CN117999707A - 接触装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多部件接触装置(1)，其包括：大致平坦的至少两个接触板(10)，其平坦侧面(12)提供接触区域(14)并且其侧边缘(11)延伸出接触元件(12)用于接触配合触头，特别是外部触头载体；以及大致以U形或V形弯曲的触头笼(20)，其由底部部段(21)和远离所述底座部段(21)突出的两个相对的接触臂(22a、22b)以一件式形成，其中所述触头笼(20)为每个接触板(10)均提供两个成对并排延伸的接触肋(23a、23b、24a、24b)，每对接触肋形成具有成对的相对的压入区域(26)的压入间隙(25)，每个压入区域(26)均朝向所述压入间隙(25)定向，使得所述接触板(10)及其两个接触区域(14)在压入所述触头笼(20)的相应的压入间隙(25)中的组装状态下以形状配合和力配合的方式固定在成对的相对的压入区域(26)之间，并且其中所述触头笼(20)在所述接触臂(22a、22b)的各自的自由端(27a、27b)处具有用于接触另外的接触元件(30)的内部接触区域(28a、28b)。
Description
说明书
本发明涉及一种用于接触触头载体、特别是印刷电路板或PCB应用的触头载体的接触装置，其中特别地可以传输高电流。
从DE 198 31 672A1和DE 197 26 856C1已知接触压入元件，其由镀锡的冲压和弯曲部件、特别是铜合金构成。压入元件具有不同的插头几何形状或触头几何形状，以便能够与刀触头、印刷电路板的接触区域、插头连接的触头或电缆的芯建立导电连接。触头压入元件通过压入连接至触头载体。触头载体是电路板，特别是由玻璃纤维增强塑料制成的电路板，其至少在一侧上涂覆有铜涂层。在触头载体中钻出一个或多个具有圆形横截面的开口。接触套筒插入开口中。接触压入元件的压入销被插入到接触套筒中，如DE 198 31 672A1中所述。通过沿压入销的延伸方向切开压入销，形成两个彼此平行延伸的接触腿。后者被弯曲分开，从而形成两个向外弯曲的接触腿。弯曲的接触腿可以弹性地朝向彼此弯曲。当接触销被压入分配给它的接触开口时，接触腿被压在一起。它们与套筒内壁摩擦导电接触，从而在表面触碰区域中形成接触表面。这种压入连接具有加工技术优势，因为它是压入元件与触头载体的无焊连接。这种压入连接越来越多地用于机动车辆构造和其他能量传输应用。在这些应用中，通过以这种方式设计的电导体装置传输高电流。
从DE 10 2004 006 575 A1已知接触压入元件，其被压入金属冲压格栅中。其缺点在于，特别是对于薄壁冲压格栅，用于传输高电流的接触表面太小并且无法实现良好的机械稳定性。
DE 20 2009 009933U1涉及一种导电装置，其具有包括至少一个接触开口的导电触头载体和包括压入接触开口中的压入销的接触压入元件，其中，压入销具有接触腿，接触腿横向于其纵向延伸方向远离彼此弯曲并且可朝向彼此弹性弯曲，当压入销被压入分配给它的接触开口时，接触腿朝向彼此弯曲，并且在压入状态下，在接触开口的内壁的相对的接触表面上，以力配合的方式抵靠导电的表面装置。
但是，有必要为特别是高电流的传输提供改进的、更灵活的解决方案，其一方面可以实现各种导体的多种连接可能性和触头几何形状，并且即使高温变化，仍可以持久确保在稳定的机械和电的接触的情况下的高导电性能。
因此，本发明的目的在于克服在现有技术中已知的缺点并提供优化的触头装置。
该目的通过权利要求1的特征的组合来实现。
本发明的一个基本构思是提供多部件、特定形状的触头装置，以便一方面，可以有针对性地利用确定的形状和特征的某些的设计特点，同时也可以使用模块化组件从而可以连接各种触头。
根据本发明提供一种多部件接触装置，其包括：大致平坦的至少一个或至少两个(亦即三个或更多个)接触板，其平坦侧面提供接触区域并且从其侧边缘延伸出接触元件用于接触配合触头，特别是外部触头载体；以及大致以U形或V形弯曲的触头笼，其由底部部段和远离所述底座部段突出的两个相对的接触臂形成，其中所述触头笼为每个接触板均提供两个成对的并排延伸的接触肋，每对接触肋形成具有成对的相对的压入区域的压入间隙，每个压入区域均朝向所述压入间隙定向，使得所述接触板及其两个接触区域(在压入所述触头笼的相应的压入间隙中的)组装状态下以形状配合和力配合的方式固定在成对的相对的压入区域之间，并且其中所述触头笼在所述接触臂的各自的自由端处具有用于接触另外的接触元件的内部接触区域。
这意味着触头笼为每个接触板均提供两个特定形状的压入区域，这些区域由成对并排的接触肋，因此可以将接触板压入这些区域中，
然后将接触板的扁平侧保持在压入区域之间。为此，首选接触肋设计成具有弹性，并可以弹性变形，至少是部分弹性的。
本发明的优选的实施例规定，两个接触板具有中央凹部，所述中央凹部从上侧边缘在朝向下侧边缘的方向上延伸(具有接触元件的侧边缘)，其中特别是横向于所述两个侧边缘延伸的内部侧边缘形成用于所述底部部段的支座。一旦将接触板压入所述触头笼的所述压入区域中，则所述底部部段就放置在所述凹部中的所述支座上。
在本发明的另一优选的实施例中规定，所述接触板中的凹部设计成具有大致矩形横截面或近似T形或锤形横截面的凹部。
在本发明的优选的实施例中另外地规定，当所述接触板位于其组装的压入状态下时，在相应的接触板的支撑下，连接到两个成对的并排的接触肋的底部部段的连接腹板作为反向支座放置在相应的接触板的支座上。
本发明的另一实施例规定，所述触头笼在每个成对地并排布置的接触肋之间具有中心连接腹板，所述中心连接腹板从一个接触臂的一个自由端沿着所述底部部段延伸至相对的接触臂的另一自由端。
还有利地，用于接触配合接触元件的接触区域在弹性接触臂的自由端处(或其附近)彼此相对地设置，并且每个接触区域被设计为(在其顶点线处)具有线性接触区域的弯曲腹板。然后可以将相应形状的接触元件插入到两个接触区域之间，使得两个接触臂彼此弹开并在弹簧力的作用下通过其线性接触区域抵靠在配合触头上。以此方式，与点状系统相比，可以实现明显更高的导电性能。
进一步有利地规定，在接触板上以一件式突出的接触元件设计成压入式触头，所述压入触头具有两个彼此相对的、优选地连接在插入侧上的弹簧臂。进一步优选地，在每个接触板上设置两个接触元件。
本发明的另一实施例规定，每个成对地并排地布置的两个接触肋之间的所述压入间隙的形状在相对的压入区域的区域中是沙漏形的或在中间收腰，其中相对的接触肋最初在端侧彼此间隔开，然后朝向彼此延伸直至所述压入区域的区域，并且间隙宽度由此变窄，然后所述接触肋在进一步的延伸中再次彼此进一步间隔开。
在同样有利的实施例中，两个接触臂均经由弯曲过渡部段连接到所述底部部段，并且所述压入间隙优选地从弹簧臂延伸到所述底部部段中。
此外，有利地，两个接触板均具有外肩部，所述外肩部具有平坦的顶侧。它们可以用作支座或组装支座。
还有利地，两个接触板各自在具有接触元件的侧边缘(下侧边缘)上形成用于放置在触头载体或电路板上的支座，由此定义或限定所述接触元件在所述触头载体或所述印刷电路板上为此目的而设置的接触区域中的压入深度。
本发明的优选的实施例规定，所述底部部段的宽度大致对应于所述接触臂的宽度，使得所述触头笼的包络轮廓大致为长方体或帐篷形。
本发明的其他有利的改进在从属权利要求中被表征，或者在下面结合参考附图对本发明的优选实施例的描述一起更详细地示出。
附图中示出：
图1为多部件接触装置的示例性实施例的部件的示例性透视图；
图2为根据图1的接触装置在组装状态下的透视图；
图3为根据图2的具有插入的配合触头的接触装置的透视图，
图4为多部件接触装置的替代实施例的部件的示例性透视图；
图5为根据图4的接触装置在组装状态下的透视图；
图6为根据图5的具有插入的配合触头的接触装置的透视图，以及
图7为只有一个接触板的实施例。
下面参考图1至图7更详细地解释本发明，图中相同的附图标记表示相同的结构和/或功能特征。
图1和图4示出了多部件接触装置1的两个示例性实施例的部件的示例性透视图。接触装置1包括两个平坦的接触板10，其前端面和后端面12均具有平坦的接触区域14。
在图2和图5中示出了处于组装状态的图1和图4的两个示例性实施例的部件透视图。
从两个接触板10的下侧边缘11延伸出接触元件12，即用于压入电路板侧上的接触区域(通常是配合触头)的压入触头12。每个接触板10都具有外肩部S。
此外，根据图1的多部件接触装置1具有U形弯曲的触头笼20，而根据图4的接触装置1具有V形弯曲的触头笼20。在V形弯曲的触头笼20中，接触臂22a、22b以倾斜角度朝向彼此延伸，并且与图1中的U形弯曲的触头笼20相比，在接触臂22a、22b之间在其端侧的接触区域中形成更小的接触距离。触头笼20均由底部部段21和从底部部段21突出的两个接触臂22a、22b形成，并且优选地由高性能铜合金形成为冲压弯曲部件。两个接触板10也可以由这种材料制成。由于采用多部件设计，它们还可以由针对压入区域或接触特性进行优化的材料组成，这意味着高强度、良好的松弛(耐热性)以及同时良好的弹性特性。底部部段21的宽度B大致与接触臂22a、22b的宽度B相同。
触头笼20为每个接触板10均形成两个彼此成对并排延伸的接触肋23a、23b、24a、24b。在成对并排的两个接触肋23a、23b和24a、24b之间形成间隙，即压入间隙25。
在每个接触臂22a、22b的区域中，相对的接触肋23a、23b和24a、24b分别具有成对的相对的压入区域26。压入区域26的接触表面位于接触肋23a、23b或24a、24b的侧翼上，并且在某种程度上朝向压入间隙25定向。
一旦接触板10被压入接触肋23a、23b或24a、24b之间的压入间隙25中，接触板10的接触区域14就接触接触肋23a、23b或24a、24b的压入区域26。
在接触臂22a、22b的每个自由端27a、27b处，存在面向另一接触臂22a、22b的接触区域28a、28b。该区域用于接收匹配接触元件，如图3和图6中示例性示出。根据两个接触臂22a、22b的迎角的几何设计，产生合适的接触接收区域并且可以适当地调节接触力。
图3中示出接收在接触区域28a、28b之间的配合触头70，而在图6中，平坦触头70从上方接收到接触区域28a、28b之间的区域中。这意味着可以以不同的接触形状和插入方向接触。
两个接触板10还具有从上侧边缘16延伸至下侧边缘11的中心凹部15。保留横向延伸的腹板，该横向延伸的腹板其上(内)侧边缘17上形成用于触头笼20的底部部段21的支座。接触板10中的凹部15具有大致矩形的横截面。或者，也可以设置T形的凹部。
成对地并排的两个接触肋23a、23b和24a、24b具有横向于接触肋23a、23b或24a、24b的走向延伸的连接腹板28。触头笼20的连接腹板28用作相应接触板10的支座17上的反向支座。
这些示例性实施例的触头笼20具有在成对地彼此并排布置的接触肋23a、23b和24a、24b之间的中心连接腹板29(中间腹板)。该中间腹板29从一个接触臂22a的一个自由端27a沿着底部部段21延伸到相对的接触臂22b的另一自由端27b。此外，存在直接相邻的接触肋23b和24a的连接腹板，特别是在底部部段21的区域中。
在接触臂22a、22b的自由端27a、27b处彼此相对的接触区域28a、28b各自被设计为将接触肋23a、23b和24a、24b彼此连接的弯曲的腹板。由于曲率或弯曲，接触区域28a、28b在弯曲的顶点线50的区域中形成线性接触区域。
从图中还可以清楚地看出，接触肋23a、23b或24a、24b并不沿平行的直线延伸。相反，它们以这样的方式延伸，即在它们之间形成的压入间隙的形状是沙漏形的，其中相对的接触肋23a、23b或24a、24b端侧处彼此间隔得较远(即在此处具有较大的间隙宽度)，然后朝向彼此延伸直至压入区域26的区域，并且间隙宽度由此变窄，并且接触肋23a、23b或24a、24b在进一步的走向中彼此再次间隔得较远，并且以大约该距离围绕弯曲部(过渡部段60)延伸进入底部部段21。
本发明的实施不限于上面给出的优选示例性实施例。相反，可以设想许多变体，即使在根本不同的设计中，这些变体也可利用所提出的解决方案。
Claims (12)
1.一种多部件接触装置(1)，其包括：大致平坦的至少一个或至少两个接触板(10)，其平坦侧面(12)提供接触区域(14)并且其侧边缘(11)延伸出接触元件(12)用于接触配合触头，特别是外部触头载体；以及大致以U形或V形弯曲的触头笼(20)，其由底部部段(21)和远离所述底座部段(21)突出的两个相对的接触臂(22a、22b)形成，其中所述触头笼(20)为每个接触板(10)均提供两个成对的并排延伸的接触肋(23a、23b、24a、24b)，每对接触肋形成具有成对的相对的压入区域(26)的压入间隙(25)，每个压入区域(26)均朝向所述压入间隙(25)定向，使得所述接触板(10)及其两个接触区域(14)在压入所述触头笼(20)的相应的压入间隙(25)中的组装状态下以形状配合和力配合的方式固定在成对的相对的压入区域(26)之间，并且其中所述触头笼(20)在所述接触臂(22a、22b)的各自的自由端(27a、27b)处具有用于接触另外的接触元件(30)的内部接触区域(28a、28b)。
2.根据权利要求1所述的接触装置，其特征在于，两个接触板(10)具有中央凹部(15)，所述中央凹部从具有所述接触元件(12)的侧边缘(11)延伸至相对的侧边缘(16)并且横向于两个侧边缘(11、16)延伸的内部侧边缘(17)形成用于所述底部部段(21)的支座。
3.根据权利要求2所述的接触装置，其特征在于，每对成对的并排的两个接触肋(23a、23b)或(24a、24b)均具有横向于接触肋延伸的连接腹板(28)，所述连接腹板作为反向支座放置在相应的接触板(10)的支座(17)上。
4.根据权利要求1或2所述的接触装置，其特征在于，所述触头笼(20)在每个成对地并排布置的接触肋(23a、23b)和(24a、24b)之间具有中心连接腹板，所述中心连接腹板从一个接触臂(22a)的一个自由端(27a)沿着所述底部部段(21)延伸至相对的接触臂(22b)的另一自由端(27b)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的接触装置，其特征在于，所述接触区域(28a、28b)在所述接触臂(22a、22b)的各个自由端(27a、27b)处彼此相对，并且均形成为弯曲的腹板所述弯曲的腹板在其顶点线(50)处具有线性接触区域。
6.根据前述权利要求中任一项所述的接触装置，其特征在于，所述接触板(10)中的所述凹部(15)设计成具有大致矩形横截面或近似T形或锤形横截面的凹部。
7.根据前述权利要求中任一项所述的接触装置，其特征在于，所述接触板(10)上的所述接触元件(12)设计成压入式触头，其具有连接在插入侧上的两个相对的弹簧臂。
8.根据前述权利要求中任一项所述的接触装置，其特征在于，每个成对地并排地布置的两个接触肋(23a、23b)和(24a、24b)之间的所述压入间隙的形状在相对的压入区域(26)的区域中是沙漏形的，其中相对的接触肋(23a，23b)或(24a，24b)最初在端侧彼此间隔得较远，然后朝向彼此延伸直至所述压入区域(26)的区域，并且间隙宽度由此变窄，然后所述接触肋(23a、23b)或(24a、24b)在进一步的延伸中再次彼此间隔得较远。
9.根据前述权利要求中任一项所述的接触装置，其特征在于，两个接触臂(22a、22b)均经由弯曲的过渡部段(29)连接到所述底部部段(21)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的接触装置，其特征在于，两个接触板(10)均具有外肩部(S)，所述外肩部具有平坦的顶侧。
11.根据前述权利要求中任一项所述的接触装置，其特征在于，两个接触板(10)均在具有所述接触元件(12)的侧边缘(11)上形成用于放置在触头载体或印刷电路板上的支座，由此定义或限定所述接触元件(12)在所述触头载体或所述印刷电路板上为此目的而设置的接触区域中的压入深度。
12.根据前述权利要求中任一项所述的接触装置，其特征在于，所述底部部段(21)的宽度(B)大致对应于接触臂(22a、22b)的宽度(B)。
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