CN107251324A - 接触保护的插座、插头以及插接连接系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种插座(1)，该插座包括：由电绝缘材料制成的壳体(3)，该壳体具有长形的插头容纳区域(4)；接触弹簧(9)，该接触弹簧布置在插头容纳区域(4)中；以及杠杆(10)，该杠杆在其打开位置中使所述接触弹簧(9)张紧，从而接触弹簧(9)横向于插头容纳区域(4)的纵向方向的尺寸变小，并且该杠杆在其关闭位置中使接触弹簧(9)松弛。此外，本发明涉及一种用于这样的插座(1)的插头(2)以及涉及一种具有这样的插座和这样的插头的插接连接系统。

Description

接触保护的插座、插头以及插接连接系统
技术领域
本发明涉及一种接触保护的插座、一种插头以及一种插接连接系统，其中，在由电绝缘材料制成的插座的内部在插座与插头之间建立电接触导通。
背景技术
由专利文献AT 386 298B已知一种用于电导线的连接夹，在该连接夹中，在电绝缘壳体内建立两个电导体之间的电接触导通，其中，夹紧弹簧防止电导体被拔出。通过按钮可以将夹紧弹簧置于张紧状态中以及置于松弛状态中，电导体在所述张紧状态下可被插入到连接夹中，而在所述松弛状态下阻碍电导体从连接夹中被拔出。
然而，在已存在的关于插接连接系统的现有技术中，存在对简单操作或装配方面的改进需求。
发明内容
本发明的任务是提供一种插接连接系统，该插接连接系统一方面是接触保护的并且另一方面可简单操作。所述任务利用根据权利要求1所述的插座、根据权利要求6所述的插头以及根据权利要求7所述的插接连接系统来解决。有利的进一步扩展构型是从属权利要求的技术方案。
根据本发明的一种实施例，提供一种插座，该插座包括：由电绝缘材料制成的壳体，该壳体具有长形的插头容纳区域；接触弹簧，该接触弹簧布置在插头容纳区域中；以及杠杆，该杠杆在其打开位置中使接触弹簧张紧，从而接触弹簧横向于插头容纳区域的纵向方向的尺寸变小，并且该杠杆在其关闭位置中使接触弹簧相对于张紧状态松弛。也就是说，在杠杆的关闭位置中，接触弹簧具有比在杠杆的打开位置中小的预紧力(例如轻微的预紧力或完全松弛的状态)。根据该实施例，可以在插座与插头之间在这些部件的内侧上建立接触导通，其中，外侧构造为电隔离的，这确保不仅在已插接的状态下而且在未插接的状态下的接触保护。通过杠杆及其与接触弹簧的相互作用减小要用于插接过程的力并且仍然确保在各插接部件之间的良好接触力。此外，插接力与可获得的接触法向力(Kontaktnormalkraft)无关，从而利用小的操作力能够实现高的合成的接触法向力。
根据本发明的另一种实施例，所述插座构成使得杠杆在关闭状态下延伸到插头容纳区域的入口中。因此阻碍插头在插头容纳区域中被拔出。
根据本发明的另一种实施例，所述接触弹簧与能导电的接头固定连接，电导线能与该接头连接。
根据本发明的另一种实施例，所述插座构成使得杠杆能围绕转动轴转动并且具有把手区域，其中，杠杆的如下操纵端部使接触弹簧张紧，该操纵端部关于转动轴位于与把手区域相对置的一侧。
根据本发明的另一种实施例，所述接触弹簧包括不仅弹性的而且能导电的部件或者说构件。
根据另一种实施例，接触弹簧是弯曲的板弹簧，该板弹簧具有两个端部，所述两个端部均指向插座的同一纵向端部。
根据另一种实施例，接触弹簧包括一个弹性部件以及另一个能导电的部件。例如，螺旋弹簧可以形成弹性部件并且由该螺旋弹簧预紧的构件可以形成能导电的部件。同样可能的是，不能导电的弹性材料(例如弹性体)形成弹性部件并且由该弹性部件预紧的材料形成能导电的部件。
此外，本发明提供一种用于插座的插头，其中，所述插头具有电绝缘的壳体以及空腔，所述插座的接触弹簧在插头被插入到插座中时能被导入到所述空腔中。因此，在所有在运行中以及在装配时出现的情况下实现在所有结构元件(插头和插座)中的接触保护。
此外，本发明提供一种具有根据所述实施例之一的插座以及一种这样的插头的插接连接系统，其中，所述接触弹簧这样确定尺寸，使得在杠杆打开并且接触弹簧由此张紧时接触弹簧能被导入到插头的空腔中，并且在杠杆关闭时接触弹簧压靠到空腔的能导电的内表面上。在此，所述空腔的能导电的内表面可以由壳体的构造成局部能导电的区段或由单独的且与该壳体固定连接的构件形成。
根据本发明的另一种实施例，所述插座构成使得在杠杆关闭时该杠杆从背面嵌接被插入到插头容纳区域中的插头，从而阻碍所述插头从插座中被拔出。
附图说明
以下参考附图说明本发明的优选实施例。在这些附图中示出如下内容：
图1示出根据本发明的一种实施例的按照本发明的插接连接系统，其中剖切地示出插座和插头；
图2示出图1中的插接连接系统的立体图；
图3a示出图1中的在如下状态下的插接连接系统，在该状态下，插座的杠杆是关闭的并且插接连接系统的插头未被插到该插座中；
图3b示出图1中的在如下状态下的插接连接系统，在该状态下，插座的杠杆是打开的并且插接连接系统的插头未被插入到该插座中；
图3c示出在如下状态下的插接连接系统，在该状态下，插座的杠杆是打开的并且将插接连接系统的插头导入到该插座中；
图3d示出图1中的在如下状态下的插接连接系统，在该状态下，插座的杠杆是关闭的并且插接连接系统的插头已被插入到该插座中。
具体实施方式
图1示出根据本发明的一种优选实施例的插接连接系统，该插接连接系统包括插座1和插头2，这二者在图1中均以剖视图示出。图2以立体图示出所述插接连接系统。插座1的壳体3基本上是方形的。然而，本发明不限制于确定的壳体形状，从而壳体3也可以具有任何合适的形状。在插座1中、即在插座1的壳体3中构造有插头容纳区域4，该插头容纳区域设置用于容纳插头2。插头容纳区域4一方面由壳体内表面5且另一方面由平行于该壳体内表面5延伸的接片6限定。壳体内表面5和接片6的一个面彼此对置。此外，插头容纳区域4可以由壳体3的两个垂直于这些限定面延伸的内表面限定。所述插头容纳区域4是长形的，其中，插头容纳区域4的纵向方向相当于插头2的插入方向。插头容纳区域4也可以由其他的面和/或器件构成。
在此重要的是，在插座1内实现如下容纳区域，插头2可被插到该容纳区域中并且插头容纳区域4的尺寸确定与插头2的尺寸和轮廓适配，从而该插头能够被插入并且在已插入的状态下保持尽可能无间隙。此外，插头容纳区域4具有入口7，通过该入口将插头2推入到插头容纳区域中。在此，入口7应该构成壳体3的外轮廓的中断部。与入口7相对置地，插座1配设有导电的接头8。所述电接头8例如可以是电蓄能器的、例如用于机动车的蓄能器的极接头。但所述接头8也可以构成为用于电蓄能器的极接头的插座，极接头可被插入到该插座中。此外，所述接头8可以用于在该接头上连接电导体，该电导体例如可以是(具有一条或多条线的)电缆线或具有实心的或柔性的导体的电线。所述电导线可以通过夹紧、挤压、焊接等与接头8连接。此外，在插座1中设有接触弹簧9，该接触弹簧例如具有弯曲板簧的型式。接触弹簧9由导电材料构成并且尤其是单件式地、尤其是单片地构成。在当前实施例中，接触弹簧9具有两个直线支腿以及一个连接这些支腿的弯曲区段。所述两个直线支腿形成例如小于45°的角度。其中一个直线支腿是导电的，尤其是固定地与接头8连接，更确切地说以该直线支腿的如下端部与接头连接，该端部远离接触弹簧9的弯曲区段。另一个直线支腿在其远离弯曲区段的端部上与杠杆10、尤其是与杠杆10的操纵端部11松动地接触，更确切地说至少是在插头2未被插到插座1中的运行状态下接触。接触弹簧9被这样安置，使得该接触弹簧部分地、尤其是绝大部分地布置在插头容纳区域4内，其中，弯曲区段朝向插头容纳区域4的入口延伸。在此，接触弹簧9被这样安置，使得在插头容纳区域4内在接触弹簧9(尤其是该接触弹簧的弯曲区段)与入口7之间构造有空隙。在此，所述空隙这样大，使得使用者不可能无意用手指触碰到接触弹簧9。也就是说，接触弹簧9在插头容纳区域4中向后错开，以便在任何运行状态下防止触碰到在运行中导流的接触弹簧。插接连接系统的几何结构也可以这样选择，使得能够实现较高的接触保护等级。杠杆10基本上是L形的，其中一个支腿平行于插头容纳区域4的纵向方向延伸，而另一个支腿与该纵向方向垂直，从而所述另一个支腿在关闭状态下部分遮盖插头容纳区域4的入口7。此外，在杠杆10上设有把手区域12，杠杆10能在该把手区域上由装配工或使用者来操纵。插座1的壳体3以及包括把手12的杠杆10由电绝缘材料、尤其是塑料制成。杠杆10在操纵端部11附近能围绕转动轴17转动地与壳体3连接。
插头2具有例如由塑料制成的电绝缘壳体13，该电绝缘壳体这样确定尺寸，使得该电绝缘壳体无间隙地配合到插头容纳区域4中。在壳体13内部设有单侧敞开的空腔14。在空腔14中设有环状的接触环15，该接触环呈环状地包围空腔14，也就是说在空腔14的内壁上延伸，并且电导体16与该接触环导电连接。该电导体例如是(具有一条或多条线的)电缆线或具有实心的或柔性的导体的电线。接触环15作为单独的且与壳体13固定连接的构件构成空腔14的导电内表面。同样可想到的是，取代接触环15将导电材料施加(例如汽化渗镀)到空腔14的内表面上，或壳体13仅在空腔14的内侧上由其他导电材料构成。
以下借助图3a至3d说明按照本发明的插接连接系统的使用。在此，图3a首先示出如下状态，插座1在该状态下是关闭的，也就是说，插座1的杠杆10处于关闭位置中。此外，插头2在图3a中的该状态下未被插入到插座1中。如果应该将插头2插到插座1中并且应该在接触环15与插座1的接触弹簧9之间建立电接触导通(这又在电导体16和与接头8连接的电导体之间建立电接触导通)，则可如下进行。首先，在杠杆的把手区域12上将杠杆10抬起并且使该杠杆围绕其转动轴17转动。接着，杠杆10开放入口7并且杠杆10的操纵端部11将接触弹簧9的贴靠在该操纵端部上的支腿压向接触弹簧9的另一个支腿，由此接触弹簧9被张紧并且该接触弹簧的横向于插头容纳区域4的纵向方向的尺寸相对于先前的状态变小。随后如在图3c中示出的那样，可以通过入口7将插头2推入到插头容纳区域4中。由于接触弹簧9被张紧，所以能够以小的力将该接触弹簧推入到空腔14中且尤其是推入到接触环15的内部中。在此，空腔14的、接触环15的以及接触弹簧9的尺寸可以这样确定，使得在接触弹簧9与接触环15之间建立足够好的电接触导通。在插头2被插入到插头容纳区域4之后，杠杆10可以再次转动返回到其在图3a中的初始位置中，插头10的一个支腿在该初始位置中至少部分遮盖入口7。该状态在图3d中示出。如可看出的那样，接触弹簧9的弯曲区段以及与该弯曲区段相邻的支腿区段此时位于接触环15的内部，其中，通过接触弹簧9的回位力在接触弹簧9与接触环15之间建立良好的电接触导通。通过调整接触弹簧9、即其形状和/或弹簧力，可以改变、例如明显提高在各接触构件之间的接触面。杠杆10的操纵端部11在该状态下不再与接触弹簧9接触。通过由杠杆10部分遮盖入口7来防止插头2从插座1中被拔出。
以上已经说明板弹簧形式的接触弹簧9。然而，接触弹簧也可以构造成不同的。例如，接触弹簧可以具有弹性部件(例如螺旋弹簧)，该弹性部件例如支撑在与杠杆10相对置的壳体侧上并且将能导电的部件朝向杠杆10偏压，该能导电的部件在接触环15与接头8之间建立接触导通。
在附图以及先前的说明中详细地解释和说明了本发明，而该解释和说明应理解为解释性的或示例性的、但非限制性的，并且不打算将本发明限制于公开的实施例。在不同的从属权利要求中提到确定特征的单纯事实不应该表示所述特征的组合不能也有利地使用。

Claims (10)

1.插座(1)，该插座包括
由电绝缘材料制成的壳体(3)，该壳体具有长形的插头容纳区域(4)；
接触弹簧(9)，该接触弹簧布置在插头容纳区域(4)中，以及
杠杆(10)，该杠杆在其打开位置中使接触弹簧(9)张紧，从而接触弹簧(9)横向于插头容纳区域(4)的纵向方向的尺寸变小，并且该杠杆在其关闭位置中使接触弹簧(9)相对于张紧状态松弛。
2.根据权利要求1所述的插座(1)，其中，所述杠杆(10)在关闭状态下延伸到插头容纳区域(4)的入口(7)中。
3.根据上述权利要求之一所述的插座(1)，其中，所述接触弹簧(9)与能导电的接头(8)固定连接，电导线能与所述接头连接。
4.根据上述权利要求之一所述的插座(1)，其中，所述杠杆(10)能围绕转动轴(17)转动并且具有把手区域(12)，其中，所述杠杆的如下操纵端部(11)使接触弹簧(9)张紧，该操纵端部关于转动轴(17)位于与把手区域(12)相对置的一侧。
5.根据上述权利要求之一所述的插座(1)，其中，所述接触弹簧(9)包括不仅弹性的而且能导电的部件。
6.根据上述权利要求之一所述的插座(1)，其中，所述接触弹簧(9)是弯曲的板弹簧，该板弹簧具有两个端部，所述两个端部均指向插座(1)的同一纵向端部。
7.根据权利要求1至4之一所述的插座(1)，其中，所述接触弹簧(9)包括一个弹性的部件以及另一个能导电的部件。
8.用于根据上述权利要求之一所述插座(1)的插头(2)，其中，所述插头(2)具有电绝缘的壳体(13)以及空腔(14)，插座(1)的接触弹簧(9)在插头(2)被插入到插座(1)中时能被导入到所述空腔中。
9.具有根据权利要求1至7之一所述的插座(1)以及根据权利要求8所述的插头(2)的插接连接系统，其中，所述接触弹簧(9)这样确定尺寸，使得在杠杆(10)打开并且接触弹簧(9)由此张紧时接触弹簧(9)能被导入到插头(2)的空腔(14)中，并且在杠杆(10)关闭时接触弹簧(9)压靠到空腔(14)的能导电的内表面上。
10.根据权利要求9所述的插接连接系统，其中，在杠杆(10)关闭时，杠杆从背面嵌接被插入到插头容纳区域(4)中的插头(2)，从而阻碍该插头从插座(1)中被拔出。
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