专利名称：电气组件的端部配件以及端部配件的压紧方法
技术领域：
本发明涉及一种电气组件，尤其浪涌电压保护器的端部配件，其具有用于容纳杆的凹槽，其中所述杆可通过施加到端部配件上的外力作用被压紧在所述凹槽里。此外，本发明还涉及用于压紧浪涌电压保护器的端部配件的装置和方法。
背景技术：
作为高压用途的电气组件，尤其浪涌电压保护器，由不同的部件和材料组成。在此，常常存在必须将尤其电气组件的金属部件与其它部件连接起来的麻烦。一种对此适用的方法，是通过施加到金属部件上的外力作用，对所述金属部件进行所谓的压紧，以便与由其它材料组成的其它部件连接起来。因此，例如在电气技术中，电导体和导线通过压紧被连上适当的电缆终端套管。由玻璃纤维强化塑料组成的杆，也被作为浪涌电压保护器内部的连接件使用。在对电气组件的金属部件进行压紧时，这些金属零件大多具有简单且旋转对称的几何形状，因而便于保证电气组件的金属部件被压紧。当电气组件的金属部件的结构和布局较复杂时，例如通过将所谓的笼式设计应用于浪涌电压保护器，将多个被环形布设的杆通过压紧互相连接到被作为浪涌电压保护器的金属组件的端部配件中。为了保障多个杆件与电气部件的金属组件以此方法构成的压紧连接，所述金属组件设有圆形的外轮廓，所述圆形的外轮廓被构造成与对应施压装置(Presse)的内轮廓对应。例如US5757604描述了一种浪涌电压保护器的端部配件，其具有十字形状，因此在短路情况下所产生的气体，可以沿着浪涌电压保护器外壁上的截面轮廓的这种差异被排出。迄今所采用的用于压紧电气部件的金属组件的方法的难点在于，待压紧对象的大多数呈圆形的凹槽，不能被全面地压紧。这种现象产生的原因是，因为外部施压装置在凹槽的周围产生了不全面的力作用，从而使例如原先为圆形的凹槽在被压紧以后呈椭圆形状。 例如以此方法被压制在圆形凹槽里的杆，故此不能被全面地压紧在凹槽里面，而仅仅在被压制以后所形成的椭圆形凹槽的某些位置上被压紧。因此，当有负载作用时，可能在凹槽内部产生应力集中，这可能造成杆被损坏的后果。压制的角度因而必须针对这种应力集中来定向，而且只能够利用比在全面被压紧的情况下稍小的角度来进行连接。
发明内容
因此本发明要解决的技术问题是，在压紧电气部件的金属组件时，在凹槽内部产生一种几乎全面的力作用，从而保证对应的配合件被全面地压紧在所述凹槽中。所述技术问题通过按照权利要求1所述特征的端部配件加以解决。所述技术问题同时通过按照权利要求9所述特征的用于压紧端部配件的装置加以解决。此外，所述技术问题还通过按照权利要求13所述特征的用于压紧端部配件的方法加以解决。
按照本发明，电气组件，尤其浪涌电压保护器的端部配件，开设有用于安装杆的凹槽，其中所述凹槽被端部配件的被构造成弧形的边棱围绕，其中，所述被构造成弧形的边棱上的点与凹槽中心之间的间距是等距离的。通过制备围绕凹槽的被构造成弧形的边棱，确保在受到外力作用时，凹槽由于所述力作用，至少在与被构造成弧形的边棱对应的部段上受到压缩，并且因此将插入凹槽里的杆全面地压紧在该部段中。基于被构造成弧形的边棱上的点与凹槽中心之间的等间距的设计方案，确保了当端部配件采用同一材料时以及在端部配件被构造成弧形的边棱上受到均勻的力作用时，保证全面且均勻地压紧凹槽。凹槽的定义可以是端部配件里的各种凹孔，在所述凹孔中可插入第二个待压紧的组件。尤其圆形的或者其它旋转对称的形状，例如三角形或者六角形形状，都是本发明意义上的凹槽。在端部配件的一种有利的扩展设计中规定，将多个被构造成弧形的边棱等距离地布设成端部配件的外缘。尤其十字形或者星形的布局结构，其中每个被构造成弧形的边棱， 限定了十字形或者星形的一个部段，具有下列优点，即，可以在端部配件上形成一种全面的且旋转对称的凹槽的布局。由此确保端部配件以及对应的组成部件，尤其杆，能够被相应地全面且旋转对称地压紧。此外，杆内的应力和作用力，被均勻地分配到端部配件上。在被构造成弧形的边棱之间布设弧形的轮廓线，被认为是有利的。在被构造成弧形的边棱之间，为了将外力作用施加到端部配件上，可以借助于端部配件上设计成弧形的轮廓线，避免压紧时的应力集中。当采用直线形或者尖角形轮廓线时，在这种结构内部可能存在断裂的危险，因为这种结构会导致应力的蓄积且因此导致端部配件内部的裂纹。被构造成弧形的边棱有利地具有相对于凹槽中心而言至少呈180°的角度区域。 在作用到相对于凹槽中心呈180°的角度区域上的作用力被施加到凹槽上的情况下，确保了在凹槽的大面积区域中具有同样的力作用，并且以此确保同样的压紧。基于端部配件在其它角度区域里的强度特性，可以以此保证对凹槽施加一种几乎均勻且全面的作用力，并且可以因此将杆全面且均勻地压紧在所述凹槽里。在此，有利地为每个被构造成弧形的边棱分别对应配设一个凹槽，从而可以均勻地压紧所有处于端部配件上的凹槽。所述凹槽可以有利地是圆形的。为了保证均勻地且旋转对称地压紧端部配件，将所述端部配件构造成，使得多个凹槽相对于端部配件的中心是等长度的和/或等角度的。当对整个端部配件施加一种全面且均勻的力作用时，可以因此全面且均勻地压紧处于端部配件上的凹槽。端部配件有利地含有铝混合物，尤其LY12铝混合物。这种铝混合物的特性使得能够均勻地压紧端部配件。按照本发明，同样提供了一种用于压紧端部配件的装置，其中施压件 (Presssegment)具有与端部配件的至少一个被构造成弧形的边棱相一致的形状。借助于施压件与端部配件被构造成弧形的边棱的相一致的形状，达到了将外力作用全面且均勻地施加到端部配件的被构造成弧形的边棱上。由此可以均勻且全面地压紧端部配件里的凹槽。有利地将多个施压件全面地包围端部配件地布设，其中，所述施压件将一种全面的作用力施加到端部配件上且通过被构造成弧形的边棱施加到凹槽上，这将使得凹槽被全面且均勻地压紧。在本发明的装置的一种有利的扩展设计中，规定，施压件的施压边棱与端部配件
5上对应的被构造成弧形的边棱以及弧形的轮廓线几乎一致。当端部配件的外轮廓以及用于压紧端部配件的装置的施压件的轮廓几乎相同时，确保了一种直接的力耦合并且因此确保了力作用通过施压件被施加到端部配件上。有利地将施压件构造成扇形件，其中，力作用可直接通过圆形的施压装置被施加到施压件上并且进而被施加到端部配件上。借助于在半径上缩小的施压装置，可以对施压件施加一种全面的压紧作用，并且由于施压件的轮廓紧挨着端部配件的外轮廓，所以可以对端部配件并且进而对凹槽施加一种直接的力作用。按照本发明，同样提供了一种用于压紧浪涌电压保护器的端部配件的方法，所述端部配件具有凹槽，其中，杆被压紧在所述凹槽里，并且将具有围绕凹槽且被构造成弧形的边棱的端部配件布设在施压装置中，其中所述被构造成弧形的边棱上的点与凹槽的中心之间的间距是等距离的。所述施压装置具有施压件，所述施压件具有与被构造成弧形的边棱相一致的轮廓并且借助于所述施压装置对施压件和端部配件的施压作用得以压紧。端部配件的压紧，有利地通过尤其在圆形施压装置内部的施压件彼此之间相对的径向移动加以实现。在本方法的一种有利的扩展设计中规定，施压件被构造成扇形件并且被一种圆周缩减的施压装置用于压紧端部配件。在此，有利地将多根杆压紧到各自对应配设的凹槽中。在将一些同样的端部配件应用于浪涌电压保护器的内装件时，优选，当将第一端部配件与杆的第一端部压紧之后，将第一端部配件从施压装置中取出。随后将第二端部配件插入施压装置中或者施压件中，并且随即与杆的第二端部压紧。在一种可能发生的中间工序中，可以在杆的内部，装入电气组件、尤其浪涌电压保护器的其它部件，例如压敏电阻元件，并且借助于第二端部配件的压紧而加以固定。
其它有利的扩展设计由从属权利要求得出。借助于下列附图对本发明的主题示范性地加以说明。附图中图1示出星形的端部配件的俯视图；图2示出十字形的端部配件的俯视图；图3示出处于四个施压件内部的星形的端部配件的俯视图；图4示出具有两个端部配件的浪涌电压保护器的立体图。
具体实施例方式图1示出星形的端部配件1的俯视图，所述星形的端部配件1具有八个被构造成弧形的边棱如至4h以及各自的凹槽加至池和各自的凹槽中心3a至池。此外，在星形的端部配件1中，还画出了弧形的轮廓线6a至6h，因而在端部配件的机体外缘5上施加全面的相同的作用力时，可以均勻地压紧杆7(未示出)。被构造成弧形的边棱如至4h是等距离的且相对于端部配件1的中心8均勻地分布在端部配件1的外缘上。在图2中，示出了作为具有四个被成型为弧形的边棱如至4d的十字形状的端部配件1。将被构造成弧形的边棱的形状相对于各自的凹槽中心3a至3d构造成，使得被构造成弧形的边棱上的点与各自的凹槽中心之间的间距是一种等距离的间距。图3示出被布设在四个施压件9a至9d内部的十字形的端部配件1的俯视图。所述施压件9a至9d具有分段式的扇形轮廓，其中，施压件9a至9d的内轮廓相应于端部配件 1的外轮廓5。借助于由于施压装置的圆周缩小而可以施加径向作用力的施压装置10，可以将全面的作用力施加到施压件9a至9d上且进而施加到端部配件1的外缘5上。基于被构造成弧形的边棱如至4h (未示出)，可以对凹槽加至池施加全面的作用力，并且以此确保凹槽加至池被均勻且全面地压紧。在图1中，就被构造成弧形的边棱4d而言，示出所述被构造成弧形的边棱4d上的点相对于凹槽2d的中心3d之间的间距，参见图3，这将致使各个凹槽加至池被全面地压紧。图4示出具有两个端部配件1的浪涌电压保护器11的立体图，其中所述端部配件 1被构造成十字形。在凹槽加至2(1中，分别插入借助于压紧装置被压紧的杆7。杆7有利地由玻璃纤维强化的塑料构成。在所述杆7的内部，可以装入其它的电气元件，例如压敏电阻元件12和弹簧元件。如此构成的浪涌电压保护器11可以被这样进行压紧，先使第一端部配件1与杆7在施压装置10 (未示出)内部被压紧，随即将第一端部配件1连同被压紧的杆7从施压装置10中取出。接着可以将其它元件，例如压敏电阻元件12布设在杆7的内部。接下来可以将第二端部配件1安置到杆7上，必要时沿轴向置于压力作用下并且随即借助于施压装置10沿径向压紧。借助于本发明，可以如此实施端部配件1的轮廓压紧，从而确保将全面且均勻的力作用施加到凹槽加至池上。施加到凹槽加至池上的全面的力作用，保证了被压紧零件，尤其围绕杆7的凹槽加至池的相应的均勻的变形。在结合了由玻璃纤维强化的塑料杆7以及端部配件1组成的笼型结构的情况下，力的分布以及围绕杆7的凹槽加至池的变形，不再像迄今为止的现有技术中那样呈椭圆形，而是几乎呈圆形。因此可以更加充分地利用挤压连接以及提高传递到凹槽加至池上的力。本发明另一个优点在于，由于星形或者十字形状的端部配件1的尺寸较小，还可以比圆形的端部配件1节省材料。附图标记清单1端部配件2a 至 2h 凹槽3a至3h 凹槽2a至2h的中心如至处被构造成弧形的边棱5外缘6a至6h 弧形的轮廓线7杆8端部配件1的中心9a至9d 施压件10施压装置11浪涌电压保护器12压敏电阻元件
权利要求
1.一种电气组件(11)的端部配件(1)，具有用于安装杆(7)的凹槽(h、2b、2c、2d、2e、 2f、2g、ao，其中，所述杆(7)可通过施加到端部配件(1)上的外力作用被压紧在所述凹槽 (2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h)里，其特征在于，所述凹槽(2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h)被端部配件⑴的被构造成弧形的边棱(^、4b、k、4d3e、4f、4g、4h)包围，其中，所述被构造成弧形的边棱(4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h)上的点与凹槽中心(3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h) 之间的间距是等距离的。
2.按照权利要求1所述的端部配件(1)，其特征在于，将多个被构造成弧形的边棱Ga、 4b3c、4d3e、4f、4g、4h)等距离地布设成端部配件(1)的外缘。
3.按照权利要求2所述的端部配件(1)，其特征在于，在被构造成弧形的边棱Ga、4b、 4c、4d、4e、4f、4g、4h)之间，布设弧形的轮廓线(6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6ti)。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的端部配件(1)，其特征在于，被构造成弧形的边棱(4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h)具有相对于凹槽(2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h)的中心(3a、 3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h)而言至少呈180°的角度区域。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的端部配件(1)，其特征在于，每个被构造成弧形的边棱(4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h)分别与凹槽(2aJb、2c、2d、2e、2f、2g、ai)对应地配设。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的端部配件(1)，其特征在于，所述凹槽Oa、2b、 2c、2d、2e、2f、2g、2h)是圆形的。
7.按照权利要求2至6中任一项所述的端部配件(1)，其特征在于，多个凹槽Oa、2b、 2c、2dje、2f、2g、2h)具有与端部配件(1)中心(8)等距离的间距。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的端部配件(1)，其特征在于，端部配件(1)含有铝混合物，尤其LY12铝混合物。
9.一种用于压紧具有凹槽OaJb、2C、2d、2e、2f、2g、a!)的端部配件(1)的装置，其特征在于，施压件(9a、9b、9c、9d)具有与端部配件(1)的至少一个被构造成弧形的边棱Ga、 4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h)相一致的形状。
10.按照权利要求9所述的装置，其特征在于，多个施压件(9a、9b、9C、9d、9e、9f、9g、 9h)全面地包围所述端部配件(1)，其中力作用可通过所述施压件(9a、9b、9c、9d)被施加到端部配件⑴上。
11.按照权利要求9或10中任一项所述的装置，其特征在于，所述施压件(9a、9b、9c、 9d)的压紧边棱，几乎与端部配件(1)上对应的被构造成弧形的边棱Ga、4b、4C、4d、4e、4f、 4g、4h)以及弧形的轮廓线(6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6h)的轮廓一致。
12.按照权利要求9至11中任一项所述的装置，其特征在于，施压件(9a、9b、9c、9d)由扇形体构成，其中力作用可通过圆形的施压装置(10)被施加到施压件(9a、9b、9c、9d)上。
13.一种用于压紧电气组件(11)的具有凹槽(h、2b、2C、2dJe、2f、2g、2h)的端部配件 (1)的方法，其中杆(7)被压紧在凹槽(h、2b、2c、2dje、2f、2g、2h)里，其工序为a)将杆(7)插入凹槽Qa、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h)中，b)将具有围绕凹槽(h、2b、2C、2dJe、2f、2g、2h)且被构造成弧形的边棱的端部配件 (1)布设在施压装置(10)中，其中所述被构造成弧形的边棱Ga、4b、4C、4d、4e、4f、4g、4h) 上的点与凹槽 Oa、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h)的中心(3a、3b、3c、3d、;3e、3f、3g、3h)之间的间距是等距离的，同时，所述施压装置(10)具有施压件(9a、9b、9c、9d)，所述施压件(9a、9b、 9c、9d)具有与被构造成弧形的边棱Ga、4b3C、4d3e、4f、4g、4h)相一致的轮廓， c)借助于所述施压件(9a、9b、9c、9d)压紧端部配件(1)。
14.按照权利要求13所述的方法，其特征在于，通过所述施压件(9a、9b、9c、9d)彼此之间相对的径向移动压紧所述端部配件(1)。
15.按照权利要求13或14中任一项所述的方法，其特征在于，所述施压件(9a、9b、9c、 9d)被构造成扇形体并且被使用于一种用于压紧端部配件(1)的缩小圆周的施压装置(10) 中。
16.按照权利要求13至15中任一项所述的方法，其特征在于，将多根杆(7)压紧到各自对应配设的凹槽(2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h)中。
17.按照权利要求13至16中任一项所述的方法，其特征在于，在将第一端部配件(1) 与杆(7)的第一端部压紧之后，将所述第一端部配件(1)从施压装置中取出，并且将杆(7) 的第二端部随即与被作为浪涌电压保护器(11)内装件的第二端部配件(1)压紧。
18.按照权利要求13至17中任一项所述的方法，其特征在于，借助于按照权利要求9 至12中任一项所述的用于压紧端部配件(1)的装置，来压紧按照权利要求1至8中任一项所述的端部配件(1)。
全文摘要
本发明涉及一种浪涌电压保护器(11)的端部配件(1)，其具有用于安装杆(7)的凹槽(2a-2h)，其中所述杆可通过施加到端部配件上的外力作用被压紧在所述凹槽里。此外还描述了一种用于压紧端部配件的装置以及一种用于压紧端部配件的方法。端部配件具有多个被构造成弧形的边棱(4a-4h)，其中，所述被构造成弧形的边棱上的点与凹槽中心之间的间距是等距离的。因此可以对凹槽施加一种均匀且全面的力作用，并且以此保证凹槽在被压紧期间均匀且全面地变形。这将致使相应被压紧的对象，例如凹槽里的杆，被全面地压紧在所述凹槽里。
文档编号H01C17/00GK102473495SQ201080029590
公开日2012年5月23日 申请日期2010年6月11日 优先权日2009年6月30日
发明者K.斯坦菲尔德 申请人:西门子公司