CN116404435A - 电气连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于连接电导体(2)的连接装置(1)，包括：壳体(10)，在所述壳体中构造有导体连接室(100)；接触元件(11)；具有夹紧区段(120)的夹紧元件(12)，该夹紧区段向夹紧位置被预紧，在该夹紧位置中，电导体(2)能够在导体连接室(100)中借助夹紧区段(120)相对于接触元件(11)夹紧；以及操作元件(13)，其以能围绕延伸穿过所述导体连接室(100)的枢转轴线(D)枢转的方式支承，使得所述夹紧元件(12)的夹紧区段(120)能通过操作元件(13)的作用从所述夹紧位置转移到释放位置中，在所述释放位置中所述电导体(2)被释放。其中设置保持区段(122)，操作元件(13)能够相对于所述保持区段枢转，并且夹紧元件(12)的夹紧区段(120)能够在释放位置中锁定在所述保持区段上。

Description

电气连接装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于连接电导体的连接装置。

背景技术

由实践已知不同结构形式的电气连接装置。在螺栓连接中，例如电导线通过剥皮的导体端部插入到插口中，并且然后通过拧紧以夹紧的方式固定在螺栓连接中。在弹力夹中，与之相对地将电导体插入到插口中并且与弹簧的支腿接触，其中，弹簧作用到电导体上，使得电导体机械地锁定并且此外例如与电流杆电接触。

通常期望的是，尽可能可容易操作地实施连接装置。此外，期望提供尽可能简单地构造的连接装置。

在WO 2014/124959 A1中描述了一种开头所述类型的连接装置。杠杆形式的操作元件可枢转地支承在壳体上，以便将在那里构造为夹紧弹簧的夹紧元件的夹紧区段从夹紧位置转移到释放位置并且从释放位置返回到夹紧位置。为了连接电导体，尤其是具有可容易弯曲的导体端部的电导体，例如绞合导体，必须抬起杠杆，插入电导体并且然后重新降下杠杆。这使得操作变得困难。

在DE 10 2017 127 378 A1中描述了一种连接装置，其中，杠杆能够卡锁在释放位置中并且通过插入的导体端部从卡锁中松开。这使得杠杆能够自动复位并且使得夹紧区段能够转移到夹紧位置中，并且因此实现更容易的操作。

在DE 10 2011 056 410 A1中描述了另一种连接装置。

发明内容

本发明的目的是，提供一种进一步改进的用于连接电导体的连接装置。

该目的通过具有权利要求1的特征的主题来实现。

因此，提出一种用于连接电导体的连接装置，包括壳体、接触元件、具有夹紧区段的夹紧元件和操作元件，在壳体中构造有导体连接室，夹紧区段向夹紧位置预紧，在夹紧位置中，电导体在导体连接室中可借助于夹紧区段相对于接触元件夹紧，操作元件可围绕延伸通过导体连接室的枢转轴线枢转地支承，使得夹紧元件的夹紧区段可通过操作元件的作用从夹紧位置转移到释放位置中，在释放位置中电导体被释放。在此，设置有保持区段，操作元件能够相对于该保持区段枢转，并且夹紧元件的夹紧区段能够在释放位置中锁定在该保持区段上。

这允许电导体的方便的连接和松开并且因此允许特别容易的操作，因为夹紧区段不必通过持续施加的力保持在释放位置中，而是可以锁定在其中。此外，操作元件能够在锁定夹紧区段之后枢转到例如初始位置，即不必保持在抬起的位置中。夹紧元件是弹簧弹性可弯曲的。这允许自动复位并且因此允许较少数量的构件。

可选地，夹紧元件构成保持区段。保持区段因此可以是例如一件式夹紧元件的一部分。由此可以实现特别简单的结构，因为夹紧元件除了夹紧电导体之外还允许锁定夹紧区段并且因此实现双重功能。

夹紧元件的保持区段和/或夹紧区段可以分别通过夹紧元件的自由端构成。这实现了夹持元件的特别简单的成形。

在一种设计方案中，夹紧元件延伸穿过接触元件的贯穿部。夹紧元件的部分例如设置在贯穿部的两侧。由此，夹紧元件可以保持在接触元件上，这同时实现了可靠的电接触以及可靠的保持。

该贯穿部可以构成一个夹紧棱边。在此可以规定，夹紧元件的夹紧区段在夹紧位置中挤压向夹紧棱边。这实现了可靠地接触所引入的电导体。夹紧棱边可以附加地防止导体被拉出。在此，尤其当没有引入电导体时，夹紧区段能够直接接触夹紧棱边，或者将引入的电导体压到夹紧棱边上。

在一个改进方案中，保持区段和操作元件的至少一部分布置在贯穿部的彼此相对置侧上。这实现了节省空间的设计。

可选地，贯穿部以具有自身闭合的边缘的开口的形式构成。这实现了特别可靠地保持夹紧元件。

保持区段可以具有触发面，该触发面可以通过引入到导体连接室中的电导体接触并且例如相对于夹紧元件的夹紧区段可移位，从而解除夹紧区段在保持区段上的锁定。因此为了解除锁定，不再需要其他的构件，这在实现特别简单的结构的同时实现了简单的操作。

可选地，夹紧元件由一个长形的且多次弯曲的坯料构成，例如通过一块弹簧片构成。这实现了特别简单的制造。

操作元件可以具有能够手动地和/或借助于工具操作的手柄。由此能够实现舒适的操作。

在一种设计方案中，壳体构成用于可枢转地支承操作元件的至少一个轴体的轴承件的至少一部分。由此可以实现紧凑的结构形式。替代地或附加地，接触元件(也)形成至少一个轴承件的一部分。

作为上述轴承的替代或补充，在所述操作元件的至少一个轴体上形成操作区域，该操作区域在操作元件进行枢转运动时作用在夹紧元件的夹紧区段上，特别是与其接触。由此轴体的区域获得双重功能，这实现了简单且紧凑的结构。

操作元件可具有两个轴体，其中，导体连接室至少部分地构造在两个轴体之间。这允许特别紧凑的结构方式。

此外，引导到导体连接室中的插口可以对准两个轴体。例如，电缆引入漏斗在两个轴承件之间的间隙上引导。这些轴承件可以在垂直于枢转轴线的方向上具有如下直径，该直径等于或大于用于引入电缆的、例如电缆引入漏斗形式的井道的邻接于导体连接室的开口横截面。

可选地，壳体构造出井道。在井道里可以插入接触元件和/或夹紧元件。可选地，接触元件和/或夹紧元件通过封闭件固定在井道内。这能够实现特别简单的制造和牢固的结构。

夹紧元件可以通过贴靠区段支承在接触元件上。例如，夹紧区段和保持区段经由贴靠区段(特别是一件地)彼此连接。这使得能够以简单的结构可靠地保持夹紧元件。

附图说明

下面借助于在附图中示出的实施例详细阐述基于本发明的构思。其中：

图1至图3示出了用于连接电导体的连接装置的视图，具有壳体、接触元件、夹紧元件和可枢转地支承在壳体上的操作元件，其中操作元件布置在贴靠在壳体上的位置中；

图4A示出了根据图1-图3的连接装置的透视图；

图4B示出了连接装置的透视图，其中操作元件布置在抬起的位置中；

图5A和图5B是连接装置的截面图，其中操作元件布置在贴靠在壳体上的位置中并且夹紧元件的夹紧区段布置在夹紧位置中；

图6A和图6B是连接装置的截面图，其中操作元件布置在抬起位置中，并且夹紧元件的夹紧区段锁定在释放位置中；

图7A和图7B是连接装置的截面图，其中操作元件布置在贴靠在壳体上的位置中，并且夹紧元件的夹紧区段仍然锁定在释放位置上；

图8示出了接触元件、夹紧元件和操作元件的视图；和

图9为接触元件和夹紧元件的视图。

具体实施方式

图1-图7B示出了连接装置1，其实现了电导体2在接触元件11上的电连接。

连接装置1包括壳体10、接触元件11、夹紧元件12和操作元件13。

在壳体10上构造有插口104，电导体2能够沿着插入方向E插入到所述插口中(例如参见图7A)。壳体10限定了内室，其在此以导体连接室100表示并且构造为腔室的形式。电导体2能够以(去除绝缘层的)端部20通过插入到插口104中而引入导体连接室100中，以便在导体连接室100内与布置在壳体10中的接触元件11电接触。因此通过插口104从外部可达导体连接室100。壳体10由绝缘材料制成，例如由塑料制成。

壳体10具有基体107。基体107一件式地构造。所述基体107构造了两个侧面、一个顶面和一个底面并且具有一个正面和一个背面。在所示的示例中，侧面大于其余面的面积。插口104构造在正面上。在与正面对置的背面上构造有井道105(例如参见图3和图5A)。井道105通过封闭件103封闭。替代地，壳体10可以具有两个壳体外壳，特别是壳体半部，而不是该一个基体107。

壳体10还具有用于夹紧元件12的容纳部101以及用于操作元件13的缝隙106。此外，壳体10形成用于操作元件13的轴承件102的部分。

接触元件11具有夹紧区段110，该夹紧区段在此梁状地构成(例如参见图5A和图5B)。夹紧区段110部分地沿着壳体10的壁延伸，更确切地说，在此沿着底面延伸。接触元件11用作为引导电流的构件。可选地，接触元件11包括从壳体10中引导出来的连接区段，其用于建立与另一部件(例如类似地构造的连接装置)的电连接。插入到导体连接室100中的电导体2能够经由接触元件11与该另一部件电连接。替代地，接触元件11完全地设置在壳体10的内部中并且例如用于使两个或更多个共同插入到导体连接室100中的电导体2相互电连接。夹紧区段110平行于插入方向E延伸(例如参见图7A)。夹紧区段110具有用于夹紧元件12的夹紧棱边112。

接触元件11还包括接合区段111。夹紧区段110和接合区段111彼此垂直地对准。接触元件11构成为L形。接合区段111在垂直于插入方向E的平面内延伸。接触元件11一件式地构造。

例如，从图5A、图8和图9可以看出，接合区段111由两个相互间隔的材料区域和连接所述两个材料区域的横向区段115形成，所述两个材料区域在此为两个杆114的形式。杆114彼此平行地延伸。

接触元件11此外具有贯穿部113。贯穿部113以具有自身闭合的边缘的开口的形式构成。贯穿部113构造在两个杆114之间。贯穿部113由两个杆114、横向区段115和夹紧区段110限定边界。夹紧棱边112形成贯穿部113的边缘。换句话说，贯穿部113构成夹紧棱边112。

为了使插入的电导线2可靠地与接触元件11电接触，连接装置1包括具有夹紧区段120的夹紧元件12，该夹紧区段能够从夹紧位置转移到释放位置，在该夹紧位置，电导体2能够在导体连接室100中借助于夹紧区段120相对于接触元件11(更准确地说，接触元件11的夹紧棱边112)夹紧，在该释放位置，布置在导体连接室100中的电导体2被释放并且因此能够被取出。此外，释放位置允许将电导体2插入到导体连接室100中，而电导体2不必挤压构件。

夹紧元件12以弹簧元件的形式构成。夹紧元件12多次弯曲并且具有多个弯曲部121A-121E。夹紧元件12在此一件式地构成，例如在此通过冲压并弯曲一件扁平材料制成。在此的夹紧元件12由弹簧钢制造。夹紧区段120通过夹紧元件12的第一支腿构成。夹紧元件12的贴靠区段127通过第二支腿构成。贴靠区段127和夹紧区段120通过弯曲部121A彼此连接。贴靠区段127贴靠在接触元件10上，确切地说在此贴靠在接合区段111上，具体地说贴靠在其横向区段115上。由此可以防止贴靠区段127在夹紧区段120相对于壳体10移动时从其保持位置中运动出来。

夹紧区段120能够相对于贴靠区段127移位，其中特别地，弯曲部121A弹性地弯曲(其曲率改变)，参见图5A和图6A。弯曲部121A在壳体10中在壳体10的容纳部101中延伸。

夹紧区段120在夹紧位置中贴靠在接触元件11上(例如参见图5A)或者布置在接触元件11和夹紧区段120之间的电导体2上。具体而言，夹紧区段120具有夹紧端部123，当导体连接室100空闲时，该夹紧端部在夹紧位置止挡在接触元件11的夹紧棱边112上，当电导体2布置在导体连接室100中时，该夹紧端部压靠电导体2。接触元件11的夹紧区段110限定夹紧元件12的夹紧区段120的调节范围。

如果电导体2插入到或已插入到插口104中，则夹紧元件12的夹紧区段120在夹紧位置中作用于电导体2，使得电导体2机械地锁止并且此外与接触元件11电接触。通过将电导体2夹紧在两个棱边之间来改善机械锁止。

在释放位置，夹紧区段120相比于夹紧位置更靠近贴靠区段127设置。在释放位置，设置在导体连接室100中的电导线2是可取出的。

此外，连接装置1具有保持区段122，夹紧元件12的夹紧区段120可在释放位置中锁止在该保持区段上，例如参见图6A至图7B。在所示的示例中，夹紧元件12具有保持区段122。保持区段122由夹紧元件12的自由端形成。由长形的材料件制成的且多次弯曲的夹紧元件12在其两个纵向侧的端部处即一方面具有保持区段122而另一方面具有夹紧区段120。保持区段122上的端部在此被称为保持端部124，夹紧区段120上的端部被称为已经提及的夹紧端部123。

夹紧元件12从夹紧端部123开始首先平坦地延伸到一个沿观察方向(相应于图5A)向右指向的弯曲部121D。该弯曲部具有钝角。随后是弯曲部121A，通过该弯曲部将夹紧区段120与贴靠区段127连接。该弯曲部121A向左指向(在相同的观察方向上)并且根据夹紧区段120的位置形成180度或更大。接着再次形成弯曲部121E，该弯曲部向右指向并且具有钝角。随后接着形成另一个弯曲部121B，该弯曲部大致成直角并且向左指向。在最后提到的两个弯曲部121E、121B之间，夹紧元件12通过接触元件11引导并且贴靠在其上。接着形成最后一个弯曲部121C，该最后一个弯曲部又向左指向并且形成锐角。三个最大弯曲部121A-121C都沿相同方向弯曲。

在释放位置，夹紧端部123靠置在保持端部124上。在该位置中，夹紧端部123与保持端部124锁定。因此，在该位置中，夹紧元件12形成自身闭合的环。在此，在释放位置，夹紧端部123在其整个宽度上搁置在保持端部124上。替代地，也可以考虑仅在一侧或两侧设置支承点。

在保持端部124之前的最后的弯曲部121C和保持端部124之间，夹紧元件12在保持区段122上提供触发面125。夹紧区段120通过其与贴靠区段127连接的(大)弯曲部121A布置在贯穿部113的一侧，而保持区段122布置在贯穿部113的与此相对的一侧。同样地，保持区段122和操作元件13的至少一部分布置在贯穿部113的相对置的侧上。具体而言，轴体131A、131B设置在贯穿部113的其中一侧，保持区段122设置在贯穿部113的与此相对的一侧。夹紧元件12延伸穿过接触元件11的贯穿部113。夹紧元件12在此具有贴靠在接触元件11上的(另外的)台阶。夹紧元件12可靠地保持在接触元件11上。

夹紧元件12的夹紧区段120弹簧弹性地预紧到夹紧位置中。为了将夹紧区段120从夹紧位置转移到释放位置中，连接装置1包括操作元件13。

操作元件13围绕枢转轴线D可枢转地支承在壳体10内(例如参见图6A)。为此，连接装置1包括轴承件102，操作元件13可旋转地支承在该轴承件上。图5A至图7B的剖视图分别示出了轴承件102中的一个；另一个被构造成镜像对称的。操作元件13具有轴体131A、131B(例如参见图5A和图8)，所述轴体容纳在轴承件103中。轴体131A、131B具有圆弧形区段。轴承件102部分地由壳体10形成。此外，轴承件102的各一部分分别由接触元件11构成。在此，轴体131A、131B中的每个都贴靠在夹紧区段110和接合区段111上并且可转动地保持在其上。

在轴体131A、131B中的每个上形成有槽133。通过槽133，相应的轴体131A、131B不形成完整的圆。此外，所述操作元件13在每个轴体131A、131B上具有操作区域130，该操作区域与夹紧元件12的夹紧区段120共同作用(通常所述操作元件13具有至少一个操作区域130，该操作区域与夹紧元件12的夹紧区段120共同作用)。操作元件13围绕枢转轴线D的旋转引起操作元件13的操作区域130压向夹紧元件12的夹紧区段120，从而使该夹紧区段克服夹紧元件12的弹簧力从夹紧位置转移到释放位置中。因此，每个轴体131A、131B在其外周处夹紧在壳体10的相应的区段、接触元件11和夹紧元件12之间。

夹紧元件12在夹紧区段120上在两侧分别具有一个台阶126(通常至少一个台阶126)，参见例如图9。该台阶126在夹紧位置中位于操作元件13的槽133中。夹紧元件12的由于台阶而相比于夹紧元件12的在台阶126的另一侧上邻接的区域更窄的夹紧端部123在夹紧位置中在轴体131A、131B之间延伸。

此外，操作元件13具有手柄132。在夹紧位置中，手柄132贴靠在壳体10处。在此，手柄132在壳体10上突出，从而使得其可被容易地抓住。手柄132可以被手动地致动，以使操作元件13相对于壳体10绕枢转轴线D枢转，参见例如图5A-图7B。在此，轴体131A、131B在轴承件102中围绕枢转轴线D旋转。在此，操作区域130压靠到夹紧区段120的较宽区域上。由此，夹紧元件12的夹紧区段120被压向夹紧元件12的贴靠区段127，直至夹紧端部123卡锁在保持端部124上。接着操作元件13可以再次枢转回到与壳体10贴靠，参见图7A、图7B。因此，不需要将操作元件保持在抬起位置。所示的操作元件13也可以称为杠杆。

如果现在将电导体2通过插口104插入到导体连接室100中，直至电导体2的端部20碰到触发面125，则电导体2在触发面125上的压力使保持端部124略微弯曲离开，从而解除夹紧端部123的锁定。由此，夹紧端部123弹簧弹性地卡入到夹紧位置中并且将电导体相对接触元件11的夹紧棱边112夹紧。由此，被剥皮的导体端部在插入时被自动地接触，这能够实现尤其简单且快速的连接。在此，不仅能够引入柔性的导体，而且能够引入刚性的金属丝。当夹紧元件12的夹紧区段120设置在夹紧位置时，也可以插入刚性的导体，因为夹紧区段120在夹紧位置中沿插入方向E倾斜而不是与插入方向E相反倾斜。所述触发机构也可以称为冲击收集器。

在插入电导体2时，该电导体在操作元件的两个轴体131A、131B之间并且通过接触元件11的贯穿部113引导。通过操作元件13和夹紧元件12的设计方案，与其位置无关地，防止了电导体2的无意的错误插入。

轴体131A、131B彼此间隔开并且分别通过连接区段134与手柄132相连，例如参见图8。每个连接区段134通过壳体10中的缝隙106被引导到壳体10的内部，例如参见图2、图4B和图6B。在装配时，轴体131A、131B通过缝隙106被插入。然后将夹紧元件12和接触元件11推入到井道105中。封闭件103将夹紧元件12和接触元件11固定在壳体10中。

附图标记说明

1连接装置

10壳体

100导体连接室

101容纳部

102轴承件

103封闭件

104插口

105井道

106缝隙

107基体

11接触元件

110夹紧区段

111接合区段

112夹紧棱边

113贯穿部

114杆

115横向区段

12夹紧元件

120夹紧区段

121A-121E弯曲部

122保持区段

123夹紧端部

124保持端部

125触发面

126台阶

127贴靠区段

13操作元件

130操作区域

131A、131B轴体

132手柄

133槽

134连接区段

2电导体

20端部

D枢转轴线

E插入方向

Claims (16)

1.一种用于连接电导体(2)的连接装置(1)，包括：

壳体(10)，在所述壳体中构造有导体连接室(100)，

接触元件(11)，

具有夹紧区段(120)的夹紧元件(12)，该夹紧区段向夹紧位置被预紧，在该夹紧位置中，电导体(2)能够在导体连接室(100)中借助夹紧区段(120)相对于接触元件(11)夹紧，以及

操作元件(13)，其以能围绕延伸穿过所述导体连接室(100)的枢转轴线(D)枢转的方式支承，使得所述夹紧元件(12)的夹紧区段(120)能通过操作元件(13)的作用从所述夹紧位置转移到释放位置中，在所述释放位置中所述电导体(2)被释放，

其特征在于，

保持区段(122)，操作元件(13)能够相对于所述保持区段枢转，并且夹紧元件(12)的夹紧区段(120)能够在释放位置中锁定在所述保持区段上。

2.根据权利要求1所述的连接装置(1)，其特征在于，所述夹紧元件(12)构成所述保持区段(122)。

3.根据权利要求2所述的连接装置(1)，其特征在于，夹紧元件(12)的保持区段(122)和夹紧区段(120)分别通过夹紧元件(12)的自由端构成。

4.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(1)，其特征在于，夹紧元件(12)延伸穿过接触元件(11)的贯穿部(113)。

5.根据权利要求4所述的连接装置(1)，其特征在于，所述贯穿部(113)形成夹紧棱边(112)，在所述夹紧位置中所述夹紧元件(12)的夹紧区段(120)挤压向所述夹紧棱边。

6.根据权利要求4或5所述的连接装置(1)，其特征在于，保持区段(122)和操作元件(13)的至少一部分布置在贯穿部(113)的对置的侧上。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的连接装置(1)，其特征在于，所述贯穿部(113)以具有自身闭合的边缘的开口的形式构造。

8.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(1)，其特征在于，所述保持区段(122)具有触发面(125)，所述触发面能够通过引入到所述导体连接室(100)中的所述电导体(2)接触并且能够这样相对于所述夹紧元件(12)的夹紧区段(120)移动，使得所述夹紧区段(120)在所述保持区段(122)上的锁定被松开。

9.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(1)，其特征在于，夹紧元件(12)由长形的且多次弯曲的材料件构成。

10.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(1)，其特征在于，所述操作元件(13)具有能够手动地和/或借助于工具操作的手柄(132)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(1)，其特征在于，所述壳体(10)和/或所述接触元件(11)构成用于能枢转地支承所述操作元件(13)的至少一个轴体(131A，131B)的轴承件(102)的至少一部分。

12.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(1)，其特征在于，在所述操作元件(13)的至少一个轴体(131A、131B)上构造有操作区域(130)，所述操作区域在所述操作元件(13)枢转运动时作用到所述夹紧元件(12)的夹紧区段(120)上。

13.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(1)，其特征在于，所述操作元件(13)具有两个轴体(131A，131B)，其中，所述导体连接室(100)至少部分地构造在所述两个轴体(131A，131B)之间。

14.根据权利要求13所述的连接装置(1)，其特征在于，引导到所述导体连接室(100)中的插口(104)对准所述两个轴体(131A，131B)。

15.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(1)，其特征在于，壳体(10)形成井道(105)，接触元件(11)和夹紧元件(12)插入该井道中并且通过封闭件(103)固定在该井道中。

16.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(1)，其特征在于，夹紧元件(12)利用贴靠区段(127)支撑在接触元件(11)上，夹紧区段(120)经由该贴靠区段与保持区段(122)连接。

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