CN111919348A - 接触设备，具有这种接触设备的接触系统以及用于制造这种接触系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及接触设备、接触系统和用于制造这样的接触系统的方法，其中接触设备具有第一同轴接触单元和第一接触壳体，其中第一同轴接触单元具有第一内部触头和相对于第一内部触头周向布置的第一外部触头，其中第一外部触头与第一内部触头间隔开并且关于接触轴线同轴地布置，其中第一接触壳体和第一同轴接触单元彼此连接并且第一同轴接触单元配置成形成到接触系统的另一接触设备的第二同轴接触单元的至少一个电接触，其中第一接触壳体具有第一编码单元，其中第一编码单元布置成邻近第一同轴接触单元的第一外部触头并具有第一铆接装置，其中第一铆接装置具有第一头部段和连接到第一头部段的第一轴部段，其中第一轴部段配置成接合通过第一容纳部的至少一个第一部段并设置第一接触壳体相对于第二接触壳体的定位，其中第一头部段以第一外周侧侧向突出超过第一轴部段的第二外周侧。

Description

接触设备，具有这种接触设备的接触系统以及用于制造这种 接触系统的方法
技术领域
本发明涉及根据权利要求1所述的接触设备，根据权利要求10所述的接触系统，以及根据权利要求12所述的用于制造这种接触系统的方法。
背景技术
具有编码肋的接触系统是已知的。
发明内容
本发明的问题是提供一种改进的接触设备，具有特别高的保持力的改进的接触系统以及用于组装这种接触系统的改进的方法。
已经认识到，可以提供一种改进的接触设备，该接触设备具有第一同轴接触单元和第一接触壳体，其中，第一同轴接触单元具有第一内部触头和相对于第一内部触头周向布置的第一外部触头。第一外部触头与第一内部触头间隔开并且关于接触轴线同轴地布置。第一接触壳体和第一同轴接触单元彼此连接，并且第一同轴接触单元配置成形成到接触系统的另一接触设备的第二同轴接触单元的至少一个电接触。第一接触壳体具有第一编码单元，其中第一编码单元布置成邻近第一同轴接触单元的第一外部触头并具有第一铆接装置，其中第一铆接装置具有第一头部段和连接到第一头部段的第一轴部段，其中第一轴部段配置成接合通过第二接触单元的第一容纳部的至少一个第一部段并设置第一接触壳体相对于第二接触壳体的定位。第一头部段以第一外周侧侧向突出超过第一轴部段的第二外周侧。
由此，可以确保在接触设备和另一接触设备之间的特别简单和便宜的连接。此外，可以以限定的方式设置接触设备相对于另一接触设备的对准和定位，从而在安装两个接触设备时，可以避免两个接触设备彼此倾斜。另外，通过接触设备相对于另一接触设备的精确对准，它们可以以限定的方式相对于彼此被卡住，从而可以确保两个接触设备之间的可靠连接。
在另一实施例中，第一轴部段配置成空心体。第一同轴接触单元优选地布置在第一轴部段的内部，其中第一轴部段和第一头部段以一体且材料统一的方式配置。第一轴部段通过第一实心端连接到第一接触壳体的端面并突出超过该端面。第一头部段布置在第一轴部段的第一自由端处。
在另一实施例中，第一接触壳体以导电的方式配置，其中第一接触壳体具有以下物质中的至少一种：锌，锡，铝，铜，镁，黄铜，铁，钢，青铜，锌铸件，锌合金，锌铝铜镁(ZnAlCuMg)。如果第一接触壳体特别是在压铸中被铸造，则是特别有利的。
在另一实施例中，第一轴部段在第二外周侧具有第一引导表面，其中第一引导表面基本平行于接触轴线对准，其中第一引导表面至少部分地配置成在到第二接触壳体中的插入移动期间侧向地引导第一接触壳体和/或以限定的方式设置第一接触壳体相对于第二接触壳体的取向。
在另一实施例中，第一轴部段在第二外周侧具有第二引导表面，其中第二引导表面和第一引导表面各自以平面方式配置并且优选地彼此平行地对准。
在另一实施例中，第一编码单元至少在第一头部段和/或第一轴部段中具有凹部，其中凹部在背离端面的一侧开口，其中凹部优选地以槽状方式配置和/或在围绕接触轴线的圆形路径上被引导和/或平行于接触轴线延伸。这种构造的优点在于，可以通过凹部有针对性地影响铆接装置的物质的流动行为。此外，还可以经由该流动通过该凹部间接影响第一头部段的几何形状。
在另一实施例中，接触设备具有第三同轴接触单元，其布置成相对于第一同轴接触单元侧向偏移，其中第三同轴接触单元优选地配置成与第一同轴接触单元相同，其中第一接触壳体和第三同轴接触单元彼此连接。第三同轴接触单元配置成形成到另一接触设备的第四同轴接触单元的至少一个电接触，其中第一接触壳体具有第二编码单元，其中第二编码单元布置成相对于第一同轴接触单元侧向偏移，其中第二编码单元布置成邻近第三同轴接触单元并且具有第二铆接装置，其中第二编码单元配置成接合在另一接触设备的第二接触壳体的第二容纳部中并且设置第一接触壳体相对于到第二接触壳体的定位，其中第二铆接装置具有第二头部段和连接至第二头部段的第二轴部段，其中第二轴部段配置成接合通过第二容纳部并且第二头部段配置成至少部分地在第二容纳部处在第二接触壳体的后面接合。
在另一实施例中，第二轴部段配置成空心体，其中第三同轴接触单元布置在第二轴部段的内部，其中第二轴部段和第二头部段以一体且材料统一的方式配置，其中第二轴部段通过另一实心端连接到第一接触壳体的端面并突出超过第一接触壳体的所述端面，其中第二头部段布置在第二轴部段的另一自由端处。
在另一实施例中，第一头部段布置在背离第三同轴接触单元的一侧，并且第二头部段布置在背离第一同轴接触单元的一侧。在该配置中，第一同轴接触单元和第三同轴接触单元可以在侧向方向上特别靠近地布置。替代地，第一头部段和第二头部段布置在第一同轴接触单元和第三同轴接触单元之间。由此，在第一同轴接触单元和第三同轴接触单元的外侧上需要特别小量的安装空间。
接触系统具有接触设备和另一接触设备，其中接触设备如前所述地配置，其中另一接触设备具有第二接触壳体和第二同轴接触单元，其中第一同轴接触单元和第二同轴接触单元彼此接合并彼此电连接，其中第一轴部段接合通过第一容纳部并设置第一接触壳体相对于第二接触壳体的定位，其中第一头部段至少部分地在第一容纳部处在第二接触壳体的后面接合。
这种配置的优点在于，两个接触壳体以形状配合的方式彼此连接，并且形状配合连接只能通过破坏铆接装置来取消。由此，可以防止另一接触壳体从接触壳体中被无意中拉出。
在另一实施例中，第一容纳部具有第一部段和第二部段，其中第一部段布置在面对第一接触壳体的一侧，其中第二部段邻接背离第一接触壳体的一侧，其中第二部段相对于第一部段加宽，其中第一头部段至少部分地接合在第二部段中。由此，头部段可以在横向方向上以特别宽的方式配置。
在用于制造上述接触系统的方法中，提供接触设备和另一接触设备，其中第一编码单元插入第一容纳部直到进入最终位置，在该最终位置，第一轴部段接合通过第一容纳部，其中将铆接工具在端面处置于轴部段上，其中通过铆接工具将铆接力引入第一轴部段，其中铆接工具通过铆接力在第一轴部段处成形第一头部段，使得第一头部段在第一容纳部处在第二接触壳体的后面接合。
附图说明
下面将参考附图更详细地解释本发明。在图中：
图1示出了接触系统的透视图；
图2示出了通过图1所示的接触系统的沿图1所示的截面A-A的剖视图；
图3示出了通过接触系统的图2所示的A-A剖视图的截图；
图4示出了第一接触设备的透视图；
图5示出了通过第二接触设备的第二接触壳体的沿图1所示的截面B-B的剖视图；
图6示出了通过组装状态的接触系统的沿图1所示的截面B-B的剖视图；
图7示出了通过接触系统的沿图1所示的截面C-C的剖视图；
图8示出了通过图1所示的接触系统的沿图1所示的截面D-D的剖视图；
图9示出了用于制造图1至图8所示的接触系统的方法的流程图；
图10示出了在第三方法步骤期间通过接触系统的沿图1所示的截面A-A的剖视图的截图；
图11示出了在第四方法步骤期间图10所示的剖视图的截图；
图12示出了根据第二实施例的接触系统的透视图。
具体实施方式
在下面的图1至10和12中，参考一坐标系。该坐标系被配置为右手系，并且具有x轴线(纵向)、y轴线(横向)和z轴线(竖直方向)。
图1示出了接触系统10的透视图。
接触系统10具有第一接触设备15和第二接触设备20。另外，接触系统10可以具有印刷电路板25(在图1中用虚线表示)。第一接触设备15具有第一接触壳体30。第一接触壳体30在其下侧上具有至少一个插脚35，优选地四个插脚35，它们以正方形彼此间隔地布置。插脚35接合在印刷电路板25的对应的插脚插孔(图1中未示出)中，并将第一接触壳体30固定到印刷电路板25。插脚35可以电连接到印刷电路板25的第一导体路径。第一接触壳体30以导电的方式配置并且具有以下物质中的至少一种：锌，锡，铝，铜，镁，黄铜，铁，钢，青铜，锌铸件，锌合金，ZnAlCuMg。如果第一接触壳体特别地在压铸中被铸造，则是特别有利的。
第一接触设备15和第二接触设备20彼此连接。第二接触设备20具有第二接触壳体40，所述第二接触壳体40插到第一接触壳体30上。第二接触壳体40可以具有导电或电绝缘的物质。第二接触壳体40的物质可以与第一接触壳体30的物质相同。
图2示出了通过图1所示的接触系统10的沿图1所示的截面A-A的剖视图。
除了第一接触壳体30之外，第一接触设备15还具有第一同轴接触单元45。第二接触设备20具有第二同轴接触单元50(在图2中以虚线示意性地示出)。第二同轴接触单元50以与第一同轴接触单元45相对应的方式配置，并且因此在该实施例中配置为凹同轴接触单元50。还可以想到的是，第一同轴接触单元45被配置为凹同轴接触单元45，第二同轴接触单元50被配置为凸同轴接触单元50。
第一同轴接触单元45具有第一外部触头55、绝缘元件56和第一内部触头60。第一内部触头60和第一外部触头55被部分地与接触轴线65同轴地引导。接触轴线65平行于x轴线延伸。绝缘元件56相对于接触轴线65径向地布置在第一外部触头55和第一内部触头60之间。
第一外部触头60在内部配置成圆柱形。绝缘元件56具有电介质作为物质。绝缘元件56使第一内部触头60与第一外部触头55电绝缘。
第二同轴接触单元50具有第二外部触头75和第二内部触头70。第二内部触头75与第一内部触头60具有第一电接触，第二外部触头70与第一外部触头55具有第二电接触。第二内部触头75和第二外部触头70也相对于接触轴线65同轴地布置。在该实施例中，第二内部触头75和第二外部触头70各自配置为凹接触元件。第二内部触头75围绕第一内部触头60周向接合，并且第二外部触头70围绕第一外部触头55接合。
第一内部触头60被配置为角度插头，并且具有成角度的角部段80和第一触头部段85。角部段80布置成相对于接触轴线65和第一触头部段85倾斜，优选垂直于接触轴线65和第一触头部段85并且在z方向上延伸。第一触头部段85电连接到第二内部触头75。角部段80平行于插脚35对准。在下面，角部段80通过第二触头部段90接合在印刷电路板25中，并且将角部段80电连接到印刷电路板25的第二导体路径。
第一接触壳体30具有第一编码单元95和第一壳体部段100。第一壳体部段100以大致长方体的方式配置，并且具有用于容纳第一同轴接触单元45的第一接触容纳部105。在该实施例中，第一接触容纳部105相对于第一壳体部段100的构造基本上布置在中央位置。
第一编码单元95布置在第一壳体部段100的第一端面110处。第一端面110在yz平面中延伸并且以平面方式配置。第一编码单元95和第一壳体部段100以一体的且材料统一的方式配置。在这种情况下，第一编码单元95在第二接触设备20的方向上突出超过第一端面110。
第二接触壳体40具有第二壳体部段115和第三壳体部段120。在第二壳体部段115的内部，设置有用于容纳第二同轴接触单元50的第二接触容纳部125。第二壳体部段115布置在背离第一壳体部段100的一侧。第二接触壳体40的第三壳体部段120布置在第一壳体部段100和第二壳体部段115之间。在y方向和z方向上，第三壳体部段120被配置成比第二壳体部段115更细。第二接触壳体40具有第一容纳部130。第一容纳部130被配置为第三壳体部段120中的通孔，并且形成在第二部段115的侧壁136中。第一容纳部130在第二接触容纳部125中开口到背离第一接触设备15的一侧。在这种情况下，第一容纳部130配置成在z方向上比第二接触容纳部125更细。
图3示出了通过接触系统10的沿图1所示的截面A-A的如图2所示的剖视图的截图。
第一容纳部130具有第一部段135和第二部段140。第一部段135和第二部段140布置在第二壳体部段115的沿yz平面延伸的侧壁136中。第三壳体部段120的一侧连接到侧壁136。
第一容纳部130的第一部段135配置成平行于x轴线延伸并且具有恒定的横截面。第一部段135也可以配置成圆锥形并且在第二壳体部段115的方向上从第一端面110减缩。
第二部段140在x方向上与第一部段135邻接，并且布置在第一容纳部130的背离第一端面110的一侧上。第二部段140在第二壳体部段115的方向上从第一部段135变宽。第二部段140开口到第二接触容纳部125中。
第一编码单元95具有带有第一轴部段145和第一头部段150的第一铆接装置141。第一轴部段145在第一实心端155处连接到第一壳体部段100。第一头部段150布置在第一轴部段145的第一自由端160处。第一轴部段145接合在第一部段135中。第一轴部段145配置为周向地对应于第一部段135，并且将第一接触壳体30相对于第二接触壳体40定位。
在该实施例中，第一轴部段145配置成空心体。第一外部触头55布置在第一轴部段145的内部。在端面处，第一外部触头55突出超过第一头部段150。绝缘元件56大致在第一头部段150的水平处终止。
在该实施例中，第一外部触头55和第一编码单元95，特别是第一轴部段145，以整体且材料统一的方式配置。也可以考虑将第一外部触头55和第一编码单元95，特别是第一轴部段145，配置成多个零件。通过第一接触壳体30的导电物质，在一体且材料统一地配置第一编码单元95与第一外部触头的情况下，还确保了第一内部触头55可靠地屏蔽电磁干扰。此外，第一外部触头55与第一编码单元95的一体且材料统一地配置还具有以下优点，即，将第一外部触头55附接到印刷电路板25的第一导体路径的电阻特别低。
第一头部段150接合在第二部段140中。在这种情况下，第一头部段150以第一周侧175抵靠第二部段140的内部。此外，第一头部段150以第一外周侧175在z方向和y方向上突出超过第二部段140的第二外周侧。此外，第一头部段150可以在背离第一端面110的一侧上抵靠第二触头容纳部125的内侧170。因此，第一头部段150在第二接触壳体40，特别是侧壁136的后面接合，使得第一接触壳体30形状配合地连接到第二接触壳体40。在后侧，第三壳体部段120可以在端面处抵靠第一端面110，或者第一轴部段145可以在实心端155处变宽，使得第一容纳部130在变宽部分176上停止并且在第一端面110和第三壳体部段120的第二端面250之间提供间隙176。结果，通过第一铆接装置141确保了第一接触壳体30在第二接触壳体40上的特别牢固的保持。
图4示出了从下方观察第一接触设备15时，第一接触设备15的透视图。
在图4中，第一接触设备15处于预安装状态，使得第一铆接装置141的第一头部段150尚未成形。
第一轴部段145具有第一区域190和第二区域195。在x方向上，第一区域190被配置为比第二区域195长。此外，在y方向和z方向上，第二区域195被配置为比第一区域190更细。
第一区域190与第一实心端155邻界并且邻接第一壳体部段100的第一端面110。第二区域195在第一轴部段145的背离第一端面110的一侧上邻接第一轴部段145。第一区域190在横截面中具有基本为正方形的基本形状(例如具有圆角区域)，而另一方面，第二区域195在横截面中具有基本为圆形的基本形状。
为了在z方向上引导，第一轴部段145在第二外周侧180上具有第一引导表面200。第一引导表面200以平面方式配置并且在第一区域190和第二区域195二者上延伸。在这种情况下，在第二区域195，第一引导表面200相对于第二区域195的基本形状形成割线状配置。在实施例中，第一引导表面200被配置为xy平面。第一引导表面200平行于接触轴线65对准。
在相反的z方向上，第一轴部段145在第二外周侧180处还具有第二引导表面205(布置在第一轴部段145的在图4中背向观察者的一侧)。第一引导表面200和第二引导表面205均以平面方式配置并且布置在彼此平行布置的xy平面中。此外，第一引导表面200和第二引导表面205平行于第一壳体部段100的底侧210对准。插脚35布置在第一壳体部段100的底侧210。
为了确保第一轴部段145在y方向上的附加引导，可以在第一轴部段145处附加地设置第三引导表面290和与第三引导表面290相对布置的第四引导表面295。第三引导表面290和第四引导表面295与第一引导表面200和第二引导表面205成直角布置，并且基本上在xz平面中在y方向上间隔开地延伸。
此外，在圆周上，第一区域190还分别具有第一和第二闩锁容纳部215、220，其与第一和第二引导表面200、205侧向地邻界。第一和第二闩锁容纳部215、220在y方向上彼此相对布置。闩锁容纳部215、220具有示例性的梯形配置。第一和第二闩锁容纳部215、220在此从外到内减缩。第一闩锁容纳部215和第二闩锁容纳部220在背离第一端面110的一侧上具有止动表面225，其中止动表面225平行于第一端面110对准。止动表面225在yz平面中延伸。
第三引导表面290被第一闩锁容纳部215中断，使得第三引导表面290的子区域分别在x方向上设置在第一闩锁容纳部215的两侧。同样，第四引导表面295被第二闩锁容纳部220中断，其中第二闩锁容纳部220布置在第四引导表面295中，使得第四引导表面295的子区域分别在X方向上设置在第四引导表面295两侧。
在第一区域190和第二区域195之间的接合处，第一轴部段145在端面处具有肩表面230，其中，肩表面230平行于第一端面110对准。第二区域195在肩表面230处连接到第一区域190。
此外，第二区域195具有例如第一凹部235和在z方向上与第一凹部235相对布置的示例性第二凹部240。第一凹部235和第二凹部240被相同地配置并且在面向第一端面110的一侧上开口。第一凹部235邻界第一引导表面200，并且第二凹部240邻界第二引导表面205。在这种情况下，第一凹部235在y方向上相对于第一引导表面200最大程度地居中布置。同样，第二凹部240相对于第二引导表面205在y方向上的最大程度地布置在中央位置。在这种情况下，第一凹部235和第二凹部240以槽状方式配置。第一凹部235和第二凹部240也可以省去，或者第一凹部235和第二凹部240可以以另外的方式配置。
图5示出了通过第二接触设备20的第二接触壳体40的沿图1所示的截面B-B的剖视图。
除了布置在第二壳体部段115中的第一部段135和第二部段140之外，第一容纳部130还具有例如第三部段245。第三部段245布置在第三壳体部段120中。第三部段245在第一部段135的面对第一端面110的一侧上与第一部段135邻接。第三部段245具有比第一部段135更大的横截面。
第三部段245可以被配置为从面对第一接触壳体30的一侧上的开口250朝向第一部段135减缩。如图5所示，第三部段245也可以具有恒定的横截面。
在开口250处，第一容纳部130开口到面对第一端面110的第二端面255。在第二接触壳体40安装在第一接触壳体30上的状态下，第一端面110和第二端面255布置成彼此平行地间隔开。
第二接触壳体40还具有闩锁装置260。在实施例中，作为示例，闩锁装置260具有第一棘爪弹簧265和可选地至少一个第二棘爪弹簧270。第一棘爪弹簧265和第二棘爪弹簧270在y方向上彼此相对地布置在第三壳体部段120的内部。在这种情况下，棘爪弹簧265、270分别通过第二固定端275连接到第三壳体部段120。在第二接触壳体40的未安装状态下，棘爪弹簧265、270在第一容纳部130的方向上向内枢转并且不受力。在这种情况下，棘爪弹簧265、270的第二自由端280突出到第三部段245中。棘爪弹簧265、270在第二自由端280处具有闩锁表面285。闩锁表面285布置在棘爪弹簧265、270的面向第二壳体部段115的一侧上。
在圆周处，第三壳体部段120被配置成比第二壳体部段115更细。第三壳体部段120在外部具有台阶部分291。
保持工具可以接合在台阶部分291中。
图6示出了通过组装状态的接触系统10的沿图1所示的截面B-B的剖视图。
在第一接触设备15的预安装状态下，第一接触设备15被推入第二接触设备20中。在这种情况下，第一棘爪弹簧265接合在第一闩锁容纳部215中，第二棘爪弹簧270接合在第二闩锁容纳部220中。在这种情况下，相应的棘爪弹簧265、270的闩锁表面285在第二自由端280处抵靠止动表面225并且以形状配合的方式将第一接触壳体30连接到第二接触壳体40。此外，第一端面110在第二端面255上停止，或者通过将开口250保持在倒圆的部分176上来防止第一编码单元95进一步推入第一容纳部130中。结果，设置了第二接触壳体40相对于第一接触壳体30在纵向上的位置。此外，闩锁装置260确保第一轴部段145完全插入第一容纳部130而不倾斜，并完全接合通过第一容纳部130。此外，在接触系统10的预组装状态下，因此当第一头部段150尚未成形时，闩锁装置260将第二接触壳体40固定在第一接触壳体30上。通过将闩锁表面285抵接止动表面225，防止了第一接触壳体30从第二接触壳体40的不期望的拉出和固定。
图7示出了通过接触系统10的沿图1所示的截面C-C的剖视图。
第三部段245在内部具有第一内表面部段296、第二内表面部段297、第三内表面部段300和第四内表面部段305。第一内表面部段296布置在面对底侧210的一侧上并且平行于底侧210对准。第二内表面部段297在z方向上相对地布置在外侧。第三内表面部段300和第四内表面部段305侧向布置。第三内表面部段300与第四内表面部段305相对布置。第三内表面部段300和第四内表面部段各自平行于z轴线延伸，并且将第一内表面部段296连接到第二内表面部段297。
可以在内表面部段296、297、300、305之间设置另外的圆角部分。内表面部段296、297、300、305各自被配置为对应于相关联的引导表面200、205、290、295并对准相关联的引导表面200、205、290、295。在预组装状态以及最终组装状态下，第一引导表面200抵靠第一内表面部段296，第二引导表面205抵靠第二内表面部段297，第三引导表面290抵靠第三内表面部段300，并且第四引导表面295抵靠第四内表面部段305。
通过引导表面200、205、290、295相对于内表面部段296、297、300、305的对应布置，当第一接触壳体30被引入第二接触壳体40中时，第一轴部段145在第三部段245中在第一容纳部130中居中，并且在空间中设定了相对于第二接触设备20第一接触壳体30和第一同轴接触单元45的定位和对准。此外，通过第一编码单元在第一容纳部30中的接合防止了第一接触壳体30相对于第二接触壳体40的不正确的对准(例如，当第一接触壳体30相对于第二接触壳体40绕x轴线扭转地对准时)。此外，第一编码单元95通过与第一容纳部130的周向形状配合连接而防止除了第二接触壳体40之外的任何其他接触壳体插到第一接触壳体30上。
图8示出了通过图1所示的接触系统的沿图1所示的截面D-D的剖视图。
第一引导表面200和第二引导表面205在第一轴部段145的整个最大纵向范围上在纵向(x方向)上延伸，使得第一引导表面200和第二引导表面205还布置在第一轴部段145的第二区域195的下侧和下侧。然而，第二区域195不具有第三引导表面290和第四引导表面295。第二区域195在第一引导表面200与第二引导表面205之间具有第二外周侧180的圆形配置。
同样地，第一内表面部段296和第二内表面部段297进一步加长到第一容纳部130的第一部段135中，并且在第一内表面部段296和第二内表面部段297之间，第一容纳部130在第一部段135中与第二区域195的配置相对应地以圆形方式配置。
图9示出了用于制造图1至图8所示的接触系统10的方法的流程图。图10示出了在第三方法步骤410期间通过接触系统10的沿图1所示的截面A-A的剖视图的截图。图11示出了在第四方法步骤415期间图10所示的剖视图A-A的截图。
在第一方法步骤400中，以单独的制造方法分别制造第一接触设备15和第二接触设备20，并且在第一方法步骤400的结尾处提供第一接触设备15和第二接触设备20。在这种情况下，例如，第一接触壳体30可以通过注射成型方法来制造。
在第二方法步骤405中，将第一轴部段145插入第一容纳部130中。在这种情况下，引导表面200、205、290、295通过抵靠内表面部段295、297、300、305而在第二接触壳体40中定向和/或引导和/或定位第一接触壳体30。此外，结果，第一同轴接触单元45相对于第二同轴接触单元50以限定的方式对准，使得第一同轴接触单元45和第二同轴接触单元50可以彼此推入而不会被卡住，因此，可以确保第一同轴接触单元45和第二同轴接触单元50之间可靠的电接触。
当第一轴部段145插入第一容纳部130中时，第一轴部段145的第一区域190以弹性方式向外按压棘爪弹簧265、270，并将它们枢转到解锁位置，使得第一轴部段145可以被推入第一容纳部130直到其进入最终位置。在这种情况下，棘爪弹簧265、270受压。
如果到达第一编码单元95在第一容纳部130中的最终位置，则棘爪弹簧265、270从解锁位置卡扣到锁定位置，第一棘爪弹簧265以锁定位置接合在第一闩锁容纳部215中并且第二棘爪弹簧270以锁定位置接合在第二闩锁容纳部220中，使得第一接触壳体30以形状配合的方式连接至第二接触壳体40。
在第三方法步骤410(参见图10)中，为了铆接第一编码单元95，铆接工具310从背离第一接触壳体30的一侧插入第二接触壳体40的第二接触容纳部125中。铆接工具310在内部具有用于容纳第一同轴接触单元45的第三接触容纳部315。在面向第一轴部段145的一侧的端面上，铆接工具310具有限定的冲压轮廓320。预限定的冲压轮廓320被配置为使第一头部段150的几何形状成形。冲压轮廓320具有以平面方式配置的第三端面325，该第三端面325在径向外部与圆角部分部段330邻接。第三端面325被放置到第一轴部段的面对铆接装置310的第四端面335上。
在第四方法步骤415(参见图11)中，用于铆接接触壳体30、40的铆接力FN施加到铆接工具310上，该力抵着第四端面335作用。接触系统10被支撑在第一壳体部段100的后侧，以提供与铆接力FN相反作用的反作用力FG。借助于铆接力FN和反作用力FG，冲压轮廓320被压到第一轴部段145的第四端面335上。在这种情况下，铆接力FN很大使得第一轴部段145的物质向外流入第二部段140中，并且第一头部段150从第一轴部段145的端部区域成形。在这种情况下，冲压轮廓325限定了第一头部段150的几何形状以及第一头部段150在第二接触壳体40中的后部接合。
在第五方法步骤420中，移除铆接工具310。
在第六方法步骤425中，将第二同轴接触单元50引入第二接触容纳部125中，并且形成到第一同轴接触单元45的电接触。
图12示出了根据第二实施例的接触系统10的透视图。
接触系统10配置为基本上与图1所示的接触系统10相同。在下文中，将仅讨论图12所示的接触系统10与图1至11所示的接触系统10的区别。
第一接触设备15除了具有第一同轴接触单元45之外，还具有第三同轴接触单元500。第三同轴接触单元500被配置成与第一同轴接触单元45基本相同。在y方向上，第三同轴接触单元500在与第一同轴接触单元45共同的xy平面中相对于第一同轴接触单元45侧向偏移。在第一接触设备15安装在第二接触设备20上的状态中，第三同轴接触单元500配置成形成到第二接触设备20的第四同轴接触单元505的电接触。第四同轴接触单元505在图12中以虚线示出，并且配置成与第二同轴接触单元50相同，并且在第二接触壳体中相对于第二同轴接触单元50在y方向上侧向偏移。
除了第一编码单元95之外，第一接触壳体30还具有第二编码单元510。第一编码单元95和第二编码单元510基本上具有图1至11中说明的第一编码单元95的配置。与前面的图相反，在图12中，第一编码单元95未配置成围绕接触轴线65基本旋转对称。
在该实施例中，第一引导表面200和第二引导表面205在这里以平面方式配置，如图1至图10所示。第三引导表面290和第四引导表面295以弯曲的，优选为弓形的方式配置。在这种情况下，第三引导表面290在绕第一旋转轴线515的圆形路径上延伸，该第一旋转轴线515在背离第三同轴接触单元500的一侧相对于第一同轴接触单元45的接触轴线65在y方向上偏移地布置。
第一容纳部130以与第一轴部部段145对应的方式配置，使得第一容纳部130在侧向上同样具有拱形的第三内表面部300和第四内表面部305，并且第一内表面部296和第二内表面部297配置成以平面方式。
在该实施例中，第三引导表面290在背离第三同轴接触单元500的一侧上向外偏移。第四引导表面295以弧形延伸的方式布置在围绕接触轴线65的圆形路径上。第一头部段150邻近第三引导表面290设置。在上侧和下侧，第一头部段150与第一引导表面200和第二引导表面205接界。第一凹部235同样布置成绕第一旋转轴线515以弓形延伸。第一凹部235在径向上布置在第一外部触头55和第一头部段150之间。此外，省去了在图1至图11中说明的第二凹部240。
第二编码单元510关于对称平面520与第一编码单元95镜像对称地配置，该对称平面布置在第一同轴接触单元45的接触轴线65与第三同轴接触单元600的另一接触轴线525之间的中间。另一接触轴线525平行于x轴线在第三接触设备500的第三内部触头526的中间延伸。在实施例中，对称平面520例如在xz平面中延伸。
第二编码单元510具有第二铆接装置511。第二铆接装置511除了具有第二轴部段530之外，还具有第二头部段535和第三凹部540。第二轴部段530通过第二接触壳体40的第二凹部545接合。第二容纳部545同样关于对称平面520相对于第一接收器130镜面对称地布置。
第二轴部段530配置为空心体，第三同轴接触单元500布置在第二轴部段530的内部。第三同轴接触单元500的第三外部触头555和第二轴部段530可以一体地并且材料统一地配置。此外，为了形成另外的铆接，第二轴部段530和第二头部段535被一体地且材料统一地配置。第二轴部段530通过另一实心端(在图12中被第二接触壳体40隐藏)连接到第一接触壳体30的第一端面110，并突出超过第一接触壳体30的第一端面110。在第二轴部段530的另一自由端(在x方向上)处，第二头部段535布置在第二轴部段530处。
第二头部段535在背离第一同轴接触单元45的一侧布置在内部。第二头部段535在内部在第二接触壳体40的后面接合。在这种情况下，第二头部段535在围绕第二旋转轴线550的另一圆形路径上延伸。第二旋转轴线550，另一接触轴线525，接触轴线65和第一旋转轴线515一起布置在共同的xy平面中并且彼此平行且平行于x轴线线延伸。第二旋转轴线550布置在背离第一同轴接触单元45的一侧，相对于另一接触轴线525偏移。另一接触轴线525沿着第三同轴接触单元500的第三内部触头560在中间延伸。
第三凹部540同样绕第二旋转轴线550以圆形方式延伸。通过将第一头部段150和第二头部段535分别布置在第一同轴接触单元45和第三同轴接触单元500的彼此相对的侧面上，在两个头部段150、535之间的间隔可以被最大化，使得头部段150、535可以特别好地支撑围绕z轴线的扭矩。此外，第一和第三同轴接触单元45、500可以特别是在y方向上彼此靠近地固定。此外，因为在该实施例中第一引导表面200和第二引导表面205与第一同轴接触单元45的第一外部触头60的外周表面和第三同轴接触单元500的外周表面相切地布置，所以在竖直方向(z方向)上不需要额外的安装空间。
替代地，也可以想到的是，第一头部段150和/或第二头部段535沿y方向布置在第一同轴接触单元45和第三同轴接触单元500之间。还将想到省去两个编码单元95、510中的一个。图1所示的第一编码单元95也可以设置在第一同轴接触单元45和/或第三同轴接触单元500处。
此外，应当注意的是，可以想到接触系统10的不同配置。特别地，可以想到多个同轴接触单元45、50、500、505和/或编码单元95、510。编码单元95、510的数量也可以小于或大于第一和第三同轴接触单元45、500的数量。
图12所示的接触系统10的实施例可以通过图9中说明的方法来制造。在这种情况下，铆接工具310可以顺序地成形头部段150、535，或者在优选实施例中，在铆接工具310具有相应的几何配置的情况下，铆接工具310可以同时成形头部段150、535，使得在铆接期间，可以避免接触壳体30、40的倾斜。
附图标记列表
10 接触系统
15 第一接触设备
20 第二接触设备
25 印刷电路板
30 第一接触壳体
35 插脚
40 第二接触壳体
45 第一同轴接触单元
50 第二同轴接触单元
55 第一外部触头
56 绝缘元件
60 第一内部触头
65 接触轴线
70 第二外部触头
75 第二内部触头
80 角部段
85 第一触头部段
90 第二触头部段
95 第一编码单元
100 第一壳体部段
105 第一接触容纳部
110 第一端面
115 第二壳体部段
120 第三壳体部段
125 第二接触容纳部
130 第一容纳部
135 第一部段
136 侧壁
140 第二部段
141 第一铆接装置
145 第一轴部段
150 第一头部段
155 第一实心端
160 第一自由端
170 内侧
175 (第一头部段的)第一外周侧
176 圆形部分
180 (第一轴部段的)第二外周侧
190 (第一轴部段的)第一区域
195 (第一轴部段的)第二区域
200 第一引导表面
205 第二引导表面
210 底侧
215 第一闩锁容纳部
220 第二闩锁容纳部
225 止动表面
230 肩表面
235 第一凹部
240 第二凹部
245 (第一容纳部的)第三部段
250 开口
255 第二端面
260 闩锁装置
265 第一棘爪弹簧
270 第二棘爪弹簧
275 第二固定端
280 第二自由端
285 闩锁表面
290 第三引导表面
291 台阶部分
295 第四引导表面
296 第一内表面部段
297 第二内表面部段
300 第三内表面部段
305 第四内表面部段
310 铆接工具
315 第三接触容纳部
320 冲压轮廓
325 第三端面
330 圆形部分部段
335 第四端面
400 第一方法步骤
405 第二方法步骤
410 第三方法步骤
420 第四方法步骤
425 第六方法步骤
500 第三同轴接触单元
505 第四同轴接触单元
510 第二编码单元
511 第二铆接装置
515 第一旋转轴线
520 对称平面
525 另一接触轴线
526 第三内部触头
530 第二轴部段
535 第二头部段
540 第三凹部
545 第二容纳部
550 第二旋转轴线
555 第三外部触头

Claims (12)

1.一种用于接触系统(10)的接触设备(15)，
-具有第一同轴接触单元(45)和第一接触壳体(30)，
-其中第一同轴接触单元(45)具有第一内部触头(60)和相对于第一内部触头(60)周向布置的第一外部触头(55)，
-其中第一外部触头(55)与第一内部触头(60)间隔开并且关于接触轴线(65)同轴地布置，
-其中第一接触壳体(30)和第一同轴接触单元(45)彼此连接，并且第一同轴接触单元(45)配置成形成到接触系统(10)的另一接触设备(20)的第二同轴接触单元(50)的至少一个电接触，
-其中第一接触壳体(30)具有第一编码单元(95)，
-其中第一编码单元(95)布置成邻近第一同轴接触单元(45)的第一外部触头(55)并具有第一铆接装置(141)，
-其中第一铆接装置(141)具有第一头部段(150)和连接到第一头部段(150)的第一轴部段(145)，
-其中第一轴部段(145)配置成接合通过第一容纳部(130)的至少一个第一部段(135)，并设置第一接触壳体(30)相对于第二接触壳体(40)的定位，
-其中第一头部段(150)以第一外周侧(175)侧向突出超过第一轴部段(145)的第二外周侧(180)。
2.根据权利要求1所述的接触设备(15)，
-其中第一轴部段(145)配置成空心体，
-其中第一同轴接触单元(45)优选地布置在第一轴部段(145)的内部，
-其中第一轴部段(145)和第一头部段(150)以一体且材料统一的方式配置，
-其中第一轴部段(145)通过第一实心端(155)连接到第一接触壳体(30)的端面(110)并突出超过所述端面(110)，
-其中第一头部段(150)布置在第一轴部段(145)的第一自由端(160)处。
3.根据权利要求1或2所述的接触设备(15)，
-其中第一接触壳体(30)以导电方式配置，
-其中第一接触壳体(30)具有以下物质中的至少一种：
-锌，
-锡，
-铝，
-铜，
-镁，
-黄铜，
-铁，
-钢，
-青铜，
-锌铸件，
-锌合金，
-ZnAlCuMg。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的接触设备(15)，
-其中第一轴部段(145)在第二外周侧(180)具有第一引导表面(200)，
-其中第一引导表面(200)基本平行于接触轴线(65)对准，
-其中第一引导表面(200)至少部分地配置成在到第二接触壳体(40)中的插入移动期间侧向地引导第一接触壳体(30)和/或以限定的方式设置第一接触壳体(30)相对于第二接触壳体(40)的取向。
5.根据权利要求4所述的接触设备(15)，
-其中第一轴部段(145)在第二外周侧(180)具有第二引导表面(205)，
-其中第二引导表面(205)和第一引导表面(200)各自以平面方式配置并且优选地彼此平行地对准。
6.根据权利要求4或5所述的接触设备(15)，
-其中第一编码单元(95)至少在第一头部段(150)和/或第一轴部段(145)中包括凹部(235、240)，
-其中凹部(235、240)在背离端面(110)的一侧开口，
-其中凹部(235)优选地以槽状方式配置和/或在围绕接触轴线(65)的圆形路径上被引导和/或平行于接触轴线(65)延伸。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的接触设备(15)，
-具有第三同轴接触单元(500)，其布置成相对于第一同轴接触单元(45)侧向偏移，
-其中第三同轴接触单元(500)优选地配置成与第一同轴接触单元(45)相同，
-其中第一接触壳体(30)和第三同轴接触单元(500)彼此连接，并且第三同轴接触单元(500)配置成形成到另一接触设备(20)的第四同轴接触单元(505)的至少一个电接触，
-其中第一接触壳体(30)具有第二编码单元(510)，
-其中第二编码单元(510)布置成相对于第一同轴接触单元(45)侧向偏移，
-其中第二编码单元(510)布置成邻近第三同轴接触单元(500)并且具有第二铆接装置(511)，
-其中第二编码单元(510)配置成接合在另一接触设备(20)的第二接触壳体(40)的第二容纳部(545)中，并且设置第一接触壳体(30)相对于到第二接触壳体(40)的定位，
-其中第二铆接装置(511)具有第二头部段(535)和连接至第二头部段(535)的第二轴部段(530)，
-其中第二轴部段(530)配置成接合通过第二容纳部(545)，并且第二头部段(535)配置成至少部分地在第二容纳部(545)处在第二接触壳体(40)的后面接合。
8.根据权利要求7所述的接触设备(15)，
-其中第二轴部段(530)配置成空心体，
-其中第三同轴接触单元(500)布置在第二轴部段(530)的内部，
-其中第二轴部段(530)和第二头部段(535)以一体且材料统一的方式配置，
-其中第二轴部段(530)通过另一实心端连接到第一接触壳体(30)的端面(110)并突出超过第一接触壳体(30)的所述端面(110)，
-其中第二头部段(535)布置在第二轴部段(530)的另一自由端处。
9.根据权利要求8所述的接触设备(15)，
-其中第一头部段(150)布置在背离第三同轴接触单元(500)的一侧，并且第二头部段(535)布置在背离第一同轴接触单元(45)的一侧，
-或
-其中第一头部段(150)和第二头部段(535)布置在第一同轴接触单元(45)和第三同轴接触单元(500)之间。
10.一种接触系统(10)，
-具有接触设备(15)和另一接触设备(20)，
-其中接触设备(15)根据前述权利要求中的任一项配置，
-其中另一接触设备(20)具有第二接触壳体(40)和第二同轴接触单元(50)，
-其中第一同轴接触单元(45)和第二同轴接触单元(50)彼此接合并彼此电连接，
-其中第一轴部段(145)接合通过第一容纳部(130)，并设置第一接触壳体(30)相对于第二接触壳体(40)的定位，
-其中第一头部段(150)至少部分地在第一容纳部(130)处在第二接触壳体(40)的后面接合。
11.根据权利要求10所述的接触系统(10)，
-其中第一容纳部(130)具有第一部段(135)和第二部段(140)，
-其中第一部段(135)布置在面对第一接触壳体(30)的一侧，
-其中第二部段(140)邻接背离第一接触壳体(30)的一侧，
-其中第二部段(140)相对于第一部段(135)加宽，
-其中第一头部段(150)至少部分地接合在第二部段(140)中。
12.一种组装根据权利要求10或11所述的接触系统(10)的方法，
-其中提供接触设备(15)和另一接触设备(20)，
-其中第一编码单元(95)插入第一容纳部(130)直到其进入最终位置，在所述最终位置，第一轴部段(145)接合通过第一容纳部(130)，
-其中将铆接工具(310)在端面处置于轴部段(145)上，
-其中通过铆接工具(310)将铆接力(FN)引入第一轴部段(145)，
-其中铆接工具(310)通过铆接力(FN)在第一轴部段(145)处成形第一头部段(150)，使得第一头部段(150)在第一容纳部(130)处在第二接触壳体(40)的后面接合。
CN201980020844.3A 2018-03-22 2019-03-19 接触设备，具有这种接触设备的接触系统以及用于制造这种接触系统的方法 Active CN111919348B (zh)

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