如图17所示的连接组件1具有卷边爪9形式的导体连接件。在该实施方式中，卷边爪9在插入方向上位于与表面2a平行间隔的平面中。卷边爪9连接在基体2的侧表面上。
图18显示了处于轴向旋转约180°的位置的如图17所示的连接组件1。在该视图中能够特别明显地看出，卷边爪位于与基体2的表面2a相间隔的平面中。
图19显示了如图17或图18所示的具有相同结构的两个连接组件1和1a。在该图中可以特别容易地看出，即使卷边爪9、9a位于插入方向上，两个连接组件1、1a也能够插在一起。该实施方式具有以下优点，即可能作用在固定于卷边爪9、9a上的电线上的拉动动作会产生在插入方向上的力。通过该作用在插入方向的力，连接组件1、1a将由于该拉动动作而进一步插在一起。从而，将提高连接组件的固有的可靠性。如已经结合前述附图所说明的，此处的连接组件1、1a的接触舌件7和接触框3也相互连接。
本发明提供了一种节省空间、固有地更可靠并能够以低价制造的连接组件。与现有的连接组件相比，该连接组件实现了明显更小的接触阻力，并且由于相互连接而在温度升高时更加坚固。

Claims (13)

1.一种连接组件(1)，该连接组件(1)包括基体(2)，该基体(2)具有位于插入方向的前表面(6)、至少一个表面(2a，2b)、和用于产生电接触的至少一个连接接触面(5)，所述前表面(6)上设置有至少一个接触舌件(7)，其特征在于，所述基体(2)的所述至少一个表面(2a，2b)上构造有具有接触底部(4)的接触框(3)，其中所述接触底部(4)相对于所述基体(2)的相关联的所述表面(2a，2b)沿着插入方向抬高，并且所述接触框(3)具有至少一个开口(10)，相对应的连接组件(1a)的所述接触舌件(7)能够插入到所述连接组件(1)的所述接触框(3)内并产生电接触，所述接触框(3)的宽度至少与所述接触舌件(7)的宽度一样大，从而所述接触舌件(7)能够插入到相同结构的连接组件(1a)的所述接触框(3)内。
2.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述连接组件具有仅一个接触框(3)和仅一个接触舌件(7)。
3.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述连接组件具有多个接触框(3)和多个接触舌件(7)。
4.根据以上任意一项权利要求所述的连接组件，其特征在于，所述接触舌件(7)上设置有至少一个锁定装置(11)。
5.一种连接组件(1)，该连接组件(1)包括基体(2)，该基体(2)具有位于插入方向的前表面(6)、至少一个表面(2a)、和用于产生电接触的至少一个连接接触面(5)，所述前表面(6)上设置有至少一个接触桥(17)，其特征在于，所述基体(2)的所述至少一个表面(2a)上构造有具有接触底部(4)的接触框(3)，其中所述接触底部(4)相对于所述基体(2)的相关联的所述表面(2a)沿着插入方向抬高，并且所述接触框(3)具有至少一个开口(10)，所述接触桥(17)和所述接触框(3)与插入的平面连接舌件相互作用，所述平面连接舌件将卡在所述接触桥(17)与所述接触框(3)之间，所述接触框(3)与所述接触桥(17)之间的表面形成连接接触面(5)。
6.根据权利要求5所述的连接组件，其特征在于，所述接触底部(4)和所述基体(2)的所述表面(2a)之间形成有朝向插入方向的至少一个开口(10)。
7.根据权利要求5或6所述的连接组件，其特征在于，在所述基体(2)的与所述前表面(6)相对的侧面上设置有导体连接件(9，15)。
8.根据权利要求7所述的连接组件，其特征在于，所述导体连接件(9)允许通过施加压力而与电线的端部连接。
9.根据权利要求7所述的连接组件，其特征在于，所述导体连接件能够通过形成紧贴或材料接合而与其它导电元件连接。
10.根据权利要求5所述的连接组件，其特征在于，所述基体(2)具有在位置、形状和尺寸方面与所述基体(2)上的所述接触底部(4)的突起相匹配的凹槽。
11.根据权利要求5所述的连接组件，其特征在于，所述连接组件(1)由带坯制成。
12.根据权利要求11所述的连接组件，其特征在于，所述带坯能够冷加工或热加工。
13.根据权利要求5所述的连接组件，其特征在于，所述基体(2)的侧面上沿着所述插入方向构造有侧壁(13，14)。
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