CN102460837B - 具有夹紧簧的端子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于至少一个电导体（5）的端子（1），包括端子座（2）和夹紧簧（3），其中利用夹紧簧（3）施加的夹紧力使电导体（5）固定夹紧在端子座（2）上，其中设有与支撑元件耦联的螺栓（7），利用所述螺栓可以使夹紧簧（5）的至少一个部段相对于端子座（2）可活动。

Description

具有夹紧簧的端子

技术领域

本发明涉及一种用于至少一个电导体的端子，其包括端子座和夹紧簧，其中利用夹紧簧施加的夹紧力使电导体夹紧在端子座上。

背景技术

在不同的电气设备和设施中以及一般为了电气安装使用这种端子。与螺栓端子不同在这种端子中通过夹紧簧施加夹紧力。例如由此实现电导体夹紧，即夹紧棱边相对于端子座夹紧电导体去绝缘的端部，如同按照图1所示的公知端子那样。在此夹紧棱边设置在夹紧簧本身上。一般以这种方式实现夹紧过程，即插入的电导体端部起到使贴靠在端子座上的夹紧棱边退让的作用。此外利用辅助工具、例如螺丝刀可以夹紧弹簧。为此在端子外壳中设有开口，穿过它插入辅助工具，同时作用于夹紧簧上。通过这种方式也能够再解除电导体的夹紧。

这种端子的缺陷是比螺栓端子更低的夹紧可靠性，尤其对于处于振动或其它机械影响的端子触点。由夹紧簧施加的夹紧力经常不足以使电导体持久地以微小的过渡电阻相对于端子座夹紧。

主要在具有大量的电气安装的自动化技术领域中，例如电源接线到开关柜中，要求高度的夹紧可靠性，用于避免设备故障。尤其汽车工业规定，对于汽车生产设备在开关柜中仅仅使用螺栓端子。

通过由DE 35 04 317 A1已知的组合端子满足这个要求。在此在外壳中设有具有夹紧簧的端子装置和具有夹紧螺栓的端子装置。首先利用夹紧簧使电导体固定夹紧在端子座上。附加地可以使电导体除了夹紧簧以外通过夹紧螺栓相对于端子座夹紧。在此缺陷是需要空间，它必需用于两个端子装置。

发明内容

本发明的目的是，对于上述形式的端子给出相对于现有技术的改进。

按照本发明这个目的通过按照权利要求1的夹紧簧得以实现。在从属权利要求中给出本发明的有利改进方案。

在按照本发明的端子中设有与支撑元件耦联的螺栓，利用所述螺栓可以使夹紧簧的至少一个部段相对于端子座可活动。通过这种方式利用夹紧簧本身，用于利用螺栓调整由夹紧簧施加的夹紧力。在此由螺栓施加在夹紧簧上的力加强了由夹紧簧预紧起作用的夹紧力，即，利用螺栓使附加的压力施加在夹紧的导体上，同时使导体更强烈地挤压端子座。

在此保留这类端子的优点，即能够快速并因此成本有利地实现电气安装工作。此外与常见的螺栓端子相比在难以达到的端子中明显更低的误夹紧率。另一优点是，可以省去线端套环（Aderendhuelse）。无需线端套环，因为在端子压力下通过连续的弹簧压力补偿铜导体的公知的缓慢的流动。

因为所述螺栓本身不直接固定夹紧电导体并因此不设置在夹紧部位，因此这种端子具有紧凑的结构形式。

在此所述螺栓穿过端子的外壳导引并且所述螺栓的螺栓头可以从外壳外部接触到。设置在外壳内部的螺栓适合于改变结构相同端子的弹簧预紧。在从外部接触到的螺栓中还实现这种可能性，即提高在已经夹紧状态中的夹紧力。

有利的是，利用所述螺栓使夹紧簧的基本刚性的部段相对于端子座可活动，该部段传递夹紧力到电导体上。所述端子在夹紧可靠性方面如同常见的螺栓端子那样起作用，其措施是由螺栓施加的力传递到夹紧簧的基本刚性的夹紧腿上。在此该夹紧腿直接或间接地通过刚性的中间元件固定夹紧电导体。在第二种情况下由螺栓施加的力也可以直接作用于中间元件，其中通过中间元件也可以使夹紧簧相对于端子座可活动。

在本发明的简单实施例中所述螺栓的螺纹啮合到夹紧簧的螺纹中并且所述螺栓头支撑在端子的支撑元件上。通过旋紧螺栓使可活动的夹紧簧部段在端子座方向上运动并由此加强在电导体上的夹紧力。在松开螺栓时，即，在从支撑元件上抬起螺栓时保留夹紧簧部段可自由活动性并且所述端子起到常见的弹簧夹紧端子的作用。

另一实施例是，所述螺栓具有端部，它与夹紧簧耦联并且所述螺栓的螺纹啮合到端子的支撑元件螺纹中。在此所述夹紧簧以简单的方式没有螺纹地构成。在此所述耦联在螺栓与夹紧簧之间具有轴向间隙，由此使夹紧簧在这个轴向间隙范围中可以可自由活动。

为了提高夹紧力，由螺栓施加压力在夹紧簧上，对于这种情况所述螺栓的端部贴靠在夹紧簧上。在这里以简单的方式通过松开、即从夹紧簧上足够地抬起螺栓实现轴向间隙。

如果螺栓与夹紧簧在这样的位置上耦联，即为了提高夹紧力该位置需要螺栓作用到夹紧簧上的拉力，则所述端部构造成蘑菇形并且在夹紧簧的槽缝形空隙中导引。在此存在优点，使螺栓也可以用于松开夹紧。在此所述螺栓与夹紧簧的耦联具有螺栓轴向上的间隙。在一个用于施加拉力的旋转方向上旋紧螺栓与在另一用于施加压力的旋转方向上旋紧螺栓之间，规定具有可自由活动的夹紧簧的螺栓位置的范围。

另一实施例规定，所述螺栓可旋转地支撑在支撑元件中并且所述螺栓的螺纹啮合到中间元件的螺纹中，该中间元件与夹紧簧耦联。由此不会使螺栓头在轴向上移动，由此对于围绕螺栓头的绝缘凸缘的高度只需考虑螺栓头的高度。在此所述夹紧簧与中间元件的耦联配有轴向间隙，用于实现夹紧簧的自由运动。也能够使夹紧簧与中间元件之间的耦联没有轴向间隙地构成并且在螺栓在支撑元件中的支承中设有必需的轴向间隙。

在此有利的是，盖与中间元件可一起活动，该盖在利用螺栓加强夹紧力时覆盖外壳开口，该外壳开口用于插入用于张紧夹紧簧并由此用于松开电导体的工具。当夹紧簧利用螺栓固定的时候，该盖防止接触到用于松开夹紧簧的螺丝刀的外壳开口。错误的松开尝试可能导致端子损伤。备选地为了遮盖外壳开口可以由此防止错误的松开尝试，即通过与螺栓运动的机械元件指示利用螺栓实现的夹紧簧的固定。

作为中间元件有利地设有保持架，它包围夹紧簧。在此这样构成保持架，使夹紧簧在中性的螺栓位置可以在保持架内部可自由活动。

有利的是，所述保持架具有两个弹性的臂和具有螺纹的连接梁并且所述臂的自由端具有突缘，所述突缘部分地包围夹紧簧。两个弹性的臂可以利用工具相互扩张，由此使突缘之间的距离大于夹紧簧的宽度，由此可以从保持架中取出夹紧簧。

对此备选地设有中间元件，它由具有内螺纹的套筒构成，该套筒在夹紧簧的空隙中导引。在此在套筒与夹紧簧之间的轴向导引结构具有终端止挡，其中为了实现夹紧簧的自由运动对于中性的螺栓位置设有轴向间隙。

具有两体式螺栓的实施例是，所述螺栓具有内部芯部，在其上不可旋转地设置具有外螺纹的套筒并且该外螺纹啮合到夹紧簧的内螺纹中。该套筒和内部芯部具有轴向间隙。所述夹紧簧在中性的螺栓位置可以自由运动。在螺栓旋转时所述套筒可以一直轴向运动到芯部的止挡，由此施加作用力在夹紧簧上。

与螺栓处于连接的支撑元件的简单实施例规定，所述支撑元件构成为端子座固定在其中的外壳的一部分。

对此备选地有利的是，所述支撑元件固定在端子座固定在其中的外壳中。该支撑元件例如由比外壳材料强度更高强度的材料制成的套筒构成。

另一简单的实施例是，所述端子座和支撑元件一体地构成。

附图说明

下面以示例的方式借助于附图解释本发明。附图中：

图1示出按照现有技术的具有夹紧簧的端子，

图2示出端子，具有夹紧簧和轴向可活动的螺栓，在夹紧簧中具有内螺纹，

图3示出螺栓位置的机械指示，

图4示出端子，具有夹紧簧和轴向可活动的螺栓，在支撑元件中具有内螺纹，

图5示出端子，具有夹紧簧和轴向固定的螺栓，

图6-8示出按照图5的截面图A-A，具有不同的螺栓位置，

图9示出按照图5的端子，具有盖，

图10示出按照图5的截面图A-A，具有可扩张的保持架，

图11示出按照图10的视图B，

图12示出端子，具有夹紧簧和可轴向活动的螺栓，具有在夹紧簧上的压力作用，

图13示出端子，具有夹紧簧、可轴向活动的螺栓和楔形的中间元件。

具体实施方式

已知的端子包括端子座2和夹紧簧3，夹紧簧3在没有电导体5时通过夹紧棱边贴靠在端子座2上。如同在图1中所示的那样，在夹紧状态电导体5夹紧在端子座2与夹紧簧3的夹紧棱边之间。所述端子座2和夹紧簧3利用外壳4保持相互位置。仅仅通过夹紧簧3的预紧施加夹紧力。

为了张紧夹紧簧3或者松开夹紧的电导体5在外壳4中设置开口6，穿过开口可以插入例如螺丝刀并且张紧夹紧簧。

要注意，所示的端子是示例的实施例，借助于它解释本发明。本发明当然也用于其它结构的弹簧端子。

在图2中示出按照本发明的端子1的简单实施例。大约在已知的端子中用于放置张紧夹紧簧3的螺丝刀位置上设置夹紧簧中的螺纹。在这个螺纹中以这种方式啮合螺栓7的螺纹，即在旋紧螺栓时夹紧簧3的夹紧棱边朝端子座2方向上运动。在此螺栓7通过螺栓头支撑在构成为支撑元件的外壳4上。为了在松开螺栓时张紧夹紧簧3，所述夹紧簧3具有隆起8，它通过外壳4中的为其规定的开口6可接触到。

这样成形夹紧簧3，使夹紧棱边与螺纹之间的部段是基本刚性的并且通过在其它部段中的弹性变形起到预紧的作用。通过这种方式保证高度的夹紧可靠性，因为由螺栓施加的力利用夹紧簧3的刚性部段没有弹性耦联地传递到夹紧棱边上。

在改进的实施例中示出，只有在松开螺栓7时通过为其规定的开口6张紧夹紧簧8或松开端子1。如同在图3中所示的那样，为此例如使螺栓7配有机械的指示元件15，它具有标记的表面，它只有在松开螺栓7时才能看到。利用可见的标记也指示螺栓的松开状态。

同样的效应通过一种指示元件达到，仅当旋紧螺栓7时，即当螺栓7将附加于弹簧力作用的力施加在导体5上时，该指示元件才能看到。可见的标记发出端子1锁止状态的信号，在该状态下通过为其规定的外壳开口6不能松开。

所述指示元件15例如由塑料套筒构成，它包围螺栓头并且随着螺栓7在轴向上一起活动。在此该螺栓头与塑料套筒以这种方式由外壳4的环形凸缘包围，即塑料套筒的标记的外表面在旋紧螺栓7时由外壳4的凸缘遮盖。只有当松开螺栓7时，塑料套筒从凸缘中突出来并且通过可见的标记的外壳面发出信号，于是可以松开端子1。所述塑料套筒还提供优点，即从外壳凸缘突出来的螺栓7还防止误接触。

在图4中示出本发明的另一实施例。该端子1的结构与在图2中所示的端子的差别在于，所述螺栓7的螺纹啮合到构成为支撑元件的外壳4的内螺纹中。在此所述螺纹或者在通常由塑料制成的外壳4中成形，或者位于衬套中，该衬套加工在外壳4中。

所述螺栓7在其自由端9上构造成蘑菇形，换言之，所述螺纹过渡到具有比芯部直径更小直径的细部段；端部段也具有更大的直径，它略小于螺纹的芯部直径，由此使螺栓可以从外面旋入到外壳中。所述端部段例如由盘、球或类似结构构成。

在夹紧簧3中代替螺纹构成槽缝，在其中导引蘑菇形的端部9。在此所述槽缝在耦联位置上的宽度与蘑菇形端部9的细部段形成间隙配合。在设置在耦联位置侧面的位置上，所述槽缝具有加宽部，该加宽部在装配期间插过蘑菇形端部9的较粗端部段。对此备选地使蘑菇形端部9在完成与夹紧簧3联接后实现塑性变形。

如果套筒配有内螺纹，在该内螺纹中啮合螺栓螺纹，于是这个套筒在外面相对于套筒固定在其中的外壳具有防旋转保险。

因此在螺栓7的蘑菇形端部9与夹紧簧3的槽缝之间的耦联一方面当螺栓7从外壳4旋出来的时候，实现在夹紧簧3上的拉力作用，并且当螺栓7旋入到外壳4中的时候，在夹紧簧3上实现压力作用。

在其间通过蘑菇形端部9的细部段的长度构成中性的部位，在该部位螺栓7在夹紧簧3上不施加作用。如果螺栓7位于这种位置，则端子1作为常见的弹性夹紧端子起作用。

为了防止所述螺栓7在固定夹紧过程期间从外壳中旋出来，规定另一变化的实施例，在图5-11中示出。

所述夹紧簧3具有穿口，穿过它导引螺栓7。在此螺栓7的螺纹啮合到保持架10的内螺纹中，保持架包围夹紧簧3。所述螺栓7在螺栓头部位通过圆柱形部段可旋转地支撑在外壳4中。在此可以设有相应的轴承套。在轴向上在圆柱形部段的两端构成环形的轴肩，它们对应于各旋转方向支撑在外壳4的内边缘或外边缘上。外部轴肩有利地通过螺栓头构成。在到螺纹的过渡部位上的轴肩设置在具有加大直径的盘状部段12上。

所述螺栓7例如配有右旋螺纹，由此当螺栓7顺时针旋转的时候，使保持架10朝螺栓头方向上拉紧。在此保持架10施加拉力在夹紧簧7上并由此加强夹紧力。在图6中示出这种位置关系。在该视图中要注意，所述夹紧簧3在剖视平面中不与保持架10接触，而是根据弹性弯曲在保持架10的外棱边上。

所述螺栓7逆时针旋转的作用是，在中性阶段以后通过可自由活动的夹紧簧3施加压力在夹紧簧3上。在图7所示的这个位置中夹紧簧3张紧或者再松开电导体5。在此具有比螺纹芯部直径更粗直径的端部段11防止保持架10从螺栓7中旋出来。

在图8中示出在中性位置中的位置。所述夹紧簧3在通过保持架10的净高度确定的部位中可自由活动。这个状态有利地是端子1的交付状态。

代替保持架也可以通过其它机械元件实现所述功能。例如所述螺栓7可以具有圆柱形芯部，在其上以轴向间隙设置具有外螺纹的套筒。该套筒的螺纹与夹紧簧3的内螺纹啮合。在此螺栓7的圆柱形的芯部和套筒只轴向地并且不径向地相互移动。在此所述轴向的间隙确定中性部位，在其中夹紧簧3可自由活动。只有当套筒处于轴向止挡上的时候，才将螺栓旋转传递到夹紧簧3上。

另一备选方案规定，将螺栓旋入到具有内螺纹的套筒中。在此所述套筒不可旋转地在夹紧簧3的空隙中导引。在套筒的端面上设置止挡，通过它们可以施加压力或拉力在夹紧簧2上。所述套筒在这些止挡之间的高度仍然确定中性部位，在其中夹紧簧3可自由活动。

通过首先使螺栓7逆时针旋转，由此夹紧电导体5。所述保持架10离开螺栓头运动同时张紧夹紧簧3。该夹紧簧3的夹紧腿通过由梁在夹紧腿的端部上构成的夹紧棱边离开端子座2运动并且露出芯线入口用于插入电导体5。

对此备选地可以利用螺丝刀朝端子座2的方向上顶压夹紧簧3的隆起8。在夹紧棱边相应成形时电导体5的插入也可以起到使夹紧簧3退让的作用。

在插入电导体5到规定的开口中以后，利用夹紧簧3实现夹紧。如果事先已经通过操纵螺栓7露出芯线入口，为此必需使螺栓7顺时针首先旋转到中性位置中。

在螺栓7在顺时针方向上继续旋转时附加地由螺栓7加强弹簧力并且使电导体5更强烈地顶压端子座2。由此给出高度夹紧可靠性。通过旋紧螺栓7产生非常高的接触压力。如果由于材料流动或者剧烈的颤动使螺栓7松动，夹紧簧3还总是以全部弹簧力顶压电导体5。

另一改进规定，与保持架10一起移动盖13。当夹紧簧3不可自由活动并由此也不能利用螺丝刀通过夹紧簧3的隆起8可活动的时候，这个盖13推到用于插入螺丝刀的开口7前面。通过这种方式避免误操作端子1。

也通过其它结构给出避免误操作端子1，该结构发出利用螺栓7固定夹紧簧3的信号，例如使保持架10的突缘向外导引并且相应地指示其位置。

为了在各种情况下如同常见的弹簧夹紧端子那样可以松开端子1，规定另一具有可扩张的保持架10’的改进方案。在图10中示出这样实施例。该保持架10’不完全包围夹紧簧3。该保持架10’的两个侧面臂分别具有自由端，其中在这些端部上设有向内作用的突缘，它们使夹紧簧3在朝螺栓头方向运动时一起运动。

如图11中的B视图所示，这样构成保持架10’，使得为了张紧夹紧簧3插入的螺丝刀14首先在保持架10’的两个侧面臂之间移动并且使它们弹性地、如同通过图10中的箭头表示的那样相互顶开。由此使保持架臂的自由端的两个突缘之间的距离这样宽地加大，使夹紧簧3利用螺丝刀14从保持架10’顶出来并且张紧。

所述保持架臂的自由端在顶出来的夹紧簧3方向上分别具有向外指向的斜面，由此使弹回到保持架10’中的夹紧簧3使保持架臂的自由端自动地相互顶开。

由此保证，所述端子1在也可以在旋紧螺栓7时通过夹紧簧3的隆起8利用螺丝刀14张紧或松开。

在图12中示出本发明的另一简单的实施例。在这里所述螺栓7作用在夹紧簧3的夹紧腿的自由端上。这个自由端是折弯的并因此形成用于螺栓7的支承部。该螺栓7的螺纹啮合到构成为支撑元件的外壳4的内螺纹中并且在顺时针旋转时顶压夹紧簧4的自由端并因此使夹紧棱边顶压固定夹紧的电导体5。

当松开螺栓7时，可以利用螺丝刀操纵用于张紧或松开夹紧簧3的机构。因为螺栓7设置在另一部位，对于夹紧簧3没有自身的用于支承螺丝刀的隆起。

在图13中示出具有改进的螺栓头可达性的实施例。在此螺栓7的轴线不对准夹紧力方向，而是基本与其正交。所述螺栓头7具有锥形的尖端16，它贴靠在夹紧簧3的夹紧腿的折弯段上。在旋紧螺栓7时螺栓直径在螺栓7与夹紧簧3之间的接触位置上加大，由此再实现夹紧腿在夹紧力方向上的运动并且相应地加强弹性力。

在此所述螺栓7可以作用于夹紧腿的折弯的自由端上或者夹紧腿的部段上，该部段位于夹紧棱边与夹紧簧3的弹性部段之间。为了接触安全性，仍然由外壳4的凸缘包围螺栓头。

Claims (7)

1.用于至少一个电导体（5）的端子（1），包括端子座（2）和夹紧簧（3），其中借助利用夹紧簧（3）施加的夹紧力能够使电导体（5）夹紧在夹紧簧（3）的夹紧棱边和端子座（2）之间，其中所述端子座（2）和夹紧簧（3）利用外壳（4）保持相互位置，其特征在于，作为外壳（4）的一部分构造有支撑元件或者在外壳（4）中固定有支撑元件；设有与所述支撑元件耦联的螺栓（7），利用所述螺栓可以使夹紧簧（3）的刚性的夹紧腿相对于端子座（2）可活动，使得由所述螺栓（7）施加的力利用夹紧簧（3）的所述刚性的夹紧腿没有弹性耦联地传递到所述夹紧棱边上并加强由夹紧簧（3）的预紧引起的夹紧力。

2.如权利要求1所述的端子（1），其特征在于，所述螺栓（7）的螺纹啮合到夹紧簧（3）的螺纹中，并且所述螺栓头支撑在端子（1）的支撑元件上。

3.如权利要求1所述的端子（1），其特征在于，所述螺栓（7）具有端部，该端部与夹紧簧（3）的夹紧腿的自由端耦联，并且所述螺栓的螺纹啮合到端子（1）的支撑元件的螺纹中。

4.如权利要求3所述的端子（1），其特征在于，所述螺栓（7）的端部贴靠在夹紧簧（3）上。

5.如权利要求3所述的端子（1），其特征在于，所述端部（9）构造成蘑菇形并且在夹紧簧（3）的槽缝形空隙中导引。

6.如权利要求1所述的端子（1），其特征在于，所述螺栓（7）具有内部的芯部，在所述芯部上不可旋转地设置具有外螺纹的套筒，并且该外螺纹啮合到夹紧簧（3）的内螺纹中。

7.如权利要求1至6中任一项所述的端子（1），其特征在于，所述端子座（2）和支撑元件一体地构成。