CN112350080B - 用于连接电导线的接线装置 - Google Patents

Abstract

一种用于连接电导线(2)的接线装置(1)，具有带有插接开口(100)的壳体(10)和布置在壳体(10)上的电接触元件(11)，其能够从打开位置调节至接触位置，以在接触位置与插入插接开口(100)中的电导线(2)电气接触。接线装置(1)还包括摆动元件(12)，其具有能够倾斜地支承在相对于壳体(10)位置固定的支承区段(113)上的支承头(124)以及从支承头(124)开始延伸的摆动臂(120、121)。摆动元件(12)构造用于在第一倾斜位置将接触元件(11)保持在打开位置。摆动元件(12)在电导线(2)插入插接开口(100)中时能够通过电导线(2)作用在摆动臂(120)上而从第一摆动位置倾斜至第二摆动位置，从而释放接触元件(11)以转移至接触位置。

Description

用于连接电导线的接线装置

技术领域

本发明涉及一种用于连接电导线的接线装置。

背景技术

此种接线装置包含壳体，其具有用于插入电导线的插接开口。在该壳体中布置电接触元件，其能够相对于壳体从打开位置调节至接触位置，从而在接触位置与插入插接开口中的电导线电气接触。

由现有技术已知结构形式完全不同的电接线装置。在螺纹端子中，例如电导线以剥除绝缘皮的导线末端插入插接开口中并进而通过拧紧而夹紧地固定在螺纹端子上。在弹力端子中，电导线则插入插接开口中并与弹簧的臂贴靠，其中弹簧作用在电导线上，使得电导线机械锁止并例如与导电轨电气接触。

在此种接线装置中期望电导线能够简单地连接。在此可为有利的是，在插入电导线时，接线装置自动闭合，即接触元件自动地从打开位置转移至接触位置，以安全且可靠地与插入壳体插接开口中的电导线接触。在此，此种自动的触发应不仅在电导线相对刚性的情况下、例如在电导线上布置有接线套筒的情况下实现，而且也应在电导线以相对弱的插接力插入壳体插接开口中的情况下实现。

然而在此需要考虑到，可以规定接线装置以其打开位置交货，从而在符合规定的应用领域内实现电导线的直接连接。在运输此种接线装置时，接线装置的接触元件因此应在可能的震荡作用或振动情况下也不被触发。

DE 198 25 629 B4公开了一种具有布置在接线室内的夹紧体的弹力端子，该夹紧体在电导体以导体末端引入接线室之前保持在预紧位置，并且在导体引入接线室之后释放。

在由DE 10 2015 119 407 A1已知的接线端子中，绝缘材料壳体具有导体夹紧装置，其具有位置固定地布置在绝缘材料壳体内的接触元件以及能够借助引导机构在导体引入位置和夹紧位置之间移动地布置在绝缘材料壳体内的滑动件。在插入电导体时，滑动件移动至夹紧位置，以借助接线端子接触电导体。

在由DE 20 2016 007 200 U1已知的接线装置中，构成接触元件的夹臂弹簧的接触臂在打开位置与夹臂弹簧的支撑臂锁定。在插入时，电导线与支撑臂相互作用并因此解除接触臂的锁定，从而接线装置在电导线插入时自动闭合。

在由DE 20 2016 104 971 U1已知的接线装置中，夹紧弹簧具有夹紧臂，其在打开位置能够通过锁定装置锁定。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于连接电导线的接线装置，其在插接力弱的情况下也能够自动闭合接线装置，同时实现电导线的简单连接。

该目的通过具有本发明特征的主体实现。

因此，接线装置具有摆动元件，其具有支承头和从支承头开始延伸的摆动臂。支承头能够倾斜地支承在相对于壳体位置固定的支承区段上。摆动元件构造得在第一倾斜位置将接触元件保持在打开位置。通过在电导线插入插接开口中时使电导线作用在摆动臂上，摆动元件能够从第一倾斜位置倾斜至第二倾斜位置，以释放接触元件以转移至接触位置。

摆动元件能够相对于壳体倾斜地支承。摆动元件为此通过支承头相对于壳体支撑，从而摆动元件能够围绕支承头相对于壳体倾斜。

摆动元件用于在第一倾斜位置锁定接触元件，使得接触元件保持在其打开位置。在打开位置，电导线能够插入壳体的插接开口中，而不受到接触元件阻碍，即接触元件不伸入插接开口的区域内并因此不使电导线的插入变得困难或甚至阻断其插入。

在插入插接开口中时，电导线与摆动元件的摆动臂相互作用，从而摆动元件由其第一倾斜位置倾斜至第二倾斜位置。通过摆动元件的倾斜释放接触元件，从而接触元件能够从打开位置转移至接触位置并且接线装置因此能够(自动地)闭合。

通过摆动元件，接触元件被安全且可靠地保持在打开位置。这尤其实现了接线装置以打开位置交货，其中在接线装置运输时，至少明显地使接线装置难以例如由于震荡作用或由于振动而自动触发。

摆动元件能够简单且低成本地制造并安装在壳体上。

因为摆动臂能够提供相对大的杠杆臂，所以摆动元件在插接力弱的情况下、例如在电导线没有在导体末端上安装接线套筒的情况下也能够以简单的方式倾斜，从而在导线以弱的插接力作用在摆动元件的情况下也能够自动且可靠地实现接线装置的闭合。

在一种设计方案中，接触元件通过弹簧元件构成。例如，此种弹簧元件可通过夹臂弹簧(施加压力的)或(通过拉力臂施加拉力的)拉力弹簧构成。接触元件因此能够弹性地调节和偏转，以在插入电导线时尤其实现接线装置的自动闭合。

在一种设计方案中，接触元件具有相对于壳体位置固定地支撑的支撑臂以及能够相对于支撑臂弹簧弹性地偏转的、用于与电导线接触的接触臂。在接线装置的打开位置，接触臂通过摆动元件锁定。在接触位置，接触臂则与插入壳体插接开口内的电导线电接触地贴靠，例如以挤压导线剥除绝缘皮的导体末端与接线装置的汇流条贴靠，并因此使导线与汇流条电气接触。

支撑臂可例如通过弯曲的连接区段与接触臂相连，其中连接区段例如围绕壳体的壳体区段安置，并且支撑臂提供相对于壳体的支撑。因此，通过支撑臂使接触元件相对于壳体固定，其中接触臂能够相对于支撑臂弹簧弹性地偏转，以使接触元件在打开位置和接触位置之间调节。

在一种设计方案中，接触臂在接触元件的打开位置相对于支撑臂弹性地张紧。在打开位置，接触臂通过摆动元件锁定并因此保持其位置，因此接触臂相对于支撑臂弹簧力学地预紧。如果电导线在插入插接开口时作用于摆动元件的摆动臂上并由此使摆动元件倾斜，则接触臂释放并由于其弹簧弹性应力而自动调节至接触位置，以与插入插接开口中的电导线接触。

在此，摆动臂-沿着电导线插入插接开口中的插接方向观察-有利地布置在接触臂后方，从而电导线在插入插接开口中时首先移动经过接触臂，然后与摆动臂相互作用，从而在摆动元件触发时，接触元件的接触臂能够可靠地与插入插接开口内的电导线形成贴靠。

摆动元件通过其支承头可倾斜地支承在相对于壳体位置固定的支承区段上。支承区段可例如一体地成型在接触元件上并例如通过支撑臂的端部构成。在此情况下，摆动元件支承在接触元件上并能够在与插入插接开口内的电导线相互作用时相对于支撑臂倾斜，从而释放接触臂以从打开位置转移至接触位置。

然而，支承区段也可作为附件与接触元件相连。

在一种设计方案中，接触元件具有至少一个锁定区段，其在打开位置通过摆动元件锁定。如果接触元件例如通过夹臂弹簧成形，那么锁定区段则可例如通过从接触臂突出的、相对于接触臂弯曲的接片形成，其在接触元件的打开位置与摆动元件锁定。在此，接触臂的两侧例如可以分别成型锁定区段，从而能够建立与摆动元件的可靠、可负载的锁定。

在一种设计方案中，至少一个锁定区段在打开位置贴靠在摆动元件的连接在支承头上的支撑面上。例如，支承头可通过彼此以锐角延伸的支撑面构成，该支撑面放置在支承区段上并因此提供摆动元件相对于壳体可倾斜的支承。接触元件的至少一个锁定区段在打开位置与该支撑面贴靠，从而由此将接触元件保持在打开位置。如果摆动元件从第一倾斜位置倾斜至第二倾斜位置，则可由此使至少一个锁定区段例如(略微)抬起并由此移动超过摆动元件的支承头，从而接触元件从打开位置转移至接触位置。例如由此能够释放在打开位置弹性张紧的接触臂并使其弹向与插入插接开口内的电导线贴靠的接触位置的方向。

在一种设计方案中，接触元件成形为一体的、弯曲的薄板件。接触元件可例如由弹簧钢制成并例如构造为冲压弯曲件。接触元件可具有夹臂弹簧或拉力弹簧的形状。

然而，接触元件也可由不同的零件组成。

在一种设计方案中，摆动元件能够相对于壳体围绕倾斜轴倾斜，该倾斜轴垂直于一个平面，接触元件能够沿着该平面在打开位置与接触位置之间调节。如果接触元件例如构造为夹臂弹簧，那么接触臂则能够在平面内相对于支撑臂弹性地偏转并因此能够沿着该平面相对于支撑臂移动。摆动元件能够围绕倾斜轴相对于壳体倾斜，倾斜轴的方向垂直于该平面，从而摆动元件能够在该平面内倾斜，接触元件也能够在该平面内调节。

在一种设计方案中，摆动元件在支承头的第一侧具有用于与电导线相互作用的第一摆动臂，并且在支承头的背离该第一侧的第二侧具有第二摆动臂。电导线在插入插接开口中时与第一摆动臂相互作用，而布置在背离的另一侧的第二摆动臂例如用于与壳体的止挡区段相互作用，从而通过第二摆动臂例如限定第二倾斜位置。尤其通过第二摆动臂在相对于壳体位置固定的止挡区段上的止挡使摆动元件无法相对于壳体倾斜超过第二倾斜位置。

摆动元件可有利地在垂直于倾斜轴的平面内对称地构造。尤其摆动元件的摆动臂可形状相同并从支承头对称地延伸以建立形状对称性。在必要时，对称性可限定为质量对称性，方式是臂的质量针对在支承区段上的支承平衡，从而提供质量对称的摆动元件。(形状或质量)对称的结构方式具有的优点在于，(例如在运输时)振动和震荡引起在摆动臂上的力相互抵消并明显地使夹紧无意的触发变得困难。

然而这不是必须的。也可考虑使摆动元件非对称地构造，例如具有不等长的摆动臂。但在此有利的是，摆动元件由于抗振动和抗震荡的原因还是具有相对于支承头均衡的质量比例。

在一种设计方案中，接线装置具有操纵元件，其例如呈能够沿着操纵方向推移地支承在壳体上的推杆形式，用于作用在接触元件上。操纵元件可尤其用于将接触元件从接触位置转移至打开位置，从而通过操纵元件的操纵使接触元件脱离与插入插接开口中的电导线的贴靠，并因此使电导线能够从接线装置松开。如果接触元件构造为夹臂弹簧，那么操纵元件则可例如作用在夹臂弹簧的接触臂上，从而调节接触臂并由此将接触元件从接触位置转移至打开位置。

在一种设计方案中，接线装置具有用于在接触元件的接触位置与电导线电气接触的汇流条。该汇流条例如具有条形区段，插入插接开口中的电导线通过接触元件挤压与该条形区段贴靠，从而电导线与条形区段电气接触。在汇流条上可例如连接另一电导线，或者汇流条可具有电气接头，例如用于将接线装置布置在电路板上或者用于与对应的插接连接器相连。

附图说明

下文中根据附图中示出的实施例进一步阐述基于本发明的构思。

图中示出了：

图1A示出了接线装置的实施例的视图，夹臂弹簧形式的接触元件处于接触位置；

图1B示出了接线装置的视图，接触元件处于打开位置；

图1C示出了接线装置的视图，其中插入了电导线；

图2A示出了图1A中的布置的侧视图；

图2B示出了图1B中的布置的侧视图；

图2C示出了图1C中的布置的侧视图；

图3A示出了接线装置的接触元件连同摆动元件和汇流条的单独的视图，接触元件处于接触位置；

图3B示出了图3A中的布置的视图，接触元件处于打开位置；并且

图4示出了用于展示接线装置的功能的示意图。

具体实施方式

图1A至1C、2A至2C和3A、3B示出了接线装置1的实施例，其能够连接电导线2。接线装置1可例如为插接连接器的组成部分，其中多个接线装置1能够彼此结合，从而能够连接多根电导线。

接线装置1具有壳体10，在壳体中成型插接开口100，电导线2能够沿着插接方向E插入该插接开口中。壳体10限定了接线室101，电导线2能够以(剥除绝缘皮的)导体末端20通过插入插接开口100中而引入该接线室，从而在接线室101内部与布置在壳体10上的汇流条13电气接触。

接线装置1-在所示实施例中-具有夹臂弹簧形式的接触元件11，其具有接触臂110、通过弯曲的连接区段111与该接触臂110相连的支撑臂112以及由支撑臂112的弯曲的、倒棱的末端形成的支承区段113。接触元件以连接区段111围绕壳体10的壳体区段102放置并且通过支撑臂112相对于壳体10支撑，从而接触元件11相对于壳体10固定。

接触臂110能够相对于支撑臂112弹性偏转，并且能够在接触位置(图1C、2C)和打开位置(图1B、2B)之间调节。

在打开位置(图1B、2B)，接触臂110离开汇流条13的条形区段130，从而接触臂110不(或至少不明显地)伸入插接开口100的区域内，并且因此电导线2能够沿着插接方向E基本上不受妨碍地插入插接开口100内并引入接线室101中。

在接触位置(图1C、2C)，接触臂110则接近条形区段130，从而借助接触臂110挤压插入插接开口100中的电导线2以与条形区段130电气接触地贴靠并由此使之与汇流条13电气接触。

在打开位置，接触元件11的接触臂110通过摆动元件12锁定，从而接触臂110保持其位置。接触臂110具有两个侧向的、弯曲的、接片状的锁定区段114，其沿着插接方向E向下从接触臂110突出并且在接触元件11的打开位置中与摆动元件12锁定地有效连接。

摆动元件12具有两个相对于居中的支承头124突出的摆动臂120、121。支承头124在连接摆动臂120、121的支撑面122、123之间成型并构成支点，摆动元件12能够围绕该支点相对于壳体10倾斜。

如尤其由图3A和3B的视图中可见(其中去除了壳体10)，摆动元件12借助支承头124放置在成型在接触元件11的支撑臂112上的支承区段113上，从而支撑面122、123将支承区段113容纳在其之间。支撑面122、123在此彼此构成锐角，从而摆动元件12能够围绕倾斜轴K在由支撑面122、123限定的倾斜角的范围内相对于支承区段113倾斜。

在图3B中所示的第一倾斜位置中，摆动元件12通过锁定区段114锁定接触元件11的接触臂110，从而接触臂110保持在其打开位置。为此，锁定区段114贴靠在摆动元件12的远离汇流条13的条形区段130的支撑面123上。

在将电导线2插入插接开口100中时，通过引入接线室101中的导体末端20操纵摆动元件12，方式是导体末端20作用在摆动元件12的朝向条形区段130的摆动臂120上并由此使摆动元件12从第一倾斜位置(图3B)倾斜离开。由此，锁定区段114以及因此接触臂110被(略微)抬起，其中还使朝向锁定区段114的支撑面123倾斜，从而锁定区段114能够滑过支承头124，并且因此接触臂110向着其接触位置(图1C、2C)的方向调节。插入插接开口100中的电导线2因此被电气接触，方式是电导线2通过接触臂110挤压而与条形区段130接触地贴靠。

在电导线2作用时，摆动元件12倾斜至第二倾斜位置。由于摆动臂120构成相对大的杠杆臂，所以需要插入的电导线2的相对小的力作用，从而在电导线2相对柔软的情况下、例如在电导线2上没有安装接线套筒的情况下能够促使接线装置1闭合。

第二倾斜位置通过壳体10的止挡区段103限定，摆动臂121在第二倾斜位置贴靠在该止挡区段上，如由图1C和2C中可见。

在图1A、2A和3A中示出了处于闭合位置且没有连接电导线2的接线装置1。在如此闭合的接线装置1中，接触臂110与汇流条13的条形区段130上的止挡部131贴靠，使得接触臂110支撑在限定的位置。在接线装置1的此种闭合位置中，能够直接插入电导线2(无需操纵接触元件11)。

接线装置1具有操纵元件14，其容纳在壳体10的引导开口104中并能够被沿着操纵方向B操纵，以将接触元件11从闭合位置转移至打开位置。如果需要将接触元件11从未连接电导线2的闭合位置(图1A、2A、3A)或者从连接了电导线2的闭合位置(图1C、2C)转移至打开位置(图1B、2B、3B)，则可将操纵元件14-例如使用螺丝刀等工具-沿着操纵方向B压入壳体10中，从而操纵元件14的呈伸入接线室101中的杆的形式的操纵区段141作用在接触元件11的接触臂110上，并由此使接触臂110移入打开位置。在此，接触臂110通过锁定区段114自动地与摆动元件12锁定，方式是锁定区段114移动超过支承头124并由此带动摆动元件12倾斜至第一倾斜位置(图1B、2B、3B)。

在此需要注意的是，不同于在所示实施例中，操纵元件14也可能够沿着横向于插接方向E的操纵方向在壳体10上调节地引导，从而由侧向作用在接触臂110上。

在所示实施例中，摆动元件12在垂直于倾斜轴K的平面中对称地成形，方式是摆动臂120、121构造为等长的并彼此对称布置，或者至少摆动臂120、121的质量为了建立质量对称性而针对在支承头124上的支承平衡。

然而，替代地也可考虑将摆动元件11构造为不对称的，例如具有不等长的摆动臂120、121。

接触元件11在所示实施例中设计为夹臂弹簧，但也可例如构造为拉力弹簧。接触元件可例如由弹簧薄板制成并一体地成型为冲压弯曲件。

接触元件11可设计为弹簧弹性的，而摆动元件12可构造为例如基本上刚性成型的，即非弹性的。

图4示出了接线装置1的基本运行方式。摆动元件12用于将接触臂110锁定在远离汇流条13的条形区段130的位置，从而实现电导线2的简单插入。通过作用在摆动元件12的伸入插接开口100的区域内的摆动臂120上，能够使摆动元件12倾斜，从而以此方式解除与接触臂110的锁定并因此实现接线装置1的自动闭合。

基于本发明的构思不限于前述实施例，而是也能够以其他方式实现。

在此所述类型的接线装置能够以不同方式使用，例如用于开关柜或其他电气设备上以连接一条或多条电导线。在此，多个接线装置可彼此结合地使用，从而能够实现接线布置，在该接线布置上能够连接多条电导线。

接线装置可尤其实现以打开位置交货。接触元件能够安全、可靠且可负载地保持在打开位置，尤其在震荡或振动作用时不会轻易地无意闭合。

附图标记说明

1 接线装置

10 壳体

100 插接开口

101 接线室

102 壳体区段

103 止挡区段

104 引导开口

11 接触元件

110 接触臂

111 连接区段

112 支撑臂

113 支承区段

114 锁定区段

12 摆动元件

120、121 摆动臂

122、123 支撑面

124 支承头

13 汇流条

130 条形区段

131 止挡部

14 操纵元件

140 头

141 操纵末端

2 导体

20 导体末端

B 操纵方向

E 插接方向

K 倾斜轴

Claims (14)

1.用于连接电导线(2)的接线装置(1)，该接线装置具有带有用于插入电导线(2)的插接开口(100)的壳体(10)和布置在壳体(10)上的电气的接触元件(11)，该接触元件能够从打开位置调节至接触位置，以在接触位置与插入插接开口(100)中的电导线(2)电气接触，其特征在于，摆动元件(12)，该摆动元件具有能够倾斜地支承在相对于壳体(10)位置固定的支承区段(113)上的支承头(124)以及从支承头(124)开始延伸的摆动臂(120、121)，其中该摆动元件(12)构造用于在第一倾斜位置将接触元件(11)保持在打开位置，并且其中该摆动元件(12)在电导线(2)插入插接开口(100)中时能够通过电导线(2)作用在摆动臂(120)上而从第一倾斜位置倾斜至第二倾斜位置，从而释放该接触元件(11)以转移至接触位置。

2.根据权利要求1所述的接线装置(1)，其特征在于，该接触元件(11)通过弹簧元件构成。

3.根据权利要求1或2所述的接线装置(1)，其特征在于，该接触元件(11)具有相对于壳体(10)位置固定地支撑的支撑臂(112)和能够相对于该支撑臂(112)弹簧弹性地偏转的、用于与电导线接触的接触臂(110)。

4.根据权利要求3所述的接线装置(1)，其特征在于，接触臂(110)在接触元件(11)的打开位置相对于支撑臂(112)弹性地张紧。

5.根据权利要求1所述的接线装置(1)，其特征在于，该支承区段(113)成形在该接触元件(11)上。

6.根据权利要求1所述的接线装置(1)，其特征在于，该接触元件(11)具有至少一个锁定区段(114)，该锁定区段在打开位置通过摆动元件(12)锁定。

7.根据权利要求6所述的接线装置(1)，其特征在于，该至少一个锁定区段(114)在打开位置贴靠在连接在该支承头(124)上的支撑面(123)上，并且在摆动元件(12)从第一倾斜位置倾斜至第二倾斜位置时能够移动超过该支承头(124)以使接触元件(11)转移至接触位置。

8.根据权利要求1所述的接线装置(1)，其特征在于，该接触元件(11)成形为一体的、弯曲的薄板件。

9.根据权利要求1所述的接线装置(1)，其特征在于，该摆动元件(12)能够围绕倾斜轴(K)相对于壳体(10)倾斜，该倾斜轴方向垂直于一个平面，接触元件(11)能够沿着该平面在打开位置和接触位置之间调节。

10.根据权利要求1所述的接线装置(1)，其特征在于，该摆动元件(12)在支承头(124)的第一侧具有用于与电导线(2)相互作用的第一摆动臂(120)，并且在支承头(124)的背离第一侧的第二侧具有第二摆动臂(121)。

11.根据权利要求10所述的接线装置(1)，其特征在于，该第二摆动臂(121)在第二倾斜位置贴靠在相对于壳体(10)位置固定的止挡区段(103)上。

12.根据权利要求1所述的接线装置(1)，其特征在于，该摆动元件(12)对称地构造。

13.根据权利要求1所述的接线装置(1)，其特征在于，用于作用在该接触元件(11)上以将该接触元件(11)从接触位置转移至打开位置的操纵元件(14)。

14.根据权利要求1所述的接线装置(1)，其特征在于，用于在接触元件(11)的接触位置与电导线(2)电气接触的汇流条(13)。

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