專利名稱:連接輔件以及帶有該連接輔件的端子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于將導(dǎo)電體(例如鋁制電纜)同電子裝置(例如斷路器)的接觸條連接在一起的一種連接輔件,以及裝備有這種輔件的端子。
現(xiàn)有的連接端子被設(shè)計(jì)為能對(duì)銅制電纜與電子裝置(例如斷路器)的接觸條進(jìn)行連接,但不適合對(duì)鋁制電纜進(jìn)行連接。這就使用戶在希望使用鋁制電纜時(shí),不得不使用為連接鋁制電纜專門(mén)設(shè)計(jì)的連接套件代替由槽道和螺釘組成的連接套件。
這其中的一個(gè)原因是,當(dāng)鋁暴露在空氣中時(shí),有較強(qiáng)的被氧化趨勢(shì),這導(dǎo)致鋁制電纜在其使用過(guò)程中會(huì)被絕緣的氧化鋁所覆蓋,從而降低了電纜同接觸條之間的接觸質(zhì)量。
另一個(gè)原因是因?yàn)殇X會(huì)隨溫度變化的作用而表現(xiàn)出一種高的膨脹系數(shù)。由于供給斷路器的是交變電流,所以斷路器會(huì)經(jīng)歷一種冷熱交替變化的狀態(tài),這會(huì)導(dǎo)致溫度變化,使鋁產(chǎn)生不同的熱脹狀態(tài)而促使電纜尺寸發(fā)生變化。所述電纜通常一方面與銅制的接觸條相接觸,同時(shí)另一方面又與鋼制螺釘或同樣是鋼制的槽道相接觸。但這三種材料具有不同的熱脹系數(shù),這使它們?cè)诶鋮s過(guò)程中不能一致收縮。從而產(chǎn)生連接松動(dòng)現(xiàn)象,一方面在其內(nèi)部降低了電接觸的質(zhì)量,另一方面,這也將促使氧化鋁層的形成,從而降低電接觸的質(zhì)量。
現(xiàn)已構(gòu)思出若干能克服上述缺點(diǎn)的方法。其中的一個(gè)解決辦法公開(kāi)于德國(guó)專利DE4,026,037。在該專利文獻(xiàn)中,電纜利用一個(gè)端子螺釘在槽道進(jìn)行移動(dòng)而與接觸條接觸。為了克服鋁的氧化問(wèn)題,銅接觸條和鋁制槽道分別提供二個(gè)彼此相對(duì)的細(xì)齒,形成可穿過(guò)覆蓋電纜的氧化鋁層的細(xì)長(zhǎng)爪,以便改善接觸條和槽道之間的接觸。
在該文件中,上面所提到的問(wèn)題是通過(guò)采用一個(gè)可連接鋁電纜的特殊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的,因該系統(tǒng)提供了上述爪形元件,所以增加了成本。
另一種解決方法已為人所知,其中,端子由一個(gè)鋁制元件構(gòu)成,其一方面包括一可使接觸條通過(guò)的細(xì)長(zhǎng)通道,另一方面,還包括具有可使同樣是鋁制的端子螺釘通過(guò)的螺紋孔。在該實(shí)施例中,槽道的底壁為具有U型的橫截面,以便與電纜的形狀相匹配,并且所述螺釘具有一個(gè)突起端,這樣,電纜就被固持在槽道的底部與螺釘之間。在該實(shí)施例中,所有零件均為鋁制,不會(huì)發(fā)生膨脹不均的問(wèn)題,由于沒(méi)有了不同元件膨脹程度不一致的問(wèn)題,且電纜可被牢固地固持,所以有關(guān)電纜因溫度而膨脹以及在電纜上形成氧化鋁層的問(wèn)題均得到了滿意的解決。然而,這一解決方法仍然存在某些缺點(diǎn),其原因是由以下事實(shí)造成的,一方面槽道必須具有較大的厚度,需要大量的合金材料,另一方面是槽道自身也會(huì)發(fā)生氧化,需要用鍍層來(lái)保護(hù),所以這都使端子制造變得復(fù)雜、成本高而且笨重。
本發(fā)明意在解決這些問(wèn)題,并提出了一種連接輔件,使得可以使用標(biāo)準(zhǔn)端子簡(jiǎn)單可靠地對(duì)鋁制電纜進(jìn)行連接。
為此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種如上所述的連接輔件,這種輔件的特征在于包括一個(gè)用導(dǎo)電材料制成的墊,所述墊被設(shè)計(jì)成能以可拆卸的方式固定在接觸條上,以便接收一導(dǎo)電件,該導(dǎo)電元件被設(shè)計(jì)成可由一夾持裝置夾靠在所述墊上,以便在接觸條和電纜之間建立電接觸。
這樣,當(dāng)對(duì)鋁制電纜實(shí)行聯(lián)接時(shí),就不再需要更換整個(gè)端子,并可以使用標(biāo)準(zhǔn)端子。
根據(jù)一具體的實(shí)施例,上述墊具有U型橫截面。
通過(guò)這一特定的墊形狀,可以獲得良好的電接觸質(zhì)量。
本發(fā)明的一個(gè)具體特征是,上述墊在其朝向?qū)щ婓w的表面上,具有相對(duì)于導(dǎo)電體的縱向垂直延伸的細(xì)齒。
本發(fā)明的另一具體特征是,所述墊通過(guò)一支撐件固定在接觸條上,所述支撐件包括一個(gè)柔性片,其一端與所述墊固定;還包括一位于所述墊下側(cè)的彎曲部分,其在大致平行于所述墊的方向上延伸,以便能在所述墊與彎曲部分之間提供柔性?shī)A持。
本發(fā)明的再一特征是,所述連接輔件設(shè)計(jì)成可被裝入電端子的槽道之中,該輔件還至少包括一個(gè)突起部分,自彎曲部分所在平面在相對(duì)于該平面的傾斜方向上和自所述墊離開(kāi)的方向上延伸。所述的這至少一個(gè)突起壓靠在槽道的一個(gè)壁上,以便消除參與夾持操作的不同元件之間的膨脹差異。
最好是所述至少一個(gè)突起部分用與柔性片相同的材料模制而成。
最好是,所述支撐件包括三個(gè)布置成三角形的突起部分。
最好是,所述彎曲部分在其朝向所述墊的表面上具有一個(gè)凸起,被設(shè)計(jì)成能使所述墊配裝在具有不同厚度的接觸條上。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于獲得一種裝備有輔件的端子,其具有上述的一個(gè)特征或多個(gè)特征的組合。
該端子可以具有固定式槽道或可動(dòng)式槽道。
最好是所述槽道在其底壁包括一個(gè)凹槽,以接收所述連接輔件的突起部分。
通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)下面非限定性實(shí)施例所做的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和特征將會(huì)變得更加清楚,其中
圖1為一局部透視圖,示出了一斷路器的后部,該斷路器具有一裝備了本發(fā)明連接輔件的端子,所述端子和輔件已被從裝置上拆去;圖2為與圖1相類似的視圖,所述端子和連接輔件安裝在裝置的后部;圖3和圖4是所述連接輔件的透視圖;圖5是與圖1相似的透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的端子。
在圖1和圖2中,可以看到端子5被設(shè)計(jì)成能安裝在位于斷路器3后部的殼體2中,以將電纜6與斷路器接觸條4相連接,該端子主要由大致為平行六面體形的金屬元件5構(gòu)成,其具有一可容納上述接觸條4的細(xì)長(zhǎng)通道5b,以及位于其上側(cè)部分上的一螺紋孔,被稱為端子螺釘?shù)穆葆敂Q到該孔中,以實(shí)現(xiàn)將所述電纜6夾持在接觸片4上。從電子裝置的上方可以觸及該螺釘7,螺釘7的末端位于端子5之中,包括墊8具有爪形元件8a,其被設(shè)計(jì)成能夠同接觸條4中的與其互補(bǔ)的凹槽4a相連接。
根據(jù)本發(fā)明,該端子5上裝備有連接輔件9,該輔件可用來(lái)將鋁制電纜同接觸條連接到一起。
如在圖3和圖4中所特別示出的那樣,該連接輔件9具有一安裝在支撐件11上的墊10,該組件被設(shè)計(jì)成能夠柔性地固定在斷路器接觸條4之上。該墊10具有大致是U形的橫截面,并且其表面設(shè)計(jì)成可容納導(dǎo)電體6,當(dāng)被插入端子時(shí),一組細(xì)齒12在垂直于電纜6的方向上延伸。
支撐件11由一柔性片構(gòu)成,其一端部11b與墊10的一個(gè)端部相固定,并大致以直角折疊二次,以便形成一個(gè)彎曲部分11a,該部分在墊10的下方在大致平行于墊10的方向上延伸。
從這些圖中還可以看到,柔性片的彎曲部分11a包括三個(gè)用與柔性片相同的材料模制而成,并在一傾斜方向上延伸的突起11c、11d和11e。所述的傾斜方向相對(duì)于彎曲部分的平面成約30°角。所述的這些突起被設(shè)計(jì)成可將其端部壓靠在端子5中的凹部5a的下壁5c之上,以便容納這些凸起部分。
還可以注意到,所述彎曲部分11a在其朝向墊10的表面上具有一凸起11f,該凸起的這一設(shè)計(jì)方式能使墊10安裝在2.5mm的接觸條或1.6mm的接觸條上。
最好是,螺釘7及其墊8用鋼制成,而元件5用鋁制成,支撐件11的柔性片用彈簧不銹鋼制成,并同連接輔件10相鉚接,其中所述墊最好是用帶有鍍層的銅制成的。
根據(jù)圖5所示的實(shí)施例,斷路器端子具有在電子裝置的端子殼體2中可移動(dòng)的槽道13,槽道13的移動(dòng)范圍是在非連接位置與槽道13執(zhí)行將電纜6夾于接觸條(未示出)之上的操作位置之間。
下面首先結(jié)合圖1和圖2,然后再結(jié)合圖5對(duì)將鋁制電纜連接于接觸條之上的連接操作進(jìn)行描述。
根據(jù)圖1和圖2中所示的實(shí)施例,首先通過(guò)將元件滑入對(duì)應(yīng)的殼體2而將元件5插入到電子裝置的后部3。然后將連接輔件9以下述方式裝在接觸條4上,即,接觸條4被柔性地固持在墊10和柔性片的彎曲部分11a之間。然后,導(dǎo)電體6被插入到元件5的通道5b之間并置于墊10上。用端子螺釘7進(jìn)行鎖緊可將帶有爪形元件8a的墊8施加在電纜6之上,并將導(dǎo)電體6夾持在接觸條4上。在這一夾緊位置上,墊10的U形形狀使電纜線束能夠容納在螺釘7的帶爪的墊8與連接輔件9的墊10之間,以防止產(chǎn)生變形。
此外,柔性突起元件11c、11d和11e起到對(duì)螺紋保持一恒定壓力的作用,以防止槽道螺釘由于鋁制電纜與鋼制槽道螺釘膨脹系數(shù)不同而松動(dòng),它們還降低了由于振動(dòng)引起的螺釘連接變松的危險(xiǎn)。
利用圖5所示的裝置進(jìn)行連接操作的執(zhí)行過(guò)程同先前在第一實(shí)施例中描述的方式相同,唯一的差別在于對(duì)電纜的夾緊是靠槽道13的移動(dòng)執(zhí)行的而非由螺釘完成,所述電纜被安裝在連接輔件的墊10和槽道13之間。
該連接輔件使得可使用標(biāo)準(zhǔn)端子(現(xiàn)用于銅制電纜的)對(duì)鋁制電纜進(jìn)行連接,同時(shí)保持良好的電接觸質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種連接輔件,用于將鋁制電纜等導(dǎo)電體與斷路器等電子裝置的接觸條連接在一起,這種連接輔件包括一用導(dǎo)電材料制成的墊,所述墊被設(shè)計(jì)成能以可拆卸的方式固定在接觸條上,并接受一由夾緊裝置夾持在所述墊上的導(dǎo)電件,以便在接觸條和電纜之間建立一種電連接,其特征在于,所述墊(10)利用支撐件固持在接觸條(4)上,所述支撐件包括一柔性片(11),經(jīng)其一端部(11b)同墊(10)相固定,并具有位于墊(10)下方的一個(gè)彎曲部分(11a),在大致平行于所述墊(10)的方向上延伸,以便能柔性地將接觸條(4)夾持在墊(10)與彎曲部分(11a)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的連接輔件,其特征在于,所述墊(10)具有大致為U型的橫截面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的連接輔件,其特征在于,上述的墊(10)包括,在其朝向?qū)щ娂?6)的面上的細(xì)齒(12),在與導(dǎo)電件(6)的縱向方向相垂直的方向上延伸。
4.如上述權(quán)利要求中任一所述的連接輔件,其特征在于,被設(shè)計(jì)為能安裝在電端子的槽道之中,它還包括至少一個(gè)凸起部件(11c、11d、11e),自曲面部分(11a)的平面在相對(duì)于該平面的一傾斜方向上以及遠(yuǎn)離墊(10)的方向上延伸,所述至少一個(gè)凸起部分(11c、11d、11e)壓靠在槽道的壁上,以便能消除參與夾持操作的不同元件之間具有的膨脹差異。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連接輔件,其特征在于,至少一個(gè)凸起部分(11c、11d、11e)用與柔性片(11)相同的材料模制。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的連接輔件,其特征在于,所述支撐件包括以三角形布置的三個(gè)凸起部分(11c、11d、11e)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一所述的連接輔件,其特征在于,所述彎曲部分(11c)包括一凸起部分(11f),位于其朝向所述墊(10)的表面上,凸起部分設(shè)計(jì)成能夠使墊(10)安裝在具有不同厚度的接觸條上。
8.一端子,包括槽道(5),其裝備了根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一所述的連接輔件(9)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的端子,具有一固定槽道(5),所述槽道(5)包括一個(gè)小孔,供夾持螺釘(7)插入以固定導(dǎo)電體(6),所述端子裝備有根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一所述的連接輔件(9)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的端子,包括一可動(dòng)槽道(13),在將導(dǎo)電元件(6)夾持于接觸條(4)的位置以及一非連接位置之間可移動(dòng),所述端子上裝備有根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一所述的連接輔件(9)。
11.一種端子,包括有一槽道,其特征在于,所述槽道(5)包括位于其底壁上的凹槽(5a),用于容納根據(jù)權(quán)利要求4的連接輔件(9)的突起部分(11c、11d、11e)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連接輔件,以及裝備了該連接輔件的端子。該連接輔件(9)被設(shè)計(jì)為可用于連接例如鋁制電纜這樣的電導(dǎo)體與例如斷路器那樣的電子裝置的接觸條。該連接輔件的特征在于它包括一個(gè)由導(dǎo)電材料制成的墊,其具有大致為U型的橫截面,所述墊以可拆除方式固定在接觸條(4)上,并接收一由夾持裝置夾在墊上的導(dǎo)電件(6),以便在接觸條(4)和電纜(6)之間建立電接觸。
文檔編號(hào)H01R4/26GK1233069SQ9910483
公開(kāi)日1999年10月27日 申請(qǐng)日期1999年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月17日
發(fā)明者羅伯特·迪肯尼, 伯納德·萊普里特雷, 迪蒂爾·菲利普 申請(qǐng)人:施耐德電器公司