CN105247736B - 自动闭合式电气连接系统 - Google Patents
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Abstract
一种导体连接装置，具有：导套，将导体导向：弹簧片，其与端子配合以形成在导套端口的尺寸可变的导体通过开口；操纵杆，其能在两个稳定位置之间活动并具有异型部分，异型部分与弹簧片配合，使得在第一位置，弹簧片由操纵杆压制在开口最大且面对导套出口的平衡位置，在第二位置，弹簧片被释放且开口趋于闭合，异型部分形状允许从这些位置中的一个位置转换到另一位置。装置特征在于具有由穿过开口时的导体起动操纵杆的起动部件，导体致动起动部件导致操纵杆/弹簧片在第一位置的平衡中断，并导致一方面弹簧片从允许连接的压制位置转换到阻止连接的释放位置，另一方面使操纵杆从第一位置转换到第二位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种弹簧片式快速连接型的导体连接装置，所述弹簧片用于使插入连接装置中的导体贴靠接触电气端子。
背景技术
在这种连接器中，弹簧片构型往往需要使用对所述弹簧片施加作用的部件，以使弹簧片处于一方面允许插入导体而另一方面允许取出导体的一种构型中。因此，存在这样一些解决方案：其中，活动操纵杆，例如旋转操纵杆，根据实施技术可处于一个或两个稳定位置，两个位置分别相应于插入/取出构型和连接构型，在连接构型中，导体与电气端子进行压力接触。因此，这些部件在每次插入导体和每次取出导体时需要使用者进行操作。
可选地，操作可借助于例如螺丝刀之类的外部工具进行，这类外部工具于是可用作操纵杆，与连接装置的盒中制有的插孔配合，以便能够对弹簧片施加直接作用。根据这一假定，始终存在前述双重操作，只不过这一次是借助于工具进行。
发明内容
本发明旨在提出一种构型，其中插入不管什么样的导体或导线，同时仅需很小的作用力且无需操纵任何内部的或外部的控制机构进行。
为此，本发明的连接装置具有：
-导套，导套将导体导向：
-弹簧片，弹簧片与端子配合，以形成在导套端口处的尺寸可变的用于导体通过的开口；
-操纵杆，操纵杆能在两个稳定位置之间活动，操纵杆具有异型部分，异型部分与弹簧片配合，使得在第一位置，弹簧片由操纵杆压制在开口最大且开口面对导套出口布置的平衡位置，而在第二位置，弹簧片被释放并且开口趋向于闭合，异型部分的形状允许从这些位置中的一个位置转换到这些位置中的另一位置；
其特征在于，导体连接装置具有通过穿过开口时的导体起动操纵杆的起动部件，导体致动所述起动部件导致操纵杆/弹簧片在第一位置的平衡中断，并且导致一方面使弹簧片从允许连接的压制位置转换到阻止连接的释放位置，而另一方面使操纵杆从第一位置转换到第二位置。
相对于迄今存在的构型来说，本发明提出了一种机械解决方案，其中，操纵杆从其第一位置向其第二位置移动以自动进行连接，连接操作导致系统平衡改变。
因此，本发明可被视为提出了一种自动闭合系统，其从安装待连接导体起即进行自动闭合，并且还确保导体良好连接，因为对起动部件的致动仅在所述导体超出弹簧片的开口时进行。
当操纵杆处于相应于最大开口的第一位置时，由于弹簧片与操纵杆的相对定位和几何构型的特殊选择，仅需要很小的作用力以中断其平衡。
根据一种优选构型，起动部件由挡屏组成，在弹簧片的压制位置，挡屏按导体的插入方向布置在所述开口的后面，挡屏连接于操纵杆，当导体在插入过程中碰触到挡屏时，挡屏驱动操纵杆移动，从而中断在受压制的弹簧片与操纵杆之间在第一位置建立的平衡。
实际上，该挡屏及其与操纵杆的连接方式有助于增强施加于此的插入力，而可使插入力保持很小，但是同时能确保操纵杆的移动，从而中断一方面由操纵杆、另一方面由弹簧片构成的机械系统的平衡及实现连接。
如前所述，挡屏布置在开口的后面，实际上与开口保持一定距离布置，该距离使得当平衡中断时，导体充分插入以确保在与端子的良好导电接触条件下进行连接。
另外，弹簧片的能量引起的平衡中断允许操纵杆从第一位置变换到第二位置，该平衡中断产生特有的声音，特有的声音可被视为表明系统正确执行了连接。使用者听到声音，即可知道已连接好。
实际上，更确切的说，挡屏属于起动机构的组成部分，起动机构和操纵杆具有相互驱动部件，起动机构能驱动操纵杆，以中断在第一位置的平衡，操纵杆从第二位置转换到第一位置而能驱动所述起动机构，在第一位置，弹簧片被压制于平衡位置。
实际上，起动机构仅触发操纵杆移动，弹簧片的能量足以引起直到相应于连接的第二稳定位置的剩余移动。
根据一种可能性，起动机构和操纵杆能枢转地安装，相互驱动部件由凸起构成，凸起从起动机构和操纵杆之一突出，能接合在起动机构和操纵杆中的另一个的凹口中。
优选地，所述操纵杆和起动机构共用同一枢转轴。其中之一可围绕该轴自由转动，而另一个固连于该轴，或者甚至两者都可不受拘束地安装在所述轴上。
为了在力学上改善到弹簧片的两个位置的转换和确保在释放情况下声音通告，优选地，异型部分具有中间硬点，中间硬点分开异型部分的型面的两个部分，这两个部分分别允许压制弹簧片和释放弹簧片，以根据弹簧片的位置调节起动机构的作用力，而且还调节弹簧片的受压平衡位置。
根据一种可行的构型，导电的弹簧片具有呈垂直于插入方向的姿态的第一部分和呈平行于插入方向的姿态的第二部分，第一部分位于导套端口并配有用于导体通过的开口，而第二部分固定于端子并处于导套端口的周边，第一和第二部分由环形部分相连，弹簧片的具有开口的第一部分朝与导体的插入方向垂直的姿态方向的移动受到穿过所述开口的端子限制，呈垂直于所述移动的姿态的开口的边侧会靠置到端子上。
换句话说，弹簧片的具有开口的第一部分朝与导体的插入方向垂直的姿态方向的移动受到端子限制，端子用作穿过开口且开口的相对边侧靠置于其上的止挡件。
更确切的说，端子，例如导电的端子，可具有呈与插入方向平行的姿态的部分，弹簧片的第二部分固定于端子的所述部分。然后，根据本发明的连接装置的用途，该端子可用于与其他构件进行电气连接。
导体连接装置可具有盒，导套设置在盒中，操纵杆突出于盒。因此，该盒根据需使用本发明连接装置的技术背景予以构成。
根据另一可行的结构可选方式，操纵杆可集成有导套。
在这种假定中，根据一种构造可能性，挡屏可与操纵杆成单体件，端子形成有窗口，窗口布置在导套和挡屏之间，向导套扩大的V形体状的弹簧片固定于窗口，V形体的第一支臂固定于窗口的一边侧，第二支臂与窗口的相对边侧一起形成可变的开口，由操纵杆致动的挡屏在第一位置闭合V形体以打开开口以及向所述相对边侧释放第二支臂以闭合窗口。
在这种情况下，根据一种可能性，操纵杆可围绕枢转轴旋转。因此，枢转轴和端子可连接于盒，操纵杆的设有导套的部分由此突出。
另外，连接装置可具有在不存在导体时封闭导套的封闭部件，尤其是以在连接装置不使用时避免杂质进入导套。
本发明连接装置的一可行的用途例子是可用于电线保护电气设备。因此，盒可以是断路器和/或差动开关类型的模块化线路保护电气设备的盒的一部分，然而本发明也可应用于其他电气设备如电气接头端子。
更一般来说，本发明还涉及前述连接装置的使用。
附图说明
现在将参照附图更详细地描述本发明，附图中：
-图1以局部剖切透视图示出根据本发明的连接装置的一构型，其中弹簧片受压制；
-图2以分解透视图示出操纵杆、起动部件和处于图1所示的压制位置的弹簧片；
-图3是同一连接装置的处于弹簧片释放位置的剖面图；
-图4对应图2，但是在弹簧片释放位置；以及
-图5以透视图示出连接装置的第二种可行的构型，其应用于具有两个叠置装置的断路器类型的模块化设备，两个装置之一处于断开位置，而另一装置处于接通位置。
具体实施方式
参照图1和2，本发明的第一变型的连接装置具有导套1、能枢转的操纵杆2及其枢转轴3，导套1设置在盒B中，导套和盒两个仅示于图1中，操纵杆2具有异型部分4，用于与弹簧片5相配合。弹簧片5具有呈垂直于由箭头F标示的导体插入方向的姿态的第一部分6。
开口7开在所述第一部分6中，所述开口位于导套1的延伸部分中。弹簧具有呈平行于导体插入方向F的姿态的第二部分8，第二部分靠置在导电端子9上。
挡屏10布置在开口7的后面，更特别的是如图1所示。该挡屏10位于也围绕轴3旋转的起动机构11的端部。
如图1和2所示，操纵杆2处于称为打开位置的位置，即弹簧片5被压制且开口7面对导套1就位。在这种情况下，作用于弹簧的异型部分4成形成当操纵杆2沿箭头R的方向移动时，操纵杆在弹簧片5上的抵靠使得随着为到达图1所示位置的转动，第一部分6沿着与导线的插入方向F垂直的方向移动。在这种情况下，挡屏10紧接地位于开口7的后面。这在图2中未示出，因为图2的分解图方式旨在示出参与本发明装置的工作的不同构件，因此起动机构11向左偏移。
在图3和4中，操纵杆2布置在其第二稳定位置，第二稳定位置对应于弹簧片5的释放，第一部分6的仅终端部分保持于导套1的端口，终端部分未配有任何开口。
赋予操纵杆2的反向转动(图3中的箭头R’)允许异型部分4克服硬点4’通过，在这个硬点4'另一侧的异型部分型面被设置用于释放对弹簧片5的压制。
工作情况如下：
当操纵杆2处于图1和2中所示的位置时，产品准备好使用。在这种情况下，弹簧片5的开口7面对导套1，可插入导体，以使导体连接于由盒B局部表示的装置。
当所述导体触及挡屏10时，导体插入力导致起动机构11转动，起动机构11具有凹口12，凹口用于同与操纵杆2的一端固连的突柱13相配合，从而驱动所述操纵杆2转动，使得操纵杆翻转通过硬点到硬点4'的另一侧。异型部分4的型面构造成通过该型面与弹簧片5的构型在支承区域中的配合，操纵杆被驱动向图3和4所示的位置转动。
从图3-4所示的该位置开始，手动进行将操纵杆朝方向R(见图1)驱动，异型部分4反向再越过硬点4'，以使弹簧片5/异型部分4以相对型面接触，从而允许返回到图1和2所示的压制位置。
在这种情况下，突柱13通过与起动机构11的凹口12配合，反向驱动挡屏10到图1所示的位置。
在图5所示的构型中，装置20是这样的：操纵杆22具有导套21，操纵杆与挡屏30成一单体件，整体安装成能利用轴23相对于模块化电气设备的盒B枢转。挡屏30的自由端具有异型部分24，异型部分24作用于V形体状的弹簧片25，其支臂26固定于窗口27的一边侧，而另一支臂28在由异型部分24释放时，向窗口27的相对边侧展开，从而趋向于将窗口封闭。
窗口设置在导电端子29中，导电端子还连接于设备的功能性芯部。因此，当导体通过该连接装置20进行联接时，导体电气连接于所述功能性芯部。实际上，当装置20处于为该图中最下面的装置所表示的状态时，弹簧片25处于第一压制位置，窗口27打开，导体可通过导套21插入。
当操纵杆22由于导体在行程结束时对挡屏30施加作用力而被移动转动以到达处于图5中上部的装置20的状态时，弹簧片25的支臂28被释放，支臂28将导体束持在该支臂与窗口27的上边侧之间，从而使导体牢固地连接于设备，其中支臂28被推向窗口的上边侧。弹簧片25释放所产生的声音则表明连接有效完成。对操纵杆22进行反向操纵，导致位于挡屏30的自由端的异型部分24压制支臂28，因此，窗口27打开，释放导体，导体因而可断开。
在多个连接端子的情况下，通过安装箱盖/护壳，即可自动使得相应于未使用接头的操纵杆翻转，而不需要使用者对每个操纵杆单独进行任何其他操作，所述操纵杆因而突出于盒或箱的型面。
Claims (15)
1.一种导体连接装置，导体连接装置具有：
-导套(1，21)，导套将导体导向：
-弹簧片(5，25)，弹簧片与端子(9，29)配合，以形成在导套(1，21)端口的尺寸可变的用于导体通过的开口(7，27)；
-操纵杆(2，22)，操纵杆能在两个稳定位置之间活动，操纵杆具有异型部分(4，24)，异型部分与弹簧片(5，25)配合，使得在第一位置，弹簧片(5，25)由操纵杆(2，22)压制在开口(7，27)最大且开口面对导套(1，21)出口布置的平衡位置，而在第二位置，弹簧片(5，25)被释放并且开口(7，27)趋向于闭合，异型部分(4，24)的形状允许从这些位置中的一个位置转换到这些位置中的另一位置；
其特征在于，导体连接装置具有通过穿过开口(7，27)时的导体起动操纵杆(2，22)的起动部件，导体致动所述起动部件导致操纵杆(2，22)/弹簧片(5，25)在第一位置的平衡中断，并且导致一方面使弹簧片(5，25)从允许连接的压制位置转换到阻止连接的释放位置，而另一方面使操纵杆(2，22)从第一位置转换到第二位置。
2.根据权利要求1所述的导体连接装置，其特征在于，起动部件由挡屏(10，30)组成，在弹簧片(5，25)的压制位置，挡屏按导体的插入方向布置在所述开口(7，27)的后面，挡屏(10，30)连接于操纵杆(2，22)，当导体在插入过程中碰触到挡屏时，挡屏驱动操纵杆移动，从而中断在受压制的弹簧片(5，25)与操纵杆(2，22)之间在第一位置建立的平衡。
3.根据权利要求2所述的导体连接装置，其特征在于，挡屏(10)属于起动机构(11)的组成部分，起动机构(11)和操纵杆(2)具有相互驱动部件，起动机构(11)能驱动操纵杆(2)，以中断在第一位置的平衡，操纵杆(2)从第二位置转换到第一位置而能驱动所述起动机构(11)，在第一位置，弹簧片(5)被压制于平衡位置。
4.根据权利要求3所述的导体连接装置，其特征在于，起动机构(11)和操纵杆(2)能枢转地安装，相互驱动部件由凸起(13)构成，凸起从起动机构和操纵杆之一突出，能接合在起动机构和操纵杆中的另一个的凹口(12)中。
5.根据权利要求4所述的导体连接装置，其特征在于，操纵杆(2)和起动机构(11)共用同一枢转轴(3)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的导体连接装置，其特征在于，异型部分(4)具有中间硬点(4')，中间硬点分开异型部分的型面的两个部分，这两个部分分别允许压制弹簧片(5)和释放弹簧片，以根据弹簧片的位置调节起动机构(11)的作用力，而且还调节弹簧片的受压平衡位置。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的导体连接装置，其特征在于，导电的弹簧片(5)具有呈垂直于插入方向的姿态的第一部分(6)和呈平行于插入方向的姿态的第二部分(8)，第一部分位于导套(1)端口并配有用于导体通过的开口(7)，而第二部分(8)固定于端子(9)并处于导套(1)端口的周边，第一和第二部分(6，8)由环形部分相连，弹簧片(5)的具有开口(7)的第一部分(6)朝与导体的插入方向垂直的姿态方向的移动受到穿过所述开口(7)的端子(9)限制，呈垂直于所述移动的姿态的开口(7)的边侧会靠置到端子上。
8.根据权利要求7所述的导体连接装置，其特征在于，所述端子(9)导电，具有呈与插入方向平行的姿态的部分，弹簧片(5)的第二部分(8)固定于端子的所述部分。
9.根据权利要求1所述的导体连接装置，其特征在于，导体连接装置具有盒(B)，导套(1)设置在盒中，操纵杆(2)突出于盒。
10.根据权利要求1所述的导体连接装置(20)，其特征在于，操纵杆(22)集成有导套(21)。
11.根据权利要求10所述的导体连接装置(20)，其特征在于，挡屏(30)与操纵杆(22)成单体件，端子(29)形成有窗口(27)，窗口布置在导套(21)和挡屏(30)之间，向导套(21)扩大的V形体状的弹簧片(25)固定于窗口，V形体的第一支臂(26)固定于窗口(27)的一边侧，第二支臂(28)与窗口(27)的相对边侧一起形成可变的开口，由操纵杆(22)致动的挡屏(30)在第一位置闭合V形体以打开开口以及向所述相对边侧释放第二支臂(28)以闭合窗口。
12.根据权利要求11所述的导体连接装置(20)，其特征在于，操纵杆(22)能围绕枢转轴(23)旋转。
13.根据权利要求12所述的导体连接装置(20)，其特征在于，枢转轴(23)和端子(29)固连于盒(B)，操纵杆(22)的设有导套(21)的部分突出于盒。
14.根据权利要求9和13中任一项所述的导体连接装置，其特征在于，盒(B)是断路器和/或差动开关类型的模块化线路保护电气设备的盒的一部分。
15.根据权利要求1所述的导体连接装置，其特征在于，导体连接装置具有在没有导体时封闭导套(1，21)的封闭部件。
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