Кулачковая клемма Советский патент 1992 года по МПК H01R4/48 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах, в частности в оконечных телефонных устройствах.

Известно много различных клемм, предназначенных для подсоединения злектричег ских проводов как винтового, так и безвинтового соединения.

Известна клемма для зажима электрического провода, в которой пружинный элемент с упругим и-Ъбразной формы элементом и зацепом обеспечивает оперативное подключение и отключение проводника. Однако большого контактного усилия эта клем1ма не обеспечивает, так как это может вызвать повреждение проводника.

Кроме того, пр11)расстыковке необходимо прикладывать усилие большее.чем действующее при зажиме.

Известно устройство для группового зажима проводов, содержащее корпус, эксцентриковые зажимные элементы, установленные в корпусе на валу с возможностью вращения. Это устройство можно использовать в качестве индивидуальных клемм для подключения проводов. В этом случае такое устройство по сравнению с устройством клеммы с винтом позволяет оперативно без инструмента подключить или отключить проводник. Для надежности контакта предусмотрено самозатягивание проводника эксцентриковым зажимным

элементом. Однако в результате самозатягивания эксцентрИ1 ового зажимного элемента возникает трудность при освобождении провода, особенно в условиях вибрационных нагрузок, что потребует значительных усилий. Все это приводит к увеличению габаритов клеммы с эксцентриком, при этом такая клемма может быть применена только в стационарных условиях.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для зажима провода, состоящее иэ корпуса с контактным элементом в виде пластины, один конец которой установлен в пазу корпуса, опорной пластины, консольно закрепленной в корпусе и взаимодействующей с профилированным кулачком при зажатии провода. Это устройство обладает высокой надежностью и удобно при эксплуатации. Однако в случае необходимости увеличения усилия прижима проводника потребуется увеличение толщины KOHtaKTHoro элемента, увеличение диаметра осей и утолщение стенок корпуса, что, в конечном итоге, приведет к увеличению габаритов устройства. Кроме того, при повышении надежности контакта за счет выполнения на контактируемых поверхностях пластин насечек возможно существенное повреждение проводника за счет взаимного перемещения пластин при их деформировании. Этот недостаток устраняется при наличии насечки только на одной из.пластин.

Целью изобретения является уменьшение габаритов и упрощение конструкции.

Указанная цель достигаетсятем, что кулачковая клемма содержит полый изоляционный корпус, упругий контактный элемент, закрепленный в основании корпуса консольно, и профилированныйкулачок, ось которого установлена в боковых стенках корпуса, взаимодействующий с контактным элементом, на боковых стенках корпуса выполнены пазы, контакт выполнен С-образным, при этом свободный конец контакта отогнут и закреплен за выступ корпуса, кулачок установлен в полости контакта так, что его профилированные и противоположная ей части взаимодействуют с ветвями контакта при этом ось кулачка установлена в пазах корпуса.

В отличие от прототипа в предлагаемом техническом решении после подключения провода ось вращения кулачка полностью разгружена от действующей силы со стороны контактного упругого элемента, так как она не имеет точки опоры, что и позволяет ось кулачка и корпус выполнить значительно меньших размеров при равном с прото.типом усилии зажатия провода. Это

достигается тем, что кулачок, упираясь непосредственно в упругий элемент с двух противоположных сторон, действует на последний как расклинивающий элемент. Усилие на ось кулачка, крторое все же начинает появляться с момента захвата проводника кулачком, - боковое и незначительное, так как угол действующего со стороны упругого контактного элемента мал и составляет некоторый переменный угол а, изменяемый от 20 (в момент захвата проводника) до 0° (в момент окончательного зажатия проводника). При этом возникает на оси кулачка срезающая сила, пропорциональная sin аи

силе нормального давления Р упругого контактного элемента, которая достигает максимума при . Таким образом, срезающая сила - функция (Р, sin «) и при « 0° ее действие на ось кулачка исчезает,

так как sin а 0°. Надежность же контакта проводника с упругим контактным элементом обеспечивается наличием на конце консоли упругого контактного элемента отгиба в виде зацепа, который захватывает боковой выступ на стенке корпуса. При этом зацеп, с одной стороны, стремится удержать консольный упругий контактный элемент от затягивающей по ходу вращения кулачка силы, а с другой стороны, создает точку опоры для упругого прогиба контактного элемента, чем обеспечивается создание большей передачи усилия на контактный упругий элемент, чем на свободный консольный элемент пружины в условиях

прототипа. Таким образом в предлагаемом техническом решении упругий контактный элемент можно выполнить меньшей толщины, а значит и меньших размеров.

На фиг. 1 изображена кулачковая клемма с зажатым проводником в наконечнике; на фиг.2 - исходное положение кулачковой клеммы перед вводом и зажатием проводника; на фиг.З - упругий контактный элементе двумя консольными частями; на фиг,4

- упругий контактный элемент с одной консольной частью.

Кулачковая клемма содержит изоляционный корпус 1, упругий контактный элемент 2, профилированный кулачок 3 и

проводник в наконечнике 4. Корпус 1 на внутренней стороне боковых стенок имеет выступы 5, на основании 6 - Г-образный зуб 7, а в боковых стенках выполнены пазы 8 для фиксации оси кулачка 3. Упругий контактный элемент 2 состоит из двух консольных участков 9 С-образной формы с отгибами 10 в форме зацепа, двух (см.фиг. 1-3) или трех (см.фиг.4) контактных выводов 11 и окна 12. Кулачок 3 имеет рабочие профилированные

выступы 13, ось 14, выполкенную в виде цилиндрических цапф, цилиндрическую опору 15, стенку 16, опорный выступ 17 и нажимную клавишу 18, имеющую скос 19.

На фиг.З изображен упругий контактный Элемент 2 с двумя консольными участками 9, обеспечивающий подсоединение одного или двух прЬводников, или проводника с вилочковым наконечником.

На фиг.4 изображенупругий контактный элемент 2 с одним консольным участком 9, как вариант, обеспечивающий подсоединение одного проводника.

Сборка и эксплуатация предлагаемой клеммы просты. Порядок сборки состоит в следующем.

Кулачок 3, находясь в положении, показанном на фиг.2, вводится своей профилированной частью под консольный участок 9 упругого контактного элемента 2. Затем этими консольными участками 9 прижимают сверху профилированную часть кулачка 3 и контактами 11 (см.фиг) вводят в основание 6 корпуса 1. При этом обеспечивается ввод окна 12 упругого контактного элемента 2 в Г-образный зуб 7 корпуса 1. После этого, при отпускании консольных участков 9 они своими отгибами 10 вводятся за выступы 5 корпуса 1. После этого ось 14 кулачка 3 вводится в фиксирующие боковые пазы 8 корпуса 1, Теперь, благодаря удержанию упругого контактного элемента 2 Г-образным зубом 7 и выступами 5 корпуса 1, клемма приобретает целостность узла. Учитывая, что при сборке все движения только прямолинейные, автоматизация сборочных операций становится элементарно простой. При зажатии провода он зачищается от изоляции, вводится под консольный участок 9 и поворотом кулачка 3 за нажимную клавишу 18 до упора в основание 6 корпуса 1 опорным выступом 17 прижимается рабочими профилированными выступами 13 к консольным частям 9 упругого контактного элемента 2. При этом образуется как бы заклинивание профилированной части кулачка 3 в трех точках: в нижней точке цилиндрической опоры 15 и в верхних точках рабочих профилированных выступов 13. Таким образом образуется треугольник действующих сил, результирующая на которых со стороны нижней точки цилиндрической опоры 15 своим вектором проходит через центр образовавшихся точек приложения сил, чем и обеспечивается устойчивость удержания закрытого положения клеммы от самопроизвольного открытия.

Из фиг.1 и 2 видно, что ось 14 кулачка 3 разгружена, так как паз 8 в корпусе 1 сделан с таким расчетом, чтобы по линии действия

усилия нажима со стороны консольных участков 9 упругого контактного элемента 2 он не оказывал бы сопротивления. Для этого выполняют гарантированный зазор S, компенсирующий разбросы на изготовление. Это обеспечивает работу клеммы без передачи основной нагрузки на ось 14. Однако на ось 14 действует боковая сила как при зажатии проводника, так и при его выдергива0 НИИ.

Одновременно предлагаемая клемма .обеспечивает постоянство контактного давления на проводник, благодаря длительно му сохранению пружинных свойств

5 упругого контактного элемента 2.

Для удобства работы и универсализации клемма должна иметь два консольных участка 9 упругого контактного элемента 2 (см.фиг.З). Это позволяет подсоединять мишурные провода с вилочковыми наконечниками. Кроме того, вилочковые наконечники обеспечивают двойное усилие зажима. В случае подключения проводников без наконечников обеспечивается возможность пОд5 соединения двух проводников на одну клемму. Для микроминиатюризации клемму можно изготавливать с одним консольным участком 9 (см.фиг.4), что позволит сократить ширину клеммы, сохраняя надежность

0 зажима проводника.

При эксплуатации процесс подсоединения проводника очень прост и удобен: не требуется никакого инструмента, кроме необходимости зачистки проводника. Габариты клеммы могут быть выбраны оптимальными, в зависимости от удобства пользования.

Использование изобретения позволив сократить номенклатуру деталей, обеспечив

0 уменьшение времени на сборочные операции, уменьшить габариты клеммы до оптимальных размеров, обеспечить передачу больших усилий при меньших габаритах, при этом сохраняется эксплуатационная надежность самого проводника и его зажима.

Формула изобретения

Кулачковая клемма, содержащая полый 0 изоляционный корпус, упругий контактный элемент, закрепленный в основании корпу.са консольно, и профилированный кулачок, ось которого установлена в боковых стенках корпуса, взаимодействующих с контактным 5 элементом, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов и упрощения конструкции, на боковых стенках корпуса выполнены -пазы, контакт выполнен С-об. разным, при этом свободный конец контакта Отогнут и закреплен в корпусе, кулачок установлен в полости контакта так, что его профилированные и противоположная им части взаимодействуют с ветвями контакта, приэтомоськулачкаустановленавпазахкорпуса.

Изобретение относится к электротехнике! Целью изобретения является уменьшение габаритов и упрощение конструкции. Клемма содержит корпус 1, упругий контактный длемент2 и профилированный кулачок 3. Корпус имеет выступы 5, а в боковых его2 ,стенках выполнены пазы 8. Контактный^зле- мент 2 включает двй консольных участке 9 С-образной формы с отгибами 10. Кулачок 3, имеющий профилированные выступы 13, установлен в полости контактного элемента 2 так. что выступы 13 расположены под консольным участком 9. Отгибы 10 участков 9 вводятся за выступы 5 корпуса 1. Ось 14 кулачка 3 вводится в фиксирующие пазы 8. При вводе провода под консольный участок 9 кулачок 3 поворачивается до упора в основание корпуса и прижимается профилированными выступами 13 к консольным участкам 9. Кулачок 3 заклинивается в трех точках, образуя треугольник действующих сил, что обеспечивает устойчивость клеммы от самопроизвольного раскрытия, позволяет передавать большие усилия при малых габаритах и обеспечивает простоту сборки. 4 ид.t/iС

P/f