插接連接裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及插接連接裝置，其包括具有第一接觸部件(4)的第一插接連接器(1)和具有第二接觸部件(5)的第二插接連接器(2)。在插接連接裝置的插接狀態下，接觸部件(4，5)以被彈簧施力的方式在軸向上彼此接觸。第一接觸部件具有在三維上彎曲的端面(7)，而第二接觸部件在其端面具有變寬的凹部(8)，使得在接觸部件(4，5)之間形成環狀接觸區域。
【專利說明】
插接連接裝置
技術領域
[0001]本發明涉及插接連接裝置，特別地，涉及用于連接使用在例如具有電動驅動器的馬達車輛中的大電流電纜或用于該馬達車輛的大電流電纜的插接連接裝置。
【背景技術】
[0002]對用于連接例如馬達車輛中的大電流電纜的插接連接裝置提出了特殊要求。除了其它方面以外，這與將插接連接器插接在一起或解除連接的組裝人員的安全以及對構建在馬達車輛中的電子組成部件的保護相關。例如，除了被設置用于傳遞大電流的通常具有大的截面尺寸的接觸部件以外，已知一體化在插接連接器中的如下額外的接觸元件:這些接觸元件與接觸部件電絕緣且為輸送低電壓(特別地，為馬達車輛的車載電氣系統的12V、24V或48V的低電壓)的安全電路的一部分。借助于安全電路，確保當插接連接器的接觸部件全接觸時，高電壓才被施加到這些接觸部件。為此，安全電路一體化在用于高壓電源的控制系統中，其中作為插接連接裝置的接觸元件接觸的結果，如果安全電路閉合，則控制系統才啟動高壓電源。為此，插接連接器被設計成使得在將插接連接器插接在一起時，先連接與大電流電纜連接的接觸部件，然后再連接用于安全電路的接觸元件。在解除該連接時，先解除安全電路的接觸元件的連接，其結果是如果這未發生，則會中斷高壓到高壓電纜的供給。然后再解除與大電流電纜連接的接觸部件的連接。這在將插接連接裝置插接在一起或解除連接時防止了作為存在高壓的結果的火花放電，火花放電可能會導致安裝人員受傷和使接觸部件被燒蝕。該安全功能通常用術語“聯鎖(interlock)”表達。
[0003]從例如DE 20 2011 107 900 Ul中已知這種插接連接裝置。這里，接觸部件被設置為簡單的接觸銷和接觸插座，當將插接連接器插接在一起時，接觸銷和接觸插座彼此插入。
[0004]安全電路的接觸元件的這種設計要求插接連接器以相對于彼此完全對準的方式插接在一起，這使得操作更加困難。
【發明內容】
[0005]從現有技術出發，本發明旨在改進如下插接連接裝置的問題:特別地，該插接連接裝置用于在馬達車輛中或用于馬達車輛的高壓應用。特別地，插接連接裝置應當在插接在一起時操作簡單，并且應當在可靠接觸和/或低制造成本方面表現突出。
[0006]通過根據獨立方案I的插接連接裝置解決該問題。該插接連接裝置的有利實施方式為從屬方案的主題，并且在本發明的以下說明中進行解釋。
[0007]根據本發明，插接連接裝置包括具有(至少一個)第一接觸部件的(至少一個)第一插接連接器和具有(至少一個)第二接觸部件的第二插接連接器，其中，在插接連接裝置插接在一起的狀態下，相關聯的第一和第二接觸部件以被彈簧施力的方式在軸向上彼此接觸，該插接連接裝置具有如下特征:第一接觸部件的至少與第二接觸部件接觸的部分具有在三維上彎曲的端面，第二接觸部件在其端面、在至少與第一接觸部件接觸的部分具有錐形變寬(朝向接觸部件的相關聯端部的方向)的凹部，使得在接觸部件之間建立環狀接觸區域。
[0008]這里，“錐形”被理解為是指由繞著軸線轉動的曲線形成的回轉表面(surfaceofrevolut1n)。由此，錐形凹部能夠優選地為喇機狀，S卩具有在軸線的方向上彎曲的曲線或表面。用于錐形凹部的其它形狀、例如錐形或局部錐形或瓶狀(即，具有遠離軸線指向的曲線或表面的曲率)也是可能的。用于曲線或表面的更復雜的形狀也是可能的，但是可能會與車父尚的制造成本相關聯。
[0009]作為根據本發明的插接連接裝置的設計的結果，能夠實現數個優點。一方面，第一和第二接觸部件的端面的特定設計確保了接觸部件相對于它們的長度方向軸線自對中。
[0010]為了支持這點，在優選的設計中，能夠為如下情況:第一和/或第二接觸部件至少能夠在用作接觸面的端面的區域中徑向移動，這能夠例如通過對應地安裝在所屬的插接連接器的殼體中來實現。徑向移動自由度還能夠通過繞著垂直于對應的接觸部件的長度方向軸線的軸線樞轉來獲得。因此，歸因于接觸端面的特定設計，可能的是，兩個接觸著的接觸部件的長度方向軸線可以不同軸或平行，而不會表現出與接觸可靠性相關的問題。根據本發明的插接連接裝置的另一優點由如下事實產生:接觸區域中不設置精密的組成部件。因此，從保護組成部件的觀點出發，可以省略聯鎖安全電路，并且對于優選的大電流應用，可以將插接連接裝置設計為所謂的能夠熱插接的連接裝置(h ο t - P I u g capableconnect1n)。
[0011]在根據本發明的插接連接裝置的優選設計中，能夠為如下情況:第一接觸部件的端面的局部為球狀。第一接觸部件的端面的這種設計、特別地與第二接觸部件的凹部的也是優選的喇叭狀設計的組合能夠在良好的自對中功能方面以及對接觸部件的長度方向軸線不同軸或平行的特別良好的不敏感性方面表現突出。
[0012]優選地，能夠為如下情況:各插接連接器均具有收納相關聯的接觸部件的殼體。優選地，于是還能夠為如下情況:接觸部件中的至少一者安裝在所屬的殼體中，使得該接觸部件能夠以被彈簧施力的方式軸向移位。這能夠表現出在結構上簡單地實現對形成在接觸部件之間的接觸區域的軸向彈簧加載。
[0013]在這種情況下，能夠優選地借助于螺旋彈簧實現接觸區域的彈簧加載，該螺旋彈簧圍繞能夠軸向移位的接觸部件、被支撐在例如繞著接觸部件的外側延伸的凸緣與例如繞著殼體的內側延伸的凸緣之間。因而，作為被引入部件的可低價獲得的組成部件能夠用于彈簧施力件，其中螺旋彈簧圍繞接觸部件的配置還占據小的空間。
【附圖說明】
[0014]以下參照附圖中示出的示例性實施方式更詳細地說明本發明，在附圖中:
[0015]圖1示出了根據本發明的插接連接裝置的第一實施方式的立體圖；
[0016]圖2示出了根據圖1的插接連接裝置的第一插接連接器的立體圖；
[0017]圖3示出了根據圖2的插接連接器的縱截面；
[0018]圖4示出了根據圖1的插接連接裝置的第二插接連接器的立體圖；
[0019]圖5示出了根據圖4的插接連接器的縱截面；
[0020]圖6示出了根據本發明的插接連接裝置的第二實施方式的立體圖；
[0021 ]圖7示出了根據圖6的插接連接裝置的第一插接連接器的縱截面的立體圖；以及
[0022]圖8示出了根據圖6的插接連接裝置的第二插接連接器的縱截面的立體圖。
【具體實施方式】
[0023]圖1所示的連接裝置包括第一插接連接器1(參見圖2和圖3)和第二插接連接器2(參見圖4和圖5)。插接連接器I包括殼體3和至少部分地配置在該殼體內的接觸部件4，插接連接器2包括殼體3和至少部分地配置在該殼體內的接觸部件5。接觸部件4、5兩者均具有用于與插接部件4、5中的另一者軸向接觸的插接側端部。接觸部件4、5兩者還均具有用于與其余部分未示出的電纜的導體6連接的電纜側端部。為此，接觸部件4、5的電纜側端部為管狀形狀，使得它們能夠接收相關聯的電纜的導體6的端部。接觸部件4、5與導體6之間的機械連接能夠例如通過焊接建立，為此，接觸部件4、5中設置有焊接口。
[0024]第一插接連接器I的接觸部件4在其插接側端部處具有局部為球狀的端面7。該端面7與第二插接連接器2的接觸部件5的端面在凹部8中接觸，凹部8被設計成以喇叭狀(trumpet-1 ike)形狀變寬(在朝向插接側端部的方向上變寬)。這在接觸部件4、5之間建立環狀接觸區域，如果兩個插接連接器1、2或兩個接觸部件4、5彼此不完全同軸(相對于圓形截面的接觸部件4、5的長度方向軸線)地對準，則也存在該環狀接觸區域。結果，在接觸可靠性方面，插接連接裝置對位置的誤差和組成部件的形狀相對不敏感。
[0025]為了保證對于接觸可靠性也必須的軸向接觸壓力，第一插接連接器I的接觸部件4安裝在所屬的殼體3內，使得接觸部件4能夠軸向移動(S卩，沿由長度方向軸線限定的方向移動)并受到預加載的螺旋彈簧9施加的朝向第二插接連接器2的方向的力。接觸部件4在殼體3內的軸向移動自由度受繞著接觸部件4的外側延伸、抵靠肩部11的環狀凸緣10的限制，肩部11通過使居中地形成在殼體3內的接收口的直徑驟變而形成。螺旋彈簧被支撐在接觸部件4的外周凸緣10與固定套筒12之間，在組裝第一插接連接器I期間，固定套筒12從電纜側端部壓入殼體3的接收口，因而保證了第一插接連接器I的一體性。
[0026]為了組裝第二插接連接器2，其接觸部件5也從電纜側端部嵌入所屬的殼體3的居中配置的接收口并固定就位(例如，通過加壓或通過粘接劑接合以力鎖定的方式固定就位)。
[0027]根據本發明的圖6至圖8所示的插接連接裝置的第二實施方式也包括第一插接連接器I和第二插接連接器2。
[0028]與圖1至圖5所示的插接連接裝置相比的主要區別在于設置有多個接觸元件。具體地，設置有根據本發明接觸的三對接觸元件4、5。單個接觸元件4、5以與圖1至圖5所示的第一實施方式相同的方式設計，并且以大致等同的方式一體化在所屬的殼體3中。然而，在第一插接連接器I的情況下，對接觸元件4施力的螺旋彈簧9不在接觸元件4的后端抵靠固定套筒而被支撐，而是抵靠多部件殼體3的殼體部的端面。
[0029]接觸元件4、5能夠被設置用于在高壓電路中傳遞大電流。例如，接觸元件4、5能夠一體化在電動(部分電動)馬達車輛的電動牽引網絡(electric tract1n network)中或用于這種車輛的充電系統中。根據本發明，“高壓”被理解為是指至少30V AC和至少60V DC的電壓。因此，“低壓”被理解為是指低于30V或低于60V的電壓。
[0030]兩個插接連接器1、2還包括直徑較小的接觸元件13，接觸元件13能夠為以低壓運行的如下安全電路的一部分:能夠用作用于包括接觸元件4、5的高壓電路的所謂的聯鎖。
【主權項】
1.一種插接連接裝置，其包括具有第一接觸部件(4)的第一插接連接器(I)和具有第二接觸部件(5)的第二插接連接器(2)，其中，在所述插接連接裝置插接在一起的狀態下，所述第一接觸部件(4)和所述第二接觸部件(5)以被彈簧施力的方式在軸向上彼此接觸，其特征在于，所述第一接觸部件(I)具有在三維上彎曲的端面(7)，所述第二接觸部件在其端面具有變寬的凹部(8)，使得在所述第一接觸部件(4)和所述第二接觸部件(5)之間建立環狀接觸區域。2.根據權利要求1所述的插接連接裝置，其特征在于，所述第一接觸部件(4)的端面(7)的局部為球狀。3.根據權利要求1或2所述的插接連接裝置，其特征在于，所述第二接觸部件(5)的凹部(8)的形狀為錐形。4.根據前述權利要求中任一項所述的插接連接裝置，其特征在于，所述插接連接裝置包括收納所述第一接觸部件(4)的第一殼體(3)和/或收納所述第二接觸部件(5)的第二殼體(3)，其中所述第一接觸部件(4)和所述第二接觸部件(5)中的至少一個接觸部件安裝在所屬的殼體(3)中，使得該接觸部件能夠以被彈簧施力的方式沿軸向移位。5.根據權利要求4所述的插接連接裝置，其特征在于，所述插接連接裝置包括螺旋彈簧(9)，所述螺旋彈簧(9)圍繞能夠沿軸向移位的被彈簧施力的接觸部件(4，5)，所述螺旋彈簧(9)被支撐在所述接觸部件(4，5)的一部分與所述殼體(3)的一部分之間。
【文檔編號】H01R13/53GK106030919SQ201580009276
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年1月8日
【發明人】馬丁·澤豪瑟
【申請人】羅森伯格高頻技術有限及兩合公司