电气装置的组件和这种组件的制造方法
阅读说明：本技术 电气装置的组件和这种组件的制造方法 (Assembly of electrical devices and method for manufacturing such an assembly ) 是由 安德里亚斯·施拉德尔 英戈·沃尔那 于 2019-09-25 设计创作，主要内容包括：一种电气装置的组件(1),包括多个模块化地可沿串接方向(A)相互串接的接合装置(2),其分别具有一个壳体(20)和至少一个用于接合至少一个电导体(4)的接合点(200)。连接元件(3)具有基体(30)和在所述基体(30)上成形的连接区段(31)并且被构建成,将所述多个接合装置(2)中的两个沿所述串接方向(A)相邻的接合装置(2)连接在一起。为此,所述连接元件(3)通过所述连接区段(31)材料接合地与所述两个相邻的接合装置(2)中的至少一个的壳体(20)连接在一起。通过这种方式来提供一种电气装置的组件以及一种制造电气装置的组件的方法,所述组件和方法能够以可变的方式实现相邻接合装置的连接。(An assembly (1) of electrical devices comprises a plurality of modular joining devices (2) which can be connected to one another in series in a series direction (A) and each of which has a housing (20) and at least one joining point (200) for joining at least one electrical conductor (4). The connecting element (3) has a base body (30) and a connecting section (31) formed on the base body (30) and is designed to connect two adjacent joining devices (2) of the plurality of joining devices (2) together in the joining direction (A). For this purpose, the connecting element (3) is connected to the housing (20) of at least one of the two adjacent joining devices (2) by means of the connecting section (31) in a bonded manner. In this way, an assembly of electrical devices and a method of manufacturing an assembly of electrical devices are provided which enable the connection of adjacent joining means in a variable manner.)
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的电气装置的组件以及一种制造电气装置的组件的方法。
背景技术
这种组件包括多个模块化地可沿串接方向相互串接的接合装置，其分别具有一个壳体和至少一个用于接合至少一个电导体的接合点。
这种接合装置例如可以实施为接合端子，如端子板。这种接合装置例如也可以实施为用于与对应的对配插式连接器插式连接的插式连接器，或者实施为用来连接多个模块化插式连接器的所谓的基底条。
通过将多个接合装置组合在一起来例如提供某种组件，其布置在印制电路板上，从而在印制电路板上实现若干电接头。有时需要将例如在壳体轮廓方面有所不同的接合装置连接在一起，以便可变地构建某种组件，从而例如在印制电路板上提供不同的接合功能。
传统的此类组件设置为例如通过卡扣连接或所谓的燕尾-凹槽/弹簧-组合而形状配合地将相邻的接合装置连接在一起。这类形状配合的连接要求相互串接的接合装置进行专门的匹配。
在DE 295 22 289 U1揭示的用于电表的端子台中，若干端子配置通过中间板而相连。这些中间板用于在相邻端子配置间提供电绝缘，因而由抗震塑料制成。
在EP 1 434 308 B1所揭示的端子板系统中，某个类型的一个端子板布置在另一类型的若干端子板之间并通过间隔板而与这些另一类型的端子板隔开。这些间隔板采用某种宽度，以便将具有形式为尖端的接触销的横向连接元件附接到所有端子板的接合点上。
由DE 20 2013 104 467 U1已知一种端子板配置，其中在相邻的端子板之间布置有用于进行电绝缘的隔板。
在DE 20 2010 015 731 U1所揭示的端子板配置中，在两个相邻的端子板之间布置有支撑盘，其具有用于相对印制电路板而言支撑该配置的支撑臂。
发明内容
本发明的目的是提供一种电气装置的组件以及一种制造电气装置的组件的方法，所述组件和方法能够以可变的方式实现相邻接合装置的连接。
本发明用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求1的特征的标的。
根据本发明，所述组件具有连接元件，所述连接元件具有基体和在所述基体上连接区段。所述连接元件被构建成将所述多个接合装置中的两个沿所述串接方向相邻的接合装置连接在一起，其中所述连接元件通过所述连接区段材料接合地与所述两个相邻的接合装置中的至少一个的壳体连接在一起。
这样就通过位于其间的连接元件将两个相邻的接合装置连接在一起。所述连接元件材料接合地与需要相互连接的相邻接合装置中的至少一个连接在一起，因而在连接状态下，在连接元件与对应的接合装置之间存在材料接合。
该材料接合的连接例如可以通过将连接元件与对应的接合装置粘合在一起或焊接在一起来建立。实施粘合时，连接元件的连接区段被适宜的粘合剂润湿并被附接至对应的接合装置，从而将连接元件与接合装置粘合在一起。焊接连接例如可以通过激光焊接，特别是激光透射焊接、超声波焊接或另一特别是用于焊接塑料件的焊接工艺来实现。
通过连接元件可以将相邻接合装置的壳体可变地相连，其中这些壳体可以具有相同或不同的壳体轮廓。所述连接元件材料接合地与这些相邻接合装置中的至少一个，优选两个，连接在一起，因此，这些接合装置的壳体在其结构形式和尺寸方面可以有所不同。通过材料接合地与一或两个相邻接合装置连接在一起的连接元件来建立这种连接，这样就能使得使用者能够通过将不同接合装置组合在一起来可变地配置组件。
为了制作该组件，沿串接方向将这些接合装置相互串接，其中在每两个沿串接方向相邻的接合装置之间布置一个连接元件。特别是通过粘合或焊接来材料接合地将连接元件与相邻接合装置中的一个，优选两个，连接在一起，从而通过位于其间的连接元件将这些接合装置固定在一起。
所述连接元件具有基体和在该基体上成形的连接区段。所述基体优选沿垂直于串接方向的平面延伸并且形成面区段，该面区段在接合装置相连的情况下平面地在相邻的接合装置之间延伸。在连接元件由电绝缘塑料材料制成的情况下，就能通过该基体来在相邻的接合装置之间提供电绝缘。
在一种技术方案中，用于与至少一个接合装置建立材料接合的连接的连接区段至少部分地在周向上围绕基体延伸。在一种技术方案中，所述基体被垂直于串接方向的平面内的连接区段限制，其中连接区段在基体上端侧地延伸。所述连接区段例如可以在整个周向上环绕基体延伸因而将基体闭合式地(沿串接方向的周向观察)围住。替代地，连接区段可以在基体的两个或三个侧面上延伸，因而仅对基体进行部分限制。
在一种技术方案中，所述连接区段在所述连接元件附接至所述两个相邻接合装置中的至少一个的位置中，至少部分地环绕所述接合装置的壳体延伸。从而将连接元件如此地附接至对应接合装置的壳体，使得连接区段在壳体的外侧延伸且环绕该壳体延伸。通过连接区段来建立连接元件与对应接合装置的连接，从而通过环绕壳体的周向延伸度来在连接元件与对应接合装置之间建立牢固且可受力的连接。
在一种技术方案中，所述连接区段沿所述串接方向在至少一侧上从所述基体伸出。所述连接区段例如可以构建为沿串接方向从基体伸出的接片区段，其用来将连接元件附接至对应接合装置的壳体，从而将连接元件与接合装置材料接合地连接在一起。
为此，可以将接片区段附接至对应接合装置的壳体，使得接片区段在连接元件附接至接合装置的位置中跨接接合装置的壳体，使得接片区段在横向于串接方向的方向上观察朝向布置在壳体上的连接面。这样就能特别是通过粘合或焊接来借助接片区段在连接元件与接合装置的壳体之间建立连接，其中接片区段通过粘合或焊接与壳体的连接面产生材料接合。
所述接片区段在横向于串接方向的方向上观察朝向连接面，这样就沿横向于串接方向的方向在接片区段与连接面之间形成抵靠。特别是在通过激光束焊接来建立材料接合的情况下，上述方案使得激光束从外部在横向于串接方向的方向上对准接合装置和连接元件的配置，从而通过接片区段和/或连接面的材料的熔化来在连接元件与接合装置的壳体之间建立材料接合的连接。
在通过激光透射焊接将连接元件与对应的接合装置连接在一起的情况下，接片区段例如由可供激光焊接束透过的(塑料)材料制成，而壳体的连接面由吸收激光焊接束的能量从而因激光焊接束而熔化的材料制成。可供激光焊接束透过的材料例如可以由热塑性塑料材料构成。而吸收激光焊接束的材料例如可以通过将粒子(如炭黑粒子)混入热塑性塑料来获得。采用激光透射焊接时，激光焊接束从外部对准可供激光焊接束透过的接片区段。激光焊接束穿透接片区段并且入射至连接面，激光焊接束在连接面上至少部分地被吸收，该连接面因激光焊接束中的能量而熔化，从而在连接面与接片区段之间建立材料接合的连接。
在一种技术方案中，与所述连接元件材料接合地连接在一起的接合装置的壳体在平行于所述连接元件的基体延伸的第一壳体侧与横向于所述第一壳体侧延伸的第二壳体侧的过渡部上具有阶部，所述阶部形成相对所述第二壳体侧而言回缩的连接面。所述连接元件可如此地附接至接合装置的壳体，使得该连接元件的连接区段与该阶部卡合从而与该阶部上的连接面形成平面式抵靠。可以在所述连接区段与所述阶部的区域内的连接面之间建立材料接合的连接，以便将连接元件与接合装置连接在一起。
有利地，每个接合装置的壳体具有至少一个这种阶部以便与对应的连接元件连接在一起。
进一步有利地，所述壳体在沿串接方向相互隔开的壳体侧面形成的壳体侧上分别具有至少一个阶部，以便将接合装置在相互背离的壳体侧上分别与一个连接元件连接在一起。
在一种技术方案中，所述连接元件的连接区段如此地卡在所述阶部中，使得所述连接区段以其朝外的外侧与所述第二壳体侧齐平。该在阶部上成形的连接面相对第二壳体侧而言回缩并且连接元件的连接区段卡入该阶部，这样就能创建一种组件，其在接合装置的该第二侧上呈扁平状且齐平，而不会使得连接元件以其朝第二壳体侧的连接区段朝外突出。
在一种技术方案中，可以通过一个连接元件来将多对沿垂直于串接方向的高度方向相互错开的接合装置连接在一起。有利地，所述连接元件可以构建成将第一对沿串接方向相邻的接合装置与第二对沿串接方向相邻的接合装置连接在一起，该第二对接合装置沿垂直于串接方向的高度方向相对第一对接合装置而言错开布置。这样就能通过这类连接元件将两排(或两排以上)接合装置相连，以便创建一种可变配置的组件以提供用于接合电导体的多个接合点。在此情况下，所述连接元件材料接合地分别与所述第一对的接合装置中的至少一个和所述第二对的接合装置中的至少一个连接在一起，其中优选地，所述连接元件既与第一对又与第二对的两个接合装置形成材料接合的连接，从而将这些接合装置材料接合地固定在一起。
本发明用以达成上述目的的另一解决方案为一种制造电气装置的组件的方法，其中沿串接方向将多个模块化接合装置相互串接，所述接合装置分别具有一个壳体和至少一个用于接合电导体的接合点。根据所述方法，通过具有基体和在所述基体上成形的连接区段的连接元件将所述多个接合装置中的两个沿所述串接方向相邻的接合装置连接在一起，具体方式是通过所述连接区段将所述连接元件材料接合地与所述两个相邻的接合装置中的至少一个的壳体连接在一起。
前文就所述组件所阐述的优点和有利技术方案也类似地适用于所述方法，故参考前文阐述的内容。
附图说明
下面结合附图所示实施例对本发明的基本理念进行详细说明。其中：
图1为具有两个通过连接元件相连的接合装置的组件的视图；
图2为其中一个接合装置的局部的单独视图；
图3为该连接元件的局部的单独视图；
图4为具有两对接合装置的组件的视图，这些接合装置通过一个共同的连接元件相连，以及
图5为图4所示配置的分解图。
具体实施方式
图1示出组件1的实施例，该组件具有若干接合装置2，其形式为可沿串接方向相互串接的模块化接合端子。
每个接合装置2均具有壳体20，该壳体包含在其中成形的形式为插口200的接合点和操纵开口201。可沿插接方向E将电导体4以其剥线导体末端40插入插口200，以便在壳体20内部以形式为弹力接头、螺旋接头、切割接头、压接接头或另一电接触用接头的适宜接触装置与电接触区段(如母线)进行电接触。例如可以通过操纵开口201来操纵操纵元件，如用于释放弹力接头的按压部或者用于夹紧式锁定或松开电导体4的螺旋元件。
通过将沿串接方向A将多个接合装置2串接在一起就能创建组件1，在该组件上提供多个用于接合多个电导体4的接合点200。组件1例如可以布置在印制电路板5上并通过接触点50与印制电路板5电连接，从而通过组件1来在印制电路板5上提供接合组件，以便将电导体4接合至印制电路板5。
在组件1的框架内，两个相邻的接合装置2通过连接元件3相连。
如图3所示，连接元件3具有形式为面区段的基体30，其沿垂直于串接方向A的平面延伸并且在这些接合装置2相连的情况下在这两个相邻的接合装置2之间形成中间层。
基体30在三个侧面上被连接区段31限制，该连接区段在端侧上在基体30上成形并且以两个接片区段312、313双侧地沿串接方向A从基体30伸出。从而在基体30与连接区段31之间的过渡部上在基体30的两侧形成阶部310、311，其用于与相应相邻的接合装置2的壳体20进行相互作用以便建立材料接合的连接。
如图1所示，连接元件3的连接区段31在接合装置2相连的情况下在三个侧面上环绕接合装置2的壳体20延伸。借助接片区段312、313，连接元件3沿串接方向A跨接接合装置2的壳体20，使得连接区段31与形成于接合装置2的壳体20上的图2所示连接面211、221、240、241相抵靠。
接合装置2的壳体20优选由电绝缘塑料制成并且以电绝缘的方式分别将一个电接触装置包围在壳体20内部。在侧向的壳体侧21、22与上方的壳体侧23之间的过渡部上以及在侧向的壳体侧21、22与下方的壳体侧25(参见图1)之间的过渡部上构建有阶部210、220，分别有一个附接至一个壳体侧21、22的连接元件3可以其连接区段31卡入该阶部，以便在接合装置2的壳体20与连接元件3之间建立连接，参阅图1。
在连接元件3附接至对应接合装置2的情况下，连接区段31以其外侧314与对应接合装置2的上方的壳体侧23以及下方的壳体侧25齐平，使得连接元件3不会以其连接区段31沿垂直于串接方向A的高度方向H从对应接合装置2的壳体20伸出。
在上方的壳体侧23和下方的壳体侧25上均构建有阶部210、220，而在前壳体侧24的区域内未设具有相对前壳体侧24而言回缩的连接面240、241的阶部。在此情况下，每个对应连接元件3的连接区段31前侧地抵靠在壳体侧24上并且沿垂直于串接方向A且垂直于高度方向H的深度方向T从壳体侧24伸出，参阅图1。
连接元件3可以材料接合地与两个邻接的接合装置2连接在一起。可以通过不同方式产生这种材料接合的连接。
在一种技术方案中，接合装置2可以借助以下方式而通过连接元件3相连：连接元件3与接合装置2的壳体20粘合在一起。为此，连接元件3例如在其接片区段312、313的区域内被适宜的粘合剂润湿，从而与接合装置2的壳体20粘合式连接在一起。
在另一技术方案中，连接元件3通过激光焊接，特别是激光透射焊接而与接合装置2的壳体20连接在一起。为此，激光焊接束L可以垂直于串接方向A地沿连接区段31的表面法线从外部对准接片区段312、313，参阅图1，从而在接片区段312、313上将连接区段31与接合装置2的壳体20焊接连接在一起。
实施激光透射焊接时，连接元件3至少在连接区段31的接片区段312、313的区域内由可供激光焊接束L透过的材料制成，使得激光焊接束L能够穿透接片区段312、313并且入射至相应连接面211、221、240、241的区域内的对应的壳体20。壳体20在相应连接面211、221、240、241的区域内由吸收激光的材料制成，使得激光焊接束L的能量在壳体20的侧面上被吸收，并且壳体20在连接面211、221、240、241的区域内部分熔化。通过这种方式，壳体20特别是与连接区段31产生材料接合的连接，使得连接元件3材料接合地与邻接的壳体20连接在一起。
连接区段31在三个侧面上环绕接合装置2的壳体20延伸，这样就使得这些接合装置2通过连接元件3固定且可受力地相连。为了建立材料接合的连接，邻接接合装置2的壳体20并非一定要轮廓相同，而是这些壳体20可以在结构形式方面有所不同。
在这些接合装置2通过连接元件3相连以创建组件1的情况下，组件1可以通过接合装置2的下方的壳体侧25例如附接至印制电路板5，从而将组件1机械且电气地安装在印制电路板5上。
在图1至3所示实施例中，接合装置2可以沿串接方向A相互串接并且通过连接元件3以相邻接合装置2之间的中间层而相连，从而创建接合装置2的单排式配置。而在图4和5所示实施例中，设有多排接合装置2，其通过连接元件3相连，从而提供接合装置2的多排式组件1。
在图4和5所示实施例中，两对2A、2B接合装置2通过一个连接元件3相连。这些对2A、2B的接合装置2沿垂直于串接方向A的高度方向H相互错开，使得第一对2A的接合装置2布置在第二对2B的接合装置2上方。连接元件3在接合装置2的沿高度方向H相互附接的对2A、2B的共同高度上延伸并且将接合装置2的这两个对2A、2B相互连接在一起。
接合装置2的壳体20的实施方案与此前结合图1至3所示实施例所阐述的相同。但连接元件3在两倍于(图1至3所示连接元件3)的高度上延伸并且可以分别材料接合地与沿串接方向A接合的接合装置2连接。
沿高度方向H相互附接的接合装置2由于在壳体20的顶侧和底侧上的阶部而在相互附接之处形成凹槽，参阅图5。如图5所示，连接元件3在两侧均具有从基体30伸出的沿深度方向T延伸的中心卡合接片32，其用于在接合装置2相互附接的情况下卡入位于沿高度方向H相互邻接的接合装置2之间的凹槽，使得接合装置2通过卡合接片32而相互支撑。
特别是在通过粘合来建立材料接合的连接的情况下，也可以将粘合剂施加于卡合接片32的区域内，从而在卡合接片32的区域内建立材料接合的粘合连接。
图1至3所示实施例以及图4和5所示实施例的连接元件3优选均由电绝缘塑料材料制成，这样就能通过连接元件3来提供接合装置2间的(附加)电绝缘效果。
本发明的基本理念不局限于上述实施例，而是也可以不同的方式实现。
本文所描述类型的接合装置可以采用截然不同的技术方案并且特别是实现形式为弹力接头、螺旋接头、切割接头、压接接头或诸如此类的电接头。
所述接合装置可以实现端子板、插式连接器或基底条并且优选可以以相互串接的方式附接至印制电路板。
附图标记说明
1 组件
2 接合装置
2A，2B 对
20 壳体
200 接合点(插口)
201 操纵开口
21，22 壳体侧
210，220 阶部
211，221 连接面
23 壳体侧
24 壳体侧
240，241 连接面
25 壳体侧
26 壳体侧
3 连接元件
30 基体
31 连接区段
310，311 阶部
312、313 接片区段
314 外侧
32 卡合接片
4 电导体
40 导体末端
5 印制电路板
50 接触点
A 串接方向
E 插接方向
L 激光焊接束