ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ШТЕКЕРА (КОММУТАЦИОННОЕ ПРЕДОХРАНЕНИЕ) Российский патент 2009 года по МПК H01R13/639 

Данное изобретение касается предохранительного приспособления для штекера в соответствии с вышестоящим понятием п.1 формулы изобретения.

С возрастающим объединением в сеть электронных приборов в подразделении предприятия и, в частности, в автоматизированном производственном участке современной промышленности предохранение штепсельных соединений приобретает становящееся все большим значение. Неконтролируемое прерывание передачи данных в пределах такой сети может привести к ошибочным управлениям, убыточным производственным бракам или фатальным потерям данных.

Поэтому в последние годы были разработаны приспособления, чтобы улучшить безопасность и надежность кабельных и штепсельных соединений. Так, например, из WO 02/075859 известно предохранительное приспособление для штепсельного соединения, у которого штепсельное гнездо снабжено выступающим наружу, имеющим форму бортика предохранительным элементом, в который может вставляться обычный, имеющийся в продаже штекер RJ-45. При этом защелка этого штекера полностью закрывается предохранительным элементом и делает невозможным невольное приведение в действие защелки. Это штепсельное соединение снова может разъединяться только с помощью подходящего ключа и на практике предохраняет себя. При применении нескольких предохраненных таким образом и плотно расположенных рядом друг с другом штепсельных соединений плотность коммутационных мест на соответствующей коммутационной панели ограничена шириной имеющего форму бортика предохранительного элемента. Сегодня все же существует потребность еще более повысить количество применяемых коммутационных мест на коммутационной панели.

Поэтому патентом US 6863556 предложен штепсельный узел, у которого защелка штекера выполнена в форме вилки. Чтобы предотвратить невольное разъединение штепсельного соединения над штекером предусмотрена расположенная перемещаемой втулка, которая должна перемещаться вручную, чтобы защелка не могла освободиться из фиксирующего выступа в коммутационном гнезде и, таким образом, штекер не мог выниматься из коммутационного гнезда. К сожалению, этот полностью разработанный снова конструктивный узел требует переоборудования существующих устройств кабельной проводки и уже оборудованные коммутационные панели не могут быть дооборудованы этим простым способом.

Также известные из US 6851957 или US 6821024 предохранительные приспособления требуют особых изменений в формообразовании корпуса штекера.

Другое предложение для конструкции предохранительного приспособления известно из US 2003/0063862. Эта публикация описывает оптический дуплексный соединитель, на штекере которого расположен сложно пристроенный корпус. Этот корпус имеет клапан, который выступает выше конца штекерных защелок и может поворачиваться посредством ползункового механизма таким образом, что штекерные защелки нажимаются в их открытое положение. К сожалению, с помощью этого приспособления не может предотвращаться, что защелки могут оставаться приводимыми в действие в любое время. В частности, это предохранительное приспособление не может блокироваться.

Поэтому задачей данного изобретения является создать блокируемое и простейшим образом сконструированное предохранительное приспособление, которое при стесненных соотношениях места также делает возможным высокую плотность мест коммутации и применимо с существующими устройствами штекеров, в частности, со стандартными штекерами, то есть не требует никаких изменений существующих форм штекеров.

Эта задача в соответствии с изобретением решается с помощью предохранительного приспособления ("patch guard"), которое имеет отличительные признаки п.1 и, в частности, с помощью предохранительного приспособления для имеющего, по меньшей мере, одну защелку штекера штепсельного соединения, каковое предохранительное приспособление имеет блокируемую запорную деталь, которая предотвращает ручное приведение в действие, по меньшей мере, одной из защелок, причем эта запорная деталь включает в себя фиксируемую на штекере запорную нижнюю часть, на которую насажена отдельная запорная верхняя деталь.

Предпочтительно нижняя запорная часть выполнена таким образом, что она может защелкиваться на штекере путем кинематического замыкания и/или с силовым замыканием. Для предохранения штепсельного соединения ползунковая деталь со стороны защелки имеет, по меньшей мере, один заклинивающий элемент, который при закрытом положении ползунка находится, по меньшей мере, под одной из защелок. В другой форме исполнения ползунок для этого со стороны защелки имеет, по меньшей мере, один прикрывающий элемент, который при закрытом положении ползунка находится, по меньшей мере, над одной из защелок и делает невозможной манипуляцию последней.

В преимущественной форме исполнения изобретения ползунок блокируется с помощью запорной нижней части. Этим должна обеспечиваться безопасность от нежелательных манипуляций. Предпочтительно для этого ползунок может блокироваться с помощью, по меньшей мере, одного установленного на запорной нижней части блокирующего элемента с запорной нижней частью. Разумеется, что блокирующий элемент также хорошо может быть закреплен на запорной верхней части, соответственно на ползунке.

В частности, блокирующий элемент может быть выполнен как отдельная конструктивная деталь и преимущественно как пружинный язычок таким образом, что он в закрытом состоянии защелкивается в паз передвижной сопряженной детали. Чтобы разблокировать ползунок снова, блокирующий элемент снова может освобождаться из паза с помощью отдельного инструмента, в частности ключа.

В особой форме исполнения ползунок снабжен прижимом с защелками, который при смещении ползунка из закрытого положения в открытое положение придавливает вниз защелку и этим позволяет немедленное разделение штепсельного соединения без других манипуляций.

В другой форме исполнения изобретения запорная верхняя часть выполнена как деталь корпуса, которая прикрывает элемент деблокировки, каковой элемент деблокировки может приводиться в действие с помощью отдельного инструмента, в частности ключа, таким образом, что этот деблокирующий элемент при приведении в действие инструментом придавливает вниз защелку и этим позволяет простое разъединение штепсельного соединения.

При дальнейшей модификации предохранительного приспособления в соответствии с изобретением запорная верхняя часть может оборудоваться сменным кодированием, в частности цветным кодированием. Такие кодировки оказались пригодными при монтаже штепсельных соединений и облегчают специалисту правильное соединение и установку.

Это изобретение может использоваться при всех общепринятых, имеющих защелки штекерных соединителях, в частности, также на соединителях LWL, таких, как соединители LC, соединители SG, соединители opti-jack, соединители МТ или соединители RJ.

Изобретение ниже будет объяснено подробнее на примере стандартного штепсельного соединения, в частности, посредством штекера RJ-45 и с помощью чертежей. При этом показывают:

фиг.1: трехмерное представление общепринятого штекера RJ-45 с защитой от изгиба;

фиг.2: трехмерное представление штекера в соответствии с фиг.1 с запорной нижней частью;

фиг.3: трехмерное представление штекера в соответствии с фиг.2 с шибером в деблокированном положении;

фиг.4: трехмерное представление штекера в соответствии с фиг.3 с шибером в запертом положении;

фиг.5: трехмерное представление штекера в соответствии с фиг.4 с зажимом с цветовым кодированием;

фиг.6: трехмерное представление штекера в соответствии с фиг.5 в закрытом положении и со вставленным ключом для деблокировки;

фиг.7: трехмерное представление штекера в соответствии с фиг.6 со вставленным ключом в деблокированном положении;

фиг.8: трехмерное представление штекера с прижимом защелки;

фиг.9: трехмерное представление штекера в соответствии с фиг.1 с другой запорной нижней частью;

фиг.10: трехмерное представление штекера в соответствии с фиг.9 с открытой деталью корпуса;

фиг.11: трехмерное представление штекера в соответствии с фиг.9 с закрытой деталью корпуса и инструментом для деблокировки.

Под штепсельным соединением здесь следует понимать конструктивный элемент, который с помощью подходящей сопряженной детали позволяет производить соединения между отдельными электрическими и/или оптическими проводниками. Штепсельные соединения всегда состоят из двух штепсельных соединителей, как правило, штепселя и гнезда, в крайнем случае, адаптера. Под штекером ниже следует понимать любой тип вставляемых соединителей, в частности, также вставного соединителя LWL, как правило, эти известные штекеры включают в себя корпус с защелкой с защитой или без защиты от изгиба.

Представленный на фиг.1 штекер 1 является общепринятым штекером RJ-45 с защелкой 2. Эта защелка заскакивает во вставленном состоянии в сопряженную деталь, гнездо, и предотвращает нежелательное разъединение штепсельного соединения. Такого типа штекеры имеют, как правило, экранирующий лист 3, который экранирует контакты и их подводящие провода от внешних полей помех. Эти подводящие провода подводятся в кабеле 4. Оказалось пригодным место между штекером 1 и кабелем 4 снабдить защитой от изгиба 5, которая описана, например, в ЕР-1128487. Эта защита от изгиба 5 уменьшает механическую нагрузку, в частности, тянущие усилия и изгибающие моменты, на отдельных контактах и подводящих проводах внутри штекера 1. Представленная на фиг.1 защита от изгиба 5 имеет гибкую часть 6 и жесткую часть корпуса 7, которая пригодна для того, чтобы нести дополнительные функциональные элементы, такие, как, например, описанные в названном ЕР-1128487 средства кодирования.

Фиг.2 показывает тот же штекер 1 RJ-45 с защелкой 2, экранирующим листом 3 и защитой от изгиба 5, однако с насаженной запорной нижней частью 8. Эта запорная нижняя часть 8 в преимущественной форме исполнения простым образом может защелкиваться на жесткую часть корпуса 7 защиты от изгиба 5, что приводит к креплению путем кинематического замыкания и/или с силовым замыканием. Другие методы закрепления (такие, как склеивание, облицовка экструзией и так далее) достаточно известны специалисту и также хорошо могут находить применение. Разумеется, что в подходящих случаях запорная нижняя часть и защита от изгиба также могут быть выполнены монолитно, то есть состоять из одной детали. Эта запорная нижняя часть 8, кроме того, имеет направляющую ползуна 9 и два блокирующих элемента 10, 11. Эта направляющая ползуна 9 служит для установки другой конструктивной детали, ползуна 12 (фиг.3), и допускает его движение скольжения в запертое и отпертое положение. Представленные на фиг.2 блокировочные элементы 10, 11 соединены монолитно с запорной нижней частью 8 и служат для блокировки ползуна 12 в его закрытом положении. Конечно, эти блокировочные элементы 10, 11 также могут быть изготовлены из металлического материала и закреплены либо в запорной нижней части 8, либо в запорной верхней части 12.

На фиг.3 представлен тот же штекер 1, что и на фиг.2, с запорной нижней деталью 8, однако с насаженным на направляющую ползуна 9 (фиг.2) ползуном 12. Этот ползун 12 может скользить на направляющей ползуна 9 (фиг.2) запорной нижней части 8 и может перемещаться туда и сюда в осевом направлении, как салазки. На фиг.3 находится ползун 12 в его отпертом положении, то есть защелка 2 является свободно доступной и может приводиться в действие. Оба выполненных как пружинные язычки блокировочных элемента 10, 11 также находятся свободными. Существенным для функционирования в соответствии с изобретением приведенного здесь подробнее предохранительного приспособления является расположенный со стороны защелки заклинивающий элемент 14, который при закрытом положении ползуна 12 оказывается лежащим под защелкой 2. При этом оказывается важным, что этот заклинивающий элемент 14, по возможности, занимает все пространство под защелкой 2. Разумеется, что для той же самой функции вместо заклинивающего элемента 14 также может быть предусмотрен закрывающий элемент. При представленном на фиг.3 ползуне 12, кроме того, предусмотрены еще пазы 13, которые служат для крепления зажима кодирования цветом 16 (фиг.5). Разумеется, что вместо зажима кодирования цветом 16 могут применяться также другие известные формы исполнения средств кодирования, в частности, в виде геометрически или механически вступающих в зацепление друг с другом зубчатых зацеплений.

Фиг.4 показывает штекер в соответствии с фиг.3, однако с позиционированным в закрытом положении ползуном 12. При этом заклинивающий элемент 14, по существу, полностью выступает под защелкой 2 и предотвращает этим приведение в действие последней. Одновременно оба блокировочных элемента 10, 11 (фиг.3) теперь находятся внутри ползуна 12 и входят в зацепление в надлежащие пазы, чтобы фиксировать ползун 12 в этом закрытом положении, соответственно блокировать. Ползун 12 из этого положения сразу не может снова сдвигаться назад в открытое положение. Этим гарантируется, что штекер 1 не может разъединяться невольно и/или посредством нежелательной ошибочной манипуляции из штепсельного соединения, что при известных обстоятельствах может приводить к непоправимым повреждениям, например, к безвозвратным потерям данных, вплоть до разрушения машин и/или инструментов. Разумеется, что специалист сразу также может применить иначе оформленные блокировочные элементы 10, 11, в частности, он может установить последние на ползуне 12 или они могут быть изготовлены и применены из другого материала, предпочтительно из металла.

Фиг.5 показывает то же самое предохранительное приспособление, что и на фиг.4, однако ползун 12 оборудован зажимом цветового кодирования 16. Ползун 12 находится в закрытом положении и предотвращает нажатие вниз защелки 2. Одновременно ползун 12 блокируется посредством введенных в зацепление блокировочных элементов 10, 11, то есть эта деталь больше не может перемещаться сразу из этого положения. Чтобы это стало возможным, требуется отдельный ключ 15 (фиг.6), который в состоянии выдавить оба блокировочных элемента 10, 11 из их пазов (не представлены). Только это позволяет ползун 12 снова передвинуть на направляющей ползуна 9 (фиг.2) и, в частности, привести в открытое состояние.

Фиг.6 показывает предохранительное приспособление в соответствии с фиг.5, однако со вставленным ключом 15. Если ключ 15 находится в представленном здесь положении, ползун 12 может быть разблокирован, однако все еще в закрытом положении, то есть ползун 12 все еще предотвращает приведение в действие защелки 2.

Только когда ползун 12 переведен в его деблокирующее положение, как представлено на фиг.7, снова становится доступной защелка 2 штекера 1 и она снова может приводиться в действие, чтобы разъединить штекер 1 из его соединения. Геометрия ключа 15 приведена в соответствие с особой формой и доступностью блокировочных элементов 10, 11. Применение защищенных от подделки геометрий ключа и замка заключается в стандартных технических действиях специалиста и не является предметом данного изобретения.

Особая модификация предохранительного приспособления в соответствии с изобретением представлена на фиг.8. При этой форме исполнения на запорной нижней детали 8 соединен шарниром прижим с защелками 17 типа скобы. Посредством перемещения ползуна 12 из представленного на фиг.8 закрытого положения в открытое положение прижим с защелками 17 поворачивается таким образом, что он прижимает вниз защелку 2 и в открытом положении удерживает защелку 2 нажатой. Этим после деблокировки ее не нужно больше отдельно приводить в действие, и штепсельное соединение простейшим образом может разъединяться.

Фиг.9 показывает другое оформление предохранительного приспособления в соответствии с изобретением без корпусной детали. У этого приспособления установленная над штекером 1 запорная нижняя часть 8 снабжена элементом деблокировки 18. Он имеет конструктивную деталь в форме скобы, которая выступает над защелкой 2 штекера 1. Эта конструктивная деталь в форме скобы выполнена пружинящей и может прижиматься вниз инструментом через боковые планки 19. С помощью прижима конструктивной детали в форме скобы этого элемента деблокировки 18 также нажимается вниз защелка 2 и выдавливается из ее блокирующего положения, чем может вытаскиваться штекер из штепсельного соединения, то есть штепсельное соединение может разъединяться.

Фиг.10 разъясняет, как корпус 12 предохранительного приспособления в соответствии с изобретением может насаживаться на запорную нижнюю часть 8. Расположенные в угловых зонах защелкивающиеся фиксаторы фиксируют корпус 12 в смонтированном состоянии на запорной нижней части. Запорная нижняя часть 8, кроме того, еще имеет элемент доступа 21, который позволяет подходящему инструменту доступ к элементу деблокировки 18, относительно его планок 19. Корпусная деталь 12 преимущественно снабжена поверхностью для кодирования 16.

Как видно из фиг.11, корпусная деталь 12 в смонтированном состоянии перекрывает весь элемент деблокировки 18 и, вместе с тем, также существенную часть защелки 2.

Чтобы иметь возможность привести в действие элемент деблокировки, инструмент 15, здесь в форме ключа, должен подводиться только через элемент доступа 21 и затем поворачиваться во вставленном состоянии. За счет этого защелка 2 может выводиться из ее стопорного положения и может разъединяться штепсельное соединение.

Разумеется, что изобретение описано здесь только в виде примера для штекера RJ-45 и предохранительное приспособление в соответствии с изобретением применимо для всех типов штепсельных соединителей, которые имеют защелку или подобный фиксирующий механизм. Так могут оборудоваться электрические, также как оптические или электрооптические однократные или многократные соединители предохранительным приспособлением в соответствии с изобретением.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве предохранительного приспособления для штекера. Техническим результатом является упрощение конструкции. Предохранительное приспособление имеет, по меньшей мере, одну защелку штекера штепсельного соединения, блокируемую запорную деталь, которая предотвращает ручное приведение в действие, по меньшей мере, одной из защелок, причем эта запорная деталь включает в себя фиксируемую на штекере запорную нижнюю часть, на которую насажена отдельная запорная верхняя деталь. 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Предохранительное приспособление для, по меньшей мере, имеющего одну защелку (2) штекера (1) штепсельного соединения, которое имеет блокируемый запор, который предотвращает ручное приведение в действие, по меньшей мере, одной из защелок (2), отличающееся тем, что этот запор (8, 12) включает в себя фиксируемую на штекере (1) нижнюю часть запора (8), на которую насажена отдельная верхняя часть запора (12).

2. Предохранительное приспособление по п.1, отличающееся тем, что нижняя часть запора (8) выполнена таким образом, что она может защелкиваться на штекере (1) путем кинематического замыкания и/или с силовым замыканием.

3. Предохранительное приспособление по п.2, отличающееся тем, что верхняя часть запора (12) выполнена как ползун, который может сдвигаться в закрытое положение и в открытое положение и каковой ползун со стороны защелки имеет, по меньшей мере, один заклинивающий элемент (14), который при закрытом положении ползуна находится, по крайней мере, под защелкой (12).

4. Предохранительное приспособление по п.2, отличающееся тем, что верхняя часть запора (12) выполнена как ползун, который может смещаться в закрытое положение и в открытое положение и который со стороны защелки имеет, по меньшей мере, один прикрывающий элемент, который при закрытом положении ползуна находится над, по крайней мере, одной защелкой (2).

5. Предохранительное приспособление по п.4, отличающееся тем, что ползун может блокироваться с помощью, по крайней мере, одного установленного на нижней части запора (8) блокировочного элемента (10, 11) с нижней частью запора (8).

6. Предохранительное приспособление по п.4, отличающееся тем, что ползун может блокироваться с помощью, по крайней мере, одного установленного на ползуне блокировочного элемента (10, 11) с нижней частью запора (8).

7. Предохранительное приспособление по п.5 или 6, отличающееся тем, что блокировочный элемент (10, 11) выполнен как отдельный конструктивный элемент.

8. Предохранительное приспособление по одному из пп.5 и 6, отличающееся тем, что блокирующий элемент (10, 11) выполнен как пружинный язычок.

9. Предохранительное приспособление по одному из пп.5 и 6, отличающееся тем, что ползун может деблокироваться с помощью отдельного инструмента, в частности ключа (15).

10. Предохранительное приспособление по п.1, отличающееся тем, что ползун снабжен прижимом с защелками (17), который при смещении ползуна из закрытого положения в открытое положение нажимает вниз защелку (2) и этим допускает простое разделение штепсельного соединения.

11. Предохранительное приспособление по п.2, отличающееся тем, что верхняя часть запора (12) выполнена как часть корпуса, которая прикрывает деблокирующий элемент (18), который может приводиться в действие с помощью отдельного инструмента, в частности ключа (15), таким образом, что этот деблокирующий элемент (18) при приведении в действие прижимает вниз защелку (2) и этим позволяет простое разделение штепсельного соединения.

12. Предохранительное приспособление по одному из пп.3, 4 или 11, отличающееся тем, что верхняя часть запора (12) оснащена сменным кодированием, в частности цветным кодированием (16).