本发明涉及一种接触元件,其包括具有中央内开口的连接板和从连接板向外延伸的导体容纳部。本发明还涉及一组多个堆叠的接触元件,其中两个重叠的接触元件的连接板有大面积彼此叠置并且以偏移角偏移。此外,本发明涉及一种连接两个类似的接触元件的方法,两个类似接触元件都具有带中央内开口的连接板和从连接板向外延伸的导体容纳部。本发明特别适用于这样的应用,其中,接触元件用于在单个电缆接头中捆绑在一起的多根电线中的单根电线,以将它们附接到尤其是车身中的接地端子、特别是接地螺栓。
背景技术:
de102005061221a1公开了一种用于将电导体电气结合到螺栓(特别是接地端子螺栓)的接触元件,其包括具有中央开口的连接板和沿着关于中央开口的几何中心的径向方向延伸的细长导体容纳部。接触元件的一个显着特征是,至少一个接收装置位于连接板的外边缘上并且由朝向连接板的几何中心开口并从连接板的平面突出的舌部形成,在所述连接板上形成至少一个卡锁元件。
de112008002974b4公开了一种接地端子接线片,其以叠置的方式与具有相同设计的至少一个附加的第二接地端子接线片一起附接到公共接地,该接地端子接线片包括:
环形连接体,其具有允许所述接地部分穿过的贯穿孔;
电线附接部,其具有底壁和从相应的底壁竖立的一对筒套形壁,其中所述电线附接部分能够通过所述一对筒套形壁的塑性变形而固定在电线的一端;
夹持部,其具有从连接体的外周边缘沿与线缆附接部分的筒套形壁的方向相反的方向突出的直立部分,以及从连接体的直立部分沿着连接体向内延伸的远端部分;和
可夹持部,沿着所述外周边缘形成,以在所述连接体的圆周方向上与所述夹持部分相邻,
其中,所述夹持部能够通过将所述夹持部容纳在所述远端部分和所述连接体之间来夹持所述第二端子接线片的可夹持部,以防止当所述第一接地端子接线片放置到所述第二接地端子接线片上时在所述第二接地端接线片相对于所述第一接地端子接线片的叠置方向上发生叠置的接地端子接线片之间的相对位移,
其中,如果所述第二接地端子接线片用作所述最低接地端子接线片并且所述接地部件穿过所述贯穿孔,则所述夹持部的远端部分可接触所述接地部分,以防止该最低接地端子接线片相对于接地部件旋转。
ep1746686b1公开了一种用于将电导体连接到螺栓、特别是接地螺栓的电连接器元件,其包括具有用于将连接器元件放置到螺栓上的中央开口的基本圆形的连接板,和用于相对于连接板在径向方向上延伸的电引线的接收区域,在中央开口外部的连接板处设置有至少两个卡锁元件。当附加连接器元件相对于第一连接器元件在预定角度位置轴向地安装到连接器元件上时,其相应的卡锁元件与第一连接器元件的相应卡锁元件旋转地固定。其特征在于,连接器元件具有防止旋转的安全性,其适于与延伸穿过中央开口的螺栓配接。
ep0663703a2示出了一种可堆叠的接触部件,其中每个触头的两个凸片在外侧上折叠并且指向内侧以建立与相邻的接触部件的附接。然而,接触部之间的旋转锁定不足。
技术实现要素:
本发明的目的是至少部分地克服现有技术的缺点,特别是为多个接触元件、特别是电线接线片的堆叠连接提供更好的机会。
该目的根据独立权利要求的特征来实现。优选实施例可以特别地在从属权利要求中找到。
该目的通过一种接触元件实现,该接触元件包括具有中央内开口的连接板和从连接板向外延伸的导体容纳部,其中,连接板具有至少一个由第一区域(以下称为“插头区域”,而不限制主题的一般性)和附加区域(以下称为“插座区域”,而不限制主题的一般性)组成的对,并且每个对的插头区域和插座区域围绕内开口的中心以一预定的偏移角角度偏移,彼此垂直并且从连接板垂直偏移,结果是当定位成彼此相对并且彼此垂直偏移时,它们可以被推入接合。
通过这种方式,每当额外的接触元件以预定偏移角度放置在第一接触元件上但横向偏移(并且因此从其垂直偏移)时,两个接触元件的当时面对的对应插头区域和插座区域可以通过横向相对运动相互接合,该横向相对运动也可以被称为插塞连接或建立插塞连接。相应的插头区域和插座区域与连接板一起使得两个接触元件垂直于连接板互锁,因此它们不能移动。
这进而具有的优点是可以特别容易操作地实现两个接触元件的特别可靠的抵接。这使得不必像现有技术那样通过垂直地对齐重叠的连接板并且在适用的情况下随后旋转它们来进行连接。两个接触元件也可以被固定以防止相互转动。另外,容易实现两个连接板在大面积上的这种类型的抵接。当接触元件接在一起时,可以有利地避免连接板之间的间隙,使得在被拧下时不发生挤压,并且拆卸也没有问题。在使用穿过内开口的接地螺栓之后,两个接触元件不再能够彼此分离。此外,任何数量的接触元件可以有利地以叠置关系连接或接合,或者接触元件可以堆叠任何次数。
根据本发明,一个对的插头区域或插座区域具有关于内开口的中心径向定向的突起,并且该对的相应的另一插座区域或插头区域具有定向成径向远离内开口的中心的突起。因此,这些区域具有沿相反方向延伸的突起。这样的优点在于,可以通过将突起推到一起来实现插塞连接。例如,突起可以设置成凸片状、刀形或短柱状突起的形式。为了便于将它们推到一起,突起可以在其自由端逐渐变细成一个点。在最简单的情况下,一对足以附接两个叠置的接触元件。
接触元件也可以称为连接器元件。特别地,它可以是接地端子接线片或电线接线片。接触元件由金属(例如铜或黄铜)制成,具体是金属板部件,特别是具有给定强度或厚度的金属板部件。
特别地,接触元件可以被实施为插接到接地连接件上,具体地,插接到接地螺栓上。接触元件可以用于将接地电流传输到车身上。
连接板尤其是基本环形的,具有两个平坦侧、内边缘和外边缘。其内边缘和/或其外边缘可以是不规则的形状。内边缘包围中央内开口。中央内开口可以设置用于将接触元件(例如接地连接部)安装到螺栓上。螺栓可以是交通工具例如机动车的车身或飞机的电池的接地螺栓。
另一个有利的实施例是,当螺栓——特别是接地螺栓——具有用于接触元件抵靠其上的轴环时,因为轴环可以防止当接触元件被拧紧就位时会作用在螺栓和附接其上的主体(例如机动车的车身)之间的连接部(例如焊接部)上的预应力。此外,所述轴环相对于接触元件产生机械闭合或结合的系统:如果接地螺栓与主体分离,则接触元件仍然保持在一起。
为此目的,轴环位于连接部之间或者主体与接触元件之间。例如,轴环可以被实施为盘的形状。
螺栓特别地具有六边形基体,其在下端过渡到例如车身(未示出)中并且在上端过渡成螺纹。接触元件的内开口特别适于配接到基体上。如果设置轴环,则轴环有利地位于基体的下侧或基部的端部的下侧。轴环有利地与基体同心。
导体容纳部可以从连接板的外边缘径向延伸。导体容纳部可以是用于诸如电缆的单个导体的压接连接部。然而,多个单导体也可以组合成一个压接连接部。此外,至少一个导体也可以焊接到接触元件上。
插头区域和插座区域特别地垂直偏移到这样的程度,使得大约一个连接板厚度的间隙在垂直于连接板的平面的方向(“垂直方向”)上将它们分开。因此,当两个接触元件被推在一起时,插头区域和插座区域滑动至相互接合,从而防止两个接触元件之间的垂直游隙。
在一个实施例中,各对的插头区域相对于连接板的平坦侧升高,并且该对的插座区域相对于连接板的另一平坦侧、即在不同方向上升高。以这种方式,可以提供特别紧凑的接触元件。插头区域和插座区域可以特别地各自在不同方向上升高大约一个连接板厚度。
例如,插头区域和插座区域可以使用模制工艺来形成,例如通过压印和/或冲压连接板。
在另一个实施例中,连接板具有若干对,每对包括插头区域和插座区域。由此可以实现两个重叠的接触元件的甚至更可靠的连接。
在另一实施例中,至少两对的插头区域布置成相对于内开口的中心彼此面对。以这种方式可以实现两个叠置的接触元件的特别牢固的连接。因此,这些至少两对的插座区域被布置为相对于内开口的中心彼此面对。因此,两对的这些插头区域或插座区域不是旋转对称的,而是在旋转下互补。这意味着,当接触元件围绕穿过内开口的中心的垂直轴或围绕板的平面旋转180°时,插头区域或插座区域的突起在该位置指向与当接触元件未被旋转时位于该点的突起的方向不同的方向。
在另一实施例中,彼此相对的突起相对于内开口的中心指向相同的方向。这有利于两个接触元件的横向相互接合。
在另一个实施例中,连接板恰好具有两个这样的对。这确保了在仍然低的制造努力下的特别安全的连接。这两对特别在板的平面中旋转180°互补。
在另一个实施例中,连接板具有卡锁钩或卡锁凸片和卡锁接收器、特别是卡锁槽,其以一预定的偏移角角度偏移。以这种方式,不仅可以如上所述两个接触元件互连;它们也可以互锁并因此以简单的方式固定。特别地,可以阻止横向移动或插接运动的打滑。不需要特别的锁定运动,因为锁定动作是利用两个接触元件的横向推压在一起或插接在一起来自动进行的。卡锁钩或卡锁凸片可以平行于插头区域或插座区域布置。卡锁接收器可以平行于插头区域或插座区域布置。有利地,插头区域或插座区域布置在卡锁凸片和卡锁槽之间。
在另一个实施例中,偏移角为360°/n,其中n=4,5,...。以这种方式,具有一致的角度偏移的类似接触元件可以彼此叠加。值n=6已经证明是一方面容易处理和制造且另一方面附接到保持器的各单线的宽空间分布之间的特别有利的折衷。
在另一实施例中,(占用或未占用)的导体容纳部的高度小于连接板的厚度的n倍。这产生的优点是,在n+1个(或更多个)接触元件的叠加或堆叠布置中,导体容纳部不会妨碍第(n+1)个接触元件附接到与之重合地对齐的第一接触元件等。
在另一实施例中,内开口具有拐角。以这种方式,当接触元件或堆安装到具有配合形状的螺栓上时,可以有利地实现防转动,因为螺栓可以吸收由接触元件施加的转矩,从而起到防止旋转的作用。
内开口——特别是在偏移角(360/n)°的情况下——可以是具有n个拐角的内开口,或者其可以被实施为用于不可转动地容纳n边螺栓。
本发明还通过一组如上所述的多个叠置或堆叠的接触元件来实现,其中两个叠置的接触元件有大面积与它们的连接板叠置并且以一偏移角角度偏移,其中,所述两个接触元件中的一个的至少一个插头区域与所述两个接触元件中的相应另一个的相应插座区域接合。
此外,本发明还通过一种连接两个类似的接触元件的方法来实现,所述两个类似的接触元件都包括具有中央内开口的连接板和从连接板向外延伸的导体容纳部。两个接触元件适于通过平行于它们的连接板的平面的横向运动而接合(特别是通过插接在一起),使得它们的内开口叠置,并且连接板垂直于平面相互形面配合地连接。
该方法产生与接触元件相同的优点并且可类似地实施。
例如,横向运动可以使两个连接板互锁而阻止反向运动。
两个接触元件可以使用已经附接在导体容纳部中的电导体接合在一起。
附图说明
本发明的上述属性、特征和优点及其实施方式将在下面的实施例的示意性描述中变得更清楚和更容易理解,并且下面参考附图更详细地说明。
图1示出了接触元件的倾斜俯视图;
图2示出了待插接在一起的两个接触元件的倾斜俯视图;
图3示出两个接触元件的从下方看的倾斜视图,其中下接触元件显示成透明。
图4示出了插接在一起并且与附加补偿盘一起安装在螺栓上的三个接触元件的倾斜俯视图;
图5示出了螺栓的替代使用方式的倾斜视图;
图6示出了图5所示的螺栓的侧视图;
图7示出了图4所示的接触元件和补偿盘的倾斜俯视图,此时通过螺母固定到螺栓上;
图8示出了六个堆叠的接触元件的倾斜俯视图。
图9示出了图8所示的六个堆叠的接触元件的俯视图。
具体实施方式
图1示出了接触元件1的倾斜俯视图,该接触元件1包括具有中央内开口3的环形连接板2。接触元件1具有两个平坦侧(其中只示出上平坦侧2a,而未示出平坦侧2b[见图3])、内边缘2c和外边缘2d。接触元件1是具有厚度d的金属钣金部件,例如铜。呈压接区域4形状的导体容纳部从连接板2的外边缘2d径向向外延伸。例如,导体容纳部也可替代地实施为焊接区。
在连接板2上形成由插头区域5和第一插座区域6组成的第一对p1和由第二插头区域7和第二插座区域8组成的第二对p2。第一插头区域5与第一插座区域6和/或第二插头区域7与第二插座区域8围绕内开口3的中心m彼此以一预定偏移角α角度偏移,即关于围绕垂直于连接板2的板的平面的轴线d旋转。
此外,第一插头区域5与第一插座区域6和/或第二插头区域7与第二插座区域8在垂直于连接板2的方向(也即沿着轴线d)垂直偏移。这里,两个插头区域5、7朝向连接板2的上平坦侧2a升高,并且两个插座区域6、8朝向下平坦侧2b升高。插头区域5、7和插座区域6、8可以各自被升高大约连接板2的整个厚度d或者从连接板2的其余部分偏移,结果,相对于它们的垂直位置(沿着轴线d),它们相互偏移连接板2的两个厚度值2·d。因此,插头区域5、7的下侧与插座区域6、8的上侧至少大致间隔开连接板2的一个厚度d。
插头区域5、7和插座区域6、8各自具有关于内开口3的中心m径向定向的突起9。具体地,第一插头区域5的突起9定向成朝向内开口3的中心m,而第二插头区域7的突起9定向成远离内开口3的中心m。以互补的方式,第一插座区域6的突起9定向成远离内开口3的中心m,而第二插座区域8的突起9定向成朝向内开口3的中心m。因此,插头区域5和7的突起9相对于中心m指向不同的方向;这同样适用于插座区域6和8。因此,当从外部观察时,插头区域5和7的突起9指向相同的方向;这同样适用于插座区域6和8。
连接板2还具有在板中切开并弯曲远离该板的卡锁凸片10和卡锁容纳部、特别是卡锁槽11,它们以一偏移角α角度偏移。卡锁凸片10平行于插座区域6和8定向,而卡锁槽11平行于插头区域5和7定向。
此处偏移角α在n=6时的值为360°/6=60°。内开口3相应地设计用于不旋转地容纳六角螺栓b(参见图4至图6)。
从压接区域4开始,连接板2因此包括沿圆周方向和逆时针方向排列的下列技术特征:卡锁凸片10、第二插座区域8、沟槽11、第二插头区域7,第一插座区域6和第一插头区域5。
图2示出了待插接在一起的两个接触元件1、1a和1、1b的倾斜俯视图。接触元件1a和1b是等同部件。上接触元件1a相对于下接触元件1b转动α=60°并且还横向偏移。上接触元件1a相对于下接触元件1b垂直偏移一个对应于连接板2的厚度d的距离。
为了组装或接合两个接触元件1,上接触元件1a横向且角度偏移地放置在下接触元件1b上,使其插座区域6伸入下接触元件1b的开口3中并且面向下接触元件1b的第一插头区域5。这使得上接触元件1a的第二插座区域8也面向下接触元件1b的第二插头区域7。下接触元件1b的插头区域5、7此时相对于上接触元件1a的插座区域6、8仅仅偏移厚度d。
现在,上接触元件1a抵靠下接触元件1b横向移动(如箭头a1所示),使得上接触元件1a的连接板2滑动到下接触元件1b的连接板2上,并且上接触元件1a的插座区域6、8也在下接触元件1b的插头区域5、7下方滑动。上接触元件1a的插座区域6、8和下接触元件1b的插头区域5、7以这种方式彼此(横向)接合并且可以形成插塞连接。这里,接触插头区域5、7和/或插座区域6、8可以容易地弹性弯曲,使得两个连接板2有大面积被压在一起。上接触元件1a被下接触元件1b的连接板2阻止向下移动并且被下接触元件1的插头区域5、7阻止向上移动。这防止两个接触元件1a和1b相互垂直地提升。该插塞连接还防止接触元件1彼此相对转动。
当接触元件1a和1b被推在一起时,首先,上接触元件1a的卡锁凸片10被下接触元件1b的连接板2压入其切口(如箭头a2所示),并且随后与下接触元件1的卡锁槽11(未示出)接合。在此,卡锁凸片10弹回到卡锁槽11中。因此,两个接触元件1a和1b被固定以防止由于横向推动而分开。不需要独立的固定运动。
甚至在接合之前,电引线、即电缆可能已经被压接到压接区域4中(或者替代地被焊接)。因此,在组装接触元件之前,引线可以被压接或焊接到接触元件上。
图3示出了两个正插接在一起的接触元件1a和1b从下面看的倾斜视图,其中下接触元件1b以虚线示出。卡锁凸片10在卡锁槽11中的锁定在由虚线圈出的区域中示出。
两个接触元件1a、1b的连接板2有大面积叠置。特别地,两个内开口3以其中心m重合的方式设置在一起。六角形螺栓可以穿过两个内开口3,从而防止接触元件1a和1b相互转动。当组装时,两个内开口3因此配接在六角螺栓上。
上接触元件1a的插头区域5、7和下接触元件1b的插座区域6、8不用于接合。它们可以与附加的接触元件1或与相应的补偿盘连接,如下面更详细地描述的。
图4示出了三个组装的接触元件1a、1b、1c的倾斜俯视图,其中接触元件1a和1b如图3所示接合,接触元件1b和1c类似地接合。接触元件1a、1b和1c围绕相应的内开口3的中心成角度地偏移各60°。现在存在三个内开口3,这三个内开口3配接到六边形螺栓b、即接地螺栓上,该接地螺栓在上部左侧单独示出。
螺栓b具有六边形基体s,该基体在下端过渡到例如车身(未示出)中并且在上端过渡为螺纹g。内开口3配接到基体s上。
为了提供用于待拧到螺纹g上的螺母e(见图7)的大面积支承表面,以便保持上接触元件1a的插头区域5、7不弯曲,并且以这种方式,使得能够在插塞在一起的接触元件1a、1b和1c上施加均匀一致的接合压力,在最上面的接触元件1a上放置环形盘(“补偿盘”12)。该盘具有用于齐平地容纳上接触元件1a的插头区域5、7的两个凹部13和类似于接触元件1的那些突起的两个突起9。补偿盘12可以以类似于连接板2的方式被推压到上接触元件1a上。补偿盘12有利地具有与接触元件1a、1b和1c相同的厚度d。补偿盘12可以具有六边形内开口。
类似地,可以提供下部补偿盘(未示出)以容纳下部对应的接触元件1b的插座区域6、8,以便在一个区域上齐平并且在螺栓b的载体上实现均匀一致的压力。
图5示出了可以用作替代的螺栓b'的倾斜俯视图。
图6示出了螺栓b'的侧视图。特别地可以用作接地螺栓的螺栓b'具有六边形基体s,如同图4的螺栓b,基体s在上端部过渡到螺纹g。在基体s的面向螺纹g的一侧上,此时有一个盘形轴环c,用于支承接触元件1a、1b、1c,悬垂部u从该轴环c突出——如图6所示。例如,悬垂部u可以用于将螺栓b'附接到(例如,焊接到)车身或另一个主体上。基体s处于在中心或居中且垂直地从轴环c突出。
轴环c可以有利地使接触元件1a、1b、1c被拧到位时发生的预应力不作用在螺栓b'与例如车身等之间的连接部(例如焊接连接部)上。此外,通过轴环c相对于接触元件1a、1b、1c产生机械闭合或保持在一起的系统:如果螺栓b'从主体拆下,则接触元件1a、1b、1c仍将在螺母e和轴环c之间保持在一起。轴环c例如可以以类似于垫片的方式起作用。
图7示出了此时由螺栓b或b'和螺母e固定的接触元件1a、1b、1c和13的倾斜俯视图。
图8示出了具有等同部件的六个堆叠的接触元件1a至1f的倾斜俯视图。它们彼此以各60°角度偏移。很可能在顶部或底部添加另一个接触元件1,因为(未压接或压接的)压接区域4的高度小于相应的连接板2的厚度d的六倍。
图9示出了图8的六个堆叠的接触元件1a至1f的平面图。内开口3在平面图中形成六角形,螺栓b或b'的基体s配接到该六边形中。
应当理解,本发明不限于所示的实施例。
例如,代替60°的角度偏移,可以使用120°、90°、45°等的角度偏移。
一般来说,“一个”可以理解为单数或复数,特别是在“至少一个”或“一个或多个”等的意义上,只要这没有例如通过表述“正好一个”被明确排除。
因此,两个接触元件中的哪个被移动来用于接合是基本上不重要的。
此外,数字可以精确地指示给定数量,或者其还可以包括常规公差范围,只要这没有被明确排除。
附图标记列表
1接触元件
1a-1f接触元件
2连接板
2a连接板的上平坦侧
2b下平坦侧
2c连接板的内边缘
2d连接板的外边缘
3内开口
4压接区域
5第一插头区域
6第一插座区域
7第二插头区域
8第二插座区域
9突起
10卡锁凸片
11卡锁槽
12补偿盘
13补偿盘中的凹部
α偏移角
a1箭头
a2箭头
b螺栓
b'螺栓
c轴环
d轴
d连接板的厚度
e螺母
g螺栓的螺纹
m内开口的中心
p1第一对
p2第二对
s螺栓基体
u下侧悬垂部