模块连接器的制作方法

1.本发明涉及一种模块连接器。例如，当连接电动车辆中的电池组或单电池时，可以使用这种模块连接器。


背景技术：

2.为了避免用户在连接过程中受到危害，通常会提供触摸保护装置。模块化连接器是已知的，例如具有两个可导电互连的连接部件，该连接部件包括用于将连接部件彼此附接的可相互兼容的附接元件，其中每个连接部件在其面向另一个连接部件的连接侧设置有接触保护，该接触保护包括外电绝缘套环和由套环包围的电绝缘保护销，其中电流桥位于套环和保护销之间的至少一个连接部件处，该电流桥由套环和保护销支撑。
3.然而，已知的模块连接器大多需要大量的安装空间。本发明的目的是提供一种需要较少安装空间的模块连接器。


技术实现要素：

4.根据本发明，这是通过一个附接元件包括用于将力和动量传递到电流棒中的连接几何体来解决的，并且其中附接元件构造成使得一个附接元件可以插入到另一个附接元件中。
5.由于连接几何体被紧固至插入到另一个附接元件中的附接元件的事实，连接几何体可以相应地做得更小。因此，模块连接器总体上更小。相应的电流棒因此也可以更小，因为连接几何体需要相应较小的孔。
6.根据本发明的解决方案可以通过以下进一步的发展和构造来进一步改进，其中每个都是优选的，并且可以任意地彼此组合。
7.优选的是，一个附接元件包括外螺纹和/或另一个附接元件包括内螺纹。这允许安装空间保持较小，其中同时安全附接是可能的。
8.为了以简单且节省空间的方式补偿高度差，另一个附接元件可以包括延伸部分，当插入一个附接元件时，延伸部分在插入的一个附接元件和另一个附接元件的头部之间延伸。延伸部分可以存在，而不管是否存在附接几何结构，并且在适用的情况下，存在于附接几何结构所在的地方。
9.延伸部分可以将附接部分与致动部分隔开。
10.在附加或替代构造中，延伸部分可以设置在一个连接部件上。
11.延伸部分可以包括实心横截面。这允许具有良好稳定性的紧凑构造。实心尤其意味着物质始终存在。腔、容纳部或类似空白空间不应存在。
12.与一个附接元件可以插入其中的附接部分相比，延伸部分可以具有较小横截面。这可能便于处理。较小横截面可至少存在于延伸部分的主要部分上。
13.与致动部分相比，延伸部分可以具有较小横截面。这样可以增加安全性。例如，致动部分则可以在插入过程中用作止动件。较小横截面可至少存在于延伸部分的主要部分
上。
14.在插入状态下，延伸部分可以与周围的容纳部间隔开。这可能是优选的，例如以降低表面压力。例如，模块连接器的部件可能在操作过程中变热并因此膨胀。如果使用不同的材料，它们可能会膨胀到不同的程度。由于间隔，膨胀是可能的，而不会导致过度的表面压力和/或损坏。特别地，这种间隔可以沿着整个圆周存在，以允许均匀膨胀。
15.为了保持结构简单，延伸部分可以设计成无螺纹的。
16.延伸部分可以在连接部件的头部下方延伸，以尽可能节省空间。
17.在优选构造中，延伸部分的长度是连接部件的总长度的至少30％，优选至少50％。这允许特别好的高度补偿。
18.为了提供安全间隔，延伸部分可以具有至少一个径向突出的间隔件。间隔件可以从延伸部分横向突出。间隔件可以横向于两个连接部件连接所沿着的连接方向突出。间隔件可以横向于附接元件插入到另外元件中所沿着的插接方向突出。
19.在易于组装和/或对公差敏感度低的实施例中，间隔件位置处的延伸部分的外宽度或直径可以对应于附接部分的宽度。
20.在其他实施例中，外宽度或直径可以小于或大于附接部分的宽度。这可有助于安装或提高公差敏感度。
21.沿着连接方向测量的间隔件的长度可以小于附接元件的总长度的十分之一。因此，表面压力和材料消耗可以保持较低。
22.为了良好的引导效果，相比于附接部分，间隔件可位于更靠近致动部分。
23.在简单的构造中，间隔件可以与延伸部分的其余部分成一体。
24.在优选构造中，间隔件可以构造成圆周套环。这使得设计保持简单。例如，间隔件可以设计成凸圈。
25.连接几何构件可以构造为实心的。特别地，中空空间或容纳部以及内螺纹不能存在于连接几何体的区域中。这使得设计保持紧凑且稳定。
26.为了防止意外插入过深，可以将比连接几何体更宽的止动部分附接到连接几何体。止动部分可以限制附接元件在电流棒中沿着插入方向的运动，尤其是在插入状态下。止动部分可以设计成头部。
27.在连接几何体和附接部分之间，可以提供基座部分。这可用于电流棒中的安全附接。基座部分的外轮廓可以对应于电流棒中的容纳部的内轮廓，或者稍微更小。宽度可以对应于容纳部的内直径。
28.可以对连接几何体进行不同的构造。例如，它可以是用于压入电流棒的压配合部分。压配合部分可以通过摩擦连接传递力和动量，特别是扭矩。连接几何体特别是压配合部分可以通过冷压过程紧固至电流棒。
29.可替代地或另外，连接几何体可以通过齿向电流棒传递力或动量。为此，连接几何体可以包括齿元件。齿元件可以同时用作压配合元件并产生摩擦连接以增加保持效果。
30.为了安全附接，压配合部分可以包括垂直于插入方向突出的压配合元件。
31.连接几何体的外轮廓可以构造成使得它与电流棒中的容纳部的内轮廓产生良好的夹紧效果。为此，在非连接状态下，外轮廓可以略大于内轮廓。
32.为了便于插入，压配合元件可以构造成平行于插入方向延伸的压配合条带。压配
合元件可以具有均匀的横截面，以便于插入。
33.为了增加安全性，可以在导体和壳体部件之间和/或在附接元件和导体之间提供密封元件。密封元件可以从外部密封连接部件的内部，并且例如防止液体或灰尘进入。
34.在优选构造中，密封元件围绕延伸部分布置。例如，密封元件可以布置在间隔件和致动部分之间。特别地，密封元件可以由间隔件和致动部分保持。间隔件和致动部分在这里可以实现双重功能，特别是防止密封元件滑动。
35.至少两个连接部件设置在优选套件中，其中连接部件包括不同长度的附接元件。这允许不同尺寸的高度差得到补偿。附接元件只能关于延伸部分不同，否则可以是相同的。
36.这种套件还可以设置有可以连接到这两个连接部件的另外连接部件。
37.在下文中，将参照附图，通过优选构造来更详细地解释本发明。所示的优选进一步发展和构造在每种情况下都是彼此独立的，并且可以根据需要彼此组合，这取决于在应用情况下这是如何必要的。
附图说明
38.附图示出了：
39.图1是模块化连接器的第一实施例的示意性剖视图；
40.图2是图1的模块化连接器的附接元件的示意性剖视图；
41.图3是图1的模块化连接器的另外附接元件的示意性剖视图；
42.图4是图1的模块连接器的上连接部件的示意性透视图；
43.图5是图1的模块连接器的下连接部件的示意性透视图；
44.图6是模块化连接器的第二实施例的上连接部件的示意性分解图；
45.图7是模块化连接器的第二实施例的下连接部件的示意性分解图；
46.图8是模块化连接器的第二实施例的示意性剖视图；
47.图9是模块化连接器的第三实施例的示意性剖视图。
具体实施方式
48.图中示出了模块连接器100的各种实施例。它们各自包括具有第一下附接元件11的第一下连接部件10和具有第二上附接元件21的第二上连接部件20。在每种情况下，下附接元件11可以插入上附接元件21中，并且包括用于附接到电流轨道50的压配合部分30形式的连接几何体18。由于连接几何体18紧固至下附接元件10的事实，整体结构可以更紧凑，因为电流棒50中的孔形式的容纳部51可以具有比如果上附接元件21能够插入下附接元件11中时更小的构造。
49.每个连接部件10、20还包括接触保护110，其防止用户用手指触摸导电部件。对于触摸保护的标准化定义，可以使用定义的测试手指，例如，用它不可能触摸导电部件。
50.接触保护110在每种情况下都包括外电绝缘套环111，其包围保护销112。此外，电流桥120设置在套环111和保护销112之间的每个连接部件10、20上，以建立电连接。在组装状态下，由诸如铜的具有良好导电性的材料制成的两个电流桥120彼此接触。在这点上，电流桥120可以与待使用的导电元件比如电流棒50是一体的。在其他构造中，电流桥120可以是单独的元件。
51.套环111由电绝缘材料制成，并且可以例如与另外的绝缘元件19、29成一体，绝缘元件19、29在连接部件10、20周围提供绝缘。保护销112各自被看到或在其前部或顶端设置有绝缘帽130，其也由绝缘材料制成并提供接触保护。套环111和保护销112各自支撑电流桥120。
52.为了将两个连接部件10、20彼此紧固，提供了由机械稳定材料例如钢制成的附接元件11、21。它们又各自包括附接部分25，其中附接部分25在组装状态下相互作用并将两个连接部件10、20彼此紧固。
53.第一下附接元件11包括外螺纹61，其可以拧到第二上附接元件12的内螺纹62上。第二附接元件11包括容纳部26，下附接元件11的附接部分25可以插入该容纳部中，并且内螺纹62位于该容纳部中。
54.上附接元件21包括致动部分24，附接元件21可以在该致动部分24处被致动，例如手动地或用机器致动。致动部分24可以构造成头部23，特别是螺钉头。致动部分24可以在外部具有由电绝缘材料制成的绝缘元件27，以防止电接触。致动部分24可以例如包括允许旋转的轮廓，例如用于旋拧运动。头部23可以进一步包括加宽的凸缘。
55.以压配合部分30形式的连接几何体18沿着插入方向e后跟基座部分31，该基部部分31不一定必须实现夹紧效果或按压效果，然而，它可以适应电流棒50中的容纳部51的内轮廓。此外，可以构造为头部33的止动部分32设置在压配合部分30的后面。止动部分32防止附接元件11进一步插入电流棒50中。
56.多个压配合元件35设置在压配合部分30上，在所示的例子中，压配合元件35沿着插入方向e具有恒定的横截面。压配合元件35设计成径向突出的条带。压配合元件35也用作齿元件36，其有助于防止下附接元件11在电流棒中旋转。
57.模块化连接器100的第一实施例和第二实施例均包括位于上附接元件21处的延伸部分70。延伸部分70用于沿着连接方向v的高度补偿，下连接部件10沿着连接方向v连接到上连接部件20。例如，如果不提供这种延伸部分70，电流棒50或上导体140将不得不弯曲，这将增加在横向于连接方向v延伸的横向方向q上的空间需求。
58.在所示的实施例中，连接方向v平行于插入方向e，下附接元件11沿着该插入方向e插入通过电流棒50。上附接元件21插入到上连接部件20的另外元件中所沿着的插接方向i在该实施例中与插入方向e相反并且与连接方向v相反。
59.在延伸部分70的区域中，附接元件21构造成比附接部分25的区域和致动部分24的区域更窄。沿着横向方向q测量的延伸部分70的宽度b27小于附接部分25的宽度b25。
60.在组装状态下，容纳部78设置在延伸部分70和其他现有元件之间。在组装状态下，延伸部分70与其他现有元件间隔开。这可能是优选的，因为不同的部件在加热时会膨胀到不同的程度。因为延伸部分70不直接邻接其他元件，至少在延伸部分70的主要部分上，所以表面压力低。
61.为了确保这种间隔，可以在延伸部分70上设置间隔件80。间隔件80可以径向或横向突出，例如沿径向方向或横向方向q。优选地，间隔件80构造成与延伸部分70的其余部分是一体的。间隔件80可以构造成例如圆周套环81或凸圈。间隔件80可以沿着整个圆周因此沿着360度闭合。例如，间隔件80也可以不同地构造为不完全围绕整个圆周延伸的元件。仅作为示例，可以给出偏移90度的四个突起。
62.在间隔件80的位置处，延伸部分70的宽度b28大于在延伸部分70的其它位置处的宽度b27，在环形圆周套环81的情况下，宽度b28可以是直径。在所示的例子中，宽度b28对应于附接部分25的宽度b25。这允许在下附接元件11处与具有一致横截面的通道一起使用。然而，间隔件80的位置处的宽度b28在其他构造中可以不同于、略大于或小于附接部分25的宽度b25。
63.在根据图1至5的第一实施例中，还提供了两个密封元件40，其保护内部空间免遭液体或灰尘的进入。密封元件40例如由弹性材料制成，以实现良好的密封效果。优选地，密封元件40之一布置在间隔件80和头部23之间，并由它们沿着连接方向v保持。另一密封元件40设置在绝缘元件29和导体140之间。
64.根据所需的高度偏移，延伸部分70可以更短或更长。在根据图9的第三实施例中，没有设置延伸部分70来实现沿着连接方向v的最紧凑构造。
65.在前两个实施例中，当插入附接元件11时，延伸部分70在插入的附接元件21和头部23之间延伸，即在下附接元件21的附接部分15和上附接元件23的头部23之间延伸。此外，当插入附接元件11时，延伸部分70在上附接元件21的附接部分25和头部23之间延伸。
66.相比于附接部分25，间隔件80更靠近头部23。这允许间隔件80提供最小化附接部分15、25的区域中的公差的引导效果。
67.作为所示实施例的替代或补充，延伸部分70也可以设置在下附接元件11上。
68.延伸部分70可以包括长度l27，其大于上附接元件21的总长度l2的10％，优选大于20％，更具体地大于30％，特别是大于50％。在这种情况下，长度可以沿着连接方向v测量。
69.延伸部分70可以构造成无螺纹的。
70.间隔件80的长度l28优选小于上附接元件21的总长度l2的20％，特别是小于10％。此外，间隔件的长度l28可以小于致动部分24的长度l27的20％，特别是小于10％。
71.延伸部分70可以包括实心横截面。
72.连接几何体18(在这种情况下为压配合部分30)可以包括实心横截面。特别地，在连接几何体18的区域中可以没有腔或内螺纹。
73.为了允许连接部件10、20仅在特定角度位置彼此紧固，可以提供编码元件90。
74.根据本发明的解决方案旨在通过简单的手段能够适应不同的高度偏移。这可以例如通过使用不同长度的延伸部分70或不同长度的附接元件21来实现。在具有两个连接部件20的相应套件中，连接部件20可以包括不同长度的附接元件21。在其中一个连接部件20中，可以没有延伸部分70。
75.除了两个不同的第二连接部件20之外，这种套件还可以包括第一连接部件10，其可以连接到两个第二连接部件20。
76.附图标记列表
77.10下连接部件
78.11附接元件
79.15附接部分
80.18连接几何体
81.19绝缘元件
82.20上连接部件
83.21附接元件
84.23头部
85.24致动部分
86.25附接部分
87.26容纳部
88.27绝缘元件
89.29绝缘元件
90.30压配合部分
91.31基座部分
92.32止动部分
93.33头部
94.35压配合元件
95.36齿元件
96.40密封元件
97.50电流棒
98.51容纳部
99.61外螺纹
100.62内螺纹
101.70延伸部分
102.78容纳部
103.80间隔件
104.81套环
105.90编码元件
106.100模块连接器
107.110接触保护
108.111套环
109.112保护销
110.120电流桥
111.130绝缘帽
112.140导体
113.e插入方向
114.i插接方向
115.v连接方向
116.q横向方向
117.l2上附接元件的总长度
118.l27延伸部分的长度
119.l28间隔件的长度
120.b25附接部分的宽度
121.b27延伸部分的宽度
122.b28间隔件位置的宽度