本發(fā)明涉及一種用于電連接的插塞連接。

背景技術(shù)：

例如在功率電子設(shè)備中接觸系統(tǒng)用于在導(dǎo)線之間的能夠分離的電連接。在此，通常使用具有彈簧接觸或者螺旋連接的插塞接觸系統(tǒng)。插塞接觸能夠遮蓋地結(jié)合，其中，螺旋連接需要使用螺絲刀。然而，插塞接觸常常不滿足必要的振動(dòng)要求、例如用于在車輛中的傳動(dòng)-和馬達(dá)結(jié)構(gòu)中的控制儀器。在此也要注意，插塞接觸系統(tǒng)不能被構(gòu)造得任意大。在車輛領(lǐng)域中對于手動(dòng)裝配來說插入力應(yīng)當(dāng)為小于75n。

插塞接觸系統(tǒng)的彈簧接觸的基本材料由于必須的彈簧特性具有糟糕的電的和熱的傳導(dǎo)能力。接觸面多數(shù)是點(diǎn)狀或者線狀的并且因此在大小上受限于幾平方毫米。由于糟糕的電的和熱的傳導(dǎo)能力和小的接觸面產(chǎn)生電的和熱的電阻，這導(dǎo)致接觸系統(tǒng)的明顯的升溫。由此，電傳導(dǎo)能力受限。對于接觸系統(tǒng)來說極限溫度例如在180上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

不同于按照現(xiàn)有技術(shù)的插塞接觸系統(tǒng)本發(fā)明示出了插塞連接，在該插塞連接中接觸銷大部分地在幾乎整個(gè)周圓上與夾鉗接觸（第一和第二實(shí)施例），或者接觸套完全地在整個(gè)周圓上與夾緊銷接觸（第三實(shí)施例）。根據(jù)本發(fā)明在此不存在點(diǎn)接觸或者線接觸，而是表面的接觸。同時(shí)，不涉及傳統(tǒng)的彈簧接觸，從而利用非常小的力根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)能夠被插入。對于基本材料來說可以采用高傳導(dǎo)能力的銅或者鋁，從而產(chǎn)生非常小的電的和熱的過渡電阻。通過大的表面接觸和基本材料好的熱傳導(dǎo)能力防止由于升溫在接觸銷和夾鉗之間或者在接觸套和夾緊銷之間的相對運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地在此設(shè)置一種單純的插塞系統(tǒng)、沒有螺旋接觸（schraubkontakt），從而能夠遮蓋地結(jié)合，其中，不需要使用工具。在夾緊件之間進(jìn)行表面的夾緊，使得根據(jù)本發(fā)明的插塞連接忍受大的振動(dòng)負(fù)荷。通過楔形效應(yīng)產(chǎn)生大的夾緊力，通過該夾緊力防止在μ-區(qū)域中的自身相對運(yùn)動(dòng)。此外，根據(jù)本發(fā)明的插塞連接可以實(shí)現(xiàn)非常小的結(jié)構(gòu)高度，因?yàn)閮H僅小的結(jié)合深度是必須的。

通過根據(jù)本發(fā)明的用于兩個(gè)導(dǎo)線之間的電連接的插塞連接（在整個(gè)發(fā)明的框架下根據(jù)本發(fā)明的插塞連接也可以稱為接觸系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)所有的優(yōu)點(diǎn)。插塞連接包括（按照第一和第二實(shí)施例）能夠連接在第一導(dǎo)線上的接觸銷和能夠連接到第二導(dǎo)線上的夾鉗。插塞連接被閉合，方法是將接觸銷插入到夾鉗中。夾鉗對此具有空隙，接觸銷插入到該空隙中?？障兜膸缀涡螤顚?yīng)于接觸銷的幾何形狀。此外，接觸銷的外部直徑相當(dāng)于空隙的內(nèi)部直徑。由此保證，接觸銷以其周圓貼靠在空隙中。

夾鉗具有錐形的夾鉗外表面。在錐形的夾鉗外表面上構(gòu)造有至少一個(gè)縫隙。該縫隙也稱為軸向的縫隙，該軸向的縫隙沿徑向方向完全地從空隙通過圍繞該空隙的壁向外延伸。至少一個(gè)縫隙將夾鉗的圍繞該空隙的區(qū)域劃分成至少一個(gè)夾爪。一般來看n個(gè)縫隙形成n個(gè)夾爪，其中n1。

插塞連接還包括具有錐形的夾環(huán)內(nèi)表面的夾環(huán)。錐形的夾環(huán)內(nèi)表面貼靠在錐形的夾鉗外表面上。通過在夾鉗和夾環(huán)之間的相對運(yùn)動(dòng)由于錐形的表面至少一個(gè)夾爪卡緊到或者壓到接觸銷上。由此接觸銷保持在夾鉗的空隙的內(nèi)部中。

從屬權(quán)利要求示出了本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案。

特別地規(guī)定，隨著接觸銷插如到空隙中同時(shí)夾鉗也被閉合。這可以實(shí)現(xiàn)，方法是隨著接觸銷的插入同時(shí)也實(shí)施了在夾鉗和夾環(huán)之間的相對運(yùn)動(dòng)。

對此存在兩個(gè)優(yōu)選的變型：

根據(jù)第一變型（第一實(shí)施例）優(yōu)選地規(guī)定，接觸銷和夾鉗這樣地構(gòu)型，從而在接觸銷插入到空隙中時(shí)夾鉗壓到夾環(huán)中。該夾環(huán)因此是固定的并且隨著接觸銷的插入同時(shí)夾鉗運(yùn)動(dòng)。對此尤其地設(shè)置有容納部、優(yōu)選地由塑料制成。夾環(huán)固定地布置在容納部中。特別地，該夾環(huán)由容納部的塑料注塑包覆。夾鉗可動(dòng)地插在夾環(huán)中。有利的是，容納部或者相對應(yīng)的蓋這樣地構(gòu)型，從而夾鉗防丟失地被容納。

借助接觸銷對于夾鉗的運(yùn)動(dòng)存在不同優(yōu)選的可能性：接觸銷可以靠在夾鉗的底部處并且由此擠壓夾鉗?？商娲兀佑|銷可以以凸肩（schulter）嵌接在上邊緣處或者在夾鉗的縮進(jìn)部處并且由此夾鉗朝夾環(huán)的方向移動(dòng)。

在第二變型（第二實(shí)施例）中優(yōu)選地規(guī)定，接觸銷和夾鉗這樣地構(gòu)型，從而在接觸銷插入到空隙中之后夾環(huán)壓到夾鉗上。在該變型中夾鉗因此是固定的。當(dāng)接觸銷在位置中時(shí)，夾環(huán)壓到夾鉗上。在此尤其是與接觸銷分離的部分壓到夾環(huán)上。優(yōu)選地設(shè)置有容納部、優(yōu)選地由塑料制成，其中，夾鉗固定地布置在容納部中。特別地，夾鉗的一部分被作為支座的容納部的塑料容納。夾環(huán)可動(dòng)地處在夾鉗上。容納部或者蓋優(yōu)選地這樣構(gòu)型，從而夾環(huán)防丟失地處在夾鉗上。

此外，本發(fā)明包括（第三實(shí)施例）用于電連接的插塞連接，其中，代替接觸銷采用接觸套。相應(yīng)地代替夾鉗采用夾緊銷。該夾緊銷再通過夾緊心軸夾緊。然而，同樣根據(jù)本發(fā)明的原則保持不變，據(jù)此采用夾緊元件和表面的接觸件。

第二插塞連接也包括能夠連接在第一導(dǎo)線上的接觸套和能夠連接到第二導(dǎo)線上的夾緊銷。該夾緊銷被構(gòu)造用于插入到接觸套中。接觸套內(nèi)側(cè)的幾何形狀對應(yīng)于夾緊銷幾何的外部形狀。此外，接觸套的內(nèi)部直徑相當(dāng)于夾緊銷的外部直徑，從而產(chǎn)生表面的接觸。夾緊銷具有錐形的夾緊銷內(nèi)表面。利用至少一個(gè)縫隙，將夾緊銷劃分成至少一個(gè)夾爪。縫隙在此又可以稱為軸向的縫隙，該軸向的縫隙從錐形的夾緊銷內(nèi)表面通過整個(gè)圍繞的壁向外延伸。在夾緊銷中n個(gè)縫隙形成n個(gè)夾爪，其中n>=1。

此外，夾緊心軸設(shè)置有錐形的夾緊心軸外表面。該夾緊心軸外表面貼靠在錐形的夾緊銷內(nèi)表面上，其中，通過在夾緊心軸和夾緊銷之間的相對運(yùn)動(dòng)至少一個(gè)夾爪向外地能夠夾緊到或者能夠壓到接觸套上。

有利地規(guī)定，夾緊心軸布置在接觸套中。由此保證，隨著接觸套和夾緊銷插在一起同時(shí)夾緊心軸插入到錐形的夾緊銷內(nèi)表面中并且由此同時(shí)至少一個(gè)夾爪向外地被擠壓。

夾緊心軸和接觸套可以共同形成一體制造的構(gòu)件?？商娲?，也可以采用兩個(gè)單獨(dú)的構(gòu)件。

針對接觸銷或者接觸套以及夾鉗或者夾緊銷來說有利地采用銅、黃銅、青銅、或者鋁。表面可以利用錫、銀、金或者鈀覆層。然而，優(yōu)選地不采用附加的表面。

不僅在夾鉗中而且在夾緊銷中夾爪的數(shù)量n有利地在1、2、3、4、5或者6中。

此外，本發(fā)明包括機(jī)動(dòng)車組件，所述機(jī)動(dòng)車組件包括至少一個(gè)插塞連接，如其剛剛被描述的那樣，其中，插塞連接特別地布置在機(jī)動(dòng)車的功率電子設(shè)備和/或電化學(xué)的能量存儲(chǔ)器和/或電的驅(qū)動(dòng)器處。在該領(lǐng)域中例如出現(xiàn)從大約20至1000安培的電流。同時(shí)，在車輛領(lǐng)域中存在這樣的要求，即插塞連接必須價(jià)格低廉地制造并且容易地裝配。前提滿足在這里介紹的插塞連接。

可替代地為了應(yīng)用在機(jī)動(dòng)車中優(yōu)選地規(guī)定，根據(jù)本發(fā)明的插塞連接用在光伏設(shè)備、風(fēng)能設(shè)備或者整流器處。

根據(jù)本發(fā)明的插塞連接特別適合于功率模塊、例如逆變器的連接。

附圖說明

接下來參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。在此，

圖1根據(jù)第一實(shí)施例示出了根據(jù)本發(fā)明的插塞連接的多個(gè)視圖，

圖2根據(jù)第一實(shí)施例示出了根據(jù)本發(fā)明的插塞連接的截面圖，

圖3和4根據(jù)第二實(shí)施例示出了根據(jù)本發(fā)明的插塞連接，以及

圖5和6根據(jù)第三實(shí)施例示出了根據(jù)本發(fā)明的插塞連接。

具體實(shí)施方式

圖1根據(jù)第一實(shí)施例示出了在不同狀態(tài)下的插塞連接1。插塞連接1用于在第一導(dǎo)線2和第二導(dǎo)線3之間的能夠分離的電連接。第一導(dǎo)線2與接觸銷4連接。第二導(dǎo)線3與夾鉗5連接。特別地圖1中截面示圖可以得知，夾鉗5具有空隙6?？障?在其尺寸上對應(yīng)于接觸銷4，從而在被插入的接觸銷4中產(chǎn)生表面的接觸。

夾鉗5還具有錐形的夾鉗外表面7。至少一個(gè)縫隙8處在夾鉗外表面7中。通過縫隙8產(chǎn)生夾鉗5的至少一個(gè)夾爪。

插塞連接1還包括具有錐形的夾環(huán)內(nèi)表面10的夾環(huán)9。該夾環(huán)9插在夾鉗5上。

空隙6的底部15是閉合的，從而接觸銷4靠在底部15處。由此在插入接觸銷4時(shí)夾鉗5向下并且由此相對于夾環(huán)9運(yùn)動(dòng)。由于錐形的表面7、10在此至少一個(gè)夾爪卡緊到接觸銷4上。

圖2詳細(xì)地按照第一實(shí)施例示出了插塞連接1。借助該示圖可以很好地看出，所述夾環(huán)9固定地布置在容納部11中。該容納部11例如是塑料，其中，夾環(huán)9被注塑包覆。在上面容納部11借助蓋12部分地閉合。在蓋12中設(shè)置有孔，用以插入接觸銷4。蓋12這樣地構(gòu)型，使得夾鉗5相對于夾環(huán)9在一定的周圓上可動(dòng)。同時(shí)蓋12也用于夾鉗5的防丟失的容納部。

優(yōu)選地規(guī)定，插塞連接1中的多個(gè)插塞連接整合在一個(gè)插頭中。對此可以采用示意性示出的殼體13。針對多個(gè)并排布置的插塞連接1的公差補(bǔ)償，接觸銷4和夾鉗5的對置的端部通過彈簧14相對于殼體13被支撐。

圖2還示出了底部15，接觸銷4壓到底部上，用以隨著接觸銷4的插入同時(shí)夾鉗5相對于夾環(huán)9運(yùn)動(dòng)?？商娲兀瑢Υ艘部梢詫?shí)現(xiàn)的是，接觸銷4或者與接觸銷4固定連接的元件壓到夾鉗5的上邊緣16上。此外可以實(shí)現(xiàn)的是，在空隙6的內(nèi)部設(shè)置有相對應(yīng)的凸肩，接觸銷4壓到該凸肩上。

圖3和4根據(jù)第二實(shí)施例示出了插塞連接1。相同的或者功能相同的構(gòu)件在第一和第二實(shí)施例中設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。

在第二實(shí)施例中夾環(huán)9以及接觸銷4從相同的側(cè)被插上。有利的是隨著接觸銷4的插入同時(shí)夾環(huán)9向下并且由此壓到夾鉗5上。對應(yīng)地在此接觸銷4不靠在底部15處。

在第二實(shí)施例中，在插入插塞連接1時(shí)接觸銷4壓到夾環(huán)9上。附加地或者可替代地，夾鉗5朝相反的方向上、也壓到夾環(huán)9上。

圖5和6根據(jù)第三實(shí)施例示出了插塞連接100。在第三實(shí)施例中也進(jìn)行夾爪的卡緊和同時(shí)在接觸件之間的表面的接觸。在第三實(shí)施例中代替接觸銷4采用接觸套104。夾緊銷105插入到接觸套104中。夾緊銷105在其功能上對應(yīng)于夾鉗5。夾緊銷105在所示的實(shí)施例中具有四個(gè)縫隙108。這些縫隙108將夾緊銷105劃分成四個(gè)夾爪。錐形的夾緊銷內(nèi)表面107處在夾緊銷105中。為了推開夾爪把夾緊心軸109放到夾緊銷內(nèi)表面107中。夾緊心軸109對此具有相對應(yīng)的錐形的夾緊心軸外表面110。

在所示的實(shí)施例中夾緊心軸109處在接觸套104的內(nèi)部中。隨著接觸套104和夾緊銷105之間的相對運(yùn)動(dòng)同時(shí)由此夾緊心軸109也壓到夾緊銷105中。

所有的三個(gè)實(shí)施例示出了容易待結(jié)合的插塞連接1、100，所述插塞連接忍受非常大的振動(dòng)負(fù)荷、能夠被容易地制造、能夠利用小的結(jié)合力連接并且具有小的電的和熱的過渡電阻。