CN104205510A - 电耦合元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电耦合元件(1)。在电绝缘主体部分(10)中布置插针或插孔接触元件(20)，电导体(3)可以通过可拧紧的连接装置(28)与该接触元件(20)进行接触。通过盖板(30)盖住主体部分(10)中的开口(18)，以确保各个接触元件(20)的电绝缘。为组装目的，盖板(30)可移动地附接到主体部分(10)，使得两个耦合元件(1、1′)的盖板(30、30′)在接合在一起时相互作用。

Description

电耦合元件
技术领域
本发明涉及一种适于布置在插入式连接器壳体、优选模组化插入式连接器壳体中的电耦合元件，其包含电绝缘基体，其中基体包括其中设置有电接触元件的接触件空腔，其中接触元件优选形成为插孔或插针接触件，其中接触元件具有位于插入方向前侧的接触元件侧以及位于插入方向后侧的线缆连接侧，其中，线缆连接侧设置有用于将电导体固定到接触元件的线缆连接侧的连接装置，并且其中基体具有允许接触到连接装置的开口。
需要这样的电耦合元件，以可逆地将导电编织带(braid)、线和线缆彼此连接。安装在模组化插入式连接器壳体中的优点在于，插入式连接器的各个耦合元件的编译(compilaton)具有较大的灵活性。结果，插入式连接器可以容纳不同的导体横截面以及不同种类的信号导体。因此，例如，具有光导体和气动导体(pneumatic conductor)的电导体可以如期望地组合在插入式连接器中。
背景技术
从许多现有技术文件中已经知道具有模组化设计的这样插入式连接器。例如，这方面中已经知道DE 34 42 056 A1、DE 298 12 500 U1、DE 197 07 120 C1以及DE 43 11 781 C1。已知的所有插入式连接器具有接收架，其设置用于接收不同类型的各个耦合元件，所谓的模组化。
各个电耦合元件通常是紧凑化设计并且包括多个电接触件。通过提供紧凑和单一(unitary)尺寸(size)的耦合元件，其可以任何期望次序布置在插入式连接器壳体中。
现有技术中已知的所有插入式连接器的缺点在于，由于耦合元件的紧凑单一尺寸，极大限制了可以布置在其中的电接触元件的类型。
因此，大部分电耦合元件具有压接到待连接导体上的接触元件。这些沿插入方向插入到耦合元件，在其中，它们锁定并且仅能通过专用工具移出。作为可选方法，现有技术中已知具有所谓的轴向螺纹连接的接触件。
使用具有螺纹连接的接触元件是不可行的，对于接触元件的组装和拆卸，仅仅需要标准螺丝刀替代专用工具。因为接触元件经常旋入耦合元件一侧的通孔中，螺纹连接和最近的耦合元件或接收架之间的公差和漏电路径由于暴露的螺纹连接和耦合元件的紧凑设计而非常小。
过小的公差和漏电路径导致信号的失真或者甚至不同接触件之间或接触件与接收架之间产生短路。
将螺纹连接暴露在耦合元件上的另一个问题是缺乏接触安全性。操作连接到负载的插入式耦合元件的人容易碰到暴露的螺纹连接。
发明内容
因此，本发明的目的在于以此方式提供一种耦合元件，其可以在不需要其他专用工具用于安装的情况下与螺栓接触件一起使用，同时降低短路危险。
此目的通过如下事实实现，电耦合元件包括电绝缘盖板，该盖板在基体上设置于开口前方。
本发明的优选实施例在从属权利要求中提及。
本发明涉及一种电耦合元件，其设置用于单独或与多个其他耦合元件一起布置在插入式连接器壳体中。对于插入式连接器壳体的接收，接收架设置在插入式连接器壳体中，其保持耦合元件并且耦合元件通过其可以固定到插入式连接器壳体中。
耦合元件的矩形基体由导电材料制成并且具有用于电接触元件的一个或多个接收空腔，其沿插入方向连续延伸。形成为插针或插孔接触件的接触元件以此方式设置在耦合元件中，其设置用于电接触的接触侧位于耦合元件中处于插入方向前侧的插入区域中。
耦合元件具有背向插入区域的连接区域并且处于插入方向的后侧。连接区域接收电接触元件的后部，即线缆连接侧。待连接的任何电导体插入到耦合元件的连接区域并且机械固定到电接触元件的线缆连接侧。
耦合元件优选地包括用于将耦合元件固定到插入式连接器壳体的安装框架中的锁扣装置。锁扣装置在矩形耦合元件的两个窄长侧上。因此，端对端布置并布置在安装框架中的多个耦合元件的宽长侧保持彼此相邻。
在两个宽长侧中的一个上，耦合元件包括多个开口，开口数量与基体中的接收空腔数量相同。开口从耦合元件的外侧延伸到与开口相关的各个接收空腔中。
开口设置用于接收连接装置，待连接的电导体由此固定到接触元件。连接装置优选形成为螺栓，其旋入到接触元件的线缆连接侧并以此方式固定到电导体。
根据本发明，盖板还设置在宽长侧上，盖板还包括用于连接装置的开口。盖板是不导电的扁平元件，其部分覆盖耦合元件的宽长侧中的一个。
如果盖板附接成可移动，使得其可以沿插入方向和与其相反方向进行线性移动。盖板中位于插入方向前侧的端位置形成打开位置，而位于插入方向后侧的端位置形成闭合位置。盖板包括多个穿孔，穿孔的数量与基体中开口的数量相同。
穿孔的直径与基体中的开口的直径对应并且它们在盖板的打开位置上的位置与基体中开口一致。如果盖板移动到闭合位置，盖板覆盖基体中的开口，并且不能够接触到设置在开口中的连接装置。
沿插入方向以此方式形成盖板，使得在耦合元件的完全插入状态下，其沿插入方向与匹配耦合元件的盖板进行前端接触。在此完全插入状态下，耦合元件和匹配耦合元件的两个盖板均处于闭合位置，使得不能够接触到连接装置。
本发明盖板的此尺寸规定的目的在于，在盖板在耦合元件的插到一起的过程中不处于闭合位置的情况下，两个待配合的耦合元件的盖板将彼此推压到闭合位置。
在优选实施例中，盖板在面向基体的一侧具有一个或多个锁扣装置。这些锁扣装置在闭合位置下接合在基体的开口中。由此，避免了盖板不经意移位到打开位置中。
耦合元件的优选实施例沿插入方向在开口前方提供用于基体的连接装置的另外凹槽。以此方式布置凹槽，使得盖板的锁扣装置在打开位置下接合在凹槽中并且确保打开位置的盖板不会不经意关闭。
在优选实施例中，盖板在面向基体的一侧具有肋，肋接合在耦合元件的基体的槽中。在闭合位置，这些用于增大耦合元件的各个接触元件之间的漏电路径。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例，下面将详细说明本发明的实施例。在附图中：
图1示出具有插孔接触元件的电耦合元件的第一实施例；
图2示出具有插孔接触元件的电耦合元件的第二实施例；
图3示出电耦合元件的第一实施例的分解图；
图4示出盖板；
图5示出未插入状态下的两个电耦合元件的第一和第二实施例；以及
图6示出插入状态下的两个电耦合元件的第一和第二实施例。
具体实施方式
在图1中，示出具有插孔接触元件的电耦合元件1的第一实施例的三维视图。电耦合元件由基体10构成，其由不导电材料制成。基体10由位于插入方向S前侧的插入区域12以及位于插入方向S后侧的连接区域14构成。
沿插入方向S，多个——这里为5个—接触件空腔11延伸穿过基体10，接触件空腔用于接收接触元件20。插入区域12设置用于和第二耦合元件1耦合，而接触区域14用于接收待连接的电导体3。
基体10的每个窄长侧具有一个成型到其上的锁扣装置15，其用于接收和锁扣插入式连接器壳体中的耦合元件1。耦合元件1以及锁扣装置15的形状和尺寸是标准的，使得可以组合和更换插入式连接器中的不同耦合元件1。
在如图1所示的耦合元件1的顶侧，示出盖板30。根据本发明，盖板30设置用于盖住连接装置28。连接装置28用于将电导体3连接到耦合元件1中接收的接触元件20。优选地，连接装置28形成为螺栓。
在这里示出的盖板30在位于插入方向S前侧的安装位置A上。在此安装位置A，可以接触到连接装置28，以操作连接装置28。通过穿过盖板30并在安装位置下处于连接装置28上方的穿孔40使得能够接触到连接装置28。
在图2中还以三维视图示出具有插针接触元件的第二实施例。此实施例与图1中的实施例不同之处在于调整的插入区域12，以相应地接收形成为插针接触元件的接触元件20。
在图2中，示出的盖板30在处于插入方向S后侧的工作位置B上。在与插入方向S相反方向线性移位的此位置上，不能够接触到连接装置28。也由不导电材料制成的盖板30覆盖连接装置28，使得机械和电接触都不可能。
图3中以三维分解图示出耦合元件1的第一实施例。在左手区域，示出五个接触元件20，该接触元件20在此形成为插孔接触元件。接触元件20具有位于插入方向S后侧的线缆连接侧24，其设计用于接收电导体3并且机械和电接触电导体3。对于导体3的机械接触，连接装置28—这里为螺栓—旋入到线缆侧24并夹持插入的导体3。
位于插入方向S前侧的接触元件20的区域由接触侧形成。这里形成为插针接触件的这些接触元件20用于接触匹配耦合元件1'的接触元件20'。
在图3的中央部分，示出耦合元件1的基体10。耦合元件1的插入区域12设置用于接收接触元件20的接触侧22，并且连接区域14设置用于接收接触元件20的线缆连接侧24。
在基体10的上部宽长侧，以接触元件20的对应数量设置开口18—这里为五个。开口18从基体10的顶面到达接触件空腔11，接触元件20设置在接触件空腔11中。
开口18设置用于接收连接装置28并且允许接触到连接装置28。连接装置28旋入穿过接触元件20的线缆连接侧24的开口18。
在其窄长侧上，基体10优选包括导引槽17，其用于导引并锚固盖板30。通过导引条37导引在导引槽17中，盖板30被引导，并且以此方式沿插入方向S在安装位置A和工作位置B之间进行线性运动。
沿插入方向S，在开口18之后，设置额外的凹槽19，其用于将盖板30锁扣在安装位置A上。为此，位于盖板30面向基体10的一侧的锁扣装置38锁扣到凹槽19中。凹槽19的形状对应于开口18的形状，因此，在工作位置B上，盖板30可以使用锁扣装置39而锁扣在开口18中。
锁扣装置38形成为盖板30上的扁平凸起。在其形状和尺寸方面，这些完全装配到开口18和凹槽19中，并且以此方式将盖板30保持在安装位置A或工作位置B上。
在图3的右手侧，从面向基体10的一侧示出在图4中也示出的本发明盖板30。盖板30一般为U形，并且由不导电材料制成。U形状可以确保，盖板30至少部分地环绕基体10。成型到盖板30内侧上的导引条37接合在基体10上的导引槽17中并且以此方式将盖板30保持在基体10上。导引槽17允许沿插入方向S导向的盖板30从安装位置A线性移动到工作位置B。
在所示的实施例中，盖板30具有弹性元件34，其附接到盖板30中位于插入方向S前侧的区域32中。当耦合元件1与第二耦合元件1′接触时，弹性元件34将力施加到盖板30上，并将盖板30推动到工作位置B。
根据本发明，肋36成型到盖板30中面向基体10的一侧。肋36插进(plunge)基体10上的槽16中。因为肋36插进槽16中，基体10中的各个接触元件20之间的漏电路径被扩大。
在所示的实施例中，盖板30具有额外的阻挡部39，其应该在盖板30移位到安装位置A的过程中防止盖板30不经意地从基体10移出。
图5和图6分别示出非插入状态和插入状态的一对耦合元件1、1′。可以看出相反示出的耦合元件1、1′，其中耦合元件1设置有插孔接触件，而耦合元件1′设置有插针接触件。在每个位于插入方向S、S'的后侧的基体10、10′的连接区域14、14′中，示出在耦合元件1、1′中与这里不能看到的接触元件20、20′电连接的电导体3、3′。在图6中，插进区域12、12′在插入状态下配合在一起。
根据本发明，图5示出位于安装位置A的盖板30、30′。在此位置，它们允许接触到连接装置28、28′，由此，电导体3、3′机械和电固定在接触元件20、20′中。
在插入状态下，如图6所示，盖板30、30′处于工作位置B并以此方式盖住连接装置28、28′的接触通道。由于耦合元件1、1′的插入，盖板30、30′已经彼此移位到工作位置B中。弹性元件34、34′彼此推压并以此方式将压力施加到盖板30、30′上，这将盖板30、30′保持在工作位置B。
元件符号列表
1    耦合元件
3    电导体
10   基体
11   接触件空腔
12   插入区域
14   连接区域
15   锁扣装置
16   槽
17   导引槽
18   开口
19   凹槽
20   接触件
22   接触侧
24   线缆连接侧
28   连接装置
30   盖板
32   前侧
34   弹性元件
36   肋
37   导引条
38   锁扣装置
39   阻挡部
40   穿孔
A    安装位置
B    工作位置
S    插入方向

Claims (9)

1.一种适于布置在插入式连接器壳体、优选为模组化插入式连接器壳体中的电耦合元件(1)，
包括电绝缘基体(10)，
其中所述基体(10)包括接触件空腔(11)，电接触元件(20)设置在所述接触件空腔(11)中，
其中所述接触元件(20)优选形成为插孔或插针接触件，
其中所述接触元件(20)具有位于插入方向(S)前侧的接触侧(22)以及位于所述插入方向(S)后侧的线缆连接侧(24)。
其中所述线缆连接侧(24)具有用于将电导体(3)固定到所述接触元件(20)的所述线缆连接侧(24)的连接装置(28)，并且
其中所述基体(10)具有允许接触到所述连接装置(28)的开口(18)，其特征在于，
所述电耦合元件(1)具有电绝缘盖板(30)，
其中所述盖板(30)在所述开口(18)前方设置在所述基体(10)上。
2.根据权利要求1所述的电耦合元件(1)，其特征在于，所述盖板(30)可移动地设置在所述基体(10)上。
3.根据权利要求2所述的电耦合元件(1)，其特征在于，所述盖板(30)以此方式设置在所述基体(10)上，其可以沿所述插入方向(S)进行线性移位。
4.根据权利要求3所述的电耦合元件(1)，其特征在于，所述盖板(30)在位于所述插入方向(S)前侧的第一打开位置(A)允许接触到所述开口(18)，并且在位于所述插入方向(S)后侧的第二闭合位置(B)覆盖所述开口(18)。
5.根据权利要求4所述电耦合元件(1)，其特征在于，两个完全配合的耦合元件(1)的所述盖板(30、30′)每个位于其后的闭合位置(B、B′)并且在其位于所述插入方向(S)前侧的区域(32、32′)彼此接触。
6.根据权利要求5所述的电耦合元件，其特征在于，在所述盖板(30)中位于所述插入方向(S)前侧的所述区域(32)中设置弹性元件(34)，在所述电耦合元件(1)与第二电耦合元件(1′)完全配合状态下，所述弹性元件(34)产生力，将每个所述盖板(30、30′)强迫到所述后侧闭合位置(B、B')。
7.根据上述权利要求中任一项所述的电耦合元件(1)，其特征在于，
所述盖板(30)在面向所述基体(10)的一侧具有一个或多个肋(36)，其中，所述肋(36)在所述后侧闭合位置(B)上接合在所述基体(10)的槽(16)中，并且
其中所述槽(16)在所述开口(18)之间沿所述插入方向(S)延伸。
8.根据上述权利要求中任一项所述的电耦合元件(1)，其特征在于，
所述盖板(30)在面向所述基体(10)的一侧具有至少一个锁扣装置(38)，
其中所述锁扣装置(38)在所述后侧闭合位置(B)接合在一个所述开口(18)中。
9.根据上述权利要求中任一项所述的电耦合元件(1)，其特征在于，
所述盖板(30)在面向所述基体(10)的一侧具有阻挡部(39)，
其中所述阻挡部(39)在所述打开位置(A)勾入所述基体(10)中并且防止所述盖板(30)从所述基体(10)中完全移出。
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