专利名称：用于提供扁平载流线元件之间的电接触的接触装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种接触装置，用于提供扁平载流线元件之间、特别是 母线之间的电接触。
背景技术：
从现有技术中可以获知几种提供扁平载流线元件之间的电接触的 装置。例如EP0568755公开了一种提供交叠母线或平板之间的电接触的接 触装置。这种接触装置设置在第一母线和第二母线之间，并且包括几个设 置在所述母线之间的接触模块。第一母线借助于螺钉和螺母连接到第二母 线。US4174143公开了另一种提供母线之间的电接触的装置。几个U字形 部件以平行方式设置以便容纳多个母线。U字形部件包括两个开口，以便 容纳沿共线方向设置的第一和第二母线。母线中的电流差不多与母线平行且在它们的整个宽度上均匀分布。然 而在螺钉和螺母附近，由于横截面的减小和螺钉的存在而使得电流集中。 电流的这种集中和感应效应导致磁损耗。这样的损耗对于高频电流尤其具 有不利的效果。发明内容本发明的一个目的是提供一种用于提供诸如母线的扁平载流线元件 之间的电接触且没有现有技术装置的缺点的接触装置。具体而言，这 样的接触装置将使接触区的磁损耗最小。这个目的借助子一种用于提供基本上相互平行地设置的第一母线和 第二母线之间的电接触的接触装置来实现。该接触装置包括带有两个基本 上平行地延伸的两个侧壁的支持器。所述两个侧壁围成用于容纳第二母线的缝隙。所述两个侧壁包括内表面和外表面，其中内表面面向缝隙。其中 一个侧壁适于以其外表面面向第 一母线并且以其内表面面向第二母线。所 述一个侧壁包括接触元件，用于提供从内表面经由侧壁到外表面的电接 触，从而提供第一母线和第二母线之间的电接触。在不使用螺钉且电流通过的横截面不变的情况下，磁损耗能够得以显 著地减小。而且，这样的接触装置能够非常容易地附着到母线上而不需要 使用另外的工具或设备。因此，根据本发明的接触装置能够非常容易地夹 到母线上。优选地，接触元件突出到所述至少一个侧壁的内表面的上方和/或外表 面的上方，即所述接触元件延伸到所述缝隙中以及该外表面的上方。由于接触元件的突出，接触装置能够在所述母线之间建立安全可靠的连接。优选地，接触元件包括可移动弹性接触部件，该接触部件突出到内表 面的上方和/或外表面的上方。如果所述接触部件真正接触到母线，则该 母线的表面通常接触到外侧壁或内侧壁的表面，因此，如果接触到母线， 则接触部件不一定延伸到内表面和/或外表面的上方。然而在断开状态， 即不接触母线的情况下，所述接触部件通常延伸到内表面的上方和/或外 表面的上方。所述弹性接触部件提供了向母线施加的力，从而加强了电连接的可靠性。支持器优选地是电绝缘的，并且包括用于容纳所述接触元件的装置。 支持器优选地由塑料或纤维加强塑料制成，其中，聚乙烯、聚酰胺、聚醚醚酮(PEEK, polyetheretherketone )或聚曱醛(POM， polyoxymethylene) 是适合的塑料。所述用于容纳所述接触元件的装置优选地是位于接触部分的长方形 开口，该长方形开口优选地包括槽，以便容纳接触元件。接触元件优选地包括多个分开的且相同的、以弹簧方式安装的单独元 件，它们以相互基本上平行的方式设置。所述以弹簧方式安装的单独元件 被紧固到载体带(carrier band)上。所述单独元件优选地是相互交错的 接触桥(interlaced contact bridges )。载体带包括从载体带横向延伸的导 向托架。长方形开口的槽优选地能够容纳所述导向托架的至少部分或者接触元件的其它部分。
从属权利要求中概括了本发明的更多实施例。
下面参考附图借助于对示例性实施例的描述来更加详细地说明本发
明，在附图中
图1示出了根据本发明的接触装置的透视图2示出了根据图l的接触装置的侧视图3示出了根据图l和2的接触装置的平面视图4示出了沿图3的剖线A-A的横截面视图5示出了沿图3的剖线B-B的横截面视图6示出了母线处于连接状态的双极母线装置；以及
图7示出了处于断开状态的图6的母线装置。
具体实施例方式
下面参考附图来描述可能的实施例。所述附图和描述说明了优选实施 例的，但不应被理解为对本发明构成限制，本发明应由权利要求来限定。
图1以透视图的方式示出了才艮据本发明的用于提供第一母线和第二母 线(未在图中示出)之间的电接触的接触装置。典型地，所述第一和第二 母线基本上相互平行。然而，母线一词应该包括扁平载流线元件。典型地， 这样的母线具有lmm到10mm之间的厚度和25mm到200mm之间的宽 度。横截面优选地是长方形的。
根据本发明的接触装置包括用于提供所述母线之间的电接触的接触 元件1和用来容纳电接触元件1的支持器2。
接触元件1在图1以及图4或图5中示出。接触元件l包括多个分开 的ibh同的、以弹簧方式安装的单独元件10,它们也可以被叫做相互交 错的接触桥。接触桥IO以基本上相互平行的方式设置。载体带11沿纵向 轴线延伸，而接触桥10被紧固到载体带11上。导向托架12从载体带11 横向延伸。在第一实施例中，接触桥10可以直接安装到载体带11上，其中接触 桥10的部分至少部分地包围或围住载体带11。因此，接触桥10延伸到
载体带11的上方和下方。
作为替换，在第二实施例中，接触桥10在其两端包括成型区(forming zone) 13，以便至少部分地包围导向托架12。优选地在邻近载体带11的 区域形成上述包围，使得导向托架还包括自由端14，以便提供导向作用。 由于对导向托架12的包围，接触桥10的某些部分延伸到载体带11的下 方和上方。
接触桥10在载体带11两侧、即上方和下方的延伸的优点是接触桥 10自身就能够提供电接触，这是因为接触桥10的部分突出到载体带11 的上方。因此，载体带11是用来为接触桥10提供载体的。而且，所述栽 体带11及其导向托架12还充当用于接触桥10的弹簧或扭转元件。因此， 接触桥10受弹性力作用，以便接触桥在与母线接触之后被置于原始位置。
这样一种接触元件可以从EP111卯77中获知。根据EP111卯77的技术 内容通过引用结合在本申请中。还可以使用具有类似特征或类似功能的其 它已知的接触元件。
然而，在其它实施例中，接触元件12的载体带11还可被用作电传输 元件。这样一种元件例如乂^开于US3，895,853中。
支持器2包括两个侧壁21、 22。 二者>^桥元件24沿相同方向且基本 上平行地延伸。侧壁21、 22围成缝隙23。换言之，缝隙23由侧壁21、 22提供。缝隙23被设置成容纳母线，优选地是第二母线。支持器2优选 地由诸如塑料或纤维加强塑料的电绝缘材料制成，其中，聚乙烯、聚酰胺、 聚醚醚酮(PEEK)或聚甲醛(POM)是适合的塑料。
侧壁21、 22包括面向缝隙23的内表面211、 221。因此内表面211、 221面向并且接触设置在缝隙23中的第二母线的表面。如果缝隙23中没 有母线，则内表面211、 221直接面向彼此。
此外，侧壁21、 22包括外表面212、 222。所述外表面212、 222设置 在侧壁21、 22的与内表面211、 221相对的一侧。外表面212能够,皮第二 母线接触。这就意味着，当根据本发明的接触装置设置在母线组件内时， 外表面212面向未设置在缝隙23中的所述第二母线。外表面212、 222被 提供用来将绝缘载体2保持在母线组件内。在根据图1的实施例中，接触元件1 i殳置在侧壁21中。所述侧壁还 可以被叫做接触侧壁。不带有电接触元件的另一个侧壁22形成夹持侧壁 或夹持元件。带有接触元件1的侧壁21优选地比不带有接触元件1的侧 壁22长。带有接触元件的侧壁21被设计成承载柔性接触元件，且避免在 低于能够用尽接触元件的柔性或弹性的最小尺度或间隙的情况下对柔性 接触件的压缩。
支持器2可以设置为一个单件，或者可以如图5所示设置为几个单件 的组。支持器2优选地由塑料制成，以便可以使用注模成型方法。作为替 换或者除此以外，还可以使用机加工方法。如果整个支持器2设置为一个 单件，可以使用注模成型方法，其中，接触元件1可以在注射塑料之前放 置在模具内。
因为接触元件1被支持器2包围着，接触元件1得到支持器2的保护 而免受机械方面的影响。
图2示出了根据本发明的接触装置的侧视图。接触元件1的接触桥10 突出到接触侧壁21的外表面212的上方。当接触桥10接触母线时，所述 接触桥10将向接触侧壁21的外表面212偏斜。然而，还可以以相反的方 式将接触元件1设置在所述侧壁21内，即接触桥10突出到内表面211的 上方。优选地，仅接触元件1的接触桥10的诸如顶端的部分分别突出到 所述外表面212或所述内表面211的上方。
夹持元件22在其内表面221上包括凸出部分或突起223。突起223呈 圆柱形，从内表面221延伸到缝隙23中。因此，它减小了缝隙23的宽度。 缝隙23的宽度X定义为沿缝隙23的方向观察时缝隙23的最小间距。优 选地，所述宽度X小于缝隙23待容纳的母线的宽度。这是特别有利的, 因为在安装状态，来自夹持部分的力作用在母线上，因而所述结构不会例 如由于振动而使自身发生松动。突起223防止根据本发明的接触装置在母 线上滑动。缝隙23的宽度X可以容易地按照母线的宽度来调节。
夹持元件22或侧壁22通过桥元件24连接到带有接触元件1的侧壁 21上。所述桥元件24优选地是带弹性的或可以弹性弯曲的。由于这种弹 性，夹持元件22和侧壁21提供了沿垂直于其内表面的方向的力。当母线 M进缝隙23时，所述力提供一种保持力。然而，在其它实施例中，还 可以提供自身带有弹性的夹持元件22。从桥元件24的位置观察，夹持元 件22优选地比带有接触元件1的侧壁21短。然而，在其它实施例中，夹持元件22长于或等于侧壁21。
在本实施例中设置了两个夹持元件22。所述夹持元件的长度比带有接 触元件1的侧壁21的长度短。在其它实施例中，所述夹持元件在带有接 触元件l的侧壁21的整个长度的范围内延伸。然而，也可以提供长度比 带有接触元件l的侧壁21的长度短的多于两个的夹持元件22或者一个夹 持元件22。
图3示出了根据本发明的接触装置的平面视图。因为接触元件l设置 在支持器2的长方形开口 25中，接触元件1被支持器2完全包围。
可以看出，支持器2具有长度L和宽度W。长度L优选地在20mm 到500mm之间。宽度W优选地在20mm到150mm之间。长方形开口 25具有长度Ll和宽度Wl。长度Ll优选地在15mm到480mm之间。 宽度Wl优选地在10mm到130mm之间。设置在支持器2内的接触元件 1优选地在长方形开口 25的整个表面的范围内延伸。这就是说，从外面 (即通过长方形开口)可以看到的夹持元件的部分在长方形开口 25的整 个表面的范围内延伸，因此，接触元件1在整个长度L1的范围内和整个 宽度W1的范围内延伸。长度可变对于本发明来说是有利的，因为接触装 置的长度可以根据其用途、例如根据所传输的电流等来调节。
图4示出了沿图3所示的才艮据本发明的接触装置的剖线A-A的横截面 视图。在这个视图中可以清楚地看到，侧壁之一，这里是侧壁21，能够 通过接触元件1提供从内表面211到外表面212的电接触。
在沿A-A的横截面视图中，可以看到接触元件1被容纳在支持器2内。 长方形开口 25包括沿其长边延伸的槽26。所述槽26能够容纳栽体带11 的所述部分。具体而言，槽26容纳接触元件1的导向托架12或导向托架 12的自由端。优选的是仅导向托架12的最外的部分延，伸到槽26中。然 而，在一个可替换实施例中，也可以在长方形开口 25的短边提供槽26。
在该横截面视图中还可以看到，接触元件1的部分突出到侧壁21的 内表面211和/或外表面212的上方。在该实施例中，接触桥IO、即接触 桥10的顶端突出到外表面212的上方，而成型区13突出到内表面211的 上方。如果以相反地方式来设置接触元件1，则接触桥10突出到内表面 211的上方，而成型区13突出到外表面212的上方。
图5示出了沿图3的剖线B-B所取的横截面视图。在这个实施例中，夹持元件22与桥元件24形成为一体。这就是说，夹持元件22和桥元件 24是一个单件，该单件可被称作夹持件7。因此，包括接触元件l的侧壁 21也是一个单件。夹持件7可以通过闩锁连接装置27连接到带有接触元 件1的侧壁21上。优选地将在带有接触元件1的侧壁21的两侧i殳置两个 夹持件7。这就是说，夹持件7提供了夹持元件22和桥元件24以及用于 设置在槽26中的接触元件1的机械式阻挡装置或支座。
在根据图4和5的横截面中还可以看到，电接触是通过包括接触元件 的侧壁21提供的。当接触桥10与设置成面向侧壁外表面212的母线接触 时，接触桥10将沿外表面212的方向向外表面212移动。这由箭头100 示出。接触桥IO由此接触母线的面向外表面212的表面。
接触桥10在载体带11下方延伸的部分、即沿内表面211的方向延伸 的部分突出到内表面211的上方。如果母线设置在缝隙23中，则在接触 桥10的所述部分与该母线之间建立了电接触。
这就是说，接触元件l、具体而言接触桥10提供了设置在包括接触元 件1的所述侧壁21的外表面212上的第一母线与设置在缝隙23中的第二 母线之间的电接触。换言之，电接触是通过侧壁21从外表面212到内表 面211提供的，或相反。
相对于现有技术中已知的例如使用螺钉来提供电接触的接触装置，利 用根据本发明的这样一种接触装置可以将两个母线之间的连接的磁损耗 减小达25%。
图6示出了处于连接状态的X5U^母线装置的透视图，图7示出了处于 断开状态的所述装置的透视图。所述母线通过根据本发明的接触装置来连 接。然而，接触装置还可以用于单核^母线装置。
双极母线装置包括四个母线，以便传输具有不同电势的电流。第一母 线3和第二母线4通过接触装置Cl连接。第三母线5和第四母线6通过 接触装置C2连接。优选地，所有母线3、 4、 5、 6在接触区以相互基本 上平行的方式延伸。具体而言，由第一接触装置C1或者由第二接触装置 C2连接的母线以相互基本上平行的方式延伸。在本实施例中，这就是说， 第一母线3和第二母线4基本上平行，第三母线5和第四母线6基本上平 行。
第一母线3和第二母线4以及第三母线5和第四母线6相互之间以如下方式设置使得第一母线3和第二母线4之间或第三母线5和第四母线 6之间分别有一个间隙。其中，该间隙的宽座JM吏得能够将接触装置Cl 或C2的带有接触元件的侧壁21放在所述间隙内。
从图中可以看出，第二母线4延伸到第一接触装置C1的缝隙23中。 因此，该母线面向内表面211、 221并接触接触元件1的某些部分。因此 建立了接触元件1和第二母线4之间的电接触。第一接触装置Cl设置成 使带有接触元件1的侧壁21面向第一母线3。这就是说，外表面212面 向第一母线3。
从图中可以看出，第一母线3相对于第二母线4是可移动的。这由箭 头101示出。借助第一母线3相对于第二母线4的移动，第一母线3与接 触元件1的接触桥10紧密接触。因为所述接触桥10被设置成与所述移动 方向成一角度或相对于所述移动方向倾斜，所述接触桥10将向带有接触 元件1的侧壁21的外表面212移位。 一旦接触桥10触到第一母线3的表 面，就建立了接触元件1和第一母线3之间的电接触。因为已经建立了第 二母线4和接触元件1之间的电接触，第一母线就通过接触元件1电连接 到第二母线4。换言之，由于在侧壁21内设置有接触元件l,通过i殳置在 第一母线3和第二母线4之间的侧壁21提供了电接触。
为了将第三母线5连接到第四母线6，可以应用与上^目同的方法。
在这个实施例中，第一母线3和第三母线5可以相对于第二母线4和 第四母线6移动。这就是说，接触装置C1、 C2将设置在第二母线4和第 四母线6上。作为替换，也可以具有静止的母线，而接触装置是可插入的， 以便提供所述母线之间的电接触。
在图6和图7中可以看到，第一母线3和第三母线5以相互平4亍的方 式设置。绝缘层8设置在第一母线3和第二母线4之间。另一个绝缘层9 设置在第二母线4和第四母线6之间。
如果要提供单极母线装置，可以省去一对母线。
在附图中未示出的另一个实施例中，可以在支持器中设置多于一个的 接触元件。
利用根据本发明的接触装置来提供第一母线3和第二母线4之间的电 接触的方法包括以下步骤
-确定接触装置相对于母线的方位，使得带有接触元件1的侧壁21
ii位于第一母线3和第二母线4之间；
-将根据本发明的接触装置设置在第二母线4上，使得接触装置的缝 隙23容纳所述第二母线4，即将接触装置移动到第二母线4上；
一将第一母线3移向根据本发明的接触装置，使得接触元件1接触第 一母线3的表面。
在第一母线3不能相对于第二母线4移动的情况下，所述方法的最后 一个步骤是不必要的。
如果要中断第一母线和第二母线之间的电接触，可以以相反的顺序应 用上述方法。标号列表 l接触元件
2支持器
3第一母线
4第二母线
5第三母线
6第四母线
7夹持元件
8绝缘层
9绝缘层
10接触桥元件
11载体带
12导向托架
13成型区
14自由端
21侧壁/接触侧壁
22侧壁/夹持元件
23缝隙
24桥元件
25长方形开口
26槽
27闩锁连接装置 211内表面 212外表面 213长方形开口 221内表面 222外表面。
权利要求
1. 一种用于提供相互基本上平行而设置的第一母线(3)和第二母线(4)之间的电接触的接触装置，其中所述接触装置包括带有两个基本上平行地延伸的侧壁(21、22)的支持器，所述侧壁(21、22)围成用于容纳第二母线的缝隙(23)，所述侧壁(21、22)包括内表面(211、221)和外表面(212、222)，内表面(211、221)面向缝隙(23)，一个侧壁(21、22)适于以其外表面(212、222)面向第一母线(3)并且以其内表面(211、221)面向第二母线(4)，所述一个侧壁(21)包括接触元件(1)，用于提供从内表面(211)经由侧壁(21)到外表面(212)的电接触。
2. 根据权利要求1所述的接触装置，其特征在于所述接触元件(1) 突出到所述至少一个侧壁(21)的内表面(211)的上方和/或外表面(212 ) 的上方。
3. 根据前述权利要求中的任何一项所述的接触装置，其特征在于 所述接触元件(1)包括可移动弹性接触部件(10 )，该接触部件突出到所 述内表面(211)的上方和/或所述外表面(212)的上方。
4. 根据前述权利要求中的任何一项所述的接触装置，其特征在于 所述支持器(2 )是电绝缘的，且包括用于容纳所述接触元件(1)的装置。
5. 根据前述权利要求中的任何一项所述的接触装置，其特征在于 所述用于容纳所述接触元件(1)的装置是位于接触部分(21)的长方形 开口 (25)，所述长方形开口优选地包括槽(26)，以便容纳所述接触元件(I) 。
6. 根据前述权利要求中的任何一项所述的接触装置，其特征在于 所述接触元件(1)包括多个分开的且相同的、以弹簧方式安装的单独元 件(IO)，所述单独元件以相互基本上平行的方式设置，并且紧固到载体 带(ll)上，其中所述单独元件(IO)是相互交错的接触桥，所述载体带(II) 包括从载体带(11)横向延伸的导向托架(12)，所述长方形开口 (25)的槽(26)能够容纳所述导向托架(12)的至少部分或者所述接触元件(l)的其它部分。
7. 根据前述权利要求中的任何一项所述的接触装置，其特征在于 所述两个侧壁(21、 22)通过桥元件(24)连接，其中所述桥元件(24) 是带弹性的。
8. 根据前述权利要求中的任何一项所述的接触装置，其特征在于 所述缝隙(23)的宽度(X)小于或等于放置在所述缝隙(23)中的母线 的宽度。
9. 根据前述权利要求中的任何一项所述的接触装置，其特征在于 不带有电接触元件的侧壁(22)形成为夹持元件(22)。
10. 根据前述权利要求中的任何一项所述的接触装置，其特征在于 所述支持器(2 )包括一个夹持元件(22 )，该夹持元件(22 )沿着缝隙(23 ) 的方向、在带有所述接触元件(1)的侧壁(21)的整个长度的范围内延 伸。
11. 根据前述权利要求中的任何一项所述的接触装置，其特征在于 所述支持器(2)包括至少两个夹持元件(22),所述夹持元件(22)的长 度小于带有所述接触元件(1)的侧壁(21)的长度。
12. 根据前i^利要求中的任何一项所述的接触装置，其特征在于 所述夹持元件(22)包括设置在所述侧壁的内表面上的突起或凸出部分(223)。
13. 包括根据权利要求1到12之一所述的接触装置的单核/學线装置， 其特征在于第一母线(3)和第二母线(4)被i殳置成在第一母线(3) 和第二母线(4)之间形成间隙，其中带有所述接触装置的接触元件的侧 壁(21、 22)是可以放到所述间隙中的。
14. 包括根据权利要求1到12之一所述的接触装置的双极母线装置， 其特征在于所述母线装置包括第一母线(3)、第二母线(4)、与第一母 线(3)和第二母线(4)平行地延伸的第三母线(5)和第四母线(6)， 其中所述母线设置成在第一母线(3 )和第二母线(4 )之间形成第一间隙， 在第三母线(5)和第四母线(6)之间形成第二间隙，其中带有第一接触 装置的接触元件的侧壁(21、 22)和带有第二接触装置的接触元件的侧壁(21、 22)是可以放到所述诸间隙中的。
15. 根据权利要求14所述的母线装置，其特征在于在第一母线(3 ) 和第三母线(5 )之间设置有绝缘层(8 )，在第二母线(4)和第四母线(6) 之间设置有绝缘层(9)。
全文摘要
一种用于提供相互基本上平行而设置的第一母线(3)和第二母线(4)之间的电接触的接触装置，包括带有两个基本上平行地延伸的侧壁(21、22)的支持器。侧壁(21、22)围成用于容纳第二母线的缝隙(23)。侧壁(21、22)包括内表面(211、221)和外表面(212、222)，内表面(211、221)面向缝隙(23)。一个侧壁(21、22)适于以其外表面(212、222)面向第一母线(3)并且以其内表面(211、221)面向第二母线(4)。所述一个侧壁(21)包括接触元件(1)，用于提供从内表面(211)经由侧壁(21)到外表面(212)的电接触。
文档编号H01R4/28GK101295821SQ20081009407
公开日2008年10月29日 申请日期2008年4月25日 优先权日2007年4月26日
发明者克里斯蒂安·亨格尔, 弗雷德里克·舒尔, 扬妮克·努尔丁 申请人:马尔遆公开股份有限公司