БЛОК ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ЗАЖИМОВ Российский патент 1998 года по МПК H01R9/26 H01R4/24 

Изобретение относится к блоку присоединительных зажимов, состоящему из корпуса, изготовленного из изоляционного материала, и установленных в нем ножевых зажимных контактных элементов для подходящих и проводящих проводов. Подобные блоки присоединительных зажимов используют для соединения проводов для направлений до 1000 B.

Блок присоединительных зажимов близкого вида известен из патентного описания DE-PS 29 02 536. В этом блоке присоединительных зажимов провода вставляют в установленные в корпусе из изоляционного материала с возможностью перемещения управляющие элементы, изготовленные из изоляционного материала, и с помощью движения поворота управляющих элементов вдавливают в ножевые зажимные контактные элементы, снабженные режущими кромками.

Два ножевых зажимных контактных элемента блока присоединительных контактных элементов соединены друг с другом с помощью металлического соединения с обеспечением приводимости, так что после вдавливания проводов в зазор между контактами ножевых зажимных контактных элементов получается электрическое соединение между двумя проводами без необходимости снятия изоляции с проводов, так как при изготовлении соединения режущие кромки ножевых зажимных контактных элементов проникают через изоляцию проводов и электрическое соединение получается при этом без сужения металлического сердечника провода.

Недостатком этого известного блока присоединительных зажимов является дополнительный управляющий элемент для вдавливания провода в ножевые зажимные контактные элементы. Далее недостатком является то, что при этом невозможна защита соединительных в блоке присоединительных зажимов проводов от перенапряжений и/или сверхтоков и съем напряжения, проходящего через блок присоединительных зажимов.

Поэтому в основе изобретения лежит задача усовершенствовать блок присоединительных зажимов вида согласно данному в такой степени, чтобы упростить подсоединение проводов к ножевым зажимным контактным элементам и сделать возможной защиту проводов от перенапряжений или сверхтоков и съем напряжений, проходящих через блок присоединительных зажимов.

Для решения этой задачи изобретение предусматривает, что ножевые зажимные контактные элементы установлены в корпусе из изоляционного материала раздельно друг от друга и что каждый ножевой зажимной контактный элемент соединен с отводом от средней точки и установленные против друг друга на некотором расстоянии в корпусе из изоляционного материала отводы от средних точек с помощью различных функциональных штепселей могут электрически соединяться друг с другом.

Блок присоединительных зажимов согласно изобретению обладает, таким образом, двумя изолированно расположенными в корпусе из изоляционного материала ножевыми зажимными контактными элементами, которые простым способом могут соединяться с проводом путем вдавливания провода в зазор между контактами соответствующего ножевого зажимного контактного элемента.

Присоединенные к ножевым зажимным контактным элементам блока присоединительных зажимов подводящий и отходящий провода вначале не имеют электрического соединения, так как каждый ножевой зажимной контактный элемент снабжен отводом от средней точки, и отводы от средней точки расположены на расстоянии друг от друга. Отводы от средней точки лишь с помощью функциональных штепселей различной конструкции электрически соединяются друг с другом.

Таким образом, имеется возможность осуществить непосредственное соединение отводов от средней точки с помощью соединительного штепселя. Для защиты подводящих и отходящих кабелей можно, однако, вместо соединительного штепселя на отводы от средней точки насадить магазин предохранителей так, чтобы кабели соединялись друг с другом с помощью магазина предохранителей и расположенных в нем предохранительных элементов. Отводы от средней точки могут также соединяться друг с другом с помощью контрольного штепселя, который позволяет выводить участок кабеля для контрольных целей.

При особенно предпочтительном способе несколько пар установленных друг против друга ножевых зажимных контактных элементов расположены в корпусе из изоляционного материала рядом друг с другом, причем предпочтительным является расположение десяти пар противолежащих ножевых зажимных контактных элементов в корпусе из изоляционного материала.

В другом варианте выполнения согласно изобретению для электрического соединения расположенных рядом друг с другом двух или нескольких ножевых зажимных контактных элементов возможна установка мостиковых штепселей, которые могут вставляться в приданные ножевым зажимным контактным элементам и соответствующим им отводам средней точки мостиковые отводы.

Таким образом, напряжение, поступающее на ножевой зажимной контактный элемент одной пары через подводящий кабель, может передаваться к нескольким расположенным напротив друг друга и рядом друг с другом ножевым зажимным контактным элементам и подсоединенным к ним отходящим проводам.

Блок присоединительных зажимов согласно изобретению может использоваться, в частности, для соединения медных проводов (также многожильных проводов) с поперечным сечением 0,5 - 1,5 мм², при этом выдерживаются условия изоляции до 1000 B. Блок присоединительных зажимов, в частности, применяется во всех электрических соединительных включающих, защитных и управляющих устройствах, как например, прокладка кабелей для PLC (управление с помощью программируемого логического контроллера), кондиционеры, управляющие устройства для двигателей, сигнальные устройства, технологические установки и т.п.

Блок присоединительных зажимов использует моноконтакт, который, однако, одновременно можно применить в противоположном устройстве в виде пары контактов и при котором подсоединенные провода соединяются или разъединяются друг с другом с помощью соединительного штекера.

Можно также провода на стороне блока присоединительных зажимов, образованного в виде блока Зенера, соединить вместе посредством мостикового штекера. Возможно также включение предохранительных модулей или контрольных штекеров между контактами. Блок присоединительных зажимов пригоден для высоких напряжений, высоких токов и больших поперечных сечений проводов.

Далее изобретение более подробно поясняется на основе примера выполнения блока присоединительных зажимов для десяти пар противолежащих ножевых зажимных контактных элементов и на основе нескольких примеров выполнения функциональных штекеров. На чертежах показано:
Фиг. 1 - поперечное сечение через блок присоединительных зажимов;
Фиг. 2 - поперечное сечение через нижнюю часть корпуса;
Фиг. 3 - поперечное сечение по фиг. 2 с вставленными ножевыми зажимными контактными элементами;
Фиг. 4 - вид сбоку на нижнюю часть;
Фиг. 5 - вид сверху нижней части;
Фиг. 6 - вид сбоку верхней части;
Фиг. 7 - вид сбоку на смонтированный блок присоединительных зажимов;
Фиг. 8 - вид сверху на блок присоединительных зажимов;
Фиг. 9 - вид сверху на мостик;
Фиг. 10 - вид сбоку на мостик;
Фиг. 11 - вид соединительного штекера;
Фиг. 12 - вид сбоку соединительного штекера;
Фиг. 13 - вид сверху соединительного штекера;
Фиг. 14 - вид спереди ножевого зажимного контактного элемента;
Фиг. 15 - вид сбоку ножевого зажимного присоединительного контакта;
Фиг. 16 - вид сверху ножевого зажимного присоединительного контакта;
Фиг. 17 - развертка ножевого зажимного присоединительного контакта;
Фиг. 18 - блок присоединительных зажимов с вставленным магазином предохранителей;
Фиг. 19 - вид спереди магазина предохранителей;
Фиг. 20 - вид сбоку магазина предохранителей;
Фиг. 21 - блок присоединительных зажимов с вставленным контрольным штекером;
Фиг. 22 - вид спереди контрольного штекера;
Фиг. 23 - вид сбоку контрольного штекера;
Фиг. 24 - вид спереди среднего элемента контрольного штекера;
Фиг. 25 - вид сбоку среднего элемента;
Фиг. 26 - средний элемент с вставленными контактными ножами, вид сбоку;
Фиг. 27 - средний элемент с вставленными контактными ножами;
Фиг. 28 - блок присоединительных зажимов с присоединительным инструментом;
Фиг. 29 - присоединительный инструмент, вид спереди;
Фиг. 30 - вид сбоку присоединительного инструмента; и
Фиг. 31 - вид снизу присоединительного инструмента.

Блок присоединительных зажимов 1 состоит из корпуса из изоляционного материала 2, имеющего нижнюю часть 3 и верхнюю часть 4, которые по своим продольным боковым краям снабжены выступами 5 или пазами 6 для фиксации, которые для закрывания корпуса из изоляционного материала 2 входят друг в друга.

На нижнюю часть 3 изолированно друг от друга вставлены ножевые зажимные контактные элементы 7, которые входят в возвышения 8 верхней части 4 и там контактируют с подходящими и отходящими проводами 9 или 10. Возвышения 8 имеют между собой зажимные зазоры 11 с зажимными перемычками 12, которые зажимают изоляцию проводов 9, 10. В примере выполнения блок присоединительных зажимов 1 по обе продольные стороны имеет по десять зажимных зазоров 11.

Как показывают фиг. 14 - 17, каждый ножевой зажимной контактный элемент 7 снабжен контактным зазором 13, который опять-таки имеет входное отверстие V-образной формы 14, а в нижней части переходит в расширенное отверстие 15, которое служит для приведения в действие некоторой пружинообразной подвижности боковых плеч контактов 16, образованных из металлически проводимого пружинящего листового пружинного материала, в частности, медного сплава.

Каждый ножевой зажимной контактный элемент 7 над базисной перемычкой 17 снабжен соответствующим отводом от средней точки 18, причем ножевой зажимной контактный элемент 7 расположен примерно под углом 45^o к базисной перемычке 17, а отвод от средней точки 18 примерно - под углом 90^o по отношению к базисной перемычке 17 в форме U, как это показывает вид сверху согласно фиг. 16.

Отвод от средней точки 18 образован двумя противолежащими плечами контакта 19, которые образованы в штекерном зазоре 32 в виде профилей, как это, в частности, показывает развертка на рис. 17. Базисная перемычка 17 под ножевым контактным элементом 7 имеет L-образно смещенный, проходящий параллельно базисной перемычке 17 и под углом 45^o по отношению к ножевому зажимному контактному элементу 7 контактный язычок 20, который вместе с нижней кромкой 48 базисной перемычки 17 образует мостиковый отвод 21.

Как показано на фиг. 3, два ножевых зажимных контактных элемента 7 с приданными им в каждом случае отводами от средней точки 18 и мостиковыми отводами 21, располагаясь напротив друг друга и изолированно друг от друга, насажены на нижнюю часть 3, для чего она имеет возвышения разной формы 22-25, которые подробно представлены на фиг. 2 и между которыми расположены отдельные, имеющие форму V согласно фиг. 16 ножевые зажимные контактные элементы 7 со своими базисными перемычками 17, отводами от средних точек 18 и контактными язычками 20.

Отдельно представленная на фиг. 6 верхняя часть 4 включает затем как отдельные ножевые зажимные контактные элементы 7, так и отводы от средней точки 18 и мостиковые отводы 21, причем ножевые зажимные контактные элементы 7 доступны через зазоры зажимов 11, отводы от средних точек 18 - через штекерные отверстия 26 и мостиковые отводы 21 - через штекерные отверстия 27 (рис. 7, 8).

Для фиксации блока присоединительных зажимов 1, предусмотренного для десяти подходящих проводов 9 и десяти отходящих проводов 10 на шинах по ДИН 28 (фиг. 3), под нижней частью 3 образованы возвышения 29 с зазорами для фиксации различного расположения, чтобы таким образом блоки присоединительных зажимов 1 могли фиксироваться на шинах ДИН 28 различной конструкции.

Расположенные напротив друг друга на некотором расстоянии в корпусе из изоляционного материала отводы от средней точки 18 каждой пары ножевых зажимных контактных элементов 7 могут электрически соединяться друг с другом с помощью различных функциональных штекеров.

Фиг. 11 - 13 показывают насаженный на блок присоединительных зажимов 1 согласно фиг. 1 соединительный штекер 31, который образован из контактного языка 33, вставляемого в штекерный зазор 32 противолежащих отводов от средней точки 18, и из служащего в качестве ручки пластмассового корпуса 34, который на противоположных концах контактного языка 33 имеет круглые в поперечном сечении фиксирующие выступы 35, которые могут входить в расположенные в средней части корпуса из изоляционного материала 2, полукруглые в поперечном сечении пазы для фиксации 36.

Таким образом могут электрически соединяться друг с другом два противолежащие ножевые зажимные контактные элементы 7 с помощью соединительного штекера 31. Круглая форма пазов для фиксации 36 и фиксирующих выступов 35 позволяет, чтобы соединительный штекер 31 располагался в средней части корпуса из изоляционного материла 2 с возможностью поворота, а для разъединения соединения между двумя ножевыми зажимными контактными элементами 7 его следует лишь повернуть вверх на 90^o, после чего контактный язычок 33 выходит из контакта с отводами от средних точек 18.

Фиг. 9 показывает десять расположенных в пластмассовом корпусе 37 рядом друг с другом мостиковых штекеров 38, штекерные язычки которых 39 через штекерные отверстия 27 (фиг. 7) могут вставляться в мостиковые отводы 21 расположенных рядом друг с другом ножевых зажимных контактных элементов 7 на продольной стороне блока присоединительных зажимов 1.

Отдельные мостиковые штекеры 38 соединены друг с другом с обеспечением электрической проводимости в пластмассовом корпусе 37. Тем самым все десять ножевых зажимных контактных элементов 7 продольной стороны блока присоединительных зажимов 1 вместе электрически соединены друг с другом. Можно также расположить рядом друг с другом меньшее число мостиковых штекеров 38 в пластмассовом корпусе 37, чтобы электрически соединить друг с другом два или несколько ножевых зажимных контактных элементов 7.

Таким образом можно один подсоединенный на продольной стороне блока присоединительных зажимов подходящий провод 9 одновременно электрически соединить с двумя или несколькими подсоединенными на другой стороне блока присоединительных зажимов 1 отходящих электрических проводов 10.

Штекерные язычки 39 проникают при этом через отверстие для вставки 27 и входят в контакт с мостиковым отводом 21 (фиг. 14 - 17), причем штекерные язычки 39 на нижней стороне контактируют с язычками контакта 20, а на верхней стороне - с нижней стороной расположенной под углом 45^o части базисной перемычки 17, как показывает фиг. 16.

Фиг. 18-20 показывают другой функциональный штекер в виде магазина предохранителей 40. Он включает проходящий поперек блока присоединительных зажимов 1 пластмассовый корпус 41 с приемной камерой 42 и отведенной вниз штекерной направляющей 43 для установленных по обе ее стороны металлических контактных язычков 44, которые входят в штекерные зазоры 32 двух противоположных отводов от средней точки 18, как показано на фиг. 18.

Оба контактных язычка 44 входят в приемную камеру 42 магазина предохранителей 40 и находятся здесь не представленным более подробно образом в рабочем соединении с электрическими предохранителями 45, которые расположены в приемной камере 42. Она закрывается в направлении вверх с помощью зажимной крышки 46 посредством рукоятки 47. С помощью магазина предохранителей отводы от средней точки 18 противоположной пары ножевых зажимных контактных элементов 7 электрически соединяются и защищаются от сверхнапряжений и/или сверхтоков посредством предохранителей 45.

Фиг. 21-27 показывают другой функциональный штекер в виде контрольного штекера 50. Он состоит из пластмассового корпуса 51, имеющего две части, в который вставлен центральный элемент 52 из пластмассы, который принимает раздельно друг от друга металлические контактные язычки 53, к подсоединительным концам которых подсоединены служащие для контрольных целей кабели. Контактные язычки 53 входят в штекерные зазоры 32 противолежащих отводов от средней точки 18 двух ножевых зажимных контактных элементов 7, как это представлено на фиг. 21.

Наконец, фиг. 28 - 31 показывают подсоединительный инструмент 55 для подсоединения подходящих и отходящих проводов 9, 10 к ножевым зажимным контактным элементам 7. Подсоединительный инструмент 55 включает рукоятку эргономически удобной формы 56 с головкой 57, которая имеет в виде снизу по фиг. 31 головку инструмента в форме двойного T с прорезью в средней перемычке. С помощью головки инструмента 58 провод 9, 10 вдавливается в контактный зазор 13 ножевого зажимного контактного элемента 7, причем ножевой зажимной контактный элемент 7 входит в зазор 59, так что головка инструмента 58 может оказать действие на провод 9, 10 по обе стороны от листообразного ножевого зажимного контактного элемента 7 и вдавить в контактный зазор 13. При этом с помощью имеющих острые кромки резцов плеч контактов 16 взрезается изоляция провода 9, 10, и жила провода электрически контактирует с ножевым зажимным контактным элементом 7.

Изобретение предназначено для соединения проводов для напряжении до 1000 В. Отличительной особенностью изобретения является то, что ножевые зажимные контактные элементы расположены в корпусе из изоляционного материала раздельно друг от друга и каждый ножевой зажимной контактный элемент соединен с отводом от средней точки, а находящиеся на расстоянии друг от друга в корпусе из изоляционного материала напротив друг друга отводы от средней точки могут электрически соединяться друг с другом с помощью различных функциональных штекеров. Изобретение позволяет упростить процесс подсоединения проводов к ножевым зажимным контактным злементам и защитить провода от перенапряжений и сверхтоков. 10 з.п.ф-лы, 31 ил.

1. Блок присоединительных зажимов, содержащий корпус из изоляционного материала (2) и установленные в нем ножевые зажимные контактные элементы (7) для подходящих и отходящих проводов, отличающийся тем, что ножевые зажимные контактные элементы (7) расположены изолированно друг от друга в корпусе из изоляционного материала (2), причем каждый ножевой зажимной контактный элемент (7) соединен с отводом от средней точки (18), а расположенные на расстоянии в корпусе из изоляционного материала (2) напротив друг друга отводы от средней точки (18) выполнены с возможностью электрического соединения друг с другом различными функциональными штекерами (31, 40, 50). 2. Блок по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере две пары противолежащих ножевых зажимных контактных элементов (7) расположены рядом друг с другом в корпусе из изолирующего материала (2), снабжены мостовыми отводами (21) и на одной стороне корпуса из изолирующего материала (2) выполнены с возможностью электрического соединения друг с другом с помощью вставляемых в мостовые отводы (21) мостовых штекеров (38). 3. Блок по п.2, отличающийся тем, что десять пар противолежащих ножевых зажимных контактных элементов (7) установлены рядом друг с другом в корпусе из изолирующего материала (2). 4. Блок по п.3, отличающийся тем, что корпус из изолирующего материала (2) образован из фиксируемых одна в другой, принимающих ножевые зажимные контактные элементы (7) верхней и нижней частей (3, 4). 5. Блок по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что каждый ножевой зажимной контактный элемент (7) соединен с приданным ему отводом от средней точки (18) с помощью базисной перемычки (17), причем ножевой зажимной контактный элемент (7) под углом около 45^o к базисной перемычке (17) и отвод от средней точки (18) под углом около 90^o к базисной перемычке (17) расположены в виде U, а базисная перемычка (17) под ножевым зажимным контактным элементом (7) имеет смещенный в виде L, проходящий параллельно базисной перемычке (17) и под углом 45^o к ножевому зажимному контактному элементу (7) контактный язычок (20), который с нижней кромкой (48) базисной перемычки (17) образует мостовой отвод (21). 6. Блок по п.5, отличающийся тем, что отвод от средней точки (18) имеет штекерный зазор (32) для вставки контактных язычков (33, 44, 53) функциональных штекеров (31, 40, 50). 7. Блок по п.6, отличающийся тем, что функциональный штекер образован в виде соединительного штекера (31) с контактным язычком (33), вставляемым в штекерные зазоры (32) противолежащих отводов от средней точки (18), который поддерживается на служащем в качестве рукоятки (49) пластмассовом корпусе (34). 8. Блок по п.7, отличающийся тем, что пластмассовый корпус (34) соединительного штекера (31) на противоположных концах контактного язычка (33) имеет выступы для фиксации (35), которые могут входить в расположенные в центральной части корпуса из изолирующего материала (2) пазы для фиксации (36). 9. Блок по п.8, отличающийся тем, что фиксирующие выступы (35) в поперечном сечении имеют форму круга, а фиксирующие пазы (36) выполнены полукруглыми в поперечном сечении. 10. Блок по п.6, отличающийся тем, что функциональный штекер образован в виде магазина предохранителей (40), который включает пластмассовый корпус (41) с приемной камерой (42) для предохранителей (45) и направляющую для штекера (43) с двумя контактными язычками (44), которые входят в штекерные зазоры (32) двух отводов от средней точки (18) пары ножевых зажимных контактных элементов (7). 11. Блок по п.6, отличающийся тем, что функциональный штекер образован в виде контрольного штекера (50), который включает пластмассовый корпус (51) с двумя установленными контактными язычками (52), которые при вставленном контрольном штекере (50) входят в штекерные зазоры (32) отводов от средней точки (18) двух ножевых зажимных контактных элементов (7).