专利名称：扁平导体的连接方法和扁平导体连接结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及特别是用良导电材料制成的低电压大电流负载汇流排的扁平导体或扁平导体分段的端头连接方法，见权利要求1前序部分所述，还涉及一种对应的连接装置。
背景技术：
一种用于尽可能高的过渡导电连接的复杂方法是，导体的端头上钎焊一个铜罩，其上面构成镀银接触面(EP 0926781 A1)，它可实现很小的过渡电阻。这种方法的缺点是，需要进行电镀处理，铜罩必须作为附加零件使用。
另一种连接扁平导体或导体分段端头的方法是，将端头对接，相互焊在一起(DE 2731850 C2)。
还有一种连接装置公开在FR 2787251 A1中。扁平导体的对接边采用相互互补的弧线或折线形状，其中在相互装配在一起的扁平导体的对接边上有侧凹。通过该侧凹可沿导体的延伸方向产生形状连接方式的啮合。为了产生较高的过渡导电，所述对接边必须相互压紧，钎焊或焊接在一起。
后面所述的两种方法的缺点是，特别是当导体用铝制成时，为产生很小的过渡电阻，必须对表面或对接边进行预处理，特别是要避免产生氧化层。此外铝制汇流排必须镀镍，镀锌并覆盖绝缘层，所以各个操作步骤必须与连接的工艺步骤相互协调，采用一种经济可行的顺序进行。
发明内容
本发明的任务是，对所述方法和相应的连接装置加以简化，从而降低制造成本。
所建议的方法体现在独立权利要求的特征部分中，而从属权利要求则给出了有利的改进。所述连接装置体现在另外的并列独立权利要求中。
本发明所述连接扁平导体或扁平导体分段端头的方法包括以下步骤—相互适配的对接边被这样构型，使得所述扁平导体或扁平导体分段以适配对接边无形状闭锁地相互接合，—在两个扁平导体或扁平导体分段的适配对接边上至少构造出一个空槽，使得该结构在适配的对接边相互接合后构成一个闭合的轮廓，—为建立所述连接，在至少一个空槽内压入一个与所述闭合轮廓形状相吻合地构造的锁定销，—所述空槽的闭合轮廓和适配对接边的线形相互间这样匹配，使得产生至少一个能建立形状闭锁连接的侧凹。
下面对照附图对所述方法和连接装置的构成作进一步的说明，其中给出了具体的细节和优点。
图1表示扁平导体与一个导体分段的对接；图2表示扁平导体与一个导体分段的90度连接；图3表示如图2所示的连接仅具有一个连接销；图4表示扁平导体侧向与一个第二扁平导体的连接；图5表示弯曲的对接边的对接，左图是装配之前，右图是装配之后；图5A表示图5中侧凹的放大图；
图6表示图5中剖面线B-B处的对接边形状。
具体实施例方式
典型的铝或铜汇流排的尺寸为0.8×20×300cm，在低压下的电流承载能力为2500A。铝汇流排通常镀镍和镀锌，并带有绝缘层。
如果下文中仅提到扁平导体10，则在没有专门指出的情况下，也包括扁平导体分段12。一个扁平导体分段12可以是一小段扁平导体或是一个弯角段，或者是一个插在扁平导体上的膨胀件14(如图1和图5所示)。所述膨胀件用于补偿因温度造成的长度变化。例如这种膨胀件描述在DE 2731850 C2中，其中它通过压焊50与扁平导体12实现连接。扁平导体的主延伸方向在图中用标号16和16’表示。
为了构造适配的对接边20、22以及构造侧凹33的形状，建议采用两种不同的型式。侧凹33可以采用空槽24、24’的形式，其与销30的配合作用根据对接边的线形被确定。图1至图4表示的第一种构造中所述适配的对接边20具有直边。
第二种构造(图5)是，对接边24是弯曲的线，例如呈曲折或正弦形状。弯曲的对接边相互适配的方式是，扁平导体10的对接边可无缝插在一起，不构成形状闭锁连接。
在使用直边形状的适配对接边时，要使用一种特殊轮廓的锁定销。锁定销的轮廓是一种具有侧凹的轮廓，见图1或图3中阴影部分33。在弯曲的适配对接边上，锁定销的轮廓可以是圆形的(椭圆或圆形)。在此获得的侧凹见图5A中的阴影部分33’。
弯曲构造的适配对接边优选按以下方式构成，扁平导体具有相互间沿对接方向布置的导向结构(见图5所示)。所以不可能产生侧向偏移。为了简化啮合方式，仅在对接方向或纵向延伸方向上受力，横向上不受力。
在每个适配对接边20、22上至少制出一个空槽24。第一扁平导体的对接边上的空槽以及第二扁平导体对接边上的空槽是相对设置的，而且两个空槽合拢形成锁定销30、30’的轮廓。
适配空槽可以是半圆形、半椭圆形或者是长形孔。这种空槽向外呈凹形(向对接边方向)。具有侧凹的空槽具有向对接边方向上收缩的轮廓。
所述锁定销(销钉或铆钉)被压入或打入空槽30内。为此要使用打入工具、铆接或压入工具。所述锁定销30、30’应当能承受机械力，并且最好是良导体，其材料可以是铜、铝或其他相应的金属合金。扁平导体通过这种方式形状闭锁地楔住，从而能够具备最佳电流传输性能。
空槽24的轮廓以及该或这些锁定销的轮廓的最简单形状是圆形(标号为24’)。然而重要的是，通过插入锁定销可实现形状闭锁连接。这种方案对于直边适配对接边而言需按以下方式实现，即构成具有侧凹的轮廓。在最简单的情况中，可以选择一种哑铃形状(标号30)。重要的是，对接边的形状和方向以及空槽的轮廓要按以下方式构成，使得对接方向或纵向延伸方向(标号16、16’)的分力可起到形状闭锁连接的作用。在有利的位置和角度关系中，也可以采用长形孔轮廓用于空槽和锁定销，前提是侧凹面积33、33’要保持足够大。
有利的是，弯曲的适配对接边至少具有一个沿对接方向延伸的边缘段，这样便可达到仅用一个唯一的圆形锁定销即可建立形状闭锁连接的目的。
在弯曲的适配对接边的构造情况下，一个第一突出对接边分段嵌入一个第二回缩对接边分段。这些对接边与FR 2787251 A1中的构造不同的是没有侧凹也能相互嵌入。将适配对接边相互重叠地相对运动，推移形成无缝的轮廓，其中在纵向方向上应有导向件。而侧面的移动可能则不存在。
为加工出连接轮廓，应当使用轮廓铣刀。所述形状闭锁连接应当尽量紧随其后进行，防止形成氧化层。
所述方法的另一种替换方案是，将铣削的轮廓用一种防氧化剂覆盖，从而能在其他时间装配。防氧化剂可使用市场上可得到的油或漆。
在一种简单的方案中，适配对接边钝头对接。适配对接边也可搭接或交叠放置，如图6B所示，或采用榫槽连接，见图6A所示(参见图5的B-B剖面)。
为改善导电性，所述对接连接也可通过附加的焊接或钎焊得到补充。图2和图3所示的槽40就是用钎焊填充的。
两个扁平导体的位置(第一扁平导体的主方向或纵向相对对接扁平导体的主方向)可以是不同的。最简单的情况是，直边连接是主方向16的延续。另一种应用情况是，扁平导体之间以90度夹角布置(见图2或图3所示)。在这种情况中，适配对接边垂直于一个或两个扁平导体的主方向。但是也可采取倾斜于纵向延伸方向的布置方式(如45度)。
图4表示的是在两个扁平导体之间建立的连接，其中第一扁平导体以其纵向侧与第二扁平导体相连。此时一个连续扁平导体的对接边位于另一个连续扁平导体的端面或端部段上，如在另外的实施例中所建议的。扁平导体的主方向16、16’基本上是相互垂直的。图4中所示的适配对接边20基本上是直边，其端部有一小段凹形弯曲，以防止或限制侧向移动。
权利要求
1.在一个第一扁平导体(10)或扁平导体分段(12)、特别是用良导电材料制成的低电压大电流负载汇流排的第一对接边(20，22)与至少一个第二扁平导体(10)或扁平导体分段(12)的第二适配对接边(20，22)之间建立形状闭锁连接的方法，其中所述形状闭锁连接是通过在适配对接边(20，22)上的至少一个侧凹(33)的咬住实现的，其特征是，相互适配的对接边(20，22)被这样构型，可使得所述扁平导体(10)或扁平导体分段(12)以适配对接边(20，22)无形状闭锁连接地相互接合，在两个扁平导体(10)或扁平导体分段(12)的适配对接边(20，22)上至少构造出一个空槽(24，24’)，使得所述空槽在适配的对接边(20，22)相互接合后构成一个闭合的轮廓，为建立所述连接，在至少一个空槽(24，24’)内压入一个按所述闭合轮廓构造的锁定销(30，30’)，所述空槽(24，24’)的闭合轮廓以及适配对接边(20，22)的线形被相互间这样构造，从而产生至少一个能建立形状闭锁连接的侧(33，33’)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述适配对接边由直边(20)构成。
3.如权利要求1或2之一所述的方法，其特征是，所述适配对接边的线形是弯曲的、正弦形的，或是曲折形(22)的。
4.如以上权利要求中任何一项所述的方法，其特征是，所述适配对接边(20，22)基本上相对于一个或两个扁平导体(10)或扁平导体分段(12)的纵向延伸方向(16)倾斜构造。
5.如以上权利要求中任何一项所述的方法，其特征是，一个第一扁平导体(10)或扁平导体分段(12)的纵向边的连接方式是，使得第二扁平导体(10)或扁平导体分段(12)基本上垂直地延伸到所述第一扁平导体(10)或扁平导体分段(12)。
6.如以上权利要求中任何一项所述的方法，其特征是，所述闭合轮廓是圆形(24’)的。
7.如权利要求1至5中任何一项所述的方法，其特征是，所述闭合轮廓是哑铃形的。
8.如以上权利要求中任何一项所述的方法，其特征是，所述适配对接边(20，22)相互钝头对接地构造。
9.如权利要求1至7中任何一项所述的方法，其特征是，所述适配对接边(20，22)以榫槽连接形式构成。
10.如权利要求1至8中任何一项所述的方法，其特征是，所述适配对接边(20，22)搭接构造。
11.如以上权利要求中任何一项所述的方法，其特征是，所述适配对接边(20，22)额外通过焊接或钎焊(40)相互连接。
12.具有在一个第一扁平导体(10)或扁平导体分段(12)、特别是用良导电材料制成的低电压大电流负载汇流排的的第一对接边(20，22)与至少一个第二扁平导体(10)或扁平导体分段(12)的一个适配对接边(20，22)之间的形状闭锁连接的连接结构，其中所述形状闭锁连接通过在适配对接边(20，22)上的至少一个侧凹的咬住实现，其特征是，相互适配的对接边(20，22)的构造可使所述扁平导体(10)或扁平导体分段(12)以适配对接边(20，22)无形状闭锁连接地相互接合，在两个扁平导体(10)或扁平导体分段(12)的适配对接边(20，22)上至少构造出一个空槽(24，24’)，使得所述空槽在适配对接边(20，22)相互接合后位置相对，在至少一个空槽(24，24’)内压入一个锁定销(30，30’)，其轮廓与所述相对的空槽(24，24’)的整体轮廓相吻合，所述相对的空槽(24，24’)的轮廓和适配对接边(20，22)的线形相互间被这样构造，从而产生至少一个能建立形状闭锁连接的侧凹(33，33’)。
13.如权利要求12所述的扁平导体连接结构，其特征是，一个扁平导体(10)或扁平导体分段(12)的纵向延伸方向(16)与另一个扁平导体(10)或扁平导体分段(12)的纵向延伸方向(16)的夹角为90度。
14.如权利要求13至15中任何一项所述的扁平导体连接结构，其特征是，所述闭合轮廓是圆形(24’)的或是哑铃形(24)的。
全文摘要
本发明涉及特别是用铝或铜制成的低电压大电流负载汇流排的扁平导体10或扁平导体分段12的端头连接。为节约制造成本，采取以下操作步骤在两个扁平导体10或扁平导体分段12的构造在端部的对接边20，22中至少构造出一个空槽24，24’，使得它们在所述端部接合后位置相对，为了连接所述扁平导体10或扁平导体分段12的端部，在所述空槽24，24’内压入一个锁定销30，30’，这样所述对接边20，22的啮合结合所述空槽24，24’以及所述锁定销30，30’的轮廓，从而产生一个形状闭锁的连接。
文档编号H01R4/06GK1428893SQ0215632
公开日2003年7月9日 申请日期2002年12月13日 优先权日2001年12月15日
发明者埃克哈德·阿曼 申请人:默勒有限公司