绝缘位移接触装置和将有护套的电缆与导体电连接的方法与流程

文档序号:13949660阅读:128来源:国知局
绝缘位移接触装置和将有护套的电缆与导体电连接的方法与流程

本发明涉及一种用于电连接包括护套和导体的电缆的绝缘位移接触装置。这种绝缘位移接触装置在现有技术中通常是已知的并被接受,以便在将导体与绝缘位移接触装置电接触时去除由导体周围的护套提供的绝缘。为此,绝缘位移装置包括刀片元件,该刀片元件包括相对的刀片,每个刀片具有切割边缘。相对的刀片通常具有终止于接触槽中的倾斜切割边缘,该接触槽限定在刀片之间。



背景技术:

本发明的目的在于提供一种绝缘位移接触装置(以下称为idc装置),例如在ep0893845b1中所描述的,其包括偏置元件。该现有技术中的刀片元件和偏置元件被制备为单独的部件并由金属板制成。偏置元件是u形的,并且在待连接的电缆的导体被接收并在接触槽内电接触的位置包围刀片元件。刀片元件具有容纳偏置元件的凹部,从而获得刀片元件和偏置元件之间的形状配合连接。

虽然从ep0893845b1已知的idc装置提供了改进的夹紧,从而提供了刀片元件和导体之间的接触力,但是连接电缆需要增强的力来扩展刀片元件以用于强制例如连接器的多个股线进入接触槽中。

us6540544b1公开了具有由刀片元件限定的相对刀片的另一idc装置,该idc装置具有中空主体部分,其可沿着接触槽的延伸部移动并且设置有按压配合杆,该按压配合杆适于与要与idc装置电连接的电缆配合。此外,中空体支撑按压连接刀片按压部分,它们通过弹簧构件悬挂在所述中空体部分的内部空间中并且与刀片元件的上表面配合。在将导体插入接触槽期间,允许刀片元件稍微倾斜以适应接触槽漏斗形状的几何形状从而有利于导体的插入。在容纳在槽内之后,弹簧构件的弹性力迫使弹簧构件朝向彼此倾斜,从而提供矩形的接触槽并且压缩所述接触槽内的导体的股线。最后,通过刀片元件与刀片按压部分之间的形状配合来固定刀片元件的这种布置。上述从us6540544b1已知的装置体积庞大,因此不能以经济的方式制造。此外,股线在终端位置中的包装可能不像传送高电流所需的那样密集,例如存在于太阳能电缆的电连接中,在终端位置,电缆安装在idc装置中并且与idc装置电连接。



技术实现要素:

本发明旨在提供一种idc装置,其允许用于电连接电缆的快速容易且防错误的安装过程,该idc装置应该适应于宽范围的电缆尺寸。例如,这些电缆尺寸可以具有有效横截面在2.5至10mm2之间的导体,电缆的外径即护套的范围可以在5.5mm至7.5mm之间。此外,本发明希望提供用于容易且可靠地连接太阳能电缆的装置。本发明还旨在提出一种将电缆与护套以及将导体与idc装置电连接的方法。

作为上述问题的解决方案,本发明提出了一种如权利要求1所述的idc装置。

本发明的idc装置具有刀片元件和偏置元件。这些元件通常由单独的金属板制成,并且彼此分开且单独地制备。换句话说,刀片元件和偏置元件被准备为物理上分离的元件。偏置元件是u形的并且包围刀片元件以增强接收在接触槽内的导体的接触力,从而使idc器件适应高电流连接的要求。在本发明的idc装置中,偏置元件可由刀片元件滑动地保持。换句话说,特别是在插入用于将其与本发明的idc装置电连接的电缆之前,刀片元件适于相对于刀片元件滑动移动。滑动方向基本上平行于接触槽,即其延伸方向。

偏置元件与刀片元件之间的滑动允许在通过偏置元件加强导体与接触槽内的刀片元件之间的接触之前将导体插入到接触槽中。可替代地,偏置元件可以在将导体引入接触槽的过程中基本上平行于接触槽移动,从而当将电缆推向接触槽和/或增强按压力以紧密地布置例如导体在接触槽内的股线时增强切割刀片的切割力。当在将导体压入接触槽的过程中移动偏置元件从而增强按压力时,导体的股线将更紧密地布置。这一方面导致导体相对于相对的刀片元件的相对侧表面的声压力,另一方面导致每个股线在接触槽内彼此相互的充分接触。这种改进的电接触的原因在于,股线在它们移动到接触槽中时更可能在接触槽内紧密地重新布置。

根据优选实施例,本发明的u形偏置元件用于将电缆推入刀片元件内的最终位置(endposition),在该最终位置,电缆的导体与接触槽内的刀片元件接触。u形偏置元件通常具有基本上彼此平行延伸并从公共基部突出的腿部。在本段中讨论的优选实施例中,当将电缆插入接触槽时,基部用于与电缆配合。u形偏置元件适于限定插入位置,在该插入位置,插入开口限定在切割边缘与偏置元件之间,更具体地说通常在偏置元件的基部与切割边缘之间。该插入开口适于接收与idc装置电连接的电缆。

偏置元件可从该插入位置朝向接触槽滑动,从而将电缆推入最终位置。偏置元件的这种运动通常是滑动运动,在该过程中,偏置元件可沿着刀片元件的滑动表面被滑动地引导,该滑动表面通常由刀片元件的外表面限定。

根据本发明的另一优选实施例,u形偏置元件的基部适于延伸穿过刀片元件,这意味着基部通常与包含切割边缘的刀片相交。突出基部的腿部通常基本上平行于接触槽的延伸部延伸。在基部和每个腿部之间的过渡处,优选地设置弹性变形储存区域,其特别地储存将刀片元件的刀片向内推动所需的弹性变形,并且还储存由插入idc接触装置并强制进入接触槽的电缆引起的弹性变形。最优选地,每个腿部限定按压区域,其中优选地在刀片元件上施加最大横向偏置力。由每个腿部提供的按压区域通常设置在相同的高度,该高度对应于紧凑型狭槽的延伸方向,并且通常垂直于要连接的电缆的延伸方向。所述电缆的延伸方向对应于本说明书中用于定义ids装置及其部件的构造的长度。垂直于高度和长度的第三个尺寸是宽度方向。

按压区域通常布置成使得按压区域与横向于接触槽的电缆的最大尺寸齐平,即电缆插入时电缆在宽度方向上的最大尺寸。这可以通过适当地选择由两个腿部和基部在高度方向上提供的相对的按压区域之间的距离来实现,该基部优选地与护套配合以将电缆推入接触槽。因此,按压区域将与电缆一起移动,并且在高度方向上处于与电缆的最大直径相同的高度,从而增强切割和接触槽内的强度的接触力。

为了便于导体的插入,特别是将导体的多股线插入接触槽,idc装置包括扩展装置,其适于与待连接的电缆的护套的外圆周配合并分配给刀片用于扩展接触槽的宽度。扩展装置通常设计成使得当导体被迫进入接触槽时,横向于接触槽的电缆的最大尺寸与扩展装置齐平。扩展装置可以由布置在刀片元件的相对侧上的突起提供,该突起突出于接触槽,即在宽度方向上,并且基本上布置成与接触槽的口齐平,导体通过该口被推入接触槽。换句话说,并且在将电缆插入idc装置的过程中,传送到接触槽的电缆的最大尺寸将与突起配合以扩展接触槽的宽度,从而增加接触槽的口的宽度。虽然已经针对两个扩展装置建立了上述描述,例如以突起的形式,这两个扩展装置各自分配到接触槽的相对侧,但这种扩展装置同样可以专门布置在接触槽的一侧上。

这些扩展装置通常与电缆的护套配合而不影响其完整性,尤其不需要切割外套。扩展装置的主要原因是打开接触槽,特别是允许多股线容易地进入接触槽。扩展装置通常配置为使得在导体已经通过接触槽的口之后,扩散装置与电缆的护套之间的配合将被终止,从而允许刀片通过弹性力而相互推压。该弹性力可以是u形偏置元件的弹性力。然而,应当注意,如在权利要求4中所述的上述优选实施例同样可以实现用于没有根据本发明的偏置元件的idc装置。因此,idc装置的刀片元件可以设置有扩展装置,至少在刀片适于储存偏置抵抗接收在接触槽内的导体的弹性力的情况下。该弹性力可以由这样的刀片元件和/或现有技术中通常已知的且例如在ep0893845b1中描述的偏置装置产生。

根据作用在导体上的弹性力,当将导体插入接触槽时,导体和/或接触元件同样可以塑性变形。在导体和/或由铜制成的刀片元件的情况下,这种塑性变形尤其可能发生。特别是鉴于此,本发明提出了用于接触槽的修改后的几何形状,该接触槽包括在槽口之后的矩形槽几何形状,即切割刀片的终端。在电缆的插入方向上该矩形部分之后,槽是倾斜的,从而在宽度上变宽。

为了在偏置元件包围刀片时促进刀片更加弯曲,本发明提供了一种优选实施例,其中基部与每个腿部之间的角部是凸形的。因此,在插入电缆期间与凸角部齐平的刀片元件的上部区域在与偏置元件的内表面接触之前允许向外弯曲。由腿部提供的前述按压区域可以由朝向刀片元件突出的凸面提供,并且可以由限定偏置元件的片材的向内弯曲的隆起或凸起突起来提供。该凸形的挤压区通常将直接合并到设置在基部与每个腿部之间的凸角部中。两个角部通常限定弹性变形储存区域,并且可以具有弯曲110-180°的凹面。u形偏置元件的基部可以具有包括凸角部的凹凸轮廓和在其之间设置的凹中部,其适于在其插入接触槽期间与电缆的护套配合。

可替代地,偏置元件可以不包括朝向刀片元件突出以限定与刀片元件配合的顶点的凸面。替代地,按压区域可以由偏置元件的基本上平坦的相对表面提供,该表面合并到凸角部中。因此,偏置元件的直腿部不会向内弯曲,而是向外弯曲以形成凸角部。

根据优选实施例,包围刀片元件并从偏置元件的基部突出的相对的腿部在其自由端彼此连接,从而增加优选地施加在按压区域中的刀片元件上的整体按压力。连接通常是形状配合的连接。

偏置元件优选地通过切割和弯曲和/或深拉而由单片金属制成。金属优选为弹簧钢板和/或不锈钢板。刀片元件优选由导电性好的金属材料制成,优选地由铜或铜基合金材料制成。刀片元件可以由不同的部分形成。如果需要耐用的切割边缘,则刀片元件可以具有切割边缘,其由限定切割刀片元件的钢板形成,并且与限定在其间设置接触槽的刀片的下部的刀片接触元件连接。这种由多片金属板材料制成的刀片元件是根据本发明的刀片元件。限定接触槽的金属板和限定切割边缘的金属板可以彼此连接以限定整体的刀片元件。

根据本发明的优选实施例,提供了用于固定偏置元件的最终位置的固定装置。在该最终位置,导体容纳在接触槽内,并且偏置元件已经沿着刀片元件滑动,使得偏置元件通常布置成与切割刀片齐平,即与切割刀片相同的高度。在偏置元件的最终位置,电缆通常安装在idc装置中并与其电连接。固定装置固定最终位置,从而防止偏置元件向上移动,这将降低导体在接触槽内的夹持力,从而不利地影响刀片元件与导体之间的声音接触,从而允许电流以较低的电阻从电缆的导体流入刀片元件。固定装置可以设置为卡扣装置,其可以形成为刀片元件和/或偏置元件的整体构件或者例如作为提供用于固定容纳刀片元件和/或偏置元件的绝缘壳体的壳体元件的形状配合构件。

根据本发明的另一优选实施例,刀片元件包括至少两组以纵向距离布置的刀片。此外,并且结合该优选实施例,连接布置在接触槽的一侧上的所述组的那些刀片的侧壁限定适于在偏置元件的最终位置接收偏置元件的插座。插座通常是切口或凹部,其允许至少将u形偏置元件的基部插入刀片元件的角部之间。基部的长度可以小于腿部的长度。因此,腿部可以在刀片元件的整个长度上包围刀片元件,而由刀片元件提供的插座适于容纳u形偏置元件的上部,特别是基部。在该优选实施例的情况下,其中两组刀片以其间纵向距离布置,即在上述长度方向上的距离,通常在布置在接触槽的一侧上的所述组的这些刀片之间设置扩展装置。扩展装置通常相对于两组刀片对称地布置,从而提供对称的扩展力,以允许导体插入到接触槽中。

本发明的刀片元件可以提供圆柱形插头元件,特别是根据标准pv4的插头元件,其是太阳能电缆的标准。在由刀片元件的单独切割刀片元件提供的切割边缘的情况下,该圆柱形插头元件通常设置为刀片元件或刀片接触元件的整体部分。圆柱形插头元件可以是凹插头元件或凸插头元件。在配合idc装置的情况下,这些装置中的一个可以提供凸圆柱形插头元件,而另一个可以提供适于与凸圆柱形插头元件配合的凹圆柱形插头元件。因此,本发明的两个idc装置限定了一对用于插头连接的配合触头。

通常通过切割和弯曲被提供用于配合刀片元件或接触刀片元件的金属板来提供该插头元件以及根据另一优选实施例提供的闩锁元件和/或保持闩锁。保持闩锁适于穿透电缆的护套,从而将电缆机械地固定在本发明的idc装置内。保持闩锁通常基本上平行于接触槽延伸。因此,当将具有导体的电缆插入接触槽时,要连接的电缆同样被迫进入保持闩锁中,从而在电缆和idc装置之间形成良好的机械接触。然而,所有其他装置可能适合于将电缆保持在idc装置内以防止电缆从其中拔出。固定闩锁可将刀片元件固定在塑料壳体内。塑料壳体本身可以同样或替代地提供特别的形状配合装置,以将接触元件固定在壳体内就位。相应的塑料壳体可以同样地提供用于防止插入的电缆从壳体缩回的装置,从而将电缆固定在包括塑料壳体的idc装置内。

根据本发明的另一优选实施例,idc装置包括由绝缘材料特别是塑料材料制成的壳体,该塑料材料可被注塑成型。壳体至少包括壳体基部和壳体盖,它们可相对彼此滑动。换句话说,允许壳体基部和壳体盖提供滑动运动。因此,壳体可以限定起始位置和安装位置,在起始位置,电缆可以插入到壳体中,在安装位置,电缆安装在idc装置中并与之电连接。壳体盖通常从起始位置滑入壳体盖进入安装位置。通常,壳体盖提供用于在壳体基部接收刀片元件的同时将电缆插入壳体中的装置。因此,偏置元件通常被接收优选地附接到壳体盖。根据该优选实施例,凝胶密封材料容纳在壳体内,其中在起始位置留下空间的量用于将电缆插入壳体中,该量足以在安装位置基本上填充壳体内的整个空间。在安装位置,凝胶密封材料基本上填充壳体内的所有空隙,从而防止湿气或污物进入壳体。为了改善在安装位置的壳体的封闭,并且在idc装置内组装电缆之前也防止污物或湿气进入壳体,盖限定了适于将电缆插入壳体的开口,该开口已经指定了密封元件,其适于接收和配合插入的用于密封壳体的内部空间的电缆的护套。密封元件通常构造成在使用idc装置连接附加电缆之前基本上密封壳体盖的开口。为此,密封元件优选地具有完全密封开口的预切割膜。预切割膜可以具有由切口分隔的多个段,该切割不完全穿透膜,而是当将缆线插入密封元件时允许分隔段。

保持弹簧优选地容纳在壳体盖内并且适于与要插入的电缆的护套配合以将电缆保持在壳体内。保持弹簧通常由单片切割的优选冲压的金属板制成,该保持弹簧具有环形基部,弹簧臂从该基部径向向内突出并在轴向方向上略微弯曲,呈10°至45°的倾斜度。由于这种倾斜,弹簧臂将限定与护套的外圆周配合的钩,该钩将防止电缆在插入电缆之后从壳体中拉出。

根据本发明的另一优选实施例,锁定装置设置在壳体基部与壳体盖之间,该锁定装置固定起始位置和/或安装位置。特别地,锁定装置适于将壳体基部和壳体盖不可释放地固定在安装位置。锁定装置可以例如由至少一个通过壳体基部或壳体盖提供的卡扣元件和通过壳体基部和壳体盖中的另一个提供的一个卡扣接收元件提供,该卡扣元件由于壳体盖沿着壳体基部的滑动运动而在安装位置变得有效。

根据另一优选实施例,壳体是防篡改的,以防止壳体盖从起始位置转移到安装位置,而不将电缆插入壳体。为此,壳体设置有阻挡装置,其在将电缆插入壳体之前阻止壳体盖从起始位置推入安装位置。通过阻挡装置和插入壳体中的电缆的相互作用来释放阻挡。阻挡装置优选地是分别具有壳体基部和壳体盖的配合表面的形状配合装置。配合表面脱离,例如通过限定表面的一个构件与容纳在壳体内的电缆之间的相互作用。在这种相互作用之后,阻挡装置被释放,因此壳体盖可被向下推入安装位置。

此外,本发明提供一种具有第一和第二太阳能电缆的太阳能装置。两个太阳能电缆各自都被接收在本发明的idc装置内,该idc装置彼此电和机械地连接。该连接可以是不可释放的机械和电地连接。换句话说,两个idc元件可以包括在绝缘材料的整体壳体内,每个限定壳体基部和壳体盖,其中壳体基部通常由整体构件提供,壳体盖可以设置在整体构件中或彼此独立,用于太阳能电缆与指定的idc装置的单独电连接。根据本发明的该平行方面提供的太阳能装置可以不一定必须包括如权利要求1所述的idc装置。idc装置可以具有本发明的刀片元件和扩展装置,而不一定必须包括另外的单独偏置元件。因此,本发明提供了一种有效且容易的方式来电连接太阳能装置的两个电缆。太阳能电缆通常是8、10、12或14awg电缆,其中多个股线限定导体。太阳能电缆通常具有至少35股线,因此不知道可以通过idc装置连接。本发明已经解决了这个问题,本发明定义了在接触槽内压缩这些多股线的装置,同时有利于将多股线推入接触槽,为此,本发明的扩展装置和/或本发明的偏置元件可以用于每个idc装置。太阳能电缆通常具有2.5至10mm2的线径。它们通常具有xlpe或xlpo绝缘材料,通常是双重隔离的电缆。在完成本发明之前,已知没有idc装置能够将这种电缆与多股线电连接并双重隔离。本发明的太阳能装置适用于可靠地连接导通1000-2000伏特的高压电流的电缆。电缆可以具有形成导体的35至80股线,其中每股线的有效直径在0.25至0.4mm之间。有效导体直径可以在2至4.5mm之间的范围内。护套的外径可以在5.5至7.5mm的范围内。

本发明的idc装置优选地提供倾斜槽,该倾斜槽由最终位置中的槽构造提供,其中偏置元件已朝向接触槽移动,在该构造中,接触槽的口窄于在最终位置接收导体的接触槽的接触区域。换句话说,在槽的高度延伸处,口在宽度方向上比口后面的部分小。通常,槽具有在高度方向上的延伸,在接触区域和槽的下端之下留有足够的空间,从而防止电缆护套强迫刀片元件彼此远离,这可能不利地影响导体与接触刀片之间的电接触。特别地,结合本发明的扩展装置,倾斜槽将被打开以扩张窄口,并允许股线插入到接触槽中,而扩散装置在导体已经通过口之后变得无效,从而迫使刀片元件朝向彼此以有效地压缩接触槽内的导体,并且在电缆与idc装置之间提供良好的电接触。在替代实施例中,导体在最终位置被接收在矩形槽几何形状内,而护套被接收在倾斜部分中,该倾斜部分在沿着电缆插入接触槽的方向在具有矩形槽几何形状的部分之后。

本发明的另一方面提供了一种方法,其中电缆沿其纵向方向插入到插入开口中。插入开口限定在切割边缘之间,切割边缘通常是倾斜的,因此通常限定v形构造。在本发明的构造中,其中偏置元件为u形并且包围刀片元件,偏置元件同样限定插入开口,即覆盖切割边缘上方的区域。根据本发明,偏置元件在平行于接触槽的方向上沿刀片元件滑动,从而将电缆推入接触槽。换句话说,u形偏置元件的基部将与要连接的电缆的护套配合,以迫使电缆的导体进入接触槽。

可替代地或另外,接触槽的口将通过电缆的护套与分配给每个刀片的扩展装置的配合来扩展,以便于将导体插入到接触槽中,并且在导体已经通过口之后由于刀片元件本身提供的弹性和/或塑性力或本发明的偏置元件或例如从ep0893845b1等现有技术中已知的其他偏置装置的弹性力而使刀片更紧密地在一起。

根据本发明的方法的平行方面,同样的方式是将电缆与绝缘位移接触装置中的护套和导体电连接,其中刀片元件包括相对的刀片,这些刀片各自具有切割边缘并在其间限定接触槽。在本发明的方法中,当电缆的最大尺寸传递到接触槽时,接触槽的口由与护套配合的扩展装置扩展,该扩展装置在导体已经通过接触槽的口之后变得无效,从而允许弹性力将限定接触槽的刀片元件放置在更窄的构造中,以压缩接触槽内的导体。该方法不需要偏置元件。

因此,并且利用本发明的方法,电缆特别是具有限定导体的至少35股线的太阳能电缆可以通过idc装置电连接。

在本发明的方法中,优选地,u形偏置元件在最终位置通过卡扣装置固定到刀片元件,在该位置,电缆与idc装置电连接。

根据另一优选实施例,偏置元件围绕刀片元件,在按压区域中具有最大的横向偏置力,在偏置元件的滑动期间,当偏置元件将电缆推入接触槽时,该按压区域基本上与横向于接触槽的电缆的最大尺寸齐平。换句话说,当偏置元件接触在与接触槽直接相对的护套的外表面上的电缆时,按压区域将在横向于接触槽的延伸部的方向上在与电缆的最大直径相对应的位置处包围电缆。

附图说明

现在将参考附图描述本发明。在图中:

图1是根据本发明实施例的刀片元件的透视图;

图2是本发明实施例的偏置元件的透视图;

图3a-3d是idc装置的前视图,其包括图1和图2所示的部件以及连接awg14太阳能电缆的不同阶段;

图4a-4d是在连接awg10太阳能电缆的各个阶段中根据图3a至3d的idc装置的前视图;

图5是具有绝缘壳体的图1至图4所示的idc装置的透视截面图;

图6是在壳体的起始位置的沿着图5中的线vi-vi的横截面图;

图7是在壳体的安装位置的根据图6的剖视图;

图8是进入实施例的壳体的壳体盖的透视图;

图9a是待接收在壳体盖内的密封元件的第一实施例的透视图;

图9b是待接收在壳体盖内的密封元件的第二实施例的透视图;

图10是保持弹簧的实施例的透视图,该保持弹簧容纳在壳体盖内并示出为与电缆的护套配合;

图11是idc装置的第二实施例的透视侧视图;以及

图12a-12b是idc装置的替代实施例的前视图。

具体实施方式

图1是刀片元件的实施例的透视图,该刀片元件通过切割和弯曲由整体的金属板制成,该金属板是铜或铜合金。用附图标记2标识的刀片元件包括两组刀片4、6。每组4、6包括两个刀片4.1、4.2;6.1、6.2,它们布置成彼此相对并在其间形成接触槽8、10。这些刀片4、6相对于侧壁以90°的角度弯曲,该侧壁相对于刀片元件2的基部14弯曲90°,该基部14在一端上通过固定闩锁16和一体的圆柱形插头18突出,该插头18是vp4互连插头。刀片4、6只通过侧壁12连接到基部14。每个侧壁12的上自由端设置有凹入于将刀片4、6与侧壁12连接的角部22之间的插座20。在该角部22,每个刀片4、6倾斜延伸以在相对的刀片4.1、4.2;6.1、6.2之间限定v形构造。该倾斜构造分别限定切割边缘24。两个相对的切削24分别终止于接触槽8、10中。突起26从侧壁12向内突出,其通过深冲金属板材料形成,并且该突起26具有扩展装置,用于通过突起26与待插入的电缆的配合来扩展相对的刀片元件4.1、4.2;6.1、6.2。以下将描述该功能。此外,并且在突起26的下方,刀片12的外侧设置有弹簧锁定插座28。除了突起26和弹簧锁定插座28之外,侧壁12的外表面是平坦的。

图2阐明了偏置元件30的实施例,其具有大致u形构造,其中相对的腿部32从基部34突出并与之连接。每个腿部32具有基本上在高度方向h上延伸的u形切口以限定弹簧锁定元件36,弹簧锁定元件以其自由端稍微突出腿部32的内相对表面。腿32在长度方向l上具有比基部34更大的尺寸。在u形偏置元件30的横截面视图中,基部34具有凹凸的横截面,具有凸角部38和在基部34中间的凹中部40。凸角部38构造成在腿部32向外弯曲时存储腿部32的弹性变形。

在本实施例中,腿部32的自由端通过突出到固定凹部46中的固定闩锁42之间的形状配合闭合连接,固定凹部46形成在大致垂直于腿部32延伸的固定腿部48的自由端附近。上述用于在其自由端连接两个腿部32的连接装置可能是不必要的。它们增强了偏置元件30的压缩力。然而,分配这些装置并将腿部32弹性地连接到基部34是可行的。

从图3和图4的侧视图特别明显,在弹簧锁定元件36的自由端的稍微上方处,腿部32具有凸起突起50。两个凸起突起50在高度方向h处齐平,并稍微突出腿部32的大致平坦的表面。凸角部38延伸从该凸起突起50。因此,在弹簧锁定元件稍微上方的每个腿部32的外表面在凸起突起50是凹的并且在凸角部38是凸的。凸起突起50限定按压区域p,其中最大横向偏置力施加在刀片元件上,如下文所述。

图3a示出了安装在刀片元件2上的偏置元件30的插入位置。在该插入位置,基部34在切割边缘24之上设置足够的距离,以允许电缆52插入到偏置元件30的基部与刀片元件2之间。在该插入位置,弹簧锁定元件36的自由端突出刀片元件2。在图3a中,切割边缘24上方和偏置元件30的基部34下方的空间限定了适于接收电缆52的插入开口51。在图3a至d所示的任何位置,偏置元件30的基部34延伸穿过刀片元件2。因此,基部34垂直于移动方向延伸,其中偏置元件30在高度方向h上移动,即按照图3a至3d的顺序沿着接触槽8、10的延伸部移动。这种滑动运动由每个侧壁12的平坦外表面引导,每个侧壁12与腿部32的内相对表面配合。电缆52是awg14太阳能电缆,其中导体54由直径为0.25mm的47根单股线形成,且护套56具有的外径为5.65至6.18mm。护套56围绕绝缘件58。因此,电缆52是双重隔离的电缆。

在插入电缆52之后,偏置元件30被向下推向刀片元件2。在该移动过程中,基部34特别是基部34的凹中部40与电缆52的外圆周接触并迫使电缆52朝向切割边缘24。图3b是识别护套56与切割边缘24的第一接触。当偏置元件30进一步朝向刀片元件2前进时,切割边缘24将切割护套56和绝缘件58以露出导体54。该切割性能基本上在切割边缘24过渡到接触槽8或10中终止。图3c中描绘了相应的情况。当电缆52进一步前进到刀片元件2中时,导体54通过接触槽8的口60,该口限定了接触槽8的最窄部分。在该位置处,导体54的各股线变形以适应接触槽8的构造,以最终将导体54的股线布置在限定于刀片4.1之间的接触区域62内,在接触槽8的延伸方向的中部。这种情况如图3d所示。

从图3a至d的顺序可以看出,按压区域p总是在传送到接触槽8的延伸方向的方向上与电缆52的最大延伸部齐平。因此,切割边缘24的切割性能和将股线按压在接触槽8内受助于总是与电缆52齐平的偏置元件的弹性力。在图3d所示的端部位置,每个腿部32的弹簧锁定元件36接收在刀片元件2的弹簧锁定插座28内,以提供用于固定端部位置的正配合。

图4a至d示出了awg10电缆的相同顺序,其具有7.23至6.68mm的外径,因此具有比图3a至d的电缆awg14更大的外径。对于3.1mm的导体的直径也是如此。为了有助于将所有股线定位在接触槽内,护套56的外径将与突起26的轮廓配合,如图4c所示,并且在护套56和绝缘件58已被完全切割以露出导体54之后。在该位置并且在将导体54进一步推进到接触槽8中的过程中,允许刀片4.1、4.2的上部在设置在按压区域p上方的区域内且由凸角部38向外弯曲。这些角部为刀片4.1、4.2;6.1、6.2和连接其的侧壁12的更高程度的可移动性提供了空间。因此,通过凸起突起50施加在刀片元件2上的最大横向偏置力不会由刀片元件2不能在其上端向外弯曲而不减小。为此,凸角部38的相对表面从包含腿部32的内直表面的基准平面向外突出,同时凸起突起50从相对侧上的基准表面且朝向彼此突出。

图11是idc装置的透视侧视图,其包括对应于第一实施例的相应元件的偏置元件30和具有稍微不同构造的刀片元件2。在这种不同的构造中,固定闩锁16基本上布置在两组刀片4、6之间半长度上,同时刀片元件2的基部14的一端具有三角形形状,并向上弯曲以限定保持闩锁64,该保持闩锁64基本上平行于接触槽8的延伸方向延伸,并且当电缆52朝向接触槽8前进并且最终以其导体54布置在接触槽8内时,适于与护套56配合。因此,在最终位置,保持闩锁64穿过护套56以将电缆52轴向固定在idc装置内。

接下来,将给出对壳体的描述,该壳体用附图标记70表示,包括壳体基部72和壳体盖74,它们可相对彼此从图5和6所示的起始位置滑动到图7所示的安装位置。在图6的起始位置,偏置元件30处于插入位置。在根据图7的安装位置,偏置元件30设置在参考图3d和4d描述的最终位置。

壳体基部72限定圆柱形插头壳体部分76,其围绕插头18并且适于引导配合壳体30的另一壳体基部的配合插头部分,以采用其刀片元件2特别是采用其配合插头18电和机械地连接到壳体70。壳体基部72具有底部,该底部设置有接收固定闩锁16的固定槽78,以将刀片元件2轴向地固定在壳体基部72内。在基部14的下方,壳体基部72限定u形接收室80,其适于接收从刀片元件的向下方向例如在最终位置突出的腿部32的部分。壳体基部74的与插头壳体部分76相对的前表面设置有滑动槽82,其适于引导壳体盖74的圆柱形部分84,其限定用于将电缆插入壳体盖74中的开口86。在安装位置,圆柱形部分84的外圆周邻接滑动槽82的半圆形终端。在圆柱形部分84和刀片元件2之间,壳体盖74与通道构件88连接,通道构件88容纳密封元件90和保持弹簧92,并且周向地包围通道94,该通道94适于将电缆52引导到壳体70中,从而通过刀片元件2。

如图9a所示的密封元件90是具有由预切割膜98封闭的加强环96的盘形元件,其在插入电缆52之前提供封闭的密封表面,并且可以沿着预切割膜98的切割线穿透,以分离膜98的圆形段100。根据图9b的替代实施例具有膜98,其不被切割并且刚好设置有小开口,该开口将被加宽并密封地抵靠电缆的外圆周以密封电缆52,因为其插入壳体70中。

图10所示的保持弹簧92具有通过切割制成的多个弹簧臂102,其可以由于弯曲加工而从环形段104突出,或者由于电缆穿过弹簧臂102。通过该冲压操作,限定保持弹簧92的金属板材料是曲折的,以提供从环形段104径向向内突出的u形弹簧臂102。在初始状态下,即在插入电缆之前,弹簧臂102可以与环形段104一起位于平面中,或者可以从包含环形段104的平面弯曲出来,以在待插入的电缆的纵向和插入方向上延伸,并且可以相对于环形段104弯曲至少例如10°。该弯曲通过插入保持弹簧92中的电缆的直径来实现或进一步增强。在图10中,假设电缆的直径相当大,并且弹簧臂102已被弯曲约45°的弯曲角度α。如图10所示,弹簧臂102的自由端切入护套56的外周,以防止电缆52从保持弹簧92中拉出。因此,保持弹簧92提供了插入壳体70中的电缆52的彻底的轴向固定。

壳体基部72的底部构造成在安装位置接收通道构件88的轮廓。壳体基部72的底部通常填充有凝胶密封材料,当壳体盖74从起始位置移动到安装位置时,凝胶密封材料被挤压到空隙中。如图6和7所示,壳体基部72具有卡扣突起106,其与由壳体盖74提供的卡扣插座108、110配合。下部卡扣插座110与起始位置处的卡扣突起106配合,因此确保起始位置。由于限定了卡扣突起106和卡扣插座108的上壁的倾斜构造,推靠住壳体盖74将释放该卡扣位置。由于限定卡扣突起106和110的下端的表面是矩形的,因此不能释放图7所示的安装位置。

在与开口86相对的角部,壳体基部72设置有由相应的柔性阻挡片114突出的刚性阻挡壁112,该阻挡片114是壳体盖74的整体部分,并且通过薄膜铰链而与其连接。因此,阻挡片114具有远侧自由端并被允许向外弯曲。在初始位置,阻挡片114布置在阻挡壁112的上方。因此,设置在每个远侧角部中的阻挡壁112和相应的阻挡片114限定阻挡壳体盖74的阻挡装置,防止在将电缆插入壳体70之前从图6的起始位置被推入图7的安装位置。

当电缆通过开口86引入时,它通过密封元件90并打开预切割膜98。通过进一步前进电缆52,其穿过保持弹簧92以沿着电缆的移动方向使弹簧臂102弯曲。电缆通过刀片元件2并最终接触布置在远侧角部的阻挡片114,以使阻挡片114与阻挡壁112脱离。因此,电缆52的正确插入将允许壳体盖74向下推向壳体基部72。

当壳体基部72接纳壳体盖74时,容纳在壳体70内的凝胶密封材料被挤压并由此分布在壳体70内的剩余空间内以填充其中的所有空隙。容纳在壳体70内的凝胶密封材料的量被选择为使得凝胶密封材料在安装位置基本上填充壳体70内的整个空间。凝胶密封材料通常被挤压到通道94中并且直到密封元件90。

显然,并且当壳体盖74容纳偏置元件30时,其可以通过粘合剂和/或形状配合装置附接到壳体盖74,同时壳体基部72接收刀片元件2,壳体盖74朝向壳体基部72的滑动将导致护套56和绝缘件58的切割,并且在安装位置上使导体54在两个接触槽8、10内变形的强度的布置。

图12a和b阐明了限定与先前实施例不同的几何形状的接触槽8的刀片元件2的替代实施例。接触槽8包括矩形槽部分8.1,其沿着电缆52的插入方向在接触槽8的口60之后。该矩形槽部分8.1的长度至少对应于导体54的直径。该矩形槽部分8.1之后,接触槽8限定倾斜槽部分8.2,其朝向接触槽8的下端变宽。接触槽8的特定几何形状是为了处理特别是形成导体54的铜股线的行为,以在插入期间考虑到由偏置元件30施加的相当过大的偏置力而塑性变形。该状态和位置即最终位置在图12b中示出。

附图标记列表

2刀片元件

4.1刀片

4.2刀片

6.1刀片

6.2刀片

8接触槽

8.1矩形插槽部分

8.2倾斜槽部分

10接触槽

12侧壁

14基部

16固定闩锁

18插头

20插座

22角部

24切割边缘

26突起

28弹簧锁定插座

30偏置元件

32腿部

34基部

36弹簧锁定元件

38凸角部

40凹中部

42固定闩锁

46固定凹部

48固定腿部

50凸起突起

51插入开口

52电缆

54导体

56护套

58绝缘件

60接触槽的口

62接触槽的接触区域

64保持闩锁

70壳体

72壳体基部

74壳体盖

76插头壳体部分

78固定槽

80接收室

82滑动槽

84圆柱形部分

86开口

88通道构件

90密封元件

92保持弹簧

94通道

96加强环

98膜

100圆形段

102弹簧臂

104环形段

106卡扣突起

108卡扣插座

110卡扣插座

112阻挡壁

114阻挡片

h高度方向

l长度方向

w宽度方向

p按压区域

α弯曲角度

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