專利名稱：電氣接觸元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的接觸元件。
背景技術(shù)：
具有用于容納裝置插頭接觸銷的套筒形的接觸元件的插座在電氣的住宅安裝中 公知并且既在初裝時也在加裝范圍內(nèi)使用。通常，重要的是，這種電氣安裝裝置在功能上可 以擴(kuò)充。出于該原因，事實證明具有優(yōu)點的是形成相應(yīng)的組件，這些組件在需要時可以補(bǔ)充 裝配到現(xiàn)有的安裝裝置上。由現(xiàn)有技術(shù)例如由EP 0 281 969 B1公知一種電氣安裝裝置，在該安裝裝置中，裝 置插頭在正面以可松開的方式插入相應(yīng)的接觸元件內(nèi)，而可選的組件則可以布置在背面。 在此，缺點是，對背面模塊的電觸點接通(kontaktierimg)通過與在安裝裝置內(nèi)存在的接 觸元件不可松開地連接來實現(xiàn)。這種布置和方法意味著增加了裝配開支并且不是特別實用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的因此在于，消除上述缺點并且完成一種接觸元件，該接觸元件能夠 實現(xiàn)使至少兩個元件可靠并且便于裝配地觸點接通。該目的通過權(quán)利要求1中所指出的特征得以實現(xiàn)。具有優(yōu)點的構(gòu)造形式由從屬權(quán) 利要求得知。依據(jù)權(quán)利要求1的本發(fā)明具有的優(yōu)點是，針對裝置插頭和另一組件完成一種可松 開的觸點接通，其中，在接觸元件的單件式接觸區(qū)內(nèi)構(gòu)成機(jī)械和功能上獨立的接觸部位。接 觸元件由用于電源線接線的接線區(qū)和對置地由用于至少兩個元件的單件式接觸區(qū)組成。插接各自接觸銷時的機(jī)械過程不是從一個接觸部位傳遞到其他接觸部位上，從而 夾緊力沒有相互作用并且保證不中斷地并因此可靠地觸點接通。套筒的插接力和插接運(yùn)動 彼此獨立地由彈簧臂來承受，從而通過將不同的組件插入一個且是同一個接觸元件內(nèi)，在 可松開地觸點接通中的基本連接特性如夾緊力或接觸力不受影響。這種具有優(yōu)點的效果能 夠通過與共用的基座隔開地在接觸元件上實施的彈簧臂對來實現(xiàn)，其中，每個彈簧臂對構(gòu) 成用于容納接觸銷的套筒。在此，彈簧臂對從基座彼此平行地分布并通過縫隙彼此分開。通過彈簧臂對的不同構(gòu)成和各自套筒的不同定位，針對兩個可平行地插接的元 件，例如裝置插頭和模塊，形成插接位置。因此還可以從正面和/或者背面進(jìn)行常見的且實 用的插接。從基座延伸的是，分成兩個彈簧臂對的對置的彈簧腳。上彈簧臂向背面向內(nèi)彎曲 并且在這些上彈簧臂之間構(gòu)成用于接觸銷的套筒。彈簧臂的高度在兩側(cè)一直上升到彎曲部 位并且往套筒去地以單側(cè)的方式又下降。套筒由此自身穩(wěn)定，并且機(jī)械負(fù)荷主要在材料上 由強(qiáng)彎曲部來減緩并且不傳遞到基座上。下彈簧臂在縱向延伸中凸出于上彈簧臂，并且在 縱向延伸中分級式地向內(nèi)彎曲并且在即將到達(dá)鄰接在前部的套筒時彼此貼靠。彈簧臂的高
4度保持相同。彈簧臂對的不同構(gòu)成可以在各自的套筒上實現(xiàn)不同的夾緊力。因為隨著彈簧臂對 長度的增加可以實現(xiàn)夾緊力的下降，所以實際上圓周較大的接觸銷在較短的彈簧臂內(nèi)進(jìn)行 觸點接通，而薄的接觸銷以較小的接觸力在較長的彈簧臂內(nèi)進(jìn)行觸點接通。套筒的圓錐形構(gòu)成使得插入變得容易。此外，上彈簧臂對的套筒的上部區(qū)域不 與彈簧臂連接，從而使接觸銷的插入變得更加容易。接觸銷首先僅在上面將套筒擴(kuò)開并 且然后沿產(chǎn)生的斜度在進(jìn)一步擴(kuò)開的條件下滑入套筒內(nèi)。在拔出接觸銷時同樣產(chǎn)生扭轉(zhuǎn) 效應(yīng)(Verdreheffekt)，從而接觸銷或插頭的“退出(Auswerfen) ”結(jié)束。此外，還在達(dá)到 滑動摩擦的極限之前施加拔出力時，套筒發(fā)生少量彈性變形。由此，套筒內(nèi)部的力量關(guān)系 (Krafteverhaltnis )發(fā)生變化并且可以更容易地松開插頭。通過接觸元件在裝置底座的相應(yīng)腔內(nèi)進(jìn)行的形狀配合的定位，實現(xiàn)附加的緊固并 且防止套筒和彈簧臂被過度擴(kuò)開。依據(jù)本發(fā)明的接觸元件能夠?qū)崿F(xiàn)一種可通用的安裝裝置，該安裝裝置在需要時可 以裝備有合適的模塊化的組件，其中，簡單地裝配和拆卸維持不變。具有優(yōu)點的是，通過機(jī) 械裝配組件同時實現(xiàn)其電觸點接通。取消了單獨的接線操作，例如釬焊。接觸元件適用于 從正面和/或者從背面插接的接觸銷。模塊可以滿足不同的功能并且形成功能上自成一體的組件，從而無需在裝置底座 上作出改變。尤其是存在根據(jù)使用情況而置入的模塊，例如過壓保護(hù)模塊、顯示和照明模塊 或者機(jī)械功能模塊。此外，在模塊內(nèi)，進(jìn)入的電源電壓可以被轉(zhuǎn)換成任意較小的電壓或者其 他能量類型。除了傳統(tǒng)的安裝技術(shù)外，在這里也可以應(yīng)用總線技術(shù)(Bustechnologie)。在 這里除了有線連接的部件外，也可以設(shè)想無線連接的部件，例如用于借助無線電或者紅外 線信號傳輸數(shù)據(jù)。模塊尤其包含光學(xué)的、機(jī)械的和/或者電氣的結(jié)構(gòu)元件。在裝置底座現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的內(nèi)部形成用于可選的組件的容納室能夠?qū)崿F(xiàn)特別具有優(yōu) 點的構(gòu)件布置。在優(yōu)選的實施形式中，容納室相對于模塊體形狀配合地構(gòu)成并因此以節(jié)省 空間的方式構(gòu)成。在裝置底座的前面或者后面無需附加的位置來布置模塊。模塊可以在正 面裝配并且表面齊平地集成到裝置底座中。在此，重要的是，為了裝備安裝裝置僅須移去功 能特定(funktionsspezifisch)的正面元件，以便可以置入或替換模塊。沒有必要從位置 固定的安裝殼體中拆除裝置底座或支承框架，從而產(chǎn)生明顯的安裝優(yōu)點。裝置底座的普遍 存在的結(jié)構(gòu)，尤其是其尺寸及其固定點和接觸點維持不變。因此，例如產(chǎn)品系列內(nèi)的功能特 定的正面元件可以在替換存在的安裝裝置時繼續(xù)得以使用。電氣安裝裝置可能的實施方式是帶有可選擇地裝入的過壓保護(hù)模塊的插座。


本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點由借助附圖對優(yōu)選實施例進(jìn)行的下列說明得知。其中圖1示出接觸元件的透視圖。圖2示出接觸元件的俯視圖。圖3示出帶有正面元件和蓋板的安裝裝置的透視圖。圖4示出模塊的透視圖。
圖5示出裝配前安裝裝置和模塊的透視圖。圖6示出圖5中無松開元件的安裝裝置的透視圖。圖7示出圖6中的放大圖。圖8示出依據(jù)圖7帶有引入的接觸銷的放大圖。相同或者作用相同的構(gòu)件在后面的說明書中設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
具體實施例方式借助圖1和2詳細(xì)介紹依據(jù)本發(fā)明的接觸元件的結(jié)構(gòu)。接觸元件8例如由多次加工的、優(yōu)選彎曲的銅片組成并且具有呈盒形的基本結(jié) 構(gòu)。以對置的方式離開當(dāng)中布置的基座50的是，優(yōu)選離開未示出的裝置插頭和模塊2的是， 用于電源線接線的接線夾10和帶有用于不同接觸銷32、33和34的分離開的接觸部位52 和53的單件式接觸區(qū)51。在接觸區(qū)51內(nèi)，從基座50延伸的是對置的、略微向內(nèi)傾斜的彈 簧腳55和56，這些彈簧腳一體式過渡到通過縫隙57分開的上彈簧臂對58、59和下彈簧臂 對60、61內(nèi)。上彈簧臂58和59以及下彈簧臂60和61的尺寸確定根據(jù)不同厚度的接觸銷 32、33和34的機(jī)械負(fù)荷來設(shè)計。上彈簧臂58和59此外以略微傾斜的方式各自首先分布在彈簧腳55和56的延續(xù) 部內(nèi)，并且隨后以幾乎180度向內(nèi)彎曲并構(gòu)成套筒62。套筒62在上端具有向外彎曲的凸 緣63，以便使接觸銷54的插入變得容易。彈簧臂58和59的高度Hl從彈簧腳55和56開 始向上一致地上升，到彎曲部位64達(dá)到最大，并且直至套筒62又下降到原始高度。由此， 接觸部位52自身穩(wěn)定，并且機(jī)械負(fù)荷主要在材料強(qiáng)的彎曲部位64內(nèi)被吸收而不傳遞到基 座50上。例如裝置插頭的接觸部位52優(yōu)選為了夾緊地容納接觸銷54被設(shè)計在4-5mm的 范圍內(nèi)。下彈簧臂對60、61在縱向延伸中凸出于上彈簧臂對58、59。彈簧臂60和61各自 分級式地向內(nèi)彎曲并且在即將達(dá)到鄰接在前部的套筒65時彼此貼靠。彈簧臂60和61的 高度H2保持相同并且小于上彈簧臂58和59的高度HI。套筒65優(yōu)選被設(shè)計用于以夾緊的 方式在Imm的區(qū)域內(nèi)容納接觸銷32、33，其中，套筒65與彈簧臂60、61的長度和高度H2相 關(guān)地稍許擴(kuò)開產(chǎn)生不將力傳遞到基座50上的自支持的(selbsttragend)接觸部位53。下面示例性地示出插座形式的電氣安裝裝置1，該電氣安裝裝置裝備有依據(jù)本發(fā) 明的接觸元件8、9。安裝裝置1 一方面配備有用于過壓保護(hù)的可選擇的模塊2并且另一方 面設(shè)有裝置插頭。安裝裝置1具有裝置底座3，該裝置底座原則上呈圓形地并且塊狀地構(gòu)成并由絕 緣材料組成。優(yōu)選卡合式地固定的呈環(huán)形的支承框架4在外側(cè)環(huán)繞裝置底座3。支承框架 4要么由金屬原料要么由非金屬原料(優(yōu)選塑料)制成。在裝置底座3上或在支承框架4 上，徑向?qū)χ玫卦O(shè)有未詳細(xì)示出的爪狀的固定機(jī)構(gòu)，該固定機(jī)構(gòu)能夠?qū)惭b裝置1固定在 未示出的位置固定的安裝殼體內(nèi)。裝置底座3和支承框架4優(yōu)選形成裝配單元。在正面固 定有功能特定的正面元件5，該正面元件根據(jù)應(yīng)用可以是單件式的或者多件式的。(圖3)在裝置底座3內(nèi)，在所謂的松開元件6和7下面布置有金屬接觸元件8和9，在正 面將未示出的裝置插頭的插頭銷插入到這些金屬接觸元件中，并且這些金屬接觸元件在背 面通過接線夾10和11與供電導(dǎo)線連接。此外，在裝置底座3內(nèi)布置有被多次彎曲的接地
6集電環(huán)12，該接地集電環(huán)用于在正面觸點接通裝置插頭的接地觸點并且用于在背面將地線 接到相應(yīng)的接線夾13上。兩個接觸元件8和9在裝置底座3的中心被固定在相應(yīng)成型的腔14和15內(nèi)。接 線夾10、11統(tǒng)一布置在裝置底座3的接線區(qū)16內(nèi)。在徑向?qū)χ玫膫?cè)上，在一體式的裝置底 座3的內(nèi)部通過徑向外壁17和直線內(nèi)壁18形成柱狀地(zylindrisch)延伸的容納室19， 該容納室具有通過背面的底板21形成的扇形基面20。(圖5和6)依據(jù)圖3，在未裝備狀態(tài)下，可移去的蓋板22封閉該容納室19，其中，蓋板22與松 開元件6和7表面齊平地布置。處于容納室19內(nèi)部的底板21上的是用于固定模塊2的卡 位橫檔23。在容納室19內(nèi)，在底面延伸的是接觸元件8和9的腔14和15。接地集電環(huán)12 布置在兩個接觸元件8與9之間并且首先在底面然后以被折彎地垂直的方式沿外壁17分 布在容納室19內(nèi)。在該容納室19內(nèi)可以形狀配合地置入模塊2。依據(jù)圖4，模塊2由絕緣材料組成并具有柱狀的空間延伸部，以扇形基面24開始， 從該空間延伸部延伸出利用蓋27來封閉的直線壁25和彎曲壁26。在壁25和26上構(gòu)成 不同的空隙、自由段和突出部。在模塊2內(nèi)布置有各種不同的構(gòu)件，例如壓敏電阻28、排氣 件、電路板、電阻、光電元件和接觸元件。由此例如可以實現(xiàn)過壓保護(hù)單元。在模塊2的基面24上構(gòu)成自由空間30和31，在這些自由空間內(nèi)，接觸銷32和33 以受到保護(hù)的方式從模塊2引出，這些接觸銷可以與裝置底座3的接觸元件8和9電觸點 接通。自由空間30與31之間構(gòu)成槽34，接觸銷35伸入到該槽內(nèi)，該接觸銷與分布在裝置 底座3內(nèi)的接地集電環(huán)12觸點接通。此外，在模塊2內(nèi)布置有貫通孔36，從而也可以實現(xiàn) 帶有接地銷的插座方案，其中，接觸銷35的布置形式和觸點接通形式保持不變。在槽34的 內(nèi)部構(gòu)成間隙37，用于與底板21的卡位橫檔23卡合式地嵌接。在模塊2的上面，優(yōu)選在蓋27上，構(gòu)成凸起部38，這些凸起部使模塊2的插入和必 要時的移去變得容易。此外，在邊緣上，處于模塊2上面的是銷形的突出部39，以便可以將 光信號從模塊2中有針對性地導(dǎo)向正面元件5內(nèi)的顯示元件上。為此，至少突出部39由具 有光導(dǎo)能力的材料例如像聚碳酸酯(PC)或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)成型而成。發(fā)光二 極管(LED)40形式的光電元件布置在空隙41內(nèi)。下面簡要介紹安裝裝置1的裝配或功能。安裝裝置1的一種基本方案由配備有接觸元件8和9及接地集電環(huán)12的裝置底 座3和固定在該裝置底座上的支承框架4組成。容納室1 9通過蓋板22來封閉，并且在該 容納室內(nèi)沒有模塊2。這種單元通常在暗線插座內(nèi)借助接線夾10、11、13與供電導(dǎo)線連接并 通過爪狀的固定機(jī)構(gòu)來固定。最終，正面元件5得以固定。需要時，加裝電氣安裝裝置1，例如以便集成過壓保護(hù)。為此移去正面元件5并且 隨后移去裝置底座3的蓋板22?；谛螤钆浜?，可以將模塊2無歪斜地線性直至止擋部地 推到扇形容納室19內(nèi)。在此，無需拆卸安裝單元1或者進(jìn)行附加的接線操作，就自動對該 模塊進(jìn)行機(jī)械卡位和電觸點接通。在正面，模塊2在被裝配后與松開元件6和7表面齊平 地布置。僅凸起部38凸出來，但利用支承框架4來封閉。在安裝過程中，從容納室19的底板21凸出的卡位橫檔23卡位在模塊2的間隙37 內(nèi)。接觸銷32和33通過腔14和15與自由空間30和31的形狀配合的協(xié)作滑動到接觸元 件8和9內(nèi)。接觸銷35滑動到接地集電環(huán)12中的插接位置45內(nèi)，其中，接地集電環(huán)12由槽34包圍。在圖7和8中，模塊2和未示出的裝置插頭的各一個接觸銷32、54的觸點接通形式 以放大的尺寸示出。無論是模塊2還是裝置插頭，均在正面并且彼此平行地被引入。模塊 2的接觸銷32在接觸元件8的接觸部位53內(nèi)被插入到下彈簧臂對60、61的套筒65內(nèi)，其 中，模塊2與容納室19之間的形狀配合完成了一種足夠的定中心，從而接觸銷32能夠以無 需定中心的方式插接。在此，接觸銷32將套筒65擴(kuò)開并且被一直推到其終端位置內(nèi)。在 終端位置上，彈簧臂60和61略微被擴(kuò)開并且以夾緊的方式環(huán)繞接觸銷32。彈簧臂60和 61在此接觸腔14并且提高了接觸壓力。裝置插頭的接觸銷54在接觸元件8的接觸部位52內(nèi)被插入到上彈簧臂對58、59 的套筒62內(nèi)，其中，首先在套筒62的凸緣63內(nèi)進(jìn)行定中心。隨后，接觸銷54在上面將套 筒62擴(kuò)開并且然后沿彈簧臂58和59產(chǎn)生的斜度在進(jìn)一步擴(kuò)開的條件下滑入套筒62內(nèi)直 至其終端位置。在終端位置上，彈簧臂58和59略微被擴(kuò)開并且以夾緊的方式環(huán)繞接觸銷 54，其中，基于彈簧臂58和59的短距離(Ktoze)，足夠高的接觸壓力使接觸銷54可靠地觸 點接通。模塊2的接觸銷32在接觸元件8內(nèi)的觸點接通，在裝置插頭的接觸銷54在同一 接觸元件8內(nèi)觸點接通時，由于接觸部位52和53的分離而保持無機(jī)械相互作用。在拔出裝置插頭時，同樣產(chǎn)生所介紹的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，從而裝置插頭的“退出”結(jié)束。此 外，還在達(dá)到滑動摩擦的極限之前施加拔出力時，套筒62發(fā)生少量彈性變形。由此，套筒62 內(nèi)部的力量關(guān)系發(fā)生變化并且可以更容易地松開插頭。前面對實施例的說明僅用于說明的目的而不用于限制本發(fā)明的目的。在本發(fā)明的 框架內(nèi)，可以進(jìn)行各種各樣的變化和修改，而不會離開本發(fā)明的范圍及其等效方案。附圖標(biāo)記列表
1安裝裝置
2模塊
3裝置底座
4支承框架
5正面元件
6松開元件
7松開元件
8接觸元件
9接觸元件
10接線夾
11接線夾
12接地集電環(huán)
13接線夾
14腔
15腔
16接線區(qū)
17外壁
18內(nèi)壁
8
65套筒
Hl高度
H2高度
權(quán)利要求
用于傳輸電流的接觸元件，由接線夾(10)和接觸區(qū)(51)組成，其中，在所述接觸區(qū)(51)內(nèi)構(gòu)成兩個功能上獨立的接觸部位(52、53)，所述接觸部位(52、53)各自具有從基座(50)延伸的彈簧臂對(58、59、60、61)，所述彈簧臂對(58、59、60、61)構(gòu)成用于容納接觸銷(32、33、54)的套筒(62、65)。
2.按權(quán)利要求1所述的接觸元件，其特征在于，所述接觸區(qū)(51)—體式地構(gòu)成。
3.按前述權(quán)利要求之一所述的接觸元件，其特征在于，所述彈簧臂對(58、59、60、61) 彼此平行地取向并且通過縫隙(57)分開。
4.按前述權(quán)利要求之一所述的接觸元件，其特征在于，所述套筒(62、65)彼此平行地 定向。
5.按前述權(quán)利要求之一所述的接觸元件，其特征在于，在所述套筒(62、65)內(nèi)能夠產(chǎn) 生彼此不同的接觸壓力。
6.按前述權(quán)利要求之一所述的接觸元件，其特征在于，所述套筒(62、65)與所述基座 (50)相距得不同。
7.按前述權(quán)利要求之一所述的接觸元件，其特征在于，所述套筒(62、65)的直徑不同。
8.按前述權(quán)利要求之一所述的接觸元件，其特征在于，至少一個套筒(62)具有擴(kuò)展的 凸緣(63)。
9.按前述權(quán)利要求之一所述的接觸元件，其特征在于，彈簧臂對的彈簧臂(58、59)向 背面向內(nèi)彎曲。
10.按前述權(quán)利要求之一所述的接觸元件，其特征在于，所述彈簧臂對(58、59)的高度 (HI)從所述基座(50)上升并且向所述套筒(62)去地下降。
11.按前述權(quán)利要求之一所述的接觸元件，其特征在于，所述彈簧臂(58、59)以圓錐形 能擴(kuò)開的方式構(gòu)成。
12.按前述權(quán)利要求之一所述的接觸元件，其特征在于，彈簧臂對的彈簧臂(60、61)分 級式地向內(nèi)彎曲地分布。
13.按前述權(quán)利要求之一所述的接觸元件，其特征在于，所述彈簧臂對(60、61)的高度 (H2)保持相同。
14.電氣安裝裝置(1)，包括裝置底座(3)、固定在所述裝置底座(3)上的支承框架 (4)、能固定在所述裝置底座(3)的正面上的功能特定的正面元件(5)和能固定在所述裝置 底座(3)上的模塊(2)，其中，在所述裝置底座(3)內(nèi)布置有按權(quán)利要求1至1 3之一所述 的接觸元件(8、9)。
15.按前述權(quán)利要求之一所述的電氣安裝裝置，其特征在于，所述裝置底座(3)具有用 于能形狀配合地插入的模塊(2)的容納室(19)。
16.按前述權(quán)利要求之一所述的電氣安裝裝置，其特征在于，所述模塊(2)在正面且表 面齊平地布置在所述裝置底座(3)內(nèi)。
17.按前述權(quán)利要求之一所述的電氣安裝裝置，其特征在于，所述容納室(19)和所述 模塊(2)柱狀地構(gòu)成并且各具有扇形的基面。
18.按前述權(quán)利要求之一所述的電氣安裝裝置，其特征在于，當(dāng)所述模塊(2)在所述容 納室(19)內(nèi)機(jī)械定位時實現(xiàn)自動的電觸點接通。
19.按前述權(quán)利要求之一所述的電氣安裝裝置，其特征在于，所述電氣安裝裝置(1)實施為帶有過壓保護(hù)模塊的電插座。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于傳輸電流的接觸元件，由接線夾(10)和接觸區(qū)(51)組成。為了完成一種能夠使至少兩個元件可靠并且便于裝配地觸點接通的接觸元件(8、9)，在接觸區(qū)(51)內(nèi)構(gòu)成兩個功能上獨立的接觸部位(52、53)，這些接觸部位各自具有從基座(50)延伸的彈簧臂對(58、59、60、61)，該彈簧臂對構(gòu)成用于容納接觸銷(32、33、54)的套筒(62、65)。
文檔編號H01R13/11GK101926056SQ200880125473
公開日2010年12月22日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者沃爾夫?qū)じ窭? 里夏德·維克托里烏斯 申請人:默頓兩合公司