接觸彈簧圈和插式連接器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種接觸彈簧環(huán)。此外，本發(fā)明還涉及一種插式連接器。
【背景技術(shù)】
[0002]尤其用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的插式連接器需要具備盡可能好的屏蔽，以便良好地排出特別是因雷擊而產(chǎn)生的過壓。為此，必須接觸尤其是屏蔽織物形式的電纜屏蔽，其環(huán)繞電纜芯線并被布置在電纜外皮的下方。通常只有通過復(fù)雜的操作才能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。例如在已知方案中，系對電纜的自由端進(jìn)行剝皮，拆散、翻折其下方的屏蔽織物并放置在電纜外皮的上方。隨后通過翻折的屏蔽織物導(dǎo)引金屬套筒，并與屏蔽織物通過螺釘或壓接固定在一起以進(jìn)行接觸，從而將屏蔽織物夾緊在金屬套筒和電纜外皮之間。這種方法通常應(yīng)用于(例如)EP O 207 322 BI所描述的同軸插式連接器或注塑包封插式連接器中。
[0003]對于可自由裝配的插式連接器而言，要么采用類似的方法，要么通過彈性元件(如接觸彈簧環(huán))來建立接觸，該彈性元件例如可通過殼體進(jìn)行操縱。在此情況下，通常通過與對配插頭的相應(yīng)螺旋連接件對應(yīng)的螺旋連接來實(shí)現(xiàn)屏蔽的進(jìn)一步延伸。
[0004]已知的是將螺旋彈簧環(huán)用作接觸彈簧環(huán)，但其難以制造，因而制造接觸彈簧環(huán)以及容置一或多個這類接觸彈簧環(huán)的插式連接器的制造成本較高。此外，螺旋彈簧環(huán)可能在其擴(kuò)張和夾緊方面具有缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種接觸彈簧環(huán)和一種插接式連接器，以便克服上述缺點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明用以達(dá)成上述目的的解決方案為獨(dú)立權(quán)利要求的特征。本發(fā)明的有利的設(shè)計方案和優(yōu)選的設(shè)計方案參閱從屬權(quán)利要求。
[0007]本發(fā)明的接觸彈簧環(huán)具有多個環(huán)形布置的、構(gòu)造為U形的區(qū)域，所述區(qū)域分別具有兩個大體上彼此平行布置的橫桿，其中構(gòu)造為U形的區(qū)域的所述橫桿在橫桿的徑向外端上通過第一連接桿相連，其中彼此相鄰布置的、構(gòu)造為U形的區(qū)域在其橫桿的徑向內(nèi)端上通過第二連接桿相連，且其中所述構(gòu)造為U形的區(qū)域在其大體上彼此平行布置的橫桿的區(qū)域中具有至少一個彎曲部。
[0008]本發(fā)明的接觸彈簧環(huán)相對通常使用的螺旋彈簧環(huán)由多個環(huán)形布置的、構(gòu)造為U形的區(qū)域構(gòu)造而成，其中相鄰布置的、構(gòu)造為U形的區(qū)域彼此相連。所述構(gòu)造為U形的區(qū)域在接觸彈簧環(huán)的徑向內(nèi)部彼此相連，其中徑向內(nèi)部是所述接觸彈簧環(huán)在裝配狀態(tài)下平放在例如電纜等其所裝配在上面的物體之外面的區(qū)域。通過徑向向內(nèi)打開的、構(gòu)造為U形的區(qū)域，以及通過彼此相鄰的、構(gòu)造為U形的區(qū)域通過第二連接桿在徑向內(nèi)部的連接，所述接觸彈簧環(huán)具有曲折形的形狀。然而所述接觸彈簧環(huán)并非構(gòu)造為扁平或平的，而是所述構(gòu)造為U形的區(qū)域在其大體上彼此平行布置的橫桿區(qū)域中具有彎曲部，其中所述彎曲部在整個接觸彈簧環(huán)上環(huán)形延伸，并且從而所有構(gòu)造為U形的區(qū)域的每個橫桿都具有該彎曲部。所述彎曲部可具有30°和120°之間的彎曲半徑。所述彎曲部如此構(gòu)造，從而使得徑向外部布置并且是構(gòu)造為U形的區(qū)域一部分的所述第一連接桿朝徑向內(nèi)部布置并且將構(gòu)造為U形的區(qū)域彼此相連在一起的第二連接桿的方向彎曲。所述接觸彈簧環(huán)在第一連接桿上，從而在構(gòu)造為U形的區(qū)域的徑向外部構(gòu)造為自由彈性。如果所述接觸彈簧環(huán)在構(gòu)造為U形的區(qū)域中僅具有一個彎曲部，則所述接觸彈簧環(huán)優(yōu)選在徑向內(nèi)部的第二連接桿的區(qū)域中構(gòu)造為自由彈性。所述接觸彈簧環(huán)可通過其專門的設(shè)計而徑向夾緊，但也徑向擴(kuò)張，從而所述接觸彈簧環(huán)能施加徑向彈簧作用。由此，能夠徑向套在待裝配的物體，如電纜上的所述接觸彈簧環(huán)補(bǔ)償不同的半徑，例如電纜外皮或屏蔽的不同外徑。此外，所述接觸彈簧環(huán)相對螺旋彈簧環(huán)還具有制造成本低廉的特點(diǎn)，因為相對螺旋彈簧環(huán)省去了繞線操作而降低了制造成本。
[0009]優(yōu)選地，構(gòu)造為U形的所述區(qū)域在其大體上彼此平行布置的橫桿區(qū)域中具有第一彎曲部和第二彎曲部。通過為每個構(gòu)造為U形的區(qū)域，在兩個橫桿上構(gòu)造兩個彎曲部，所述接觸彈簧環(huán)除了徑向擴(kuò)張和徑向夾緊外，還能軸向地擴(kuò)張和夾緊，從而所述接觸彈簧環(huán)除了徑向彈簧作用外，還能施加軸向彈簧作用。如果所述構(gòu)造為U形的區(qū)域沿其長度，以及從而在其徑向內(nèi)端和徑向外端之間分別具有兩個彎曲部，則所述接觸彈簧環(huán)可固定在徑向內(nèi)部，在第二連接桿的區(qū)域中，所述第二連接桿分別將兩個彼此相連布置的、構(gòu)造為U形的區(qū)域相連在一起，從而所述接觸彈簧環(huán)在徑向內(nèi)部不具有彈簧作用。
[0010]如果所有構(gòu)造為U形的區(qū)域分別具有兩個彎曲部，則所述第一彎曲部和第二彎曲部優(yōu)選具有大小不同的彎曲半徑。通過大小不同的彎曲半徑可以改善并單獨(dú)地調(diào)整所述接觸彈簧環(huán)的彈簧作用。
[0011]其中優(yōu)選地，所述第二彎曲部比所述第一彎曲部構(gòu)造得更靠近徑向內(nèi)部的第二連接桿，其中所述第二彎曲部的彎曲半徑優(yōu)選小于第一彎曲部的彎曲半徑。通過所述徑向靠內(nèi)的第二彎曲部可以使得所述接觸彈簧環(huán)在第二連接桿和構(gòu)造為U形的區(qū)域的徑向內(nèi)端的區(qū)域中以盡可能平面的方式抵靠在其所裝配的物體上，以便實(shí)現(xiàn)軸向的固定。通過彎曲半徑優(yōu)選大于第二彎曲部的、徑向靠外的第一彎曲部，可以實(shí)現(xiàn)所述接觸彈簧環(huán)的軸向和徑向彈簧作用。所述第一彎曲部例如可具有80°和120°之間，優(yōu)選在90°和110°之間的彎曲半徑，而所述第二彎曲部例如可具有30°和60°之間，優(yōu)選在40°和50°之間，尤其優(yōu)選為45°的彎曲半徑。
[0012]為了能夠提高裝配狀態(tài)下所述接觸彈簧環(huán)的接觸點(diǎn)，構(gòu)造為U形的區(qū)域可優(yōu)選與相鄰布置的、構(gòu)造為U形的區(qū)域通過第三連接桿連接，以構(gòu)造接觸彈簧環(huán)徑向外部的另一接觸點(diǎn)。在該設(shè)計方案中，所述構(gòu)造為U形的區(qū)域從而除了徑向內(nèi)部的連接外，還至少部分地也在徑向外部的方向上相連，以便在所述接觸彈簧環(huán)的徑向外部構(gòu)造另一接觸點(diǎn)。
[0013]所述第三連接桿優(yōu)選構(gòu)造為V形。所述構(gòu)造為V形的第三連接桿優(yōu)選以其兩個自由端與相鄰布置的、構(gòu)造為U形的區(qū)域一體構(gòu)造。所述構(gòu)造為V形的第三連接桿位于兩端之間的折角區(qū)域構(gòu)造在接觸彈簧環(huán)的徑向外部，其中所述折角區(qū)域在徑向外部優(yōu)選與所述U形區(qū)域，尤其是U形區(qū)域的第一連接桿齊平。所述V形的連接桿如此定向或布置，從而所述V形的連接桿朝徑向內(nèi)部打開。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)尤其成本低廉的制造，所述接觸彈簧環(huán)可由盤形的金屬元件構(gòu)造而成，其中所述大體上彼此平行布置的橫桿和第一、第二、第三連接桿可通過盤形金屬元件的激光處理、沖壓或蝕刻構(gòu)造而成。所述盤形的金屬元件可由板材，尤其是彈簧鋼構(gòu)造而成，并具有墊片的形狀。借助激光、沖壓或蝕刻可在較短的時間內(nèi)方便地將中斷盤形金屬元件內(nèi)廓和外廓的槽口裝入所述盤形金屬元件，其中可通過所述槽口、橫桿和連接桿來構(gòu)造所述接觸彈簧環(huán)。在通過激光處理、沖壓或蝕刻來成型所述橫桿和連接桿后，可將所述接觸彈簧環(huán)在橫桿的區(qū)域中彎曲一次或兩次，以便將所述彎曲部裝入所述接觸彈簧環(huán)。
[0015]如上構(gòu)造并改進(jìn)的接觸彈簧環(huán)可布置在插式連接器中，其中在一個插式連接器中可布置一個或兩個或者多個相應(yīng)構(gòu)造的接觸彈簧環(huán)。
[0016]所述插式連接器可具有絕緣殼體、多個接觸元件和一個屏蔽套筒，在所述絕緣外殼內(nèi)插有電纜的自由端，并且所述接觸元件與所述電纜的芯線連接，其中所述接觸彈簧環(huán)被布置在環(huán)繞電纜的芯線的屏蔽上的電纜的自由端的第一剝皮區(qū)域上，其中在所述接觸彈簧環(huán)前后，所述電纜被電纜的外皮環(huán)繞，其中所述接觸彈簧環(huán)被屏蔽套筒圍繞，其中所述屏蔽套筒在所述接觸彈簧環(huán)前后被固定在所述電纜的外皮上。
[0017]所述插式連接器的特點(diǎn)包括，相對于傳統(tǒng)的插式連接器顯著降低了制造成本，并且現(xiàn)在能自動化地在各工作站執(zhí)行整個制造方法，由此能以尤其經(jīng)濟(jì)的方式進(jìn)行制造，尤其是大批量制造。
[0018]在制造本發(fā)明的插式連接器時，首先在兩個區(qū)域上對待插入插式連接器的電纜的外皮進(jìn)行切割，其中在所述第一區(qū)域上如此地進(jìn)行切割，從而僅外皮，而不是布置在其下方的屏蔽被切割。在與所述第一區(qū)域間隔的第二區(qū)域上，除了外皮外還對屏蔽進(jìn)行切割。在所述第一區(qū)域和第二區(qū)域之間，電纜上的外皮和屏蔽完好無損。在第一區(qū)域上去除如此多的外皮，從而能將所述接觸彈簧環(huán)插入第一區(qū)域，所述接觸彈簧環(huán)在插入狀態(tài)下平放在電纜的屏蔽上。所述電纜在插入的接觸彈簧環(huán)前后仍由電纜的外皮環(huán)繞。通過在第二區(qū)域中切斷外皮和屏蔽，可以在此從電纜上剝下外皮和屏蔽，從而構(gòu)成電纜自由端的端部區(qū)段，電纜的芯線在所述端部區(qū)段暴露在外。需要時，可同樣對此時暴露在外的芯線進(jìn)行剝皮，并與接觸元件，例如通過壓接來連接。隨后，將例如可由金屬壓鑄件制成的導(dǎo)電屏蔽套筒如此遠(yuǎn)地通過電纜的自由端進(jìn)行導(dǎo)引，從而使所述接觸元件和接觸彈簧環(huán)被屏蔽套筒完全遮蓋。為了對所述屏蔽套筒進(jìn)行固定的定位，將屏蔽套筒固定在緊鄰所述接觸彈簧環(huán)前后的電纜外皮上。其中，如此地將所述屏蔽套筒固定在電纜的外皮上，從而由此既將所述接觸彈簧環(huán)密封地封閉，又為電纜減輕了張力。隨后，將絕緣殼體套在所述屏蔽套筒上，所述絕緣殼體遮蓋了屏蔽套筒和電纜自由端的小部分區(qū)域，其中所述絕緣殼體局部地抵靠在屏蔽套筒的外周面上。其中，制造方法，包括用于制造接觸彈簧環(huán)的制造方法過程中的每個加工步驟均可以全自動化的方式進(jìn)行，從而無需再采用手工作業(yè)，由此除了制造工作外，還能降低制造成本和制造時間。
[0019]優(yōu)選地，所述接觸彈簧環(huán)被屏蔽套筒張緊。所述張緊操作通過下述方法來實(shí)現(xiàn)，SP在將屏蔽套筒優(yōu)選通過壓接操作固定在外皮上時，在第一接觸彈簧環(huán)的區(qū)域中