ЗАЖИМ КОНТАКТНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ Российский патент 2002 года по МПК H01R4/38 

Изобретение относится к электроустановкам транспорта, направлено на улучшение электротехнического оборудования устройств и установочных изделий кораблей и судов, железнодорожного, городского электрифицированного транспорта, а также других электроустановок.

Более конкретно изобретение относится к зажимам контактным электрическим, предназначенным для присоединения проводников наружных проводов к электротехническим приборам и разветвления проводников внутри этих приборов.

Известен зажимной электросоединитель (аналог) для прокладки электропроводки (US 05759072A), содержащий корпус, образованный из металлической полосы, ограничивающей замкнутое окно, имеющий боковые участки, в которых вырезаны отверстия одинакового диаметра, центрированные между собой, когда боковые участки расположены внахлестку. Через отверстия боковых участков полосы пропущен болт, который завинчивают в резьбовое отверстие контактной поверхности. Корпус электросоединителя состоит из двух вертикальных стенок и криволинейной нижней стенки. В центре горизонтальной стенки вырезано резьбовое отверстие, в которое установлен резьбовой прижим. Электросоединитель устанавливается на контактную поверхность и крепится к ней болтом, проводник наружного провода вводится в окно электросоединителя и при завинчивании прижима плотно прижимается к нижней криволинейной поверхности корпуса, образуя электрический контакт между проводником и корпусом электросоединителя.

Недостатками известного устройства являются:
- значительные габариты устройства из-за использования боковых участков для крепления электросоединителя на контактной поверхности,
- невозможность использования электросоединителя для разветвления проводников, то есть подключения нескольких проводников,
- возможность повреждения проводника при его зажиме так, как прижим воздействует на проводник непосредственно своей торцевой поверхностью при одновременном совершении поступательного и вращательного движений,
- отсутствие элементов фиксации конечного положения, что ограничивает его применение в условиях вибрационных нагрузок и ударов из-за возможности нарушения непрерывности контакта между проводником и корпусом электросоединителя.

Известен зажим (аналог) для электрического распределительного устройства (RU 2107365), содержащий U- образную крепежную скобу, включающую в себя два параллельных плеча, соединенных общим телом, гайку с двумя расположенными друг напротив друга шипами, вставленными в соответствующие пазы на плечах U- бразной скобы, винт, вставленный в резьбовое отверстие гайки, и контактный элемент, расположенный между плечами скобы и взаимодействующий с винтом и подключаемым проводником.

Зажим работает следующим образом. Подключаемый проводник вводится между плечами скобы, на него накладывается контактный элемент, который вращением винта поджимается к проводнику, обеспечивая контакт проводника с основанием скобы.

Недостатками известного устройства являются:
- отсутствие необходимого соотношения высоты и ширины контактного элемента, что может привести к его заклиниванию между плечами скобы при его прижатии винтом, особенно при подключении двух и более проводников разного диаметра, при этом контактный элемент может встать с перекосом и при дальнейшем перемещении произойдет его заклинивание, а следовательно, невозможность дальнейшего перемещения и как следствие проводники не будут надежно прижаты к основанию скобы. Чтобы избежать заклинивания, необходимо значительно увеличить высоту контактного элемента (не менее трех величин его ширины), что приведет к недопустимому увеличению габаритов устройства;
- отсутствие элементов фиксации конечною положения контактного элемента, что ограничивает применение известного устройства в условиях эксплуатации при наличии вибрационных нагрузок и одиночных ударов из-за возможности нарушения непрерывности контакта между проводником и основанием скобы, что снижает его надежность;
- сложность монтажа из-за отсутствия жесткой связи контактного элемента с зажимом, особенно в условиях ограниченного пространства и неудобного доступа в зоне монтажа.

Наиболее близким является устройство - колпачковый зажим (Зажимы контактные винтовые ГОСТ 25034-81) (прототип), содержащий неподвижный контактный элемент, устанавливаемый на контактной плате и выполненный в виде болта с продольным пазом со стороны резьбовой части, и подвижный контактный элемент, который содержит колпачковую гайку и прижим, установленный в гайке неподвижно, например, при помощи резьбового соединения или выполненного за одно целое с гайкой. Крепление проводника в известном устройстве осуществляется следующим образом: проводник или несколько проводников вводятся в паз неподвижного элемента и прижимаются к основанию паза прижимом за счет вращения колпачковой гайки, при этом обеспечивается контакт между проводником и основанием паза неподвижного контактного элемента и между самими проводниками.

Недостатками известною устройства являются:
- возможность повреждения наружной поверхности проводника (обычно в винтовых зажимах она обслуживается для повышения надежности соединения) при его зажиме, так как прижим воздействует на проводник непосредственно своей торцевой поверхностью, не взаимодействуя с пазом неподвижного контактного элемента, совершая одновременно поступательное и вращательное движения, что снижает надежность всего устройства.

- отсутствие элементов фиксации конечною положения подвижного контактного элемента, что ограничивает применение в условиях вибрационных нагрузок и одиночных ударов из-за возможности нарушения контакта между проводником и основанием паза неподвижного контактного элемента.

Целью настоящего изобретения является создание зажима контактного электрического, обеспечивающего надежное присоединение проводников в электрических приборов и устройствах, эксплуатирующихся в условиях значительных вибрационных нагрузок и одиночных ударов большой силы.

Поставленная цель достигается за счет того, что зажим контактный электрический снабжен узлом фиксации конечного положения подвижного контактного элемента, который снабжен блоком из опорного и стопорного элементов, последний из которых содержит упругие элементы, равномерно расположенные на его торцевых поверхностях, прижим снабжен поперечными выступами, расположенными на одном из концов прижима со стороны взаимодействия прижима с пазом неподвижного контактного элемента, другой конец прижима соединен с гайкой с возможностью ее вращения относительно прижима и продольного перемещения гайки относительно прижима в пределах упругих деформаций стопорного элемента, узел фиксации конечного положения подвижного контактного элемента размещен между торцом гайки и поперечными выступами прижима, причем опорный элемент размещен со стороны поперечных выступов прижима.

Данное техническое решение позволяет получить следующие технические результаты:
- возможность применять зажим контактный электрический в условиях эксплуатации при значительных вибрационных нагрузках и одиночных ударов большой силы с обеспечением непрерывности электрическою сигнала;
- обеспечить надежный зажим проводников без повреждения их наружных поверхностей.

Признак "зажим контактный электрический снабжен узлом фиксации конечного положения подвижного контактного элемента, который снабжен блоком из опорного и стопорного элементов, последний из которых содержит упругие элементы, равномерно расположенные на его торцевых поверхностях" позволяет надежно зафиксировать обжим электрических проводников в зажиме контактном электрическом и обеспечить непрерывность электрического контакта при эксплуатации электротехнических приборов в условиях значительных вибрационных нагрузок и одиночных ударов большой силы.

Признак "прижим снабжен поперечными выступами, расположенными на одном из концов прижима со стороны взаимодействия прижима с пазом неподвижного контактного элемента, другой конец прижима соединен с гайкой с возможностью ее вращения относительно прижима и продольного перемещения гайки относительно прижима в пределах упругих деформаций стопорного элемента" позволяет обеспечить при вращении гайки подвижного контактного элемента только поступательное движение прижима в пазу неподвижного контактного элемента, что позволяет осуществлять прижим проводников без повреждения их наружной поверхности, что повышает надежность работы.

Признак "узел фиксации конечного положения подвижного контактного цемента размещен между торцом гайки и поперечными выступами прижима, причем опорный элемент размещен со стороны поперечных выступов прижима" позволяет использовать стопорный элемент оптимальных размеров для резьбового соединения подвижного и неподвижного контактных элементов, обеспечить его надежную фиксацию.

Предложенное устройство соответствует критерию "новизна", так как имеет отличительные признаки от аналогов и прототипа, заключающиеся в том, что зажим контактный электрический снабжен узлом фиксации конечного положения подвижного контактного элемента, который снабжен блоком из опорного и стопорного элементов, последний из которых содержит упругие элементы, равномерно расположенные на его торцевых поверхностях, прижим снабжен поперечными выступами, расположенными на одном из концов прижима со стороны взаимодействия прижима с пазом неподвижного контактного элемента, другой конец прижима соединен с гайкой с возможностью ее вращения относительно прижима и продольного перемещения гайки относительно прижима в пределах упругих деформаций стопорного элемента, узел фиксации конечного положения подвижного контактного элемента размещен между торцом гайки и поперечными выступами прижима, причем опорный элемент размещен со стороны поперечных выступов прижима.

Устройство, содержащее такую совокупность существенных признаков, как подтверждается патентными исследованиями, не описаны в источниках патентной и технической литературы. Кроме того, отличительные признаки не обнаружены в известных технических решениях. Поэтому у предлагаемого устройства появляются положительные свойства, заключающиеся в обеспечении надежного контакта между подсоединяемыми электрическими проводниками и непрерывности электрического сигнала в условиях значительных вибрационных нагрузок и одиночных ударов большой силы, без повреждения наружной поверхности проводников.

Предлагаемое устройство позволяет решать поставленные задачи.

На фиг.1 приведен пример реализации предлагаемого устройства, на фиг.2 - подвижный элемент зажима контактного электрического в сборе.

Предлагаемое устройство содержит неподвижный контактный элемент 1, выполненный в виде болта с продольным пазом на резьбовой части, подвижный контактный элемент, содержащий прижим 2 и гайку 3, узел фиксации конечного положения в виде блока из опорного элемента 4 и стопорного элемента 5. Стопорный элемент 5 на своих торцевых поверхностях снабжен упругими элементами 6, равномерно расположенными по окружности. Элементы 4 и 5 размещены между торцом гайки 3 и поперечными выступами 7, выполненными на прижиме 2 на его конце со стороны взаимодействия с неподвижным контактным элементом 1. Опорный элемент 4 опирается своей поверхностью на выступы 7 прижима 2, создавая опору для стопорного элемента 5, который поджимается гайкой 3. Прижим 2 закреплен вторым своим концом в гайке 3 с возможностью вращения, например, при помощи шайбы 8, в которой развальцовывается хвостовик 9 прижима 2, возможны также другие способы крепления, обеспечивающие вращение прижима 2 относительно гайки 3. Прижим 2 может также перемещаться в продольном направлении относительно гайки 3 в пределах упругих деформаций стопорного элемента 5. Неподвижный контактный элемент устанавливается на плате 10.

Устройство работает следующим образом: электрические проводники 11 вводят в паз неподвижного контактного элемента 1, их зажим осуществляется подвижным контактным элементом. При завинчивании гайки 3 прижим 2 совершает поступательное движение в пазy неподвижного контактного элемента 1, вдоль его оси, контактируя с пазом и обеспечивая надежный прижим электрических проводников 11 к основанию паза неподвижного контактного элемента 1 и между собой, при этом за счет того, что прижим 3 совершает только продольное поступательное перемещение без вращения поверхность электрических проводников 11 при зажимe не повреждается, что повышает надежность соединения. После прекращения поступательного движения прижима 2, при дальнейшем вращении гайки 3 она перемещается относительно уже неподвижных: прижима 2, опорного элемента 4 и стопорного элемента 5, при этом упругие элементы 6 опорного элемента 5 деформируются между поверхностью опорного элемент 4 и торцом гайки 3, создавая усилия, препятствующие развинчиванию гайки 3 с неподвижного контактного элемента 1. Равномерное расположение упругих элементов 6 на обоих торцевых поверхностях стопорного элемента 5 обеспечивает соосное положение неподвижного контактного элемента 1 и гайки 3 при завинчивании последней, что позволяет избежать заклинивания резьбового соединения и предохраняет его от поломки, учитывая, что резьбовая поверхность прорезана продольным пазом.

Предложение обеспечивает присоединение проводников наружных проводов, вводимых в электротехнические приборы и устройства, предотвращает повреждение поверхностей проводников при их зажиме, позволяет эксплуатировать приборы и устройства с подсоединенными наружными проводами в условиях значительных вибрационных нагрузок и одиночных ударов большой силы, обеспечивая непрерывность электрического сигнала.

Изобретение относится к технике электрических соединений в транспортных электроустановках и предназначено, в частности, для использования при присоединении наружных проводников к электротехническим приборам и разветвлении их внутри приборов. Зажим содержит неподвижный контактный элемент, выполненный в виде болта с продольным пазом на резьбовой части, и подвижный контактный элемент с прижимом и гайкой. Предусмотрен также узел фиксации конечного положения подвижного контактного элемента, который имеет блок из опорного и стопорного элементов. Прижим выполнен с поперечными выступами, расположенными на одном из его концов со стороны взаимодействия с пазом неподвижного контактного элемента. Другой конец прижима соединен с гайкой с возможностью ее вращения и продольного перемещения относительно прижима в пределах упругих деформаций стопорного элемента. Упомянутый узел фиксации размещен между торцом гайки и поперечными выступами прижима, а опорный элемент - со стороны поперечных выступов. Изобретение обеспечивает возможность применения зажима в условиях эксплуатации при значительных вибрационных нагрузках и одиночных ударах большой силы. 2 ил.

Зажим контактный электрический, содержащий неподвижный контактный элемент, выполненный в виде болта с продольным пазом на резьбовой части, и подвижный контактный элемент, содержащий прижим и гайку, отличающийся тем, что он снабжен узлом фиксации конечного положения подвижного контактного элемента, который снабжен блоком из опорного и стопорного элементов, последний из которых содержит упругие элементы, равномерно расположенные на его торцевых поверхностях, прижим снабжен поперечными выступами, расположенными на одном из его концов со стороны взаимодействия прижима с пазом неподвижного контактного элемента, другой конец прижима соединен с гайкой с возможностью ее вращения относительно прижима и продольного перемещения гайки относительно прижима в пределах упругих деформаций стопорного элемента, узел фиксации конечного положения подвижного контактного элемента размещен между торцом гайки и поперечными выступами прижима, опорный элемент размещен со стороны поперечных выступов прижима.