專利名稱:電氣組件的端部配件以及端部配件的壓緊方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電氣組件,尤其浪涌電壓保護器的端部配件,其具有用于容納桿的凹槽,其中所述桿可通過施加到端部配件上的外力作用被壓緊在所述凹槽里。此外,本發(fā)明還涉及用于壓緊浪涌電壓保護器的端部配件的裝置和方法。
背景技術:
作為高壓用途的電氣組件,尤其浪涌電壓保護器,由不同的部件和材料組成。在此,常常存在必須將尤其電氣組件的金屬部件與其它部件連接起來的麻煩。一種對此適用的方法,是通過施加到金屬部件上的外力作用,對所述金屬部件進行所謂的壓緊,以便與由其它材料組成的其它部件連接起來。因此,例如在電氣技術中,電導體和導線通過壓緊被連上適當?shù)碾娎|終端套管。由玻璃纖維強化塑料組成的桿,也被作為浪涌電壓保護器內部的連接件使用。在對電氣組件的金屬部件進行壓緊時,這些金屬零件大多具有簡單且旋轉對稱的幾何形狀,因而便于保證電氣組件的金屬部件被壓緊。當電氣組件的金屬部件的結構和布局較復雜時,例如通過將所謂的籠式設計應用于浪涌電壓保護器,將多個被環(huán)形布設的桿通過壓緊互相連接到被作為浪涌電壓保護器的金屬組件的端部配件中。為了保障多個桿件與電氣部件的金屬組件以此方法構成的壓緊連接,所述金屬組件設有圓形的外輪廓,所述圓形的外輪廓被構造成與對應施壓裝置(Presse)的內輪廓對應。例如US5757604描述了一種浪涌電壓保護器的端部配件,其具有十字形狀,因此在短路情況下所產(chǎn)生的氣體,可以沿著浪涌電壓保護器外壁上的截面輪廓的這種差異被排出。迄今所采用的用于壓緊電氣部件的金屬組件的方法的難點在于,待壓緊對象的大多數(shù)呈圓形的凹槽,不能被全面地壓緊。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是,因為外部施壓裝置在凹槽的周圍產(chǎn)生了不全面的力作用,從而使例如原先為圓形的凹槽在被壓緊以后呈橢圓形狀。 例如以此方法被壓制在圓形凹槽里的桿,故此不能被全面地壓緊在凹槽里面,而僅僅在被壓制以后所形成的橢圓形凹槽的某些位置上被壓緊。因此,當有負載作用時,可能在凹槽內部產(chǎn)生應力集中,這可能造成桿被損壞的后果。壓制的角度因而必須針對這種應力集中來定向,而且只能夠利用比在全面被壓緊的情況下稍小的角度來進行連接。
發(fā)明內容
因此本發(fā)明要解決的技術問題是,在壓緊電氣部件的金屬組件時,在凹槽內部產(chǎn)生一種幾乎全面的力作用,從而保證對應的配合件被全面地壓緊在所述凹槽中。所述技術問題通過按照權利要求1所述特征的端部配件加以解決。所述技術問題同時通過按照權利要求9所述特征的用于壓緊端部配件的裝置加以解決。此外,所述技術問題還通過按照權利要求13所述特征的用于壓緊端部配件的方法加以解決。
按照本發(fā)明,電氣組件,尤其浪涌電壓保護器的端部配件,開設有用于安裝桿的凹槽,其中所述凹槽被端部配件的被構造成弧形的邊棱圍繞,其中,所述被構造成弧形的邊棱上的點與凹槽中心之間的間距是等距離的。通過制備圍繞凹槽的被構造成弧形的邊棱,確保在受到外力作用時,凹槽由于所述力作用,至少在與被構造成弧形的邊棱對應的部段上受到壓縮,并且因此將插入凹槽里的桿全面地壓緊在該部段中?;诒粯嬙斐苫⌒蔚倪吚馍系狞c與凹槽中心之間的等間距的設計方案,確保了當端部配件采用同一材料時以及在端部配件被構造成弧形的邊棱上受到均勻的力作用時,保證全面且均勻地壓緊凹槽。凹槽的定義可以是端部配件里的各種凹孔,在所述凹孔中可插入第二個待壓緊的組件。尤其圓形的或者其它旋轉對稱的形狀,例如三角形或者六角形形狀,都是本發(fā)明意義上的凹槽。在端部配件的一種有利的擴展設計中規(guī)定,將多個被構造成弧形的邊棱等距離地布設成端部配件的外緣。尤其十字形或者星形的布局結構,其中每個被構造成弧形的邊棱, 限定了十字形或者星形的一個部段,具有下列優(yōu)點,即,可以在端部配件上形成一種全面的且旋轉對稱的凹槽的布局。由此確保端部配件以及對應的組成部件,尤其桿,能夠被相應地全面且旋轉對稱地壓緊。此外,桿內的應力和作用力,被均勻地分配到端部配件上。在被構造成弧形的邊棱之間布設弧形的輪廓線,被認為是有利的。在被構造成弧形的邊棱之間,為了將外力作用施加到端部配件上,可以借助于端部配件上設計成弧形的輪廓線,避免壓緊時的應力集中。當采用直線形或者尖角形輪廓線時,在這種結構內部可能存在斷裂的危險,因為這種結構會導致應力的蓄積且因此導致端部配件內部的裂紋。被構造成弧形的邊棱有利地具有相對于凹槽中心而言至少呈180°的角度區(qū)域。 在作用到相對于凹槽中心呈180°的角度區(qū)域上的作用力被施加到凹槽上的情況下,確保了在凹槽的大面積區(qū)域中具有同樣的力作用,并且以此確保同樣的壓緊?;诙瞬颗浼谄渌嵌葏^(qū)域里的強度特性,可以以此保證對凹槽施加一種幾乎均勻且全面的作用力,并且可以因此將桿全面且均勻地壓緊在所述凹槽里。在此,有利地為每個被構造成弧形的邊棱分別對應配設一個凹槽,從而可以均勻地壓緊所有處于端部配件上的凹槽。所述凹槽可以有利地是圓形的。為了保證均勻地且旋轉對稱地壓緊端部配件,將所述端部配件構造成,使得多個凹槽相對于端部配件的中心是等長度的和/或等角度的。當對整個端部配件施加一種全面且均勻的力作用時,可以因此全面且均勻地壓緊處于端部配件上的凹槽。端部配件有利地含有鋁混合物,尤其LY12鋁混合物。這種鋁混合物的特性使得能夠均勻地壓緊端部配件。按照本發(fā)明,同樣提供了一種用于壓緊端部配件的裝置,其中施壓件 (Presssegment)具有與端部配件的至少一個被構造成弧形的邊棱相一致的形狀。借助于施壓件與端部配件被構造成弧形的邊棱的相一致的形狀,達到了將外力作用全面且均勻地施加到端部配件的被構造成弧形的邊棱上。由此可以均勻且全面地壓緊端部配件里的凹槽。有利地將多個施壓件全面地包圍端部配件地布設,其中,所述施壓件將一種全面的作用力施加到端部配件上且通過被構造成弧形的邊棱施加到凹槽上,這將使得凹槽被全面且均勻地壓緊。在本發(fā)明的裝置的一種有利的擴展設計中,規(guī)定,施壓件的施壓邊棱與端部配件
5上對應的被構造成弧形的邊棱以及弧形的輪廓線幾乎一致。當端部配件的外輪廓以及用于壓緊端部配件的裝置的施壓件的輪廓幾乎相同時,確保了一種直接的力耦合并且因此確保了力作用通過施壓件被施加到端部配件上。有利地將施壓件構造成扇形件,其中,力作用可直接通過圓形的施壓裝置被施加到施壓件上并且進而被施加到端部配件上。借助于在半徑上縮小的施壓裝置,可以對施壓件施加一種全面的壓緊作用,并且由于施壓件的輪廓緊挨著端部配件的外輪廓,所以可以對端部配件并且進而對凹槽施加一種直接的力作用。按照本發(fā)明,同樣提供了一種用于壓緊浪涌電壓保護器的端部配件的方法,所述端部配件具有凹槽,其中,桿被壓緊在所述凹槽里,并且將具有圍繞凹槽且被構造成弧形的邊棱的端部配件布設在施壓裝置中,其中所述被構造成弧形的邊棱上的點與凹槽的中心之間的間距是等距離的。所述施壓裝置具有施壓件,所述施壓件具有與被構造成弧形的邊棱相一致的輪廓并且借助于所述施壓裝置對施壓件和端部配件的施壓作用得以壓緊。端部配件的壓緊,有利地通過尤其在圓形施壓裝置內部的施壓件彼此之間相對的徑向移動加以實現(xiàn)。在本方法的一種有利的擴展設計中規(guī)定,施壓件被構造成扇形件并且被一種圓周縮減的施壓裝置用于壓緊端部配件。在此,有利地將多根桿壓緊到各自對應配設的凹槽中。在將一些同樣的端部配件應用于浪涌電壓保護器的內裝件時,優(yōu)選,當將第一端部配件與桿的第一端部壓緊之后,將第一端部配件從施壓裝置中取出。隨后將第二端部配件插入施壓裝置中或者施壓件中,并且隨即與桿的第二端部壓緊。在一種可能發(fā)生的中間工序中,可以在桿的內部,裝入電氣組件、尤其浪涌電壓保護器的其它部件,例如壓敏電阻元件,并且借助于第二端部配件的壓緊而加以固定。
其它有利的擴展設計由從屬權利要求得出。借助于下列附圖對本發(fā)明的主題示范性地加以說明。附圖中圖1示出星形的端部配件的俯視圖;圖2示出十字形的端部配件的俯視圖;圖3示出處于四個施壓件內部的星形的端部配件的俯視圖;圖4示出具有兩個端部配件的浪涌電壓保護器的立體圖。
具體實施例方式圖1示出星形的端部配件1的俯視圖,所述星形的端部配件1具有八個被構造成弧形的邊棱如至4h以及各自的凹槽加至池和各自的凹槽中心3a至池。此外,在星形的端部配件1中,還畫出了弧形的輪廓線6a至6h,因而在端部配件的機體外緣5上施加全面的相同的作用力時,可以均勻地壓緊桿7(未示出)。被構造成弧形的邊棱如至4h是等距離的且相對于端部配件1的中心8均勻地分布在端部配件1的外緣上。在圖2中,示出了作為具有四個被成型為弧形的邊棱如至4d的十字形狀的端部配件1。將被構造成弧形的邊棱的形狀相對于各自的凹槽中心3a至3d構造成,使得被構造成弧形的邊棱上的點與各自的凹槽中心之間的間距是一種等距離的間距。圖3示出被布設在四個施壓件9a至9d內部的十字形的端部配件1的俯視圖。所述施壓件9a至9d具有分段式的扇形輪廓,其中,施壓件9a至9d的內輪廓相應于端部配件 1的外輪廓5。借助于由于施壓裝置的圓周縮小而可以施加徑向作用力的施壓裝置10,可以將全面的作用力施加到施壓件9a至9d上且進而施加到端部配件1的外緣5上?;诒粯嬙斐苫⌒蔚倪吚馊缰?h (未示出),可以對凹槽加至池施加全面的作用力,并且以此確保凹槽加至池被均勻且全面地壓緊。在圖1中,就被構造成弧形的邊棱4d而言,示出所述被構造成弧形的邊棱4d上的點相對于凹槽2d的中心3d之間的間距,參見圖3,這將致使各個凹槽加至池被全面地壓緊。圖4示出具有兩個端部配件1的浪涌電壓保護器11的立體圖,其中所述端部配件 1被構造成十字形。在凹槽加至2(1中,分別插入借助于壓緊裝置被壓緊的桿7。桿7有利地由玻璃纖維強化的塑料構成。在所述桿7的內部,可以裝入其它的電氣元件,例如壓敏電阻元件12和彈簧元件。如此構成的浪涌電壓保護器11可以被這樣進行壓緊,先使第一端部配件1與桿7在施壓裝置10 (未示出)內部被壓緊,隨即將第一端部配件1連同被壓緊的桿7從施壓裝置10中取出。接著可以將其它元件,例如壓敏電阻元件12布設在桿7的內部。接下來可以將第二端部配件1安置到桿7上,必要時沿軸向置于壓力作用下并且隨即借助于施壓裝置10沿徑向壓緊。借助于本發(fā)明,可以如此實施端部配件1的輪廓壓緊,從而確保將全面且均勻的力作用施加到凹槽加至池上。施加到凹槽加至池上的全面的力作用,保證了被壓緊零件,尤其圍繞桿7的凹槽加至池的相應的均勻的變形。在結合了由玻璃纖維強化的塑料桿7以及端部配件1組成的籠型結構的情況下,力的分布以及圍繞桿7的凹槽加至池的變形,不再像迄今為止的現(xiàn)有技術中那樣呈橢圓形,而是幾乎呈圓形。因此可以更加充分地利用擠壓連接以及提高傳遞到凹槽加至池上的力。本發(fā)明另一個優(yōu)點在于,由于星形或者十字形狀的端部配件1的尺寸較小,還可以比圓形的端部配件1節(jié)省材料。附圖標記清單1端部配件2a 至 2h 凹槽3a至3h 凹槽2a至2h的中心如至處被構造成弧形的邊棱5外緣6a至6h 弧形的輪廓線7桿8端部配件1的中心9a至9d 施壓件10施壓裝置11浪涌電壓保護器12壓敏電阻元件
權利要求
1.一種電氣組件(11)的端部配件(1),具有用于安裝桿(7)的凹槽(h、2b、2c、2d、2e、 2f、2g、ao,其中,所述桿(7)可通過施加到端部配件(1)上的外力作用被壓緊在所述凹槽 (2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h)里,其特征在于,所述凹槽(2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h)被端部配件⑴的被構造成弧形的邊棱(^、4b、k、4d3e、4f、4g、4h)包圍,其中,所述被構造成弧形的邊棱(4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h)上的點與凹槽中心(3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h) 之間的間距是等距離的。
2.按照權利要求1所述的端部配件(1),其特征在于,將多個被構造成弧形的邊棱Ga、 4b3c、4d3e、4f、4g、4h)等距離地布設成端部配件(1)的外緣。
3.按照權利要求2所述的端部配件(1),其特征在于,在被構造成弧形的邊棱Ga、4b、 4c、4d、4e、4f、4g、4h)之間,布設弧形的輪廓線(6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6ti)。
4.按照權利要求1至3中任一項所述的端部配件(1),其特征在于,被構造成弧形的邊棱(4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h)具有相對于凹槽(2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h)的中心(3a、 3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h)而言至少呈180°的角度區(qū)域。
5.按照權利要求1至4中任一項所述的端部配件(1),其特征在于,每個被構造成弧形的邊棱(4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h)分別與凹槽(2aJb、2c、2d、2e、2f、2g、ai)對應地配設。
6.按照權利要求1至5中任一項所述的端部配件(1),其特征在于,所述凹槽Oa、2b、 2c、2d、2e、2f、2g、2h)是圓形的。
7.按照權利要求2至6中任一項所述的端部配件(1),其特征在于,多個凹槽Oa、2b、 2c、2dje、2f、2g、2h)具有與端部配件(1)中心(8)等距離的間距。
8.按照權利要求1至7中任一項所述的端部配件(1),其特征在于,端部配件(1)含有鋁混合物,尤其LY12鋁混合物。
9.一種用于壓緊具有凹槽OaJb、2C、2d、2e、2f、2g、a!)的端部配件(1)的裝置,其特征在于,施壓件(9a、9b、9c、9d)具有與端部配件(1)的至少一個被構造成弧形的邊棱Ga、 4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h)相一致的形狀。
10.按照權利要求9所述的裝置,其特征在于,多個施壓件(9a、9b、9C、9d、9e、9f、9g、 9h)全面地包圍所述端部配件(1),其中力作用可通過所述施壓件(9a、9b、9c、9d)被施加到端部配件⑴上。
11.按照權利要求9或10中任一項所述的裝置,其特征在于,所述施壓件(9a、9b、9c、 9d)的壓緊邊棱,幾乎與端部配件(1)上對應的被構造成弧形的邊棱Ga、4b、4C、4d、4e、4f、 4g、4h)以及弧形的輪廓線(6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6h)的輪廓一致。
12.按照權利要求9至11中任一項所述的裝置,其特征在于,施壓件(9a、9b、9c、9d)由扇形體構成,其中力作用可通過圓形的施壓裝置(10)被施加到施壓件(9a、9b、9c、9d)上。
13.一種用于壓緊電氣組件(11)的具有凹槽(h、2b、2C、2dJe、2f、2g、2h)的端部配件 (1)的方法,其中桿(7)被壓緊在凹槽(h、2b、2c、2dje、2f、2g、2h)里,其工序為a)將桿(7)插入凹槽Qa、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h)中,b)將具有圍繞凹槽(h、2b、2C、2dJe、2f、2g、2h)且被構造成弧形的邊棱的端部配件 (1)布設在施壓裝置(10)中,其中所述被構造成弧形的邊棱Ga、4b、4C、4d、4e、4f、4g、4h) 上的點與凹槽 Oa、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h)的中心(3a、3b、3c、3d、;3e、3f、3g、3h)之間的間距是等距離的,同時,所述施壓裝置(10)具有施壓件(9a、9b、9c、9d),所述施壓件(9a、9b、 9c、9d)具有與被構造成弧形的邊棱Ga、4b3C、4d3e、4f、4g、4h)相一致的輪廓, c)借助于所述施壓件(9a、9b、9c、9d)壓緊端部配件(1)。
14.按照權利要求13所述的方法,其特征在于,通過所述施壓件(9a、9b、9c、9d)彼此之間相對的徑向移動壓緊所述端部配件(1)。
15.按照權利要求13或14中任一項所述的方法,其特征在于,所述施壓件(9a、9b、9c、 9d)被構造成扇形體并且被使用于一種用于壓緊端部配件(1)的縮小圓周的施壓裝置(10) 中。
16.按照權利要求13至15中任一項所述的方法,其特征在于,將多根桿(7)壓緊到各自對應配設的凹槽(2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h)中。
17.按照權利要求13至16中任一項所述的方法,其特征在于,在將第一端部配件(1) 與桿(7)的第一端部壓緊之后,將所述第一端部配件(1)從施壓裝置中取出,并且將桿(7) 的第二端部隨即與被作為浪涌電壓保護器(11)內裝件的第二端部配件(1)壓緊。
18.按照權利要求13至17中任一項所述的方法,其特征在于,借助于按照權利要求9 至12中任一項所述的用于壓緊端部配件(1)的裝置,來壓緊按照權利要求1至8中任一項所述的端部配件(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種浪涌電壓保護器(11)的端部配件(1),其具有用于安裝桿(7)的凹槽(2a-2h),其中所述桿可通過施加到端部配件上的外力作用被壓緊在所述凹槽里。此外還描述了一種用于壓緊端部配件的裝置以及一種用于壓緊端部配件的方法。端部配件具有多個被構造成弧形的邊棱(4a-4h),其中,所述被構造成弧形的邊棱上的點與凹槽中心之間的間距是等距離的。因此可以對凹槽施加一種均勻且全面的力作用,并且以此保證凹槽在被壓緊期間均勻且全面地變形。這將致使相應被壓緊的對象,例如凹槽里的桿,被全面地壓緊在所述凹槽里。
文檔編號H01C17/00GK102473495SQ201080029590
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權日2009年6月30日
發(fā)明者K.斯坦菲爾德 申請人:西門子公司