CN107851909A - 防御外物损坏的能自由平移的电连接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电连接装置(100)，该电连接装置包括适于与电缆的接线部连接的端子块(10)。端子块(10)包括锁定套筒(3)，该锁定套筒适于固定接线部以便允许端子块(10)和接线部之间的相对平移。套筒(3)包括第一部分(1)和第二部分(2)以及枢转元件(13，14)，该枢转元件被构造成使得第一部分和第二部分(1，2)相对于彼此枢转。枢转元件包括销(14)，该销被连接到第二部分(2)并且在第一部分(1)的一侧上插入第一部分(1)，该第一部分的一侧基本上与第一部分(1)的、面向第二部分(2)的一侧相对。有利地，也允许相对旋转移动。优选地，汇流条被连接到端子块。
Description
技术领域
本发明涉及电气电力连接领域，并且更具体地涉及端子块的领域，以便能够与电缆进行自由移动的电力连接。
更具体地，本发明涉及一种电连接装置，该电连接装置包括端子块(borniers)，以便连接到电缆的接线部(cosse)上，从而允许所述端子块和所述缆线之间的相对平移，具体地但并非排他地，其中端子块是端子块与汇流条组件的一部分。
背景技术
在许多行业中特别是在与电气和电力连接的领域相关的那些行业中可以发现结合了端子块和汇流条的电连接组件。这样的组件被用于将汇流条连接到电气结构(例如电缆)，并且可能同时连接到其他电子设备。
申请人的法国专利FR 2 935 202 B1中描述了这种连接到电缆的端子块/汇流条组件的示例。该文献描述了安装在缆线上的插塞，该插塞被锁定到呈与汇流条连接的插座的形式的端子块。这种连接防止了插塞和端子块之间的相对平移移动。
申请人的法国专利FR 2 932 613 B1中描述了端子块/汇流条组件的另一个示例。该文献描述了一种导电插塞，该导电插塞被安装在电缆上以便与连接到汇流条的销连接。此处的连接再一次防止了插塞和销之间的相对移动。此外，在插入之前，插塞和缆线必须与销对齐。
更进一步地，上述示例的装置受要求精确度困扰并且因此可能受张力问题困扰。具体来讲，如果缆线曾被切地有点太短，则电连接(在端子块和接线部之间)不能抵消缆线的长度不足。同样，如果缆线是刚性的并且具有大的截面，则电连接不能抵消缆线的过长长度。因此，缆线必须被调整或者有可能被更换，这将面临着安装者为了获得恰当的长度而强制地拉动或推动缆线的风险。除此之外，可能发生的是，需要扭转缆线以使端子块和接线部在被连接在一起之前对齐。这些动作可能会损坏缆线和在缆线两端的连接。
法国专利FR 2 578 497 B1中描述了端子块/汇流条组件的另一个实施例。该文献描述了一种伸缩接头，该伸缩接头因为导电销而允许两个端子块/汇流条组件之间的相对平移移动。
后一个示例允许连接到汇流条的端子块和导电销之间的相对平移移动。但是，防止了相对旋转移动。
这些电连接的另一个缺陷与外物损坏(FOD)方面有关。上述文献中描述的连接具有引起FOD或遭受FOD的不可忽视的风险。更具体地，发生松动的螺母例如可以容易地与电连接分离并且可以引起FOD。此外，电连接由许多部件组成，这增加了这种风险并且使电连接更难安装。更进一步地，考虑到连接是外露的或者不够绝缘，在维护期间，存在安装工具(例如螺丝刀或艾伦内六角扳手)可能落在电连接上并导致短路的风险。
发明内容
因此，本发明的目的是通过提出一种电连接装置来克服前述的需求和缺点，该电连接装置包括端子块，该端子块被适配成固定接线部而不需要调整连接到接线部的电缆的长度，并且因此能够防止任何张力问题，以及尽可能地不需要调整接线部的取向。另一个目的是提供一种包括较少部件的电连接装置，该电连接装置安装简单并且具有防FOD特征，即具有显著降低的引起FOD或遭受FOD的可能性，这种防FOD特征特别是在航空工业中是备受追捧的。
因此，本发明提出了一种电连接装置，该电连接装置包括端子块，该端子块被适配成连接到电缆的接线部，端子块包括锁定套筒，锁定套筒被适配成以形成电连接的方式固定接线部，该电连接允许端子块和固定的接线部之间的相对移动，其特征在于，锁定套筒包括第一部分和第二部分以及枢转元件，枢转元件被构造成使得第一部分和第二部分相对于彼此枢转，以便能够引入接线部和固定接线部，其中，锁定套筒的枢转元件包括销，销被连接到锁定套筒的第二部分并且在第一部分的一侧与锁定套筒的第一部分接合，该第一部分的所述一侧与第一部分的、面向锁定套筒的第二部分的一侧相对，并且其中，所述相对移动是平移。
更进一步地，电连接装置可包括一个或多个下述被单独采用的或者根据任何技术上可能的组合采用的特征。
优选地，端子块的套筒被构造成提供接线部在有限的长度上的平移移动并且用于防止接线部在平移期间与锁定套筒断开连接。
优选地，所述相对移动更进一步包括旋转。
优选地，销被定位在形成在锁定套筒的第一部分中的凹槽中，销沿着基本上与端子块延伸基本上所沿的轴线相垂直的轴线延伸。
优选地，锁定套筒具有与接线部的形状互补的形状以便允许与接线部接合。
优选地，锁定套筒在第一部分和第二部分这两者之间限定圆筒形空间，锁定套筒被适配成能够与具有圆筒形杆和加大的末端的接线部接合，并且其中，该杆具有比锁定套筒的直径更小的直径以及比锁定套筒的长度更大的长度。
甚至更优选地，电连接装置进一步包括汇流条和具有接线部的电缆，汇流条被连接到端子块，以便形成端子块与汇流条组件，接线部具有圆筒形杆和加大的末端，并且其中，该杆具有比所述锁定套筒的直径更小的直径以及比锁定套筒的长度更大的长度。
优选地，套筒包括用于锁定套筒的紧固器件。
此外，本发明还具有的目的是一种电连接装置与绝缘体组件，其特征在于，该组件包括例如上文描述的电连接装置以及绝缘体，电连接装置被布置在绝缘体中，绝缘体被设置有壁，壁基本上平行于端子块的轴线延伸并且升高到比端子块的高度更高的高度。
优选地，绝缘体包括用于盖住该装置的盖子。
附图说明
在下文中，通过参考附图以非限制性示例的方式图示地且部分地描述了本发明的实施例，在附图中：
-图1A示出了根据本发明的第一实施例的电连接装置的端子块的透视图；
-图1B示出了图1A的同一端子块的透视分解图；
-图2示出了根据本发明的第一实施例的具有由端子块固定的接线部的电连接装置的透视图；
-图3示出了绝缘体的视图以及根据第一实施例的包括端子块和接线部的电连接装置的分解图，以便观察到绝缘体中的组件；
-图4示出了根据第一实施例的布置在绝缘体中的多个电连接装置的顶视图，其中一件电子设备与该装置的端子块接触；以及
-图5示出了根据第一实施例的数个电连接装置被布置在如根据图4的带有绝缘体的盖子的绝缘体中的透视图。
在所有这些图中，相同的附图标记可以表示相同或相似的元件。更进一步地，为了更容易阅读这些图，这些图不一定按照统一的比例绘制。
具体实施方式
图1A和图1B示出了电连接装置100的端子块10，该端子块用于接合和固定电缆的接线部并且用于提供用于电连接汇流条和电缆的器件。端子块10基本上具有沿着第一轴线延伸的延伸的本体的形式，并且包括被适配成固定接线部的锁定套筒3，另外，该接线部由导电的材料制成。端子块10在此由金属制成并且被设置有两个通孔5以便将端子块固定到例如蜂窝状板(未示出)的结构。
锁定套筒3包括第一部分(下部)1和第二部分(上部)2。第一部分1基本上是端子块10的主要本体的一部分并且包括向上定向的具有基本上半圆筒形形状的通道7，而安装在第一部分1上的第二部分2包括向下定向的具有基本上半圆筒形形状的通道8。两个部分1、2形成基本上由两个半壳形成的锁定套筒3，该锁定套筒由于两个具有半圆筒形形状7、8的通道而在其被闭合时限定基本沿着所述第一轴线延伸的圆筒形空间。
锁定套筒3的两个部分1、2旨在能够通过枢转而分离，以便能够引入缆线的接线部。锁定套筒3被设置有紧固器件，以锁定套筒并固定缆线的接线部。在这种情况下，紧固器件是“禁锢”类型的螺钉16，该螺钉穿过锁定套筒3的第二部分2上的孔4，通过固定到第二部分以使得在本实例中是禁锢的。螺钉16旨在与形成在第一部分1中的孔6接合以便锁定套筒3。
该端子块10被适配成接纳接线部并因此形成电连接。图2清楚地示出了通过例如上文所描述的端子块10和电缆25的附接到所述端子块10的接线部20而形成的电连接装置100。电缆25的接线部20被适配成与端子块10的锁定套筒3接合并通过该锁定套筒固定，并且该接线部被适配成提供用于电连接缆线25和电连接装置100的端子块/汇流条组件的汇流条12的器件。更确切地说，接线部20包括连接到缆线25的部分21、远离连接部分21延伸的均匀的圆筒形杆22以及加大的限位部(butée)23，即，该限位部具有比圆筒形杆22的直径更大的直径。接线部20由导电的材料例如金属制成。
锁定套筒3的两个部分1、2结合在一起，以便夹住接线部20的杆22，从而允许端子块10和接线部20之间的相对平移和相对旋转。因此，杆22的直径略小于锁定套筒3的直径，但杆22的长度大于锁定套筒3的长度。因此，端子块10使得接线部20能够相对于端子块10平移和旋转。更确切地说，在这种情况下，在端子块10和接线部20之间实现的移动是有限长度(在锁定套筒围绕杆22的区域中，杆22的长度小于锁定套筒3的长度)的平移和无限角度(因此为360°)的旋转。
此外，根据图2可以看出，杆22的外部和套筒3的内部具有相似的形状，即圆筒形的。当然，锁定套筒3和接线部20具有圆筒形的形状并不是必须的。可以实现其他互补的形状，例如，限定具有方形截面的内部形状的套筒适配于包括具有方形截面的杆的接线部。于是，这能够实现相对平移，而不是相对旋转。替代地，具有八边形截面的套筒与圆筒形杆甚至也是相配的。重要的是，套筒的形状和杆的形状至少允许相对平移移动，这对于本领域技术人员将是显而易见的。然而，为了允许同时相对平移移动和相对旋转移动，优选圆筒形形状。
从第一部分1(下部)向上定向的基本上半圆筒形的通道7被设计为两个部段7A和7B。第一部段7A具有第一直径，该第一直径基本上对应于杆22(和套筒3的第二部分2的通道8)的直径，并且第二部段7B具有更大的直径，该更大的直径基本上对应于加大的限位部23的直径。
此外，端子块10还具有通过通道7的两个部段7A、7B在直径变化位置处来限定的肩部7C。该肩部7C被用作限位部，该限位部用于与杆22的末端处的加大的限位部23配合，如此防止接线部20与端子块10分离。
在套筒3的内表面上，两个电接触板9“卡扣配合”，即与夹子系统连接，以用作套筒3和杆22之间的界面。该界面在端子块10和接线部20之间提供了良好的电接合，同时仍然允许这两者之间的相对移动。多接触类型的板9由例如铜、铜铍、镍或银的金属制成，以能够进行良好的导电。更进一步地，该板具有弹簧片的特征，以便提供与杆22的良好均匀接触，同时提供防止杆的移动的轻微的阻力以减小间隙。这些板9也可以胶合到或被褶皱压接到套筒3上。
端子块10(包括其锁定套筒3)由金属制成，以便于在汇流条12与缆线25之间导电。然而，替代地，端子块10(包括套筒3)可以由不导电的材料制成，但是然后被提供有导电的器件，例如将板9连接到汇流条12的缆线。同样地，接线部20可以由不导电的材料制成，但被提供有将电从与端子块10的接触点传导到缆线25的器件。
该实现的锁定套筒3是实用的并且设计有少许部分。如图1A和图1B中最佳地示出的，第二部分2(上部)包括从端子块10的侧面延伸并向下定向的臂13。臂13支撑销14，该销在第一部分1的一侧上与套筒3的第一部分1接合，该第一部分的一侧基本上与第一部分1的、面向第二部分2的一侧相对。在本实例中，第二部分2位于第一部分1上(在第一部分1的面向第二部分2的顶侧上)，但是其销14位于第一部分1的下方(在第一部分1的位于底部的侧上，因此该侧基本上与第一部分1的顶侧相对)。更具体地，套筒3的第一部分1的销14与设置在套筒的第一部分1下方的凹槽11接合。这两个部分利用形成枢转元件的销14相互接合并因此相对于彼此枢转。
销14的轴线基本上垂直于端子块10的轴线(第一轴线)。因此，这种布置允许套筒3的第二部分2相对于第一部分1枢转，以便因此打开和闭合套筒3。当端子块10被紧固到绝缘体或板上时，销14将楔入端子块10和绝缘体(或板)之间，并且不能从该凹槽11中离开。为此目的，还可以在销14的端部处设置向上翘的部分。因此，即使没有提供用于固定套筒3的螺钉16，套筒3的两个部分1、2也将保持在一起，因为销14与套筒3的第二部分2是一体的。
本发明的另一个方面进一步涉及外物损坏(FOD)。除了电连接装置100(包括该电连接装置的锁定套筒3)设计有少许部分的事实之外，本发明还受益于其他的防FOD特征，即，尽可能地防止装置100被外物损坏的特征或防止引起外物损坏的特征。
如此，图3示出了具有防FOD特征的绝缘体30的透视图以及示出了电连接装置100的分解图，这使得能够查看它们被安装在绝缘体30中的方式。
图4示出了布置在绝缘体30中的数个电连接装置100并且也示出了被布置成与端子块10接触的接触器45。
这些图示出了绝缘体30被设置有底部31和在端子块10的每一侧上以及在端子块的每一侧附近的壁32的事实。这些壁32基本上竖直地升高到比汇流条12的高度和端子块10的高度更高的高度。更进一步地，壁基本上沿着连接延伸，即基本上平行地并且沿着整个端子块10和整个接线部20延伸。每个电连接装置100优选地在其自身的绝缘体30中或者在其自身的、绝缘体30内的隔室中绝缘。绝缘体30由绝缘复合材料制成并且与壳体相似。
在物体(例如安装者的工具)掉落到其中容纳有电连接装置100的绝缘体30上的情况下，该物体极有可能落在绝缘体30的壁32上或者仅落在电连接装置100上。因此，物体同时接触两个端子块10、两个汇流条12或两个接线部20如此导致短路的风险被显著地降低。
为了附加的防FOD保护，可以并入盖子以便盖住电连接装置100。图5示出了绝缘体30的用于封闭电连接装置100的盖子35。在本实例中，只有缆线和端子块10的端部关于电连接件外露。端子块10的端部外露，以使它们能够连接到接触器45或者其他电子设备或者其他端子块。
盖子35也由绝缘复合材料制成。盖子35卡扣配合到绝缘体30，并利用紧固器件(例如与位于绝缘体30上的相应的孔37接合的禁锢螺钉36)固定到绝缘体。包括凹部的协作凸缘可以被集成到绝缘体30及绝缘体的盖子35，以便围绕和支撑缆线25，并且有可能用以提供防止缆线移动的阻力。绝缘体30使电连接装置100与其环境并与彼此电绝缘，同时降低了引起FOD或遭受FOD的可能性。
另一个防FOD特征涉及紧固元件。电连接装置100包括已知类型的几个禁锢螺钉16、36，该禁锢螺钉特别是在螺钉丢失是非常不希望的并且可能具有严重后果的情况下是常用的。这种类型的螺钉与待被连接的部分的一部分保持连接。在其他使用标准螺钉15的情况下，可以使用弹性销18来防止这些螺钉15丢失。在图1A中可以清楚地看到这样一个安装在其自身的孔中、通过具有标准螺钉15的孔5的销18。在该螺钉15变得松动的情况下，销18将防止该螺钉完全离开装置和防止螺钉与装置分离。更具体地，螺钉在平移期间螺钉头15邻接抵靠销18，如此螺钉15将被容纳在其孔5中。
此外，为了减少部件的数量，将电连接装置100设计成用于紧固的元件同时固定数个部件。如图中所示的，每个端子块10在第一下部部分1上具有两个孔5以便接纳螺钉15。螺钉15穿过端子块10、穿过汇流条12、穿过绝缘体30，并被固定在例如蜂窝状板(未示出)的结构上，以便同时将所有部件连接在一起。
上文描述的实施例是作为示例的并且不能以限制的方式来解释。应该指出的是，在不脱离本发明的总范围的情况下，其他实施例或对本发明的其他改进对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
例如，端子块和接线部不一定由金属或导电材料制成。然而，优选的是，它们由金属制成并且由任何此类合适的金属例如铜、镍或银制成。
更进一步地，为了提高导电性，可以并入其他的电接触板。例如，这样的板可被安装在套筒的两个部分之间的界面处并且可以在套筒内侧上与电接触板成一体。
套筒可以被设计成通过完全拧紧套筒或者通过调节螺钉而固定接线部并且向接线部提供需要的力(其中，板提供所述需要的力)，以便锁定套筒。在某些情况下，一旦接线部被安装在正确的位置，可以通过强力拧紧螺钉施加防止接线部移动的高阻力。
套筒也可以被设计成在沿着与接线部的引入相反的方向打开。甚至可以考虑具有两个锁定套筒的端子块，例如以便接纳相反方向的两个接线部，从而将两根缆线以直线连接在一起。尽管端子块主要被描述为与汇流条成组件，但是替代地，它也可以与电子设备或者缆线相结合。
当然，也可以使用其他类型的紧固元件来代替螺钉，并且也可以使用其他防FOD构件。
表述“端子块和接线部之间的相对移动”应当被理解为：端子块的至少一部分相对于接线部的至少一部分移动。
Claims (10)
1.一种用于电连接的装置(100)，所述装置包括端子块(10)，所述端子块被适配成连接到电缆(25)的接线部(20)，所述端子块(10)包括锁定套筒(3)，所述锁定套筒被适配成以形成电连接的方式固定所述接线部(20)，所述电连接允许所述端子块(10)和固定的接线部(20)之间的相对移动，其特征在于，所述锁定套筒(3)包括第一部分(1)和第二部分(2)以及枢转元件(13，14)，所述枢转元件被构造成使得所述第一部分和所述第二部分(1，2)相对于彼此枢转，以便允许引入所述接线部(20)和固定所述接线部，其中，所述锁定套筒(3)的所述枢转元件包括销(14)，所述销被连接到所述锁定套筒(3)的所述第二部分(2)并且在所述第一部分(1)的一侧上与所述锁定套筒(3)的所述第一部分(1)接合，所述第一部分的所述一侧基本上与所述第一部分(1)的、面向所述锁定套筒(3)的所述第二部分(2)的一侧相对，并且其中，被允许的所述相对移动是平移。
2.根据权利要求1所述的用于电连接的装置，其特征在于，所述端子块(10)的所述锁定套筒(3)被构造成确保所述接线部(20)在有限的长度上的平移移动并且防止所述接线部在平移期间与所述锁定套筒(3)断开连接。
3.根据权利要求1或2所述的用于电连接的装置，其特征在于，被允许的所述相对移动进一步包括旋转。
4.根据权利要求1至3中一项所述的用于电连接的装置，其特征在于，所述销(14)被定位在在所述锁定套筒(3)的所述第一部分(1)中形成的凹槽(11)中，所述销(14)沿着基本上与所述端子块延伸基本上所沿的轴线相垂直的轴线延伸。
5.如任一项前述权利要求所述的用于电连接的装置，其特征在于，所述锁定套筒(3)具有与所述接线部(20)的形状互补的形状，以便允许与所述接线部接合。
6.根据权利要求5所述的用于电连接的装置，其特征在于，所述锁定套筒(3)在所述第一部分和所述第二部分(1，2)之间限定圆筒形空间，所述锁定套筒(3)被适配成能够与具有圆筒形杆(22)和加大的末端(23)的接线部(20)接合，并且其中，所述杆(22)具有比所述锁定套筒(3)的直径更小的直径以及比所述锁定套筒(3)的长度更大的长度。
7.如任一项前述权利要求所述的用于电连接的装置，其特征在于，所述锁定套筒(3)包括用于锁定所述套筒(3)的紧固器件(16)。
8.如任一项前述权利要求所述的用于电连接的装置，其特征在于，所述装置进一步包括汇流条(12)和具有接线部(20)的电缆(25)，所述汇流条被连接到所述端子块(12)，以便如此形成端子块与汇流条组件，所述接线部(20)具有圆筒形杆(22)和加大的末端(23)，并且其中，所述杆(22)具有比所述锁定套筒(3)的直径更小的直径以及比所述锁定套筒(3)的长度更大的长度。
9.一种电连接装置与绝缘体组件，其特征在于，所述组件包括如任一项前述权利要求所述的电连接装置(100)和绝缘体(30)，所述电连接装置(100)被布置在所述绝缘体(30)中，所述绝缘体(30)被设置有壁(32)，所述壁(32)基本上平行于所述端子块(10)的轴线延伸并且升高到比所述端子块(10)的高度更高的高度。
10.根据权利要求9所述的组件，其特征在于，所述绝缘体(30)包括盖子(35)以便盖住所述装置(100)。
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