本發(fā)明涉及一種插塞連接裝置,其包括具有至少一個叉形接觸件的第一插塞連接外殼,和具有至少一個扁平接觸件的第二插塞連接外殼。此外,本發(fā)明還涉及一種叉形接觸件,其具有一對相互對置并且以導(dǎo)引扁平接觸件的隙縫相互隔開的叉齒,該叉齒在根部區(qū)域上匯合在一起,并且分別具有對置于根部區(qū)域的自由端,其中,該叉齒分別具有相互面對的主接觸區(qū)以及相互面對的預(yù)接觸區(qū),該預(yù)接觸區(qū)在將扁平接觸件導(dǎo)入叉形接觸件的叉齒之間時、在主接觸區(qū)接觸扁平接觸件的主接觸段之前用于接觸扁平接觸件的前置預(yù)接觸段。此外,本發(fā)明還涉及一種用于插塞連接裝置的扁平接觸件。
背景技術(shù):已知各種各樣的用于插塞接觸單元與配合插塞接觸單元的電插塞接觸的插塞接觸裝置。一種實施方式是刀叉形接觸裝置,其中,片狀的、即刀形的扁平接觸件被導(dǎo)入由叉形接觸裝置的兩個叉齒形成的隙縫內(nèi),并且在叉形接觸裝置的叉齒的主接觸區(qū)上發(fā)生接觸。在根部區(qū)域匯合在一起的叉齒通過被導(dǎo)入隙縫內(nèi)的刀形接觸裝置而被相互擠開,以至于接觸力借助叉齒的彈性作用施加到刀形接觸裝置上。在處于電壓下的插塞連接裝置進行插塞接觸時會導(dǎo)致形成火花,由于燃燒殘留物會導(dǎo)致主接觸區(qū)的損傷。由DD216821A1已知一種高壓開關(guān)的開關(guān)接觸裝置,其由單閘刀開關(guān)件和雙閘刀開關(guān)件組成,它們分別具有預(yù)燃區(qū)域、接觸觸接區(qū)域和接觸區(qū)域。所述預(yù)燃區(qū)域、接觸導(dǎo)入?yún)^(qū)域和接觸區(qū)域這樣并排設(shè)置在開關(guān)件上,使得在開關(guān)件交錯運動時穿過所述預(yù)燃區(qū)域的軌跡不與接觸觸接區(qū)域的軌跡和配合開關(guān)件的接觸區(qū)域的軌跡相交。此外,由DE102004021529B4已知一種具有叉形構(gòu)造的接觸件的用于接觸配合觸頭的電接觸裝置。從叉齒的自由端沿根部的方向看首先設(shè)有過渡為附加的接觸突起的入口斜面。這種附加的接觸突起沿觸頭插入的方向作為前置接觸突起前置于主接觸突起。在配合觸頭與接觸突起接觸時,前置的接觸突起與配合觸頭隔開。在此,該配合觸頭從自由端沿根部方向?qū)胂犊p內(nèi)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種改進的插塞連接裝置,其具有優(yōu)化的叉形接觸件和改進的扁平接觸件。所述技術(shù)問題通過一種插塞連接裝置解決,其包括具有至少一個上述叉形接觸件的第一插塞連接單元,以及具有至少一個如上述類型的扁平接觸件的第二插塞連接單元。在此,第一和第二插塞連接單元相互配合地如此定向,使得扁平接觸件不從相配的叉形接觸件的端側(cè),而從上面,即橫向于由叉齒界定的平面導(dǎo)入由叉齒形成的隙縫以至于導(dǎo)電接觸,使得扁平接觸件的前置預(yù)接觸段首先接觸叉片的預(yù)接觸區(qū)。然后,在將扁平接觸件進一步插入叉形接觸件的叉齒間的縫隙時通過與預(yù)接觸段隔開的扁平接觸件的主接觸段與鄰近叉齒自由端設(shè)置的叉齒主接觸區(qū)進行主接觸。橫向于由叉齒界定的平面的導(dǎo)入不僅理解為垂直的導(dǎo)入方向,而且還理解為與所述平面成角度的傾斜的導(dǎo)入方向。這種改進的插塞連接裝置設(shè)計用于將扁平接觸件從上面,不是從自由端導(dǎo)引入由叉齒形成的隙縫,即,從前面導(dǎo)引入叉形接觸件。這樣的優(yōu)點是,扁平接觸件的預(yù)接觸與主接觸在扁平接觸件的不同區(qū)域內(nèi)進行。因此,扁平接觸件的預(yù)接觸區(qū)域與主接觸區(qū)域無關(guān)。對于叉形接觸件的預(yù)接觸和主接觸也設(shè)有不相同的、在功能上相互隔開的區(qū)域。在此,在改進的叉形接觸件的有利實施方式中,主接觸區(qū)設(shè)置為更靠近自由端,而預(yù)接觸區(qū)本身從叉齒的自由端朝根部區(qū)域看在朝向根部區(qū)域方向上設(shè)置在主接觸區(qū)的后面。因此,預(yù)接觸區(qū)位于主接觸區(qū)和根部區(qū)域之間的區(qū)域內(nèi)。在將扁平接觸件插入時為了保護主接觸區(qū)借助預(yù)接觸區(qū)進行預(yù)接觸,該預(yù)接觸區(qū)朝根部區(qū)域方向向后錯位更遠。為了將設(shè)計為片狀的、也能夠稱為刀形接觸的扁平接觸件更好地導(dǎo)入叉形接觸件的細(xì)縫內(nèi),在叉齒上優(yōu)選設(shè)置導(dǎo)引斜面,該導(dǎo)引斜面從叉齒的上側(cè)傾斜地延伸到主接觸區(qū)和預(yù)接觸區(qū)。所述扁平接觸件也能夠相應(yīng)地具有例如傾斜倒角形式的導(dǎo)引斜面。為了扁平接觸件可以與相配的叉形接觸件進一步改進地主接觸,由預(yù)接觸區(qū)形成的隙縫優(yōu)選比由主接觸區(qū)形成的隙縫要寬。因此,設(shè)計為燒損區(qū)域的預(yù)接觸區(qū)比主接觸區(qū)具有更大的隙縫尺寸。因此,在插入狀態(tài)下保證了,叉齒的彈力僅通過主接觸區(qū)施加在完全插入的扁平接觸件的主接觸段上。在完全插入的狀態(tài)下特別有利的是,預(yù)接觸區(qū)不再觸碰扁平接觸件,由此只有叉齒的主接觸區(qū)與扁平接觸件還保持接觸。主接觸區(qū)和預(yù)接觸區(qū)優(yōu)選設(shè)計為鼻狀地凸出的接觸突起或者隆起。以這種方式為了導(dǎo)電接觸由叉齒施加到插入的扁平接觸件上的彈力集中在盡可能小的接觸面上,并且由此改進了電流傳輸以及接觸安全性。扁平接觸件優(yōu)選具有相比于主接觸段在插入方向位于更低的預(yù)接觸段,以便與叉形接觸件的預(yù)接觸區(qū)發(fā)生前置接觸。因此,不必傾斜前述扁平接觸件就可達到,在將扁平接觸件導(dǎo)入叉形接觸件的叉齒之間時,扁平接觸件的前置預(yù)接觸段被叉形接觸件的預(yù)接觸區(qū)接觸,之后扁平接觸件的主接觸段被叉形接觸件的主接觸區(qū)接觸。因此,能夠在必要時避免首先在預(yù)接觸段內(nèi)在預(yù)接觸區(qū)和預(yù)接觸段之間的短路火花。相反地,原來的電流傳輸接觸發(fā)生在其他的與預(yù)接觸段和預(yù)接觸區(qū)相隔的區(qū)域內(nèi),由此避免了在主接觸區(qū)上的燃燒殘渣,并因此保證了良好地保持恒定的電流傳輸。在將第一和第二插塞連接單元相互拆分開時,按與上述將扁平接觸件導(dǎo)入相配的叉形接觸件相反的順序進行松開所述接觸。在此,當(dāng)扁平接觸件的主接觸段與叉形接觸件的主接觸區(qū)分開時,扁平接觸件的預(yù)接觸段首先與叉形接觸件的預(yù)接觸區(qū)發(fā)生接觸。因此,這會導(dǎo)致,當(dāng)在主接觸區(qū)之間存在的隙縫被釋放之后,在主接觸時進一步分開的叉形觸頭重新彈回。附圖說明下面根據(jù)實施例結(jié)合附圖進一步詳細(xì)闡述本發(fā)明。附圖中:圖1示出具有主接觸區(qū)和預(yù)接觸區(qū)的叉形接觸件的局部立體圖;圖2示出具有前置預(yù)接觸段和主接觸段的扁平接觸件的局部立體圖;圖3(a)至圖3(c)示出將扁平接觸件沿插入方向從上面插入叉形接觸件的叉齒之間的插入過程的側(cè)視圖;圖4(a)示出叉形接觸件與扁平接觸件在預(yù)接觸位置上的局部立體圖;圖4(b)示出叉形接觸件與扁平接觸件在主接觸位置上的局部立體圖;圖5示出插上叉齒的導(dǎo)入倒角的主接觸段以及扁平接觸件的導(dǎo)入倒角的主接觸示意圖;圖6示出完全插入叉形接觸件內(nèi)的扁平接觸件(主接觸)的俯視示意圖;圖7示出根據(jù)圖6所示的扁平接觸件與叉形接觸件的主接觸的立體圖;圖8(a)和圖8(b)示出將扁平接觸件插入配合接觸件的插入過程的側(cè)視圖,其中,預(yù)接觸和主接觸只在很短的區(qū)間內(nèi)進行共同接觸,并且穿過叉形接觸件的預(yù)接觸區(qū);圖9示出根據(jù)圖8(b)所示扁平接觸件與叉形接觸件主接觸的立體圖;圖10示出在變型方案中將扁平接觸件插入叉形接觸件的叉齒之間的插入過程的側(cè)視圖,其中,在主接觸時預(yù)接觸區(qū)和主接觸區(qū)都與扁平接觸件接觸;圖11示出根據(jù)圖10所示叉形接觸件與插入的扁平接觸件的局部立體圖;圖12示出在主接觸位置將具有薄的前置預(yù)接觸段的扁平接觸件插入叉形接觸件的叉齒之間的變化方案的插入過程側(cè)視圖;圖13示出將具有薄的前置主接觸段的扁平接觸件插入叉形接觸件內(nèi)的局部立體圖;圖14示出將180°旋轉(zhuǎn)的扁平接觸件插入具有與叉形接觸件的自由端鄰接的預(yù)接觸區(qū)的叉形接觸件的叉齒之間的插入過程的側(cè)視圖;圖15示出在圖14所示的實施方式的主接觸時叉形接觸件與插入的扁平接觸件的局部立體圖;圖16示出在相互對置的主接觸區(qū)之間沒有隙縫的叉形接觸件的實施方式的局部立體圖;圖17示出在相互對置的預(yù)接觸區(qū)之間和相互對置的主接觸區(qū)之間都沒有隙縫的叉形接觸件的局部立體圖。具體實施方式圖1以立體視角示出叉形接觸件1的概略圖。該叉形接觸件有兩個通過隙縫2相互隔開的叉齒3a、3b,這兩個叉齒3a、3b在一個共同的平面上從共同的根部區(qū)域4分別向前延伸,并且以自由端5為末端。在叉齒3a、3b上鄰近自由端5設(shè)有彼此面對的、鼻狀地凸出的接觸突起或接觸隆起的形狀的主接觸區(qū)6以便提供盡可能小的限定的接觸面,為了提高在接觸支承面內(nèi)的單位面積壓力,將叉齒3a、3b的彈力集中在所述接觸面上。在所述主接觸區(qū)6和根部區(qū)域4之間的區(qū)域內(nèi)還存在預(yù)接觸區(qū)7,該預(yù)接觸區(qū)7同樣是彼此面對和鼻狀地凸出。這種預(yù)接觸區(qū)優(yōu)選也設(shè)計為接觸突起或接觸隆起。所述主接觸區(qū)6能夠如所示的那樣相互對置或成對角線地相互錯位。它們在每種情況下都在兩個虛擬的相互平行的平面之間形成隙縫2,所述平面分別與對應(yīng)的主接觸區(qū)6接觸,并且垂直于對應(yīng)的主接觸區(qū)6。所述預(yù)接觸區(qū)7以相同的方式被隙縫2相互隔開。該通過預(yù)接觸區(qū)7形成的隙縫比通過主接觸區(qū)6形成的隙縫要寬。即,預(yù)接觸區(qū)7的縫隙尺寸比主接觸區(qū)6的縫隙尺寸要大。所述在圖1中示出的叉形接觸件1設(shè)計用于與通常從前面經(jīng)過自由端5不一樣,而是從上面,即,橫向于通過叉齒3a、3b界定的平面引入扁平接觸件。能夠從上面橫向于這種通過叉齒3a、3b界定的平面要么垂直,要么傾斜,即,與所述平面成角度地插入隙縫2內(nèi),或者向內(nèi)擺動地插入。扁平接觸件從上面插進隙縫2,可通過在叉齒3a、3b上的導(dǎo)引斜面8變得容易。為此,從叉齒3a、3b的上側(cè)在主接觸區(qū)6和預(yù)接觸區(qū)7的方向上設(shè)有傾斜或傾側(cè)的延伸面。圖2示出對應(yīng)于圖1所示叉形接觸件的扁平接觸件9。這種扁平接觸件9設(shè)計為片狀,并且是刀形觸頭。為了與叉形接觸件1的預(yù)接觸區(qū)7相接觸,設(shè)有預(yù)接觸段10。這種預(yù)接觸段10位于主接觸段11之前,以便接觸叉形接觸件1的主接觸區(qū)6。此外,該預(yù)接觸段10設(shè)在前端,并且在主接觸段11的下緣12的下面,沿插入方向S向下插得更深。以這種方式實現(xiàn),在將扁平接觸件9沿插入方向S向下插入叉形接觸件1的隙縫2內(nèi)的情況下,首先前置的預(yù)接觸段10觸碰和接觸叉形接觸件1的預(yù)接觸區(qū)7。因此,可能的短路火花只發(fā)生在預(yù)接觸區(qū)7和預(yù)接觸段10之間,而不損傷主接觸段11和主接觸區(qū)6。由此,保護了主接觸區(qū)6以及主接觸段11。然后,在將扁平接觸件9沿插入方向S繼續(xù)向下插入時,主接觸段11接觸叉形接觸件1的對應(yīng)的主接觸區(qū)域6。通過預(yù)接觸區(qū)7具有比主接觸區(qū)6更寬的隙縫,叉齒3a、3b在扁平接觸件插入主接觸時張開得這樣寬,使得導(dǎo)電接觸只發(fā)生在主接觸區(qū)6和主接觸段11之間。在主接觸的位置上取消預(yù)接觸。為了使導(dǎo)入過程更容易,在下緣12上設(shè)有倒角13。圖3(a)至圖3(c)示出在將扁平接觸件9插入叉形接觸件1時的運動過程。從圖3(a)明顯地看出,首先將扁平接觸件9從上面橫向于由叉齒3a、3b界定的平面沿插入方向S導(dǎo)引入隙縫。在此,扁平接觸件9的預(yù)接觸區(qū)10對準(zhǔn)叉形接觸件1的預(yù)接觸區(qū)7。從圖3(b)可看出,通過比主接觸段11插得更深的前置的預(yù)接觸段10,首先實現(xiàn)預(yù)接觸段10與預(yù)接觸區(qū)7的導(dǎo)電接觸,而沒有讓主接觸區(qū)6與扁平接觸件9相接觸。因此,在將扁平接觸件9插入叉形接觸件1時在負(fù)荷下火花只在這個區(qū)域形成。然后,根據(jù)圖3(c)在進一步導(dǎo)入主接觸位置的情況下鄰近自由端5設(shè)置的叉齒3a、3b的主接觸區(qū)6與扁平接觸件9的主接觸段11導(dǎo)電接觸。在此,預(yù)接觸區(qū)7與預(yù)接觸段10的預(yù)接觸由于主接觸區(qū)6更小的縫隙尺寸而被取消。通過所述主接觸區(qū)6盡可能遠離根部區(qū)域4而鄰近自由端5,盡可能充分利用叉形接觸件1的彈力。圖4(a)示出叉形接觸件1與在預(yù)接觸位置被導(dǎo)入的扁平接觸件9的立體圖。可以明顯地看出,扁平接觸件9的主接觸段11在這種預(yù)接觸階段還沒有與叉形接觸件1接觸。圖4(b)示出叉形接觸件1與扁平接觸件9之間的主接觸階段。從這時起所述主接觸區(qū)6在彈力作用下壓在扁平接觸件9的主接觸段11上,而預(yù)接觸區(qū)7和預(yù)接觸段10的接觸盡量并且優(yōu)選被完全取消。圖5示出扁平接觸件9和叉形接觸件1在從預(yù)接觸過渡到主接觸的過渡位置上在主接觸區(qū)6和主接觸段10的區(qū)域內(nèi)的示意圖??擅黠@看出,扁平接觸件9的下緣是傾斜的,并且在此例如具有傾斜的倒角13。還能夠在主接觸段11的區(qū)域內(nèi)的下緣上設(shè)有相應(yīng)的斜面。在這個位置上存在一種在主接觸區(qū)6區(qū)域內(nèi)的叉形接觸件1的倒角8和在主接觸段11區(qū)域內(nèi)的扁平接觸件9的倒角13之間的點接觸,而預(yù)接觸正好還存在。因此,在將扁平接觸件9插入叉形接觸件1的隙縫2的情況下,首先點接觸通過預(yù)接觸段10以傾斜的倒角13支承在叉形接觸件1的預(yù)接觸區(qū)7的導(dǎo)入斜面8上進行。因此,可能出現(xiàn)的火花放電發(fā)生在預(yù)接觸的區(qū)域內(nèi),即,在預(yù)接觸區(qū)7和預(yù)接觸段10內(nèi),或更確切地說在其倒角8、13(導(dǎo)入斜面)上。在將扁平接觸件9進一步導(dǎo)入隙縫2內(nèi)時,叉齒3a、3b相互被擠壓分開,直到預(yù)接觸區(qū)7的接觸力轉(zhuǎn)移到在扁平接觸件9的接觸段11的區(qū)域內(nèi)的主接觸區(qū)6上為止。圖6示出叉形接觸件1與插入的扁平接觸件在主接觸狀態(tài)下的俯視圖。由于在叉形接觸件1上的預(yù)接觸區(qū)7和主接觸區(qū)6之間不同的隙縫尺寸,在叉形接觸件1上的預(yù)接觸區(qū)7在進一步插入過程中開得這樣寬,使得并聯(lián)電路被取消,并且只有主接觸區(qū)6還與扁平接觸件9相接觸。因此,接觸在插入過程中從預(yù)接觸區(qū)7和預(yù)接觸段10(燒損區(qū)域)轉(zhuǎn)移到主接觸區(qū)6和主接觸段11。在打開的情況下,這按與這種順序相反的順序進行,亦即接觸從主接觸區(qū)6和主接觸段11轉(zhuǎn)移到預(yù)接觸區(qū)7和預(yù)接觸段10。因此,即使在電負(fù)荷下分開時所述主接觸區(qū)6和主接觸段11也受到保護,并且提高了插塞連接的使用壽命。從圖6可明顯地看出,在進行主接觸時所述預(yù)接觸區(qū)7不再觸碰扁平接觸件9,尤其是預(yù)接觸段10。圖7示出叉形接觸件1與完全插入的扁平接觸件9在根據(jù)圖6所示的主接觸位置上的側(cè)視立體圖??擅黠@地看出,在示出的實施例中所述前置的預(yù)接觸段10完全下沉穿過叉片3a、3b,并且位于叉齒3a、3b的下方。不同的隙縫尺寸會導(dǎo)致,預(yù)接觸區(qū)7與扁平接觸件9相隔無接觸。叉形接觸件1的夾緊力以這種方式特別可靠地通過設(shè)在主接觸區(qū)6的叉齒3a、3b的自由端5的區(qū)域作用在扁平接觸件9的主接觸段11上。在之前所述的尤其用圖3(a)和圖3(c)概略示出的變化方案中,隙縫尺寸和幾何形狀選擇為,使得在扁平接觸件9按入叉形觸頭時預(yù)接觸區(qū)7釋放并且不再接觸扁平接觸件9,并且在進行主接觸時只有主接觸區(qū)6與扁平接觸件9的主接觸段11接觸。因此,在預(yù)接觸區(qū)7和主接觸區(qū)6之間不存在并聯(lián)電路。圖8(a)和圖8(b)示出具有成對的扁平接觸件9和叉形接觸件1的另一種變形方案,其中,隙縫尺寸和幾何形狀選擇為,使得預(yù)接觸區(qū)7和主接觸區(qū)6只在很短的區(qū)域內(nèi)共同接觸,之后預(yù)接觸區(qū)7在進一步插入時遠離扁平接觸件9。接著,所述接觸區(qū)7與位于中間的扁平接觸件9隔開地相互對置。在此,在進行主接觸時還是不存在預(yù)接觸區(qū)7和主接觸區(qū)6的并聯(lián)電路。圖9示出所述這種在圖8(b)所示位置的第二變化方案的側(cè)視立體圖??擅黠@地看出,與第一變型方案相比扁平接觸件9的凸出更短的前置預(yù)接觸段10這時已經(jīng)在叉形接觸件1的叉齒3a、3b的下方。圖10示出成對的扁平接觸件9和叉形接觸件1的另一個變型方案的側(cè)面剖面圖。在此,隙縫尺寸和幾何形狀選擇為,使得在進行主接觸時叉形接觸件1的預(yù)接觸區(qū)7和主接觸區(qū)6兩者都與扁平接觸件9相接觸。因此,它們并聯(lián)接通。只有預(yù)接觸區(qū)7是前置的,以便燒損區(qū)域只發(fā)生在限定的區(qū)域內(nèi)。在圖11中以俯視圖更清楚地示出圖10所示的實施方式??梢钥闯?,不僅兩個相互對置的預(yù)接觸區(qū)7還有兩個相互對置的主接觸區(qū)6,都分別與扁平接觸件9的預(yù)接觸段10和主接觸段11在進行所示的主接觸時相接觸。從此可清楚地看出,扁平接觸件的預(yù)接觸段10和主接觸段11在功能上相互獨立地設(shè)置。圖12和圖13示出另一種變型方案的側(cè)面剖面圖和俯視立體圖。在此,扁平接觸件9具有預(yù)接觸段10,其與主接觸段11相比還是前置的,而且設(shè)計得較薄。相反地,主接觸段11設(shè)計得較厚。當(dāng)主接觸區(qū)6與較厚的主接觸段相接觸時,通過叉形接觸件1的幾何形狀使預(yù)接觸區(qū)7暴露。根據(jù)圖13可以清楚地看出,相互對置的預(yù)接觸區(qū)7不再與較薄的預(yù)接觸段10相接觸。圖14和圖15示出另一種變型方案,其中,預(yù)接觸區(qū)7和預(yù)接觸段10以及主接觸區(qū)6和主接觸段10的位置與上述實施方式相反。在此,預(yù)接觸區(qū)7的位置接近叉形接觸件1的自由端5,并且主接觸區(qū)6位于預(yù)接觸區(qū)7和根部區(qū)域4之間。扁平接觸件9以相應(yīng)的方式如此相配合,使得預(yù)接觸段10遠離在叉形接觸件1內(nèi)的根部區(qū)域4,并且鄰近叉形接觸件1的自由端1定位。因此,與上述實施方式相比扁平接觸件9被旋轉(zhuǎn)了180°。這樣會出現(xiàn)這種結(jié)果:在進行圖15概略示出的主接觸時,只有靠近根部區(qū)域4的主接觸區(qū)6與扁平接觸件接觸,而在前置的預(yù)接觸區(qū)7和扁平接觸件9之間的接觸被取消。圖16和圖17示出另一種變型方案,其中,在相互對置的預(yù)接觸區(qū)7之間和/或在相互對置的叉形接觸件1的主接觸區(qū)6之間不再設(shè)有隙縫。在扁平接觸件9相同的實施方式中與叉形接觸件1的上述實施方式相比,這導(dǎo)致了接觸力的提高。上述變化方案能夠在結(jié)構(gòu)上相互組合。尤其可以考慮,將在圖16和圖17中所示的叉形接觸件的變型方案與在圖3(a)中所示的扁平接觸件以及根據(jù)圖14所示的旋轉(zhuǎn)180°的變型方案相組合。還可以考慮,將在圖3(a)至圖3(c)中所示的變型方案與在圖8(a)至圖8(c)中所示的變型方案相組合。