CN112673529B

CN112673529B - 带有可卡锁的构件的插接装置

Info

Publication number: CN112673529B
Application number: CN201980051133.2A
Authority: CN
Inventors: S·克拉默
Original assignee: Amad Mennekes Holding GmbH and Co KG
Current assignee: Amad Mennekes Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2018-08-01
Filing date: 2019-07-04
Publication date: 2023-12-05
Anticipated expiration: 2039-07-04
Also published as: EP3830910A1; DE102018118681A1; CN112673529A; WO2020025250A1

Abstract

本发明涉及一种插接装置，例如插头或联结器，带有紧凑的且可容易装配的构造。在一优选的实施形式中在此插入模块(EB)在前壳体(FG)中通过在前壳体处的第一卡锁元件(RE1)和在插入模块处的第二卡锁元件(RE2)之间的卡锁来连接。此外，插入模块(EB)通过在插入模块处的第三卡锁元件(RE3)和在保持板(HP)处的第四卡锁元件(RE4)的卡锁与保持板连接，保持板承载电气接触元件(BU)。在插入模块(EB)处的第二(RE2)和第三卡锁元件(RE3)在此轴向上相对布置。附加地或备选地，第一(RE1)、第二(RE2)、第三(RE3)和第四卡锁元件(RE4)全部布置在前壳体的凸缘(212)内。

Description

带有可卡锁的构件的插接装置

技术领域

本发明涉及一种带有前壳体的电气插接装置，与前壳体连接有设置用于容纳电气接触元件(销钉、插口)的构件。

背景技术

电气插接装置例如根据DIN VDE 0623、EN 60309-2(“CEE-插接装置”)或根据IEC62196(“电动车-充电插接装置”)的用于动力电流(Kraftstorm)的插头或插座或者说联结器(Kupplung)包含接入侧(Zugangsseite)，在其处可引入互补地构造的插接装置(联结器或插头)。接入侧在此典型地具有前壳体，其将插接装置在该区域中向外封闭且电绝缘，其中，在前壳体中布置有插入件(Einsatz)(作为单独制造的构件)，插入件承载实际的金属接触元件(在插头中的销钉和在插座中的插口)以及使其能够电联接到馈电线处。通常将插入件与前壳体旋拧，这然而以比较高耗费的装配为条件。

发明内容

在该背景下本发明的目的是提供一种具有紧凑的结构且可简单地装配的插接装置。

该目的通过根据权利要求1和2的插接装置以及通过根据权利要求10的结构套组(Bausatz)来实现。有利的设计方案包含在从属权利要求中。

根据本发明的插接装置(其如开头所阐述的那样尤其可构造为插头或为插座/联结器)的基本结构包含以下构件：

- 带有凸缘(Kragen)的前壳体，凸缘在其内侧处具有第一卡锁元件。

- 模块(Baustein)，其可被插入前壳体中且因此以下被称为“插入模块”。插入模块在此具有第二卡锁元件，该第二卡锁元件在插入模块插入前壳体中时与其第一卡锁元件卡锁且由此引起联结，优选地引起插入模块在前壳体中的紧固固定。此外插入模块具有第三卡锁元件。

- 保持板，其设立用于容纳电气接触元件(典型地销钉或插口)且其具有第四卡锁元件，该第四卡锁元件在保持板联结到插入模块处时与其第三卡锁元件卡锁。

就相应以复数谈及第一、第二、第三或第四卡锁元件而言，这涉及典型情况而不应排除在一定的实施形式中可能也仅设置有唯一的第一、第二、第三和/或第四卡锁元件。

电气接触元件(销钉、插口)典型地具有确定插接方向的纵向延伸，可在该插接方向上将插接装置在插接过程中与互补的插接装置接合在一起。该纵向延伸或插接方向以下被用作对于术语如“轴向”、“径向”或“周向”的参考轴线。

前壳体典型地布置在插接装置的接入侧处，即在发生插接过程之处。从三维形状这里其通常原则上是带有管轴线的管形，该管轴线相应于上文提到的插接方向。

此外术语“凸缘”应在最广泛的意义中仅表示前壳体的一区域。然而凸缘典型地是前壳体的末端区域、尤其在前壳体的背对接入侧的(“近侧的”)端部处。在许多情况中凸缘在其外侧处具有外螺纹，经由外螺纹可将前壳体与另外的、后壳体件(通常称为“罩”)旋拧在一起成总的插接装置。在这些情况中凸缘典型地能够以外螺纹的区域来识别。

在前壳体和插入模块之间或在插入模块和保持板之间的连接优选地仅经由第一和第二卡锁元件或第三和第四卡锁元件的共同作用实现，而不需要另外的辅助件例如螺栓。

根据本发明的第一方面，对于带有上面所描述的基本结构的插接装置在前壳体、插入模块和保持板的接合在一起的状态中第一、第二、第三和第四卡锁元件全部布置在前壳体的凸缘内。

根据本发明的第二方面，对于带有上面所描述的基本结构的插接装置在插入模块处第二卡锁元件和第三卡锁元件的轴向延伸部(完全或部分地)相叠，其中，如所阐述的那样“轴向”方向通过插接方向来限定。因为插入模块的第二和第三卡锁元件典型地布置在相关联的第一或第四卡锁元件的高度上，在它们之间的轴向重叠通常还以与第一和/或第四卡锁元件的附加的轴向重叠为条件。

优选地，根据本发明的插接装置根据两个方面构造，也就是说，第二和第三卡锁元件轴向相叠并且在组装在一起的状态中第一、第二、第三和第四卡锁元件全部布置在凸缘中。

根据本发明的第一和/或第二方面的插接装置具有如下优点：其可在应用卡锁元件的情况下简单地来装配，优选地仅通过卡锁过程(“共同夹持”)。此外实现特别紧凑的结构，因为所有卡锁元件安置在凸缘中或至少部分地轴向相叠。所有卡锁元件布置在凸缘中此外具有如下优点：该凸缘限制卡锁元件径向向外的可运动性且由此显著地有助于该连接的稳定性。

接下来描述了在本发明中不同的可选的改进方案，其可与根据第一和/或第二方面的插接装置一起来实现。

如此例如第三卡锁元件中的至少一个可构造为U形的卡箍，其围绕第二卡锁元件中的至少一个。以该方式可实现不同卡锁元件的紧凑的布置、尤其还有其轴向相叠。术语“U形”在此应通用地来理解且例如还包括弧形或C形。卡箍的U形的外边腿通常轴向地、也就是说在插接方向上取向。此外插入模块的所有第三卡锁元件优选地构造为这样的卡箍，其相应围绕至少一个第二卡锁元件。

根据上面所描述的实施形式的改进方案在周向上观察存在至少两个构造为卡箍的卡锁元件，在它们之间布置有第二卡锁元件中的至少一个。以该方式可设置足够高数量的第二卡锁元件，因为其不仅布置在一卡箍内、而且布置在两个卡箍之间。优选地插入模块的所有第三卡锁元件构造为卡箍，且所属的第二卡锁元件交替地布置在一卡箍内或在两个卡箍之间。

电气插接装置常常利用接触元件的不同的电气配置(Belegung)来制造(例如作为外导体、中性导体或保护导体)。为了能够以尽可能少不同的(喷注)构件形状来成本适宜地实现这样的变体，根据本发明设置成，可将前壳体和插入模块优选地在至少两个不同的旋转角下相对于彼此(关于插接方向)接合在一起。典型地可在六至十二个不同的离散的旋转角(也称钟表时间位置)下将其插接在一起，以便相应地实现完成的插接装置的多个变体。

根据另一实施形式，前壳体和插入模块设立成通过从凸缘侧这里插接来接合在一起。即不从前壳体的前面的(远侧的)接入侧这里将插入模块插入，而是在后面的(近侧的)凸缘侧处，从而才不必从接入侧这里引导插入模块(保持板可装配在其处)的背侧通过前壳体(这通常由于位置原因将不可能)。这具有如下优点：可将保持板预装配在插入模块处，并且然后可将带有预装配的保持板的插入模块从凸缘侧这里插入前壳体中。预装配的该可能性显著地简化了生产过程。

已指出，在极端情况中可存在第一、第二、第三和/或第四卡锁元件中的仅单个。典型地然而出于稳定性的原因设置有第一、第二、第三和/或第四卡锁元件中的两个或更多个，其中，它们优选地在周向上分布地布置。出于均匀吸收力的原因在此通常实现均匀的周缘分布(也就是说在相同的角间距下)。

对于卡锁元件的具体设计，存在不同的可能性。尤其第一卡锁元件、第二卡锁元件、第三卡锁元件和/或第四卡锁元件中的至少一个可构造为鼻状的(坡台形的)突起。这样的突起具有斜坡(“鼻梁”)，互补的卡锁元件可在接合在一起时沿着该斜坡滑动，其中，其在越过鼻尖之后且在弹性变形恢复的情况下向前伸且因此负责阻塞倒退运动。

在根据本发明的插接装置中的主要构件即前壳体、插入模块和保持板可分别作为独立的产品来制造和销售。因此，本发明尤其还涉及一种结构套组，其包含这三个构件(前壳体、插入模块和/或保持板)中的至少一个用于根据上述实施形式中的一个的插接装置。尤其插入模块和保持板可属于该结构套组，其中，它在该情况中通常也还包含所属的接触元件(销钉、插口)。

附图说明

接下来借助于附图根据示例来详细阐述本发明。其中：

图1显示了根据本发明的插头的透视性的总视图；

图2显示了在后壳体件从前壳体松开之后的插头，在其中布置有带有保持板的插入模块；

图3显示了在插入前壳体中之前带有保持板的插入模块；

图4以分解视图显示了在分开的状态中的插入模块和保持板以及插销；

图5从前面透视显示了图4的视图；

图6从前面透视显示了插入模块的放大视图；

图7显示了在后壳体件从前壳体松开之后根据本发明的联结器的透视性的总视图；

图8以分解视图显示了在分开的状态中联结器的插入模块、保持板和插口；

图9从后面显示了连同前壳体的图8的分解视图。

具体实施方式

在图1至6中以增加的拆解度(Zerlegungsgrad)或者说以组装的相反时间顺序示出了根据本发明的构造为插头100的插接装置。

图1首先以从斜前方的透视图、也就是说以对接入侧的视角显示了完整地组装的插接装置100。可识别出插销ST，其为了保护和为了隔绝被布置在管状的前壳体110(以下也通用地设有附图标记"FG")中。插销ST的纵轴线限定插接装置的插接方向且以下作为参考轴线X来使用。

如可从图2中辨识出的那样，前壳体FG和后壳体件120(“罩”)通过螺旋连接相互连接。该螺旋连接经由外螺纹实现，该外螺纹设置在前壳体的背对接入侧的(也就是说近侧的)凸缘112的区域中。

图3分开地显示了前壳体FG，也就说在插入模块140("EB")和保持板130("HP")插入之前，插入模块和保持板在预装配的范畴中已相互连接且在此容纳插销ST。在凸缘112的内侧处可辨识出以鼻部的形式的第一卡锁元件111("RE1")，其均匀分布地布置在周缘上。这些第一卡锁元件RE1在此具有斜坡，其沿着轴线X观察朝向前壳体FG的接入侧径向向内伸延。

沿着插入模块EB的外周缘，径向向外指向地布置有鼻状的第二卡锁元件142("RE2")，其中，其关于轴线方向X具有与第一卡锁元件RE1相反的定向。在插入模块EB插入前壳体FG中时第二卡锁元件RE2在弹性径向变形下以其鼻梁沿着第一卡锁元件RE1的鼻梁向内滑动。在达到期望的插入深度时鼻尖经过彼此，使得在弹性复原(Rueckverformung)的情况下卡锁元件RE1,RE2相互卡锁并且防止插入模块EB从前壳体FG中轴向退回。前壳体和插入模块由此紧固地相互连接。

图4以分解视图与保持板HP分离地显示了插入模块EB且此外与保持板HP分离地显示了带有所属的螺栓133的插销ST。插销ST在保持板HP处被安置在抬高部132中，其从保持板的主体131出来轴向延伸。电联接导线(未示出)可借助于螺栓133与插销ST相连接。

在图5中再次从斜前方观察示出了同样的表现视图。

此外图6以放大的图示从斜前方显示了插入模块EB。在此可特别良好地识别出鼻状的第二卡锁元件RE2，其中在示出的实施形式中12件均匀地沿周缘分布布置，其中，其鼻部径向向外延伸。第二卡锁元件RE2在径向上是弹性的，使得其在组装时在卡锁过程期间可略微向内运动。

此外可识别出U形的卡箍，其形成第三卡锁元件RE3。就此6件均匀地沿周缘分布布置在插入模块EB的外边缘处。每个卡箍RE3在此相应围绕第二卡锁元件RE2中的一个。此外第二卡锁元件RE2中的另一个相应布置在两个卡箍RE3之间。

U形的卡箍RE3的横向连接接片用于与第四卡锁元件RE4卡锁，第四卡锁元件鼻状地径向向外指向地沿着保持板HP的外周缘布置(图4)。在卡锁过程中卡箍RE3在此典型地弹性地略微径向向外运动。

对于所说明的插接装置100的结构的特征一方面是，在插入模块EB处第二卡锁元件RE2和第三卡锁元件RE3轴向相叠布置。也就是说，这些卡锁元件中的每个具有一定的轴向延伸，其中，第二卡锁元件RE2的轴向延伸e2与第三卡锁元件RE3的轴向延伸e3至少部分地重叠(图6)。以该方式获得在轴向上特别紧凑的构造。这例如可用于构造更短的接触元件ST且如此获得相应的材料节省(例如黄铜)。

所说明的结构的第二特征在于，第一、第二、第三和第四卡锁元件RE1,RE2,RE3,RE4在组装的状态中全部轴向安置在前壳体FG的凸缘112的区域中。这在所示出的示例中尤其对于U形的第三卡锁元件RE3是重要的，因为通过包围的凸缘112防止其径向向外运动，从而其在接合在一起之后不再能从保持板HP的第四卡锁元件RE4松开。

所示出的结构的另外的优点是，仅从凸缘112的(背对接入侧的)侧这里实现插入模块EB插入前壳体FG中。这一方面使装配容易，因为不需要旋转前壳体。另一方面允许插入模块EB和保持板HP的预装配，如在图3中所示。

图7-9显示了以联结器200的形式的插接装置的示例性构造，其中，与在插头100的情况中同样的构件设有增加了100的参考数字或设有相同的参考字母。

联结器200又包括后部的壳体件220，其与前面的前壳体210/FG经由外螺纹在前壳体的凸缘212处旋紧。此外在前壳体FG中固定有插入模块240/EB。其可与保持板230/HP相卡锁，其中，保持板承载作为接触元件的金属插口BU。

在前壳体FG和插入模块EB之间的连接通过在前壳体的凸缘212的内侧处的鼻状的第一卡锁元件211/RE1与沿着插入模块EB的外侧的鼻状的第二卡锁元件242/RE2之间的卡锁实现。

此外在插入模块EB和保持板HP之间的连接通过在插入模块处的卡箍状的第三卡锁元件243/RE3与在保持板的外周缘处的第四卡锁元件234/RE4的卡锁实现。

总体构造因此类似于插头100的构造，从而可放弃重新详细说明。

Claims

1.一种插接装置(100,200)，其包括：

-带有凸缘(112,212)的前壳体(FG)，所述凸缘在其内侧处具有第一卡锁元件(RE1)；

-带有第二卡锁元件(RE2)以及带有第三卡锁元件(RE3)的插入模块(EB)，所述第二卡锁元件在所述插入模块插入所述前壳体(FG)中时与所述第一卡锁元件(RE1)卡锁；

-用于容纳电气接触元件(ST,BU)的保持板(HP)，所述保持板具有第四卡锁元件(RE4)，其在所述保持板联结到所述插入模块(EB)处时与所述第三卡锁元件(RE3)卡锁；

其中，所述第二卡锁元件(RE2)的轴向的延伸部(e2)和所述第三卡锁元件(RE3)的轴向的延伸部(e3)相叠，其中，至少一个第三卡锁元件(RE3)构造为U形的卡箍，其围绕至少一个第二卡锁元件(RE2)。

2.根据权利要求1所述的插接装置(100,200)，其特征在于，在前壳体(FG)、插入模块(EB)和保持板(HP)的接合在一起的状态中所述第一卡锁元件(RE1)、第二卡锁元件(RE2)、第三卡锁元件(RE3)和第四卡锁元件(RE4)全部处于所述前壳体(FG)的凸缘(112,212)中。

3.根据权利要求1所述的插接装置(100,200)，其特征在于，在周向上在两个构造为卡箍的第三卡锁元件(RE3)之间布置有至少一个第二卡锁元件(RE2)。

4.根据权利要求1所述的插接装置(100,200)，其特征在于，能够将所述前壳体(FG)和所述插入模块(EB)在至少两个不同的旋转角下相对于彼此接合在一起。

5.根据权利要求4所述的插接装置(100,200)，其特征在于，匹配的旋转角的数量相应于所述第一卡锁元件(RE1)的数量和/或所述第二卡锁元件(RE2)的数量。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的插接装置(100,200)，其特征在于，所述前壳体(FG)和所述插入模块(EB)设立成通过从所述凸缘(112,212)的侧这里插接来接合在一起。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的插接装置(100,200)，其特征在于，所述第一卡锁元件(RE1)、第二卡锁元件(RE2)、第三卡锁元件(RE3)和/或第四卡锁元件(RE4)中的两个或更多个在周向上分布地布置。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的插接装置(100,200)，其特征在于，所述第一卡锁元件(RE1)、第二卡锁元件(RE2)、第三卡锁元件和/或第四卡锁元件(RE4)中的至少一个构造为鼻状的突起。

9.一种结构套组，其包含插入模块(EB)和保持板(HP)用于根据权利要求1至8中任一项所述的插接装置(100,200)。