CN202260029U - 用于汇流条的接触装置以及带有接触装置的插塞模块 - Google Patents

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CN202260029U CN2008901003912U CN200890100391U CN202260029U CN 202260029 U CN202260029 U CN 202260029U CN 2008901003912 U CN2008901003912 U CN 2008901003912U CN 200890100391 U CN200890100391 U CN 200890100391U CN 202260029 U CN202260029 U CN 202260029U
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  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
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Abstract

本实用新型描述了一种接触装置(100)，其设计成用于将至少一个至少部分段地柔性的导电绞线(101)电联接到导电的汇流条(102)处。接触装置(100)包括：至少一个接触元件(103)以用于通过接触元件(103)的接触面电接触汇流条(102)；和以与导电绞线(101)优选地分离的方式构造的压紧机构(104)，以用于将接触元件(103)压紧到汇流条(102)处。接触元件(103)与导电绞线(101)电连接且构造成导电绞线(101)的区段。

Description

用于汇流条的接触装置以及带有接触装置的插塞模块
技术领域
本实用新型一般地涉及用于将至少部分段地(abschnitssweise)柔性的导线(Leiterdraht)(例如导电绞线(Stromleiterlitze))接触到汇流条(Sammelschiene)处的接触装置，该汇流条也称作导电条(Stromleiterschiene)或配电条(Verteilerschiene)。尤其地，本实用新型涉及一种用于如此的汇流条的接触装置，该接触装置具有对于大的测量电流(Bemessungsstrom)的高的载流能力 
Figure DEST_PATH_GSB00000635711700011
此外，本实用新型涉及一种用于联接至少部分段地柔性的导电绞线的方法。 
在一端部处可与汇流条电接触的导电绞线以其另一端部典型地引导至插塞模块(Steckmodul)，该插塞模块实施不同的功能，例如作为开关设备 
Figure DEST_PATH_GSB00000635711700012
过压放电器 
Figure DEST_PATH_GSB00000635711700013
供电块(Einspeiseblock)或简单的联接端子(Anschlussklemme) 
背景技术
插塞连接(Steckverbindung)的使用使得如下成为可能，即，以模块化的结构形式高效地装配(zusammenstellen)电气部件并且将设备连接至系统和网络。以典型的方式连接电阻应较小，以便于将损耗功率保持较小且因此将过热温度保持较小。此处，插塞力和连接力起到重要的作用。 
此外，应在较长的时间间隔上确保该连接的可靠性。此外，必需将材料成本和制造成本保持较小。 
在文件EP 1 289 085 A1中描述了一种用于低压配电器的插塞模块。该插塞模块具有壳体、触头支架 和刚性地固定在触头支架处的插塞触头(Steckkontakt)。在将该模块插上到低压配电器的 包含汇流条的插座上时，使该模块绕摆动轴线摆动并将其锁止到插座中，其中，插塞触头接触汇流条中的一个。 
文件EP 0 229 590公布了带有可松开地联接在汇流条处的安装设备的低压配电、汇流条系统以及用于在可自由选择的部位处给汇流条供电的器件。在引导通道中布置有郁金香形插塞件(Stecktulpe)，其通过柔性的导体与供电端子相连接。电流通过供电端子被引到柔性的导体中且由该处引至郁金香形插塞件，其设计成用于接触汇流条。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种在至少部分段地柔性的导电体或者至少部分段地柔性的导电绞线和电汇流条之间的带有改进的特性的、尤其地带有较大的载流能力的电接触。 
上面的目的通过一种接通装置(Schaltungsanordnung)和一种方法来实现，如其在并列的专利权利要求中所说明的那样。 
根据主要方面提供了一种接触装置，其设计成用于将至少一个至少部分段地柔性的导电绞线电联接到导电的汇流条处，并且其此外包括至少一个接触元件(Kontaktierungselement)，以用于通过接触元件的接触面电接触汇流条。该接触元件与导电绞线电连接且构造成导电绞线的区段。压紧机构用于将接触元件压紧到汇流条处。 
接触元件构造成导电绞线的端部区段。 
导电绞线构造成搓合的导体带，优选地构造成绞合的、编织的或织造的导体带，且优选地由铜构成。 
压紧机构构造成弹性元件，优选地构造成弹性环。 
汇流条的接触面具有光滑的表面结构。 
在汇流条的接触面处和/或在导电绞线的接触面处提供有表面涂层，该表面涂层由金、锡、镍以及银这组材料中的至少一种材料构成。 
压紧机构以U形的方式构造成带有两个支脚，其中，一个支脚设计成用于将接触元件压紧到汇流条处且一个支脚设计成用于压紧到 汇流条的相对而置的区段处。 
接触元件设计用于汇流条的单侧接触。 
接触元件设计成用于汇流条的双侧接触。 
导电绞线和压紧机构能够共同地插到汇流条上。 
导电绞线具有用于接触汇流条的接触元件和柔性的区段，并且其中优选地接触元件至少部分被压缩。 
压紧元件以与导电绞线分离的方式构造。 
根据另一方面提供了一种用于将至少一个至少部分段地柔性的导电绞线电联接到导电的汇流条处的方法，其中，该方法包括以下步骤：在导电绞线的区段中限定接触元件；以接触配合的(kontaktschlüssigen)方式使接触元件与汇流条连接；以及借助于压紧元件将接触元件压紧到汇流条处。 
在说明书和附图中存在本实用新型的各个对象的有利的改进方案和改善方案。 
附图说明
本实用新型的实施例在附图中示出且在下面的描述中作进一步解释。 
在图纸中： 
图1显示了根据一个优选的实施例的用于导电绞线与汇流条的接触的接触装置； 
图2显示了根据另一优选的实施例的用于汇流条在导电绞线处的双侧接触的接触装置； 
图3显示了接触装置的局部视图，以用于图解说明导电绞线的柔性的且经压缩的(verdichtet)区域的实施和力作用； 
图4(a)和4(b)显示了将在图1-3中所显示的接触装置与插塞模块一起直线地(linear)引入到汇流条中的过程，其中，图4(a)显示了拔出的状态，而图4(b)显示了插入的状态； 
图5(a)和5(b)显示了将在图1-3中所显示的接触装置与插塞模块一起借助于翻转运动(Kippbewegung)引入到汇流条中的过程，其中，图5(a)显示了拔出的状态，而图5(b)显示了插入的状态；以及 
图6显示了流程图，以用于图解说明一种用于将至少一个柔性的导电绞线电联接到导电的汇流条处的方法。 
在这些图中，相同的参考标号表示相同的或功能相同的部件或步骤。 
具体实施方式
尤其地在低压技术中的设备中使用具有较高的载流能力的插塞连接。另外的特征是具有较小的连接电阻的插塞连接的较高的品质和紧凑的结构类型。 
较小的连接电阻确保了较少的损耗功率和限制的过热温度。在将模块插上到汇流条上时，一方面提供了接触的元件的足够的刚性且另一方面提供了不变化的(flach)、也就是说在充分的偏移区域(Auslenkungsbereich)上足够恒定的用于可靠接触的弹性力。 
图1示意地显示了接触装置100的一种优选的实施方式。为了至少部分段地柔性的导电绞线101与汇流条102的接触，在该柔性的导电绞线101内提供了作为导电绞线101的组成部分的接触元件103。 
以弹性元件形式的压紧机构104用于将导电绞线101的接触元件103压靠或者压紧到汇流条102处。在将导电绞线101与压紧机构104一起插入时，引入元件106用于将装置插上到汇流条102上。 
引入元件106可由导电绞线101的经压缩的区域构成，该区域例如可通过超声波处理(Ultraschallbehandlung)来制造。 
接触元件103可看作带有待压靠到汇流条上的接触面的区域。该接触面可大约为4×4mm2。 
接触元件103优选地被压缩，特别优选地被平整地(plan)压缩，例如借助于超声波处理。由此通过接触元件103得出经改进的接触(降低 的接触电阻 
Figure DEST_PATH_GSB00000635711700051
)，因为通常通过压缩能够实现与汇流条102的多个触碰点(Berührungspunkte)。 
接触元件103可由未经压缩的区域围绕(或者在绞线的纵向上或既在绞线的纵向上又在绞线的横向上)。由于未经压缩的区域的较高的柔性 而实现如下，即，接触面或者接触元件103通过作用的压紧机构104可较平地贴靠到汇流条102处。 
因此，在接触元件103的区域中，导电绞线101是至少部分段地柔性的。优选地，在导电绞线101的端部区域处提供接触元件103。 
为了在导电绞线101和汇流条102之间的经改进的接触，汇流条102的接触面可具有光滑的(glatt)表面结构。此外如下是可行的，即，在汇流条102的接触面的区域中，也就是说在导电绞线101的接触元件103与其触碰的面处，和/或在导电绞线101的接触面处提供了表面涂层。如此的表面涂层可由金、锡、镍及银这组材料中的一种材料构成。 
根据一种优选的实施方式，压紧机构104与导电绞线101一起在汇流条102之上被推动。导电绞线101由多个单个线材(Draht)构成，由此通过多个触碰点实现至汇流条102处的电流过渡。为了分散且维持接触力，压紧机构以典型的方式设计为弹性元件。 
用于接触装置的典型的测量电流处在几十安培的范围中且例如确定为63A。在导电绞线101的接触元件103和汇流条102之间的导电接触由于材料表面的粗糙而由微型接触部位(Mikrokontaktstellen)来提供。在连接力的影响下，导体在多个较小的触碰部位(Berührungsstellen)、所谓的狭窄部位处触碰。 
用显微镜可见的较小的触碰面的总和(触碰面的数量随增加的连接力而增加)构成机械地支承的接触面。在连接力相同的情形中(参见下面参照图3)，在狭窄部位的数量增加的情形中连接电阻降低。 
导电绞线101可作为搓合的(verdrillt)、优选地作为绞合的(verseilt)、编织的(geflochten)或织造的(gewebt)的优选地由铜构成的导 体带来提供，其可形成柔性的接触元件103的宽的区域。如先前所描述的那样，引入元件106在此例如借助于超声波同样被压缩，以便于使得将接触装置100插上到汇流条102上变得简单。 
在此，使用构造成绞合的铜带的导电绞线使得在导电绞线101和汇流条102之间的特别大的接触面成为可能。尤其地在使用绞合的铜带时得出在铜带的接触部位处的极其小的连接电阻。 
图1说明了汇流条102的单侧接触(左侧)，而在图2中呈现了双侧接触(图2中的左侧和右侧)。为此，除了导电绞线101之外在左侧和右侧之间提供了连接绞线108。根据一种典型的实施方式，连接绞线108构造成导电绞线101的端部区段，从而使得导电绞线101和连接绞线108以单件式的方式提供。 
由此得出两个接触元件，也就是说用于汇流条102的左侧的接触的第一接触元件109和用于汇流条102的右侧的接触的第二接触元件110。第一和第二接触元件109，110分别是连接绞线108的组成部分，其又具有作为引入元件106的经压缩的端部区域。第一和第二接触元件109，110在插入之后布置在汇流条的相对而置的侧边上。以该方式实现汇流条与导电绞线的特别有效的电接触。 
虽然在图2中为了更好的清晰性 
Figure DEST_PATH_GSB00000635711700061
在连接绞线108和导电绞线101之间示出了较小的间隙，但在实际中连接绞线108和导电绞线101通过压紧机构104压在一起。 
如在图1中所显示的接触装置100中那样，在根据图2的接触装置100中同样提供了以经压缩的区域的形式的引入元件106作为装置在汇流条102之上的引入辅助件(Einführungshilfe)。同样地，接触元件可被(平整地)压缩且/或由未经压缩的区域围绕，如在图1中已描述的那样。 
如上面参照图1已说明的那样，第一和第二接触元件109和110类似于接触元件103那样如此地来实施，即，在接触元件的区域中存在导电绞线101或者连接绞线108的未经压缩的区域。如此未经压缩 的区域确保了在多个狭窄部位处的接触，从而提供了带有较高的载流能力的接触。根据另一典型的实施方式如下同样为可行的，即，在接触元件的区域中构造有导电绞线101或者连接绞线108的经压缩的区域。 
须指出，除了在由箭头200所显示的方向上将接触装置100插入到导电条102上之外备选地或补充地可提供旋转运动。 
该旋转运动绕摆动轴线111实现，该摆动轴线111平行于导电条102延伸且其在图1和2中所显示的实施例中布置在这样的侧边(即，导电绞线101被引向且联接到该侧边上)的相对而置的侧边上。此外如下是可行的，即，虽然这在图5(a)和5(b)中未显示，但摆动轴线111与插塞模块的下棱边一致。因此，摆动铰链可直接安装在插塞模块201处。在同时将接触装置100插入到汇流条102上的情形下的摆动过程在下面参照图5(a)和(b)作进一步说明。摆动装置包括旋转铰链，其可绕摆动轴线111摆动且其与插塞模块201相连接。 
图3更详细地显示了在导电绞线101和汇流条102之间的接触。参考标号301表示由压紧机构104(在图3中未示出)施加的压紧力。 
因为在导电绞线101和汇流条102之间的接触通过多个平行的接触部位实现，如已在前面提到的那样，因此由较高的压紧力301确保，导电绞线101的尽可能多的单个线材与汇流条102接触。 
此处须指出，导电绞线101典型地构造成由多个单个线材构成的柔性的绞线。以典型的方式，该绞线由铜材料构成。连接电阻RV由基本上三个不同的电阻(即材料电阻(Materialwiderstand)RM、污层电阻(Fremdschichtwiderstand)RF及集中电阻(Engewiderstand)RE)的串联组合成。 
集中电阻RE和污层电阻RF构成接触电阻RK，从而可根据下面的关系式给出连接电阻RV： 
Rv＝RM+RE+RF  (1) 
通过使用根据下面的关系式(2)的接触电阻RK： 
RK＝RE+RF    (2) 
得出连接电阻RV
RV＝RM+RK    (3) 
连接电阻RV根据下面的关系式(4)确定在从导电绞线101至汇流条102的接触过渡(Kontaktübergang)中产生的损耗功率： 
PV＝I2·RV    (4) 
在此，由PV给定损耗功率，其中，流动经过该接触部位的电流(测量电流)具有值I。 
在上面的关系式(1)和(3)中给出的材料电阻RM是导电连接的这样的电阻，即，当导电元件不具有接触部位时得出该电阻。 
在上面的关系式(2)中定义的接触电阻RK通过在接触电阻和接触力之间的根据经验的联系得出，其中，考虑了接触元件103，109，110的微观几何尺寸(也就是说典型地狭窄部位的数量)。 
因此，接触电阻RK(关系式(2))与压紧力301的相关性适用于在图3中所显示的装置。 
在图3中以参考标号105表示的区域是压缩区域，在其中导电绞线101例如通过超声波处理被压缩。如此的区域在上面参照图1和2称为引入元件，其在接触装置100插上到汇流条102上时充当引入辅助件。 
图4(a)和4(b)图解说明了接触装置100在引入方向200上插上的情况中的插入操作(Einsteckbetrieb)。在此，图4(a)显示了拔出的状态，而图4(b)说明了插入的状态。参考标号201表示插塞模块，其在此处具有未显示的附加的电子部件。对于本公开的理解而言如下不是必需的，即，探讨在插塞模块201中的这种附加的电子部件。 
此处仅须指出，在插塞模块201中沿着汇流条102可设置有多个接触装置100。在此，安装在插塞模块201处的接触装置100设计为可单独地或者共同地插上。此外，可并排地提供多个接触装置以用于多个彼此并排布置的汇流条102的接触(在图4(a)，4(b)中未显示)。导电绞线101的一端部分别与在插塞模块201中的电子部件相连接，而在 导电绞线101的另一端部处构造有接触元件103。 
在图4(a)，图4(b)中以及在下面的图5(a)，5(b)中图解说明了根据图1的带有单侧接触的接触装置。然而须指出，在图4和5的情况中同样可提供根据图2的两侧的或者双侧的接触装置。如在图4(a)中所显示的那样，压紧机构104提供了预先确定的接触压力，其中，构造成压缩区域的引入元件106必须还恰好(gerade)在汇流条102之上滑动。 
于是以该方式如在图4(b)中图解说明的那样确保，接触元件103在由压紧机构104提供的接触力(压紧力)301(参见图3)的作用下接触汇流条102。在图4(a)和4(b)中所显示的插塞模块201可具有任意的功能，例如作为开关设备、过压放电器、供电块，或其仅充当联接端子构件。 
设有如此的插塞模块的低压配电器可灵活地设计，且通过插塞模块201的自由的可更换性、简单的供电以及高效的可制造性而出众。 
图4显示了从插塞模块201未插入到汇流条102上的状态(图4(a))至插塞模块201插入到汇流条102上的状态(图4(b))的插入过程。因此，在图4中所显示的插入过程在方向200、也就是说引入方向200上实现，该方向优选地平行于汇流条102的纵侧、尤其地垂直于汇流条定向。 
图5(a)和5(b)显示了用于将插塞模块201插入到汇流条102上的备选的流程。在此执行了摆动操作，其中，该摆动操作在绕摆动轴线111的摆动方向112上实现。在许多情况中，尤其地当多个汇流条102彼此平行地与不同的接触装置100接触时，绕固定的摆动轴线111的摆动操作在导电绞线101与汇流条102接触时提供了便利。在此如下是可行的，即，多个安装在插塞模块201处的接触装置100设计为可单独地或共同地被插上。 
区别于在图4中所显示的过程，接触装置100到汇流条102上的引入不再在平行于汇流条102的侧面或垂直于汇流条的方向(引入方向200)上，而是稍微倾斜较小的角度来实现。以典型的方式，摆动轴 线111和导电绞线101与汇流条102的接触侧(在图5(a)，5(b)中左侧)布置在汇流条102的相对而置的侧边上。 
以该方式，通过引入元件106的支持同样确保了可靠且简单地将接触元件100引入到汇流条102上。图5(a)显示了拔出的状态，也就是说向上摆动的状态，而图5(b)图解说明了插入的或者向下摆动的状态。 
图6显示了示意的流程图以用于图解说明一种用于将至少一个至少部分段地柔性的导电绞线101电联接到导电的汇流条102处的方法，其中，在该方法开始(步骤S1)之后首先在导电绞线101的区段中限定接触元件103(步骤S2)。 
在随后的步骤S3中，进行接触元件103与汇流条102的接触配合的连接。 
随后，例如构造成弹性环的压紧机构104被压紧，该压紧机构104已与接触元件103一起在汇流条102之上被推动。 
最后，导电绞线101与汇流条102的接触通过由导电绞线在接触区域(接触元件103)中所提供的多点连接来确保。该流程在步骤S5中结束。 
此外，导电绞线101同样可与压紧机构104一起借助于绕平行于汇流条102的摆动轴线111的旋转与汇流条相接触。在此，导电绞线101和压紧机构104共同在汇流条102之上推动。 
虽然本实用新型在上面借助优选的实施例进行了描述，但是其不局限于此，而是可以各种方式修改。 
同样地，本实用新型不局限于所提及的应用可能性。 
参考标号列表 
100  接触装置 
101  导电绞线 
102  汇流条 
103  接触元件 
104  压紧机构 
105  压缩区域 
106  引入元件 
108  连接绞线 
109  第一接触元件 
110  第二接触元件 
111  摆动轴线 
112  摆动方向 
200  引入方向 
201  插塞模块 
301  压紧力 

Claims (16)

1.一种接触装置(100)，设计成用于将至少一个至少部分段地柔性的导电绞线(101)电联接到导电的汇流条(102)处，包括：
至少一个接触元件(103)，以用于通过所述接触元件(103)的接触面电接触所述汇流条(102)，
其中，所述接触元件(103)构造成所述导电绞线(101)的区段；和
压紧机构(104)，以用于将所述接触元件(103)压紧到所述汇流条(102)处。
2.根据权利要求1所述的接触装置(100)，其特征在于，所述接触元件(103)构造成所述导电绞线(101)的端部区段。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的接触装置(100)，其特征在于，所述导电绞线(101)构造成搓合的导体带。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的接触装置(100)，其特征在于，所述压紧机构(104)构造成弹性元件。
5.根据权利要求1-2中任一项所述的接触装置(100)，其特征在于，所述汇流条(102)的接触面具有光滑的表面结构。
6.根据权利要求1-2中任一项所述的接触装置(100)，其特征在于，在所述汇流条(102)的接触面处和/或在所述导电绞线(101)的接触面处提供有表面涂层。
7.根据权利要求1-2中任一项所述的接触装置(100)，其特征在于，所述压紧机构(104)以U形的方式构造成带有两个支脚，其中，一个支脚设计成用于将所述接触元件(103)压紧到所述汇流条(102)处且一个支脚设计成用于压紧到所述汇流条(102)的相对而置的区段处。
8.根据权利要求1-2中任一项所述的接触装置(100)，其特征在于，所述接触元件(103)设计用于所述汇流条(102)的单侧接触。
9.根据权利要求1-2中任一项所述的接触装置(100)，其特征在于，所述接触元件(103)设计成用于所述汇流条(102)的双侧接触。 
10.根据权利要求1-2中任一项所述的接触装置(100)，其特征在于，所述导电绞线(101)和所述压紧机构(104)能够共同地插到所述汇流条(102)上。
11.根据权利要求1-2中任一项所述的接触装置(100)，其特征在于，所述导电绞线(101)具有用于接触所述汇流条(102)的接触元件(103)和柔性的区段，并且其中优选地所述接触元件(103)至少部分被压缩。
12.根据权利要求1-2中任一项所述的接触装置(100)，其特征在于，所述压紧元件(104)以与所述导电绞线(101)分离的方式构造。
13.根据权利要求1-2中任一项所述的接触装置(100)，其特征在于，所述导电绞线(101)构造成绞合的、编织的或织造的导体带。
14.根据权利要求1-2中任一项所述的接触装置(100)，其特征在于，所述导电绞线(101)由铜构成。
15.根据权利要求1-2中任一项所述的接触装置(100)，其特征在于，所述压紧机构(104)构造成弹性环。
16.一种带有根据权利要求1至15中任一项所述的接触装置(100)的插塞模块(201)。 
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