CN103918278A - 结构单元和用于制造结构单元的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电信和数据技术的结构单元(50)以及一种用于该结构单元的制造的方法，该结构单元包括至少一个接触元件(1,10,20,30)和功能元件，尤其过压放电器(40)，其中，接触元件(1,10,20,30)至少在端部(2,3)处具有联接触点且具有连接区域(4)，在该区域处焊接功能元件与接触元件(1,10,20,30)，其中，连接区域(4)具有带有至少一个隆起部(5)的平的区段，该隆起部限定焊点和/或引起关于功能元件的调准。

Description

结构单元和用于制造结构单元的方法

技术领域

本发明涉及一种结构单元和一种用于制造用于电信和数据技术的结构单元的方法。

背景技术

在电信和数据技术的联接或分配模块中通常布置有接触元件，其例如具有芯线联接触点。例如双股线通过该接触元件来连接。在此，进一步已知的是在连接部中或之间连接有功能元件，例如过压放电器(überspannungsableiter)、电容器、滤波电路、分流部件等等。这不是通过在联接或分配模块中的印刷电路板实现，就是联接或分配模块具有分离触点，带有功能元件的插头或储盒(Magazine)可从外部插到该断开触点中。然而这两种解决方案都需要附加的结构空间。

发明内容

因此，本发明基于该技术问题提供一种结构单元和一种用于制造该结构单元的方法，借助其可在接触元件和功能元件之间更紧凑地建立连接。

技术问题的解决方案通过带有权利要求1和9的特征的对象得出。本发明的其他的有利设计方案从从属权利要求中得出。

对此，用于电信和数据技术的结构单元包括接触元件和功能元件－尤其过压放电器，其中，接触元件至少在端部处具有联接触点且具有连接区域，功能元件焊接在该连接区域处，其中，连接区域具有带有至少一个隆起部(Ausbuchtung)的平的区段，该隆起部限定焊点和/或引起关于功能元件的调准。由此实现特别紧凑的结构单元。焊接优选通过激光焊接实现。连接区域可在此根据实施方式布置在接触元件的与联接触点相对的端部处或者布置在在两个端部之间的区域中，其中，此时联接触点可布置在两个端部处。联接触点例如可为绝缘位移触点(Schneid-Klemm-Kontakte)、线绕触点、压接触点、弹簧触点或双叉式触点(Gabelkontakt)，其中，如果联接触点布置在两个端部处，则其可构造成相同或不同的。

在一种实施方式中，功能元件构造为带有至少两个电极的过压放电器，其中，至少一个电极包括外电极、内电极和焊接芯部(Schwei?butzen)，其相应处在不同的平面中。在此，优选在内电极或焊接芯部处进行焊接。为此的原因是在外电极区域中焊接过压放电器与陶瓷体。如果涉及气体放电器(Gasableiter)，则可在焊接时通过放热使焊料融化且使气体漏出。因此在没有焊接芯部(即仅仅带有外电极和内电极)的实施方式中同样优选在内电极处进行焊接。如果功能元件是带有失效防护接触件(Fail-Safe-Kontakt)的三极过压放电器，则其优选具有带有外电极、内电极和焊接芯部的两个电极，其中，那时优选将接触元件焊接到两个电极中的每个处。

在另一实施方式中，隆起部具有至少一个冲压部(Pr?gung)。冲压部在此理解成借助工具将压力施加到接触元件上，从而使得出现材料隆起。冲压部在此优选为限定的焊接部位，通过其可在接触元件和功能元件之间建立对于焊接是必需的可靠的机械接触。在功能元件作为过压放电器的实施方式中，接触元件关于过压放电器如此调准使得冲压部位于焊接芯部或内电极上。如果焊点可居中地选择，即在焊接芯部的中间中或者在内电极的中间(如果不存在焊接芯部)中，那么在通常情况下一个焊点便已满足。如果这样不可行，那么优选使用至少两个焊点，以便更好地平衡出现到焊点上的力，例如使用偏移180°的两个焊点或偏移120°的三个焊点。

在另一实施方式中，隆起部为拱顶状或者部分拱顶状。在此将拱顶部(Kalotte)理解成球截面(球状盖)，在此附加地切开上部的球状盖部分。拱顶部例如可由平的连接区域通过冲裁、弯曲、压制来变形。部分拱顶部(Teilkalotte)在此理解成还附加地垂直于两个削平的平面切去拱顶部的至少一部分。这种实施方式的优点是必须使更少的材料变形，以便制成隆起部。拱顶状或者部分拱顶状的隆起部优选引起相对于功能元件的调准。

在另一实施方式中，拱顶状或者部分拱顶状的隆起部是敞开的，其中，隆起部的边缘区域具有至少两个冲压部。开口优选是圆的并且具有比焊接芯部的直径稍微更大的直径，从而使得焊接芯部可通过开口进入到拱顶部或者部分拱顶部中。

在一种备选的实施方式中，拱顶状或部分拱顶状的隆起部是闭合的，其中，隆起部在中间具有冲压部。在此，冲压部还可与拱顶状的隆起部的方向相反。凹处此时例如可处成围绕焊接芯部，从而使得冲压部同时为焊接部位和调准部。还可行的是在使用闭合的拱顶部的情况下附加设置更多的冲压部。

在另一实施方式中，接触元件包含铜锌合金、青铜或铍青铜。这种材料不仅具有良好的电的传导特性，而且可很好地焊接。

在另一实施方式中，接触元件具有包含镍锡化合物或银的表面涂层，其尤其用于在接触元件和功能元件之间的有改善的合金形成且例如用作焊料。

附图说明

接下来借助优选的实施例进一步阐述本发明。其中：

图1a显示了带有敞开的拱顶部和冲压部的示意性的接触元件的俯视图；

图1b显示了通过根据图1a的图示的截面图示；

图2a显示了带有冲压部的示意性的接触元件的俯视图；

图2b显示了通过根据图2a的图示的截面图示；

图3a显示了带有闭合的拱顶部和中间的冲压部的示意性的接触元件的俯视图；

图4a显示了带有部分拱顶状的隆起部的接触元件的透视性的前视图；

图4b显示了根据图4a的图示的透视性的后视图；

图5a显示了包括根据图1a和1b的两个接触元件和过压放电器的结构单元的前视图；

图5b显示了根据图5a的实施方式的侧视图；

图5c显示了根据图5a的实施方式的透视性的图示；

图5d显示了带有失效防护接触件的透视性的图示；

图6a显示了包括根据图2a和2b的两个接触元件和过压放电器的结构单元的前视图；

图6b显示了根据图6a的实施方式的侧视图；

图6c显示了根据图6a的实施方式的透视性的图示；

图7a显示了包括根据图3a和3b的两个接触元件和过压放电器的结构单元的前视图；

图7b显示了根据图7a的实施方式的侧视图；

图7c显示了根据图7a的实施方式的透视性的图示，以及

图8显示了过压放电器(现有技术)的透视性的图示。

具体实施方式

在图1a和图1b中以第一实施方式示意性地示出了接触元件1。接触元件1包括第一端部2和与第一端部2相对而置的第二端部3。在第一端部2和第二端部3之间存在连接区域4。连接区域4具有平的区域，由该区域成形隆起部5。隆起部5构造为带有开口7的拱顶部6。拱顶部6在此具有双重的球截面的形状，从而使得构造有两个平的面，即接触元件1的平的基面和更小的环形面8。环形面8具有朝隆起部5的方向上冲压的四个冲压部9，因此伸出超过环形面8。四个冲压部9在此在环形面8上以90°的角彼此偏移地布置。备选地，还可应用以120°彼此偏移地布置3个冲压部9，或者以180°彼此偏移地布置2个冲压部。优选在第一端部2和/或第二端部3处布置有未示出的联接触点，例如绝缘位移触点、线绕触点、双叉式触点、接触舌片或者类似的触点。

在图2a和图2b中示出了一种备选的接触元件10，其中，隆起部5为唯一的中间的冲压部9。

在图3a和图3b中示出了另一备选的接触元件20。隆起部5包括带有圆面21的闭合的拱顶部6。圆面21具有中间的冲压部9，其与隆起部5的方向相反。

最后在图4a和图4b中示出了接触元件30的又一备选的实施方式，在其中隆起部5构造为带有开口32的部分拱顶部31。相应地构造有双重切段的圆环33，在该圆环上在朝隆起部5的方向上引入有两个冲压部9。在此注意到该实施方式在其他方面类似于根据图1a和图1b的实施方式。当然还可实现没有开口32的实施方式，其中，那时应应用类似于图3a和图3b的中间的冲压部。

在现在进一步阐述接触元件1、10、20、30的工作原理之前，应首先借助图8进一步阐述过压放电器40的基本的构造。

过压放电器40包括填有气体的柱状陶瓷件41。在柱体的底部或者顶盖处布置有以相同的方式建造的两个电极42。在此，电极42相应包括外电极43、内电极44和焊接芯部45，如果需要接触线，其通常用于将接触线焊接到该焊接芯部45处。外电极43、内电极44和焊接芯部45相应以其表面处在不同的平面中，其中，焊接芯部45的平面处在外电极43的平面与内电极44的平面之间。在中间布置有第三电极46，其与失效防护接触件47通过焊料相连接。第三电极46在运行中与地面相连接，其中，焊料在过载时融化，从而使得失效防护接触件47接触两个外电极43且因此对地面短路。

现在应借助图5a至图5d进一步阐述包括两个接触元件1和过压放电器40的结构单元50的制造，其中，在图5a中在左边的电极42的区域中以截面示出了电极42和接触元件1。焊接芯部45穿过在拱顶部6中的开口7进入到拱顶部6中，并且拱顶部可进入到外电极43和焊接芯部45之间。由于冲压部9，在此确保冲压部9机械地接触过压放电器40的内电极44。在调准接触元件1和过压放电器40之后它们可借助激光来焊接。在此，冲压部9为焊点，其中，应再次注意到两个冲压部9或者两个焊点是足够的，即使在图示中示出了四个冲压部9。备选地或者附加地还可在拱顶部6的边缘和焊接芯部45之间进行焊接。

在图6a至6c中示出了包括两个焊接元件10和过压放电器40的结构单元50。在此接触元件10置于过压放电器40的外电极43上，其中，中间的冲压部9接触焊接芯部45。中间的冲压部9在此为用于激光焊接的焊点。相对于根据图5a至5d的实施例的优点是需要更少的焊点且在过压放电器40的对热最不敏感的部位进行焊接。缺点是在接触元件10和过压放电器40之间的调准并非通过隆起部5自动实现，而是例如必须通过装配自动设备(Bestückungsautomat)实现。

在图7a至7c中示出了包括两个接触元件20和过压放电器40的结构单元50。在此拱顶部6进入到外电极43和焊接芯部45之间，其中，中间的冲压部9像罩盖一样置于焊接芯部45上且与焊接芯部机械地接触。这种实施方式的优点是通过拱顶部6很大程度地自动化的调准和冲压部9在焊接芯部45上的最佳的焊点。

参考标号列表

1 接触元件

2 第一端部

3 第二端部

4 连接区域

5 隆起部

6 拱顶部

7 开口

8 环形面

9 冲压部

10 接触元件

20 接触元件

21 圆面

30 接触元件

31 部分拱顶部

32 开口

33 圆环

40 过压放电器

41 柱状陶瓷件

42 电极

43 外电极

44 内电极

45 焊接芯部

46 第三电极

47 失效防护接触件

50 结构单元。

Claims (10)

1. 一种用于电信和数据技术的结构单元(50)，包括至少一个接触元件(1,10,20,30)和功能元件，尤其过压放电器(40)，其中，所述接触元件(1,10,20,30)至少在端部(2,3)处具有联接触点且具有连接区域(4)，在该接触区域中焊接所述功能元件与所述接触元件(1,10,20,30)，其中，所述连接区域(4)具有带有至少一个隆起部(5)的平的区段，该隆起部限定焊点和/或引起关于所述功能元件的调准。

2. 根据权利要求1所述的结构单元，其特征在于，所述功能元件构造为带有至少两个电极(42,46)的过压放电器(40)，其中，至少一个电极(42)包括外电极(43)和内电极(44)或者包括外电极(43)、内电极(44)和焊接芯部(45)，其相应位于不同的平面中。

3. 根据权利要求1或2所述的结构单元，其特征在于，所述隆起部(5)具有至少一个冲压部(9)。

4. 根据权利要求1至3中任一项所述的结构单元，其特征在于，所述隆起部(5)为拱顶状或部分拱顶状。

5. 根据权利要求4所述的结构单元，其特征在于，所述拱顶状或部分拱顶状的隆起部(5)是敞开的，其中，所述隆起部的边缘区域(8,33)具有至少两个冲压部(9)。

6. 根据权利要求4所述的结构单元，其特征在于，所述拱顶状或部分拱顶状的隆起部(5)是闭合的，其中，所述隆起部(5)在中间具有冲压部(9)。

7. 根据上述权利要求中任一项所述的结构单元，其特征在于，所述接触元件(1,10,20,30)包含铜锌合金、青铜或铍青铜。

8. 根据上述权利要求中任一项所述的结构单元，其特征在于，所述接触元件(1,10,20,30)具有包含镍锡化合物或银的表面涂层。

9. 一种用于借助至少一个接触元件(1,10,20,30)和功能元件―尤其过压放电器(40)―制造用于电信和数据技术的结构单元(50)的方法，其中，所述接触元件(1,10,20,30)至少在端部(2,3)处具有联接触点且具有连接区域(4)，其中，所述连接区域(4)具有带有至少一个隆起部(5)的平的区段，该隆起部限定焊点和/或引起关于所述功能元件的调准，其中，相互调准且焊接接触元件(1,10,20,30)和功能元件。

10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，借助激光焊接实现焊接。