CN105474469A - 用于特别是外部路由总线系统的承插结构的接触元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及接触元件，用于特别是包括汇流排和/或插接式连接器的电气连接外部路由总线系统中的电气连接元件的电气连接，且具有至少3个用于接收电气连接元件的郁金香形状的接纳件。本发明也涉及包括所述类型的接触元件的承插结构，和电气设备，特别是包括电气子组件和这种承插结构的排组件。

Description

用于特别是外部路由总线系统的承插结构的接触元件
技术领域
本发明涉及接触元件，用于电气连接外部路由总线系统的电气连接元件，特别是汇流排和/或插接式连接器。
背景技术
驱动技术要求总线系统确保空间分布电气部件的电源和电信号。所述电气部件包括确保电源的电气设备，例如，供电单元和线路滤波器，特别是用于变频器和伺服控制器。原则上，其他电气设备可与这种总线系统连接。
为了确保简单安装和快速进入这种总线系统，电气连接，特别是以汇流排的形式，经常外部路由电气部件。这使在总线系统优选任何点接入电源和电信号变得非常简单和容易。
德国专利DE202013102303.5公开了具有所述总线系统的排组件设置。所述排组件设置包括多个排组件，其在安装基座上彼此相邻设置，特别是在承轨上。所述排组件具有电子外壳和具有电气部件的电气组件，其组件优选设置在电路板上和电子外壳中。各自具有包括用于将电气组件与外部路由总线系统连接的接触元件的承插结构。将接触元件设计为夹紧弹簧和S形状，以便其具有用于连接汇流排的第一郁金香形状的接纳件，和用于连接电气组件的第二郁金香形状的接纳件。
发明内容
本发明的目标是设计替代的接触元件，其将电气设备，特别是排组件(rowcomponent)与外部路由总线系统的连接成为可能，而且与现有技术的接触元件相比，其可以更灵活的方式使用并更适合于强电流(powercurrent)。此外，设计了电气设备，特别是具有所述接触元件的排组件。
本目的通过根据权利要求1特征的接触元件，根据权利要求11特征的承插结构和根据权利要求12特征的电气设备实现。在从属的权利要求中描述有利的实施方式。
因此，设计和提供了接触元件，以连接外部路由总线系统的电气连接元件，特别是汇流排和/或插接式连接器，并具有用于接收电气连接元件的至少3个郁金香形状的接纳件。以这种方式，可获得两个用于接收连接元件，优选为总线系统的连接元件的郁金香形状的接纳件，特别是汇流排。因此，总线系统的更多连接元件可与接触元件连接，或者，特别是在汇流排的一端，提供郁金香形状的接纳件以接收连接元件，以便可获得用于接触连接元件的大的接触表面，从而允许更多的接触点并使接触元件特别适合强电流。
优选地，郁金香形状的接纳件交替地可从第一方向或与第一方向相反的第二方向进入。在这个实施方式中，优选地，提供可从第一方向进入的郁金香形状的接纳件用于连接总线系统的连接元件，并且提供可从第二方向进入的郁金香形状的接纳件用于连接电器组件。
还优选具有超过3个郁金香形状的接纳件的接触元件。这里优选提供用于连接总线系统的至少两个郁金香形状的接纳件。
接触元件优选由高导电材料制成，以便其导电性良好。其优选制成为冲压弯曲件，优选为一体冲压弯曲件。特别优选地，所述接触元件由带材制成，例如，高导电金属片，优选铜片。其同样优选具有使其弯曲的良好的弹性，当电气连接元件对抗回复力被插入，并充当夹紧弹簧时。这将会将设置在接纳件空间中的连接元件锁定在接触元件中。
为此，郁金香形状的接纳件具有两个纵向构件，郁金香形状的接纳件设置在其之间。所述纵向构件优选通过横向构件相互连接。
为了更进一步地提高电气接触和/或载流容量(安培容量)，在纵向构件上优选提供接触装置。由于优选接触装置，例如在郁金香形状的接纳件中的凸起，或冲孔(穿孔)，以便纵向构件形状形成为至少部分以板状方式。
在第一优选实施方式中，接触元件被一体制成。本实施方式允许非常便宜地制成的和快速且容易安装的元件作为单个组件。
在第二优选实施方式中，接触元件由多个接纳件零件制成。这里，优选相同设计的接纳件零件用于相同的接触元件。在优选的实施方式中，接纳件零件各自为U形。从而，具有3个郁金香形状的接纳件的接触元件优选由3个接纳件零件制备。然而，其中接纳件零件借助于接纳件连接器相互连接的实施方式同样是优选的。比如，在本实施方式中，具有3个的郁金香形状的接纳件的包括两个接纳件零件的接触元件用一个接纳件连接器制成，(而)具有有5个的郁金香形状的接纳件的包括三个接纳件零件的接触元件由两个接纳件连接器制成。因此，对于郁金香形状的接纳件，总是需要n-1个接纳件零件和n-2个接纳件连接器。同样，接纳件连接器优选为U形，但是可由不太贵的材料制成。而且，任何尺寸的接触元件可由这种接纳件零件制成。另外，接纳件连接器也可用于将多个接触元件与多个郁金香形状的接纳件连接在一起。
在优选的实施方式中，接触元件包括弹簧盖(coverspring)，例如，由钢制成。提供弹簧盖用以在接触元件上施加夹紧力，优选在一个夹紧方向和其反方向作用。夹紧方向优选垂直于第一和/或第二方向延伸。因此，弹簧盖分别支撑接触元件和作用在设置在接触元件中的连接元件上的回复力。弹簧盖的横截面优选为大致的U形。
所述目的可更进一步用承插结构实现(或：插接式设置)，其具有接触元件和供于将接触元件与电气组件的电气连接的至少一个电气连接元件。例如，连接器表示这种电气连接元件。
优选地，承插结构还包括至少两个外部路由总线系统的电气连接元件，特别是两个汇流排。汇流排优选彼此对齐设置并被锁定在相同的郁金香形状的接纳件中。在此设置中，从第一方向可进入的郁金香形状的接纳件可用于总线线路。因此，至少两条总线线路可用相同的接触元件连接至电器组件，或同样优选地，汇流排各自插入接触元件的郁金香形状的接纳件中。这将要求两个郁金香形状的接纳件用于相同的总线线路。然而，对于汇流排的接触表面更大，以便设置特别适用于强电流。
承插结构优选包括外壳，接触元件设置在其中。所述外壳主要为操作者提供接触保护。
所述目的另外用电气设备实现，特别是排组件。所述电气设备优选包括电气组件，和供于将电气组件与外部路由总线系统电气连接的承插结构，并且包括根据本发明的接触元件。
附图说明
将在下文中参考附图描述本发明。所述附图仅为示例性并不限制整体发明构思。附图示出：
图1在(a)中，电气接触元件的第一实施方式；在(b)中，具有来自(a)的电气接触元件的承插结构；在(c)中，具有弹簧盖的来自(a)的电气接触元件的侧视图；在(d)中，来自(c)的具有弹簧盖的接触元件的进一步的实施方式的透视图；和在(e)中，接触元件和来自(d)的弹簧盖的分解图；
图2在(a)和(b)中，电气接触元件的另一实施方式；
图3和图4具有图2(b)的电气接触元件和连接元件的组件，其中(a)代表设置的透视图和(b)代表其俯视图，以及
图5具有来自图1(e)的接触元件的电气设备。
具体实施方式
图1示出电气接触元件1的第一实施方式。
电气接触元件1由导电片材制成。从而其被设计为易弯曲的(有弹性的)并具有回复力。其被制造为一体式冲压弯曲件，并因此非常有成本效益。
在一个横截面中，其优选确为或至少大体为W形，并具有3个郁金香形状的接纳件11,12,13。W形或大体的W形使得两个郁金香形状的接纳件11,13从第一方向71可进入，而第三个郁金香形状的接纳件12从与第一方向71相对的第二方向72可进入。从第二方向72可进入的郁金香形状的接纳件12设置在从第一方向71可进入的两个郁金香形状的接纳件11,13之间。
郁金香形状的接纳件11,12,13设置在接触元件1的两个纵向构件18之间，并通过横向构件19相互连接。这里的横向构件19大体上是弧形的。纵向构件18可在与夹紧方向73相反的方向对抗回复力被弯曲分开，所述夹紧方向横向于第一方向71延伸。因此，插入到郁金香形状的接纳件11,12,13内的电气连接元件3，4由于接触元件1中的回复力而被锁定。
接触元件1在两个外部纵向构件18上具有两个开放末端16，而两个内部纵向构件18限制了两个相邻的郁金香形状的接纳件11,12,13从相反的方向71,72进入。
在纵向构件18上提供接触装置17，其在这里形成作为伸入郁金香形状的接纳件11,12,13内的凸出。
提供郁金香形状的接纳件11,12,13以接收电气连接元件3,4。在这里优选提供从第一方向71可进入的郁金香形状的接纳件11,12用于接收汇流排3，作为电气连接元件形成总线系统30的一条或两条总线31,32,33,34(见图3,4)。在本实施方式中，两条总线31,32和33,34各自携带相同的电势。优选提供从第二方向72可进入的郁金香形状的接纳件12用于接收电气连接元件4，其将汇流排3与电气设备101的电气组件，特别是排组件，连接(见图5)。所述电气连接元件优选设计为插接式连接器4。
接触元件1优选设置在外壳106中。在本实施方式中，其可组合式地插入这种电气设备101中作为承插结构100。这种承插结构100在图1(b)和图5中图示。
图1(c)示出具有由例如钢制成的弹簧盖2的接触元件1。在横截面上，弹簧盖2大体上是U形并具有两个开放的弹簧盖末端22。在弹簧盖末端22的区域中，在弹簧盖的纵向构件23处提供弯曲部21。弹簧盖的纵向构件23借助于弹簧盖的横向构件24相互连接以便弹簧盖2可在与夹紧方向73相反的方向对抗回复力而被弯曲分开。正是弯曲部21的形成使得在弹簧盖的开放末端22处，横档25在夹紧方向73或其反方向上延伸。
图1(d)和(e)分别示出具有弹簧盖2的接触元件1的另一实施方式的透视图和分解图。为了从第二方向可进入的郁金香形状的接纳件12也可在设置在接触元件1上的弹簧盖2处进入，弹簧盖2具有通道(或：通孔)26。通道26设置在弹簧盖的横向构件24中并部分延伸到弹簧盖的纵向构件23中。因此弹簧盖的横向构件24通过弹簧盖的两个横挡241在这里形成。
为了将接触元件1插入通道26中，设置在面对弹簧盖2的侧面28上接触元件1的两个横向构件19被设计为比接触元件1的其余部分更窄。
在弹簧盖的每个纵向构件23内同样提供舌状件27，其在舌状件的开放末端271处弯曲，以便形成舌状件脊272。一个舌状件脊272向夹紧方向73延伸，而另一个舌状件脊272向夹紧方向73的反方向延伸。
在设置在接触元件1上的弹簧盖2处，接触元件1由于弹簧盖2的回复力受压于横档25和舌状件脊272。因此，当电气连接元件3,4锁定在郁金香形状的接纳件11,12,13中时，弹簧盖2支撑接触元件1。
图2在(a)中示出具有5个郁金香形状的接纳件11,12…15的接触元件1，其中的三个11,13,15从第一方向71可进入，两个12,14从第二方向72可进入。所述接触元件1同样一体制成为冲压弯曲件。优选提供从第一方向71可进入的三个郁金香形状的接纳件11,13,15用于接收汇流排3，并且从第二方向72可进入的两个郁金香形状的接纳件12,14用于接收连接器4用于接触电气组件。然而，相反设置也是优选的。
图2b示出具有冲孔的接触元件1，所述冲孔各自提供在纵向构件18上，借此后者至少部分层状形成。在中心纵向构件18形成的冲孔比在外部纵向构件18形成的冲孔要小，从而增加了接触元件1的载流容量。
图3示出总共4个图2b的这种接触元件1和汇流排3的设置。汇流排3彼此对齐设置，以便在各自的情况下，两个汇流排3终止于相同的郁金香形状的接纳件11,13中。因此，这里的汇流排3形成总线系统30的4条总线路31,32,33,34，借此，在各自的情况下，两条总线线路31,32和33,34携带相同的电势。
图4中，郁金香形状的接纳件11,13各自仅接收一个汇流排3。因此，与用在图3中方式相比，汇流排3和接触元件1的纵向构件18之间的接触面积更大。因此，4个接触元件1仅引导总线系统30的两条总线路31,32。这种设置特别适合强电流。
图5在这里示出形成为排组件并彼此相邻设置的两个电气设备101的设置10。在下文中，术语排组件和电气设备101可互换使用。
排组件101各自具有包括由外壳106封装的电气接触元件1的承插结构100。外壳106为操作者提供接触保护。承插结构100各自组合式地插入它们的排组件101中。
排组件各自具有包括电路板103的电气组件。为了将电气组件与外部路由总线系统30电气连接，提供焊接到电路板103上并具有连接器(未示出)的焊接连接器104。
提供焊接连接器104作为连接元件以将电路板103与接触元件1，以及接触元件1与总线系统30连接。它们在接触元件1的侧面形成插头(未示出)。
所述实施方式的总线系统30包括4条总线线路31，32，…34。它们各自由汇流排3通过挤压紧邻彼此插入形成。在本实施方式中，承插结构100优选具有两个具有3个郁金香形状的接纳件11,12,13(见图1(b))的接触元件1，以便两条总线线路31,32，…34各自携带相同的电压势能。但是，原则上，还可想到具有有7个郁金香形状的接纳件11,12…(未示出)的接触元件1的承插结构100，其中所有的总线线路31,32，…34携带相同的电压电势。
为了设置彼此相邻的排组件101，在两个排组件101的外壳102上提供墙安装件105作为紧固装置。
附图标记列表
1接触元件,夹紧弹簧
10电气设备
100承插结构
101排组件
102设备外壳
103电路板
104焊接连接器
105紧固装置,墙安装件
106外壳
11,12...15郁金香形状的接纳件
16开放末端
17,171接触装置
18纵向构件
19横向构件,拱形件
2弹簧盖
21弯曲部
22弹簧盖末端
23弹簧上部纵向构件
24弹簧上部横向构件
241横挡
25横挡
26通道
27舌状件
271开放舌状件末端
272舌状件脊
28接触元件面对弹簧盖的侧面
3汇流排
30总线系统
31,32...34总线线路
4插接式连接器
71第一方向
72第二方向
73夹紧方向

Claims (12)

1.一种接触元件(1)，用于总线系统的电气连接元件的电气连接，所述总线系统特别地在设备外壳(102)的外部路由，所述总线系统的电气连接元件特别是汇流排(3)和/或连接器(4)，其特征在于
其具有至少3个用于接收电气连接元件(3,4,104)的郁金香形状的接纳件(11,12，…15)。
2.根据权利要求1所述的接触元件(1)，其特征在于，其形成为W形状。
3.根据前述权利要求的任一项所述的接触元件(1)，其特征在于，所述郁金香形状的接纳件(11,12，…15)可选地从第一方向(71)可进入或从与所述第一方向(71)相反的第二方向(72)可进入。
4.根据前述权利要求的任一项所述的接触元件(1)，其特征在于，其由高度导电板制成，特别为冲压弯曲件，优选为一体冲压弯曲件。
5.根据前述权利要求的任一项所述的接触元件(1)，其特征在于，所述郁金香形状的接纳件(11,12，…15)各自由两个纵向构件(18)形成。
6.根据前述权利要求的任一项所述的接触元件(1)，其特征在于，所述纵向构件(18)借助于横向构件(19)相互连接。
7.根据前述权利要求的任一项所述的接触元件(1)，其特征在于，在所述纵向构件(18)上提供接触装置(17,171)。
8.根据前述权利要求的任一项所述的接触元件(1)，其特征在于，其被一体地制成，特别是由带材制成。
9.根据权利要求1-8任一项所述的接触元件(1)，其特征在于，其包括几个，特别是相同设计的接纳件零件，所述接纳件零件借助于用于所述郁金香形状的接纳件的可释放的连接器相互连接。
10.根据前述权利要求的任一项所述的接触元件(1)，其特征在于，其包括弹簧盖(2)。
11.具有根据前述权利要求的任一项所述的接触元件(1)，和至少一个电气连接元件的承插结构，所述电气连接元件特别为插塞式连接器(4)，焊接连接器(104)，和/或汇流排。
12.电气设备(101)，特别是包括电气组件和承插结构(100)的排组件，其中所述承插结构(100)被提供用于具有外部路由总线系统(30)的电气组件的电气连接，并具有根据权利要求1-10的任一项所述的接触元件(1)。
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