СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ Российский патент 2002 года по МПК H01R4/24 

Изобретение относится к соединительному элементу в соответствии с преамбулой п.1 формулы изобретения.

Соединительный блок для соединения изолированных электрических проводников с электрическими контактами при помощи методики разъемного соединения на основе пробивки изоляции с помощью изолированного соединительного кабеля описан в заявке ФРГ на полезную модель 9313797. В этом соединительном блоке располагаются отсеки и блоки, которые открыты сверху и в которых смонтированы входные/выходные контакты на основе непрерывной пробивки изоляции в положении под углом 45^o, и которые дают возможность соединительному блоку быть подключенным с двух сторон. Подключение осуществляется со стороны пользователя с помощью изолированного соединительного кабеля, принадлежащего соединительному блоку.

Контакт осуществляется за счет движения изолированного соединительного кабеля, который должен проталкиваться с помощью давления пальца, это может приводить к появлению симптомов усталости у оператора в случае больших диаметров провода и в ходе выполнения подключений или отключений, которые проводятся неоднократно одно за другим.

В заявке ФРГ 2610461 описывается соединительный кабель с зажимом, в котором изолированный электрический проводник присоединяется к отверстию пластмассовой трубчатой изоляции и проталкивается с последней через щелевой соединительный элемент с помощью ленточного вывода. В этом случае жила кабеля проталкивается в щель соединительного элемента не перпендикулярно указанной щели, как было до сих пор, а таким образом, чтобы располагаться наклонно, под углом 45^o, причем соединительный элемент располагается прямолинейно или параллельно по отношению к боковым стенкам.

В заявке ФРГ 4437022 C1 описан соединительный элемент, имеющий электрические контакты, полученные с использованием методики разъемного соединения на основе пробивки изоляции в отсеках розеточной части, используемый для соединения электрических проводников без их зачистки, и имеющий отверстия для размещения электрических проводников.

Выдвижная часть располагается в отсеке розеточной части, и эта выдвижная часть содержит часть контактных элементов разъемного соединения на основе пробивки изоляции, расположенных в отсеке. Электрический проводник, с которым осуществляется электрический контакт, проводится через локализованные отверстия прямолинейно или параллельно боковым стенкам выдвижной части на разъемном контакте на основе пробивки изоляции, расположенные под углом 45^o, и проталкивается в контактную щель за счет движения выдвижной части.

Задачей изобретения является создание соединительного элемента такого типа, какой описан в преамбуле и который позволяет легко и надежно соединять электрические изолированные проводники без специального соединительного инструмента и в то же время обеспечивает самую низкую механическую нагрузку и самую высокую допустимую нагрузку по току проводника.

Эта задача решается с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения. Изготовление наклонных локализованных отверстий для электрического проводника в выдвижной части в сочетании с расположенными наклонно соединяющими разъемными контактами на основе пробивки изоляции в отсеке розеточной части приводит к существенному увеличению области осуществления контакта и, таким образом, увеличению возможной допустимой нагрузки по току.

Кроме того, также уменьшается влияние надрезов и, таким образом механическая нагрузка на проводник снижается за счет расширенного аксиального сдвига контактных надрезов на проводнике как результата наклонной вставки проводника и установки контактов под углом.

Благодаря расположению локализованных отверстий для электрических проводников со сдвигом обеспечивается простое и надежное соединение разъемных контактных элементов на основе пробивки изоляции без специального соединительного элемента и без большего расхода сил. Даже провода относительно большого диаметра могут подключаться или отключаться неоднократно, не вызывая усталости человека, осуществляющего соединения, связанной с усилиями, которые должны быть приложены.

Дополнительное преимущественное развитие изобретения следует из подпунктов.

Изобретение более детально описывается ниже со ссылкой на приводимый для примера вариант реализации соединительного элемента, имеющего четыре входа проводников и показанного на чертежах, на которых:
фиг.1 изображает разделенное на части представление соединительного элемента,
фиг.2а изображает вид спереди верхней части розеточной части,
фиг.2b изображает вид сбоку верхней части розеточной части (представление в сечении),
фиг.2с изображает вид сверху верхней части розеточной части,
фиг.3а изображает вид спереди нижней части розеточной части (представление в сечении),
фиг.3b изображает вид сверху нижней части розеточной части,
фиг.4а изображает вид сбоку выдвижной части в представлении в сечении,
фиг.4b изображает вид спереди в перспективе выдвижной части,
фиг.4с изображает вид сверху выдвижной части,
фиг. 5 изображает вид спереди разъемного соединяющего контакта на основе пробивки изоляции,
фиг. 6 изображает схематическое представление области контакта на жиле кабеля, и
фиг.7 изображает диаграммное представление соединительных контактов, соответствующих фиг.5, вставленных в выдвижную часть.

В соответствии с фиг.1 соединительный элемент состоит в основном из выдвижной части 1, верхней части 21, нижней части 22 и разъемного соединяющего контакта 4 на основе пробивки изоляции, причем верхняя часть 21 и нижняя часть 22 формируют розеточную часть 18, в которую вставляется разъемный контактный элемент 4 на основе пробивки изоляции.

Разъемный соединяющий контакт 4 на основе пробивки изоляции в соответствии с фиг.5 состоит из разъемных контактов 5, 9 на основе пробивки изоляции и контакта вилки 14, которые связаны друг с другом в одно целое через перемычку 15.

Разъемный контакт 5 на основе пробивки изоляции содержит два отверстия 7, 8, которые связаны друг с другом через контактную щель 6, причем отверстие 7 формируется как удлиненное отверстие, имеющее входные наклонные поверхности.

Разъемный контакт 9 на основе пробивки изоляции имеет два отверстия 11, 12, которые связаны друг с другом через контактную щель 10, причем отверстие 11 формируется как удлиненное отверстие, имеющее входные наклонные поверхности. Разъемный контакт 9 на основе пробивки изоляции располагается по направлению вверх с целью формирования тензочувствительного измерительного преобразователя 16, например, для испытательного оборудования.

Конструкция отверстий 7, 11 как удлиненных отверстий обеспечивает надежный вход кабельных жил 3 через наклонные локализованные отверстия 2 в выдвижной части 1 (фиг.4а-4с).

Разъемные контакты 5, 9 на основе пробивки изоляции являются закрытыми, самоподдерживающимися разъемными контактами на основе пробивки изоляции, и каждый из них формируется под углом 45^o относительно соединяющей перемычки.

Контакт вилки 14, изогнутый по направлению вниз от перемычки 15 и действующий в плоскости, параллельной перемычке 15, является открытым тензочувствительным измерительным преобразователем, имеющим контактную щель 13. С входными наклонными плоскостями 36 его контактной щели 13, отмеченной в направлении вниз, контакт вилки 14 является свободно доступным от базы 47 нижней части 22 розеточной части 18 (фиг.3а) и служит, например, для осуществления электрического контакта с контактной дорожкой (не показана).

В настоящем примере два разъемных контактных элемента 4 на основе пробивки изоляции в соответствии с фиг.5 вставляются в два отсека 17, 17' розеточной части 18 таким образом, что в каждом случае разъемный соединяющий контакт 9 на основе пробивки изоляции погружается с тензочувствительным измерительным преобразователем 16 одного разъемного контактного элемента 4 на основе пробивки изоляции в один из отсеков, 17, 17' и его разъемный соединяющий контакт 5 на основе пробивки изоляции погружается в другой соседний отсек 17, 17' и наоборот (фиг.1, 7).

В соответствии с фиг.7 входящая кабельная жила а соединяется с выходящей кабельной жилой а' через разъемный контакт 9 на основе пробивки изоляции входной/выходной контакт 9 на основе пробивки изоляции разъемного соединяющего контакта 4 на основе пробивки изоляции в отсеке 17 и через разъемный контакт 5 на основе пробивки изоляции разъемного соединяющего контакта 4 на основе пробивки изоляции в отсеке 17' розеточной части 18. В аналогичном способе соединение жил кабеля b, b' осуществляется через контакты 9', 5' соединительного контакта 4'.

В соответствии с фиг.1, 2b розеточная часть 18 формируется из верхней части 21 (фиг.1, 2а-2с) и нижней части 22 (фиг.1, 3а, 3b), которые связаны друг с другом через фиксирующие устройства 23 (фиг.21), причем нижняя часть 22 имеет дополнительные фиксирующие устройства 24 (фиг.1, 3а) для фиксирования на месте на опорной части (не показана).

Верхняя часть 21 розеточной части 18 (фиг.1, 2а-2с) имеет эти два отсека 17, 17', открытые наверху. Каждый из отсеков 17, 17' формируется в соответствии с фиг.2а, 2b из задней стенки со щелями 20 гибкой конструкции, имеющей закрытую щель 25 для размещения фиксирующего устройства 26 выдвижной части 1( фиг.4а-4с), из двух боковых стенок 37, 38 (фиг.2b), из которых одна боковая стенка 38 формирует разделяющую стенку по отношению к соседнему отсеку 17, из передней стенки 39 и из основной пластины 40 (фиг.2b, 2с), общей для обоих отсеков 17, 17' и имеющей два отверстия 41, 42 для того, чтобы располагать два разъемных контактных элемента 4 на основе пробивки изоляции снизу. Основная пластина 40 сделана на таком уровне, что пространство 43 остается ниже нее свободным, на уровне соединяющей перемычки 15 разъемного контактного элемента 4 на основе пробивки изоляции. Фиксирующие отверстия 46 (фиг.1, 2b) для фиксирующих элементов 23 (фиг.1) на нижней части 22 вырезаны на противоположных двух внешних границах 44, 45 этого пространства 43.

Кроме того, каждый отсек 17, 17' имеет промежуточную стенку 28 со щелями 19 для ослабления натяжения кабельных жил 3, которые вставляются (фиг.1, 2b, 2с).

Нижняя часть 22 (фиг. 1, 3а, 3b) формируется из основной пластины 47, имеющей проходные втулки 48, 49 (фиг.3b) для контактов вилки 13 двух разъемных контактных элементов 4 на основе пробивки изоляции, из расположенных в направлении вверх отмеченных перемычек 50 (фиг.1, 3а, 3b), которые частично снабжены фиксирующими устройствами 23 для соединения с верхней частью 21, и из расположенных в направлении вниз отмеченных фиксирующих устройств 24 для способного разъединяться соединения с опорной частью (не показана).

Проходные втулки 48, 49 (фиг.3b) изолированы одна от другой с помощью промежуточной стенки 33, которая сконструирована в соответствии с геометрией перемычки разъемного элемента 4 на основе пробивки изоляции. Промежуточная стенка 33 разделяет перемычки 15, опирающиеся на обе стороны рядом с промежуточной стенкой 33 двух разъемных контактных элементов 4 на основе пробивки изоляции.

В соответствии с фиг.1, 4а-4с, выдвижная часть 1 выполняется как единый элемент из изолирующего материала.

В соответствии с фиг.4а, 4b выдвижная часть 1 имеет два локализованных отверстия 2, которые выполнены как наклонные створчатые отверстия, расположенные внизу по отношению к конечной стенке 27, и в ходе процесса пересекает паз 29, в который заходит промежуточная стенка 28 верхней части 21 (фиг.2b), имеющая щели 19 для ослабления натяжения кабельных жил 3, когда выдвижная часть 1 вставляется в розеточную часть 18, как описано выше.

Кроме того, выдвижная часть 1 имеет розетку 30 для разъемного контактного элемента 4 на основе пробивки изоляции. В соответствии с фиг.4с розетка 30 имеет сквозные щели 31, 32, в которые заходят снизу (не показано) части двух размещенных изолированно соединительных элементов 4 и через которые сигналы могут быть измерены тензочувствительным измерительным преобразователем.

Фиксирующий элемент 26 располагается на розетке 30, этот фиксирующий элемент 26 взаимодействует с закрытой щелью 25 в разделительной и гибкой задней стенке 20 отсека 17 розеточной части 18 (фиг.2а).

Как показывает вид сверху выдвижной части 1 на фиг.4b, 4с, локализованные отверстия 2 расположены со сдвигом по отношению к задней стенке. Поэтому проводники 3 при их сжатии имеют электрический контакт с соединительными контактами 4 не одновременно, а один за другим, таким образом, что необходимо прикладывать уменьшенное усилие. Для того чтобы упростить освобождение выдвижной части 1 из соединительного положения, используется скоба 35, за которой может, если необходимо, продвигаться подходящий инструмент для поднятия выдвижной части.

Колпак 34 (фиг.4а) выдвижной части 1 может быть закрыт колпачковой заглушкой (не показана), которая, между прочим, также облегчает продвижение выдвижной части 1.

Для соединения соединительного элемента выдвижная часть 1 устанавливается в соединительное положение 1 (фиг.2а). Соединительное положение 1 определяется сжатием 52, действующим как ограничитель в щели 25 задней стенки 20 отсека 17 (фиг.2а). В соединительном положении 1 отверстия 2 в выдвижной части 1 совмещаются с отверстием 7 в одном разъемном контактом элементе 4 на основе пробивки изоляции и с отверстием 11 на другом разъемном контактном элементе 4 на основе пробивки изоляции; электрические проводники 3, например, кабельные жилы a, b телекоммуникационного кабеля, могут быть вставлены снаружи вниз к ограничительной стенке 27 на выдвижной части 1.

После того как электрический проводник 3 вставлен в отверстие 2 в розеточной части 18 вниз по отношению к ограничителю рядом с ограничительной стенкой 27, выдвижная часть 1 передвигается вручную по направлению вниз в положение 11 (фиг.2а). В ходе процесса вставленные электрические проводники 3 выдвигаются из отверстий 7 и 11 соответственно в двух разъемных контактных элементах 4 на основе пробивки изоляции в контактные щели 6 и 10 соответственно в разъемных контактных элементах 4 на основе пробивки изоляции (фиг.5) и вступают в электрический контакт с последними. В этом положении 11 выдвижная часть 1 блокируется в отсеке 17 для того, чтобы предотвратить ненамеренное освобождение (не показано).

Благодаря наклонным локализованным отверстиям 2 для электрических проводников 3 в выдвижной части 1, достигается существенное увеличение области осуществления электрического контакта 53 на проводнике 3 в сочетании с расположенными наклонно-разъемными соединяющими контактами 4 на основе пробивки изоляции в отсеках 17 розеточной части 18 (фиг.6). Кроме того, на фиг.6 показаны контактные пазы, сдвинутые по оси по сравнению с известными соединениями, на электрическом проводнике 3.

В процессе разъединения блокировка отключается и выдвижная часть 1 передвигается назад в первое положение 1. В ходе процесса проводники 3 также передвигаются назад в отверстия 7 и 11 соответственно в разъемных контактных элементах 4, из которых могут быть устранены проводники 3.

Соединительный элемент 3 также может быть сконструирован как соединительная шина.

Любой номер соединительных элементов может быть установлен рядом, например, четыре или пять соединительных элементов в настоящем варианте реализации изобретения, приводимом для примера, устанавливаются рядом для 8-й или 10-й двужильной полосы. Один соединительный элемент служит для соединения двух двойных жил.

Также могут использоваться выдвижные части 1, имеющие одно локализованное отверстие 2 для электрических проводников 3, в которых затем используются расположенные изолированно соединительные элементы 4 подходящей конструкции. Выдвижные части 1, имеющие одно локализованное отверстие 2, могут быть установлены рядом, как желательно, и в дополнение к использованию в телекоммуникационных системах и системах передачи данных, также могут использоваться, например, в метрологии и технологии испытаний.

Изобретение относится к области электротехники. Соединительный элемент содержит электрические разъемные контактные элементы на основе пробивки изоляции в отсеке розеточной части и выдвижную часть. В выдвижной части для размещения проводников выполнено отверстие в наклонном положении относительно продольной оси выдвижной части, которая в то же время является продольной осью отсека. При этом проводники вставляются в разъемные соединяющие контакты на основе пробивки изоляции и устанавливаются под углом к стенке отсека, осуществляя электрический контакт с разъемными соединительными контактами на основе пробивки изоляции. Технический результат - повышение надежности электрического соединения при снижении механической нагрузки на проводники. 9 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. Соединительный элемент, имеющий электрические разъемные контактные элементы на основе пробивки изоляции в отсеке розеточной части, используемые для соединения электрических проводников без их зачистки, и имеющий выдвижную часть, по крайней мере, с одним отверстием для размещения электрических проводников, причем выдвижная часть содержит часть разъемных контактных элементов на основе пробивки изоляции, расположенных в отсеке, отличающийся тем, что имеется отверстие (2) для размещения проводника (3), выполненное в выдвижной части (1) в наклонном положении относительно продольной оси выдвижной части (1), являющейся в то же время продольной осью отсека (17), а проводник (3) вставлен в разъемный соединяющий контакт (4) на основе пробивки изоляции, наклоненный под углом к стенке (продольной оси) отсека (17) с возможностью электрического контакта с этим разъемным соединяющим контактом (4) на основе пробивки изоляции. 2. Соединительный элемент по п. 1, отличающийся тем, что отверстие (2) для размещения выполнено под углом 45^o относительно продольной оси выдвижной части (1), а проводник (3) вставлен в разъемный соединяющий контакт (4) на основе пробивки изоляции, расположенный под углом 45^o относительно стенки отсека (17), с возможностью осуществлять электрический контакт с разъемным соединяющим контактом (4) на основе пробивки изоляции. 3. Соединительный элемент по п. 1, отличающийся тем, что выдвижная часть (1) выполнена с возможностью блокировки в отсеке (17) розеточной части (18). 4. Соединительный элемент по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что розеточная часть (18) имеет зажимные щели (19) для ослабления натяжения вставленных изолированных электрических проводников (3). 5. Соединительный элемент по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что по крайней мере два отсека (17) располагаются с по крайней мере двумя выдвижными частями (1) соответственно в одном ряду рядом друг с другом. 6. Соединительный элемент по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что розеточная часть (18) выполнена с возможностью фиксации на опорной части и с возможностью комбинирования с дополнительными функционирующими блоками. 7. Соединительный элемент по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что каждая выдвижная часть (1) имеет два отверстия для размещения (2) электрических проводников (3). 8. Соединительный элемент по п. 1, отличающийся тем, что разъемный соединяющий контакт (4) на основе пробивки изоляции формируется из первого, закрытого, самоподдерживающегося разъемного контакта (5) на основе пробивки изоляции в положении под углом 45^o, имеющего контактную щель (6), которая связывает два отверстия (7, 8) друг с другом, из второго, закрытого, самоподдерживающегося разъемного контакта (9) на основе пробивки изоляции в положении под углом 45^o, имеющего контактную щель (10), которая связывает два дополнительных отверстия (11, 12) друг с другом, и из контакта вилки (14), имеющего контактную щель (13), причем разъемные контакты (5, 9) на основе пробивки изоляции и контакт вилки (14) связаны друг с другом в одно целое через перемычку (15). 9. Соединительный элемент по п. 8, отличающийся тем, что соответственно одно из отверстий (7, 11) первого и второго разъемного контакта (5, 9) на основе пробивки изоляции разъемного контактного элемента (4) на основе пробивки изоляции является удлиненным отверстием, имеющим входные наклонные поверхности. 10. Соединительный элемент по любому из пп. 8 и 9, отличающийся тем, что тензочувствительный измерительный преобразователь (16) формируется на свободном конце одного разъемного контакта (9) на основе пробивки изоляции разъемного контактного элемента (4) на основе пробивки изоляции.