Соединительное устройство для электрических кабелей Советский патент 1992 года по МПК H02G15/24 H01R9/03 

Ё

Использование: для соединения жил электрических кабелей. Сущность изобретения: устройство представляет собой сборку изоляционных шайб с пазами, в которых установлены радиальные контактные элементы, выполненные в виде сегментов, каждый из которых представляет собой две скобы, обращенные одна к другой и образующие гнезда для фиксации жил кабеля. Пазы выполнены в виде сегментов с профильной поверхностью, соответствующей наружной поверхности контактных скоб. 11 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для постоянного или временного соединения жил электрических кабелей.

Известно соединение кабелей, осуществляемое с помощью кабельных муфт. При этом соединение жил в кабелях выполнено в основном сварным или с помощью пайки 1. v Однако каждое такое соединение выполняется индивидуально, требует высокой квалификации исполнителей, тщательности выполнения работ, трудоемко, монтаж требует длительного времени. Соединение постоянно и не поддается обычному монтажному разъему без его разрушения.

Наиболее близким к предлагаемому является электрическое соединительное устройство для кабелей, включающее сборку изоляционных шайб с пазами на взаимодействующих торцовых поверхностях, радиальными контактными элементами,

установленными впазах, и стяжным устройством на всю сборку.

Недостатком известного технического решения является его громоздкость и материалоемкость, обусловленная тем, что для соединения п пар жил необходимо (п+1) соединитель, т.е. практически для каждой пары жил необходим свой материалоемкий соединитель, невозможность соединения и разветвления в одном соединительном устройстве жил разного диаметра.

Цель изобретения - снижение материалоемкости, уменьшение габаритности соединительного устройства, упрощение его монтажа и демонтажа и создание.возможности соединения и разветвления жил разного диаметра в одном контактном элементе соединительного устройства.

Поставленная цель достигается тем. что в соединительном устройстве для электрических кабелей, содержащем сборку изоляVI

о

45

.&. N3 О

ционных шайб с пазами на взаимодействующих торцовых поверхностях, радиальными контактными элементами, установленными в пазах, и стяжным устройством на всю сборку, радиальные контактные элементы выполнены в виде сегментов, каждый из которых представляет собой две скобы, обращенные одна другой и образующие гнезда для фиксации жил кабеля, пазы выполнены в виде сегментов с профильной поверхностью, соответствующей наружной поверхности контактных скоб, между пазами имеются каналы.

Наличие в одном устройстве нескольких контактных элементов уменьшает необходимое количество изоляционных шайб в столько раз, сколько в одном устройстве имеется контактных элементов, что приводит к уменьшению материалоемкости и га- баритности. Сокращается потребность в изоляционном материале для изготовления шайб, а выполнение контактного элемента в виде двух скоб делает контактный элемент менее материалоемким по сравнению с контактным элементом, выполненным в виде двух колец по известному решению. Предлагаемая конструкция позволяет производить размножение в неоходимом количестве жил благодаря возможности объединения контактных элементов одного соединительного устройства, а также в одном контактном элементе соединительного устройства соединять различное количест- по жил разного диаметра. Таким образом соединительное устройство становится более универсальным, компактным и упрощается его монтаж и демонтаж.

На фиг.1 изображена сборка устройств для соединения двух кабелей (схема); на фиг.2 - устройство в сборе; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - изоляционная шайба; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.б - радиальный контактный элемент в сборе, сечение; на фиг.7- скоба радиального контактного элемента на две жилы; на фиг.8 - то же, развертка; на фиг.9 - сечение В-В на фиг.4; нафиг.Ю-скоба радиального контактного элемента для трех жил разного диаметра; на фиг.11 - то же, развертка.

Устройство 5 (фиг.2) включает шайбу 8, изготовленную из изоляционного материала, и несколько радиальных элементов 9, изготовленных из проводникового материала. Изоляционная шайба 8 (фиг.5) имеет на одном из торцов, например а, несколько пазов 10 для размещения радиальных контактных элементов 9. Пазы 10 выполнены в виде сегментов с профильной поверхностью, соответствующей наружной поверхности контактных скоб (фиг.7). Глубина паза

10 такова, что все детали радиального контактного элемента утоплены впотай. Каж- .дый паз по це.нтру имеет сквозное отверстие 11 (фиг.4) для пропуска крепежного винта 12 (фиг.З), предназначенного для скрепления радиального контактного элемента 9 с корпусом шайбы 8 и фиксации соединяемых жил в гнездах контактного элемента. Длина винта 12 определяется

длиной отверстия 11, толщиной гайки 13 (фиг.З) и небольшим выходом винта из гайки, дающего возможность ослабления стягивания контактного элемента во время монтажа. Сквозное отверстие 11 на противоположном торце, например б, имеет расширение 14 (фиг.5), имеющее форму запрессованной в него гайки 13 винтового соединения, а глубина этого расширения определяется толщиной гайки и выходом из

нее наружу винта 12 таким образом, чтобы все соединение с торца б осуществлялось впотай. На торце корпуса шайбы со стороны пазов для размещения контактных элементов 9 выполнены каналы (фиг.2). Глубина

каналов превышает наружный диаметр проводов, прокладываемых в каналах. На корпусе шайбы имеются два и более цилиндрических отверстия 15 под отяжное устройство, представляющее собой две и

более шпильки 26 с нарезанными гайками 27. Вдоль наружной образующей торца б (фиг.б) шайбы имеется кольцевой выступ 16. Со стороны торца а в месте выступа 16 расположен кольцевой паз 17, аналогичный

форме выступа 16 торца б, но имеющий несколько большую ширину и глубину. Диаметр центрального отверстия 18 шайбы 8 (фиг.2) определяется наибольшими наружным диаметром соединяемых кабелей. Радиальный контактный элемент 9 (фиг.б) представляет собой две скобы 19 и 20 (фиг.б), обращенные одна к другой и образующие гнезда 21 для фиксации соединяемых жил кабеля. Скоба 19 радиального контактного элемента 9 (фиг.7) представляет собой плоскую проводниковую пластину сегментной формы с радиусом изгиба, равным радиусу внутреннего отверстия 18 шайбы 8. На крыльях этой пластины выполнены два и

более неполных полукольца 22 (фиг.8). Угол а. неполных полуколец всегда менее 180° (фиг.8). Радиус г неполных полуколец 22 равен радиусу соединяемых жил кабеля. Если сечение соединяемых жил не одинаково, например с диаметрами di и da (фиг.б), то соответственно изменяется радиус г неполных полуколец 22. Вследствие того, что углы а неполных полуколец 22 меньше 180°, то при стягивании скоб 19 и 20 на жиле

1 (2) кабеля 3 (4) до полного обеспечения контакта между обеими скобами образуется зазор h (фиг.б). Надежный контакт жил 1 и 2 кабелей с гнездами 21 обеспечивается за счет частичного выбора зазора h. В центре .скобы имеется отверстие 23 (фиг.8) под крепежной винт 12. На крыльях скобы имеется по два нарезных отверстия 24 (фиг.8) под винты 25 (фиг.б). Суммарное сечение скоб определяется током, проходящим через них, и механической прочностью контакта. Радиальные контактные элементы 9 вкладывают в гнезда 10 и закрепляют винтовым соединением 12 и 13 (фиг.З).

Технология работ по соединению двух кабелей с одинаковым числом жил с помощью соединительного устройства следующая.

На монтаж устройства поступают собранными. Количество необходимых уст- ройств 5 определяется по формуле

N п - ,

m

О)

где п - количество устройств 5,

m - количество радиальных контактных элементов 9 в одном устройстве 5;

N - ближайшее большее число, число жил в соединяемых кабелях, без остатка делящееся на m

Кроме того необходимы две изоляцион- ные конечные шайбы 7 (фиг.1), по форме и габаритам аналогичные шайбе 8 устройств 5, предназначенные для защиты токоведу- щих частей устройств радиальных контактных элементов со стороны торца а и винтового соединения со стороны торца б. Устройство 5 нанизывают на кабель 4, расположенный со стороны торцов с радиальными контактными элементами устройства, причем первой и последней нанизывают изоляционные шайбы 7. Разделка кабелей пожильно осуществляется аналогично схеме разделки кабелей для соединения их известным способом пайки с применением соединительных муфт, как показано на фиг.1. за следующим исключением, в случае соединения пайкой каждая пара жил разделывается в разбег.

В случае применения предлагаемого устройства разбег жил производится не по- парно, а по количеству соединяемых пар жил данного устройства, в данном случае - с четырьмя радиальными контактными устройствами разделка производится по четыре одинаковой длины. Все разделанные жилы на ширину радиального контактного элемента изгибаются под углом 90° и снимают изоляцию, образуя оголенные штиры. Затем надвигают первую изоляционную шайбу 7 и первое устройство на место сое5 10

15 20

25

303540 45 5055динения первой группы жил. В устройстве отпускают все винты 12 и 25, скрепляющие радиальные контактные элементы 9 между собой и изоляционной шайбой 8, ка столько, чтобы можно было вставить оголенные штыри соединяемых жил в гнезда радиальных контактных элементов и затягивают их снова до упора, максимально выбирая зазор h. Если скобы 19 и 20 оказываются гибкими и необходимого надежного контакта одним винтовым соединением 12 не удается создать, используют винтовые соединения 25 стягивая обе скобы по краям. Такую операцию осуществляют с каждым радиальным контактным элементом в каждом устройстве. В последнем устройстве могут быть задействованы не все контактные элементы, так как число устройств, определенное по формуле (1), может их иметь некоторое излишнее количество контактных элементов После того, как соединены все группы жил 1 и 2 кабелей 3 и 4 надвигают последнюю изоляционную шайбу 7. Затем устройства 5 стягивают стяжным устройством - двумя и более шпильками 26 с нарезными гайками 27, пропущенными через отверстия 15 При стягивании устройств 5 в одну сборку кольцевые выступы 16 последующего устройства входят в кольцевые пазы 17 предыдущего, образуя плотную внутреннюю контактную полость. Для увеличения плотности соединения в кольцевой паз 17 может быть вложено уплотнительное кольцо (не показано) Уплотнение вводов кабелей в сборку устройств осуществляется известными способами, например подмоткой ленты При необходимости на сборку может быть одет специальный кожух для механической защиты. В случае использования соединительного устройства для разветвления жил используются дополнительные возможности рассматриваемого изделия В соединительном устройстве может быть использован (фиг.10 и 11) радиальный контактный элемент для присоединения трех жил разного диаметра, могут быть контактные элементы на четыре и более жил (не показано). Разветвление жил может быть осуществлено путем соединения проводниковой перемычкой, прокладываемой в канале 6, и закреплено винтами 25 на двух соседних контактных элементах, В этом случае одна жила может быть разветвлена на три, а в случае прокладки еще одной перемычки - на пять и далее.

Использование предлагаемого технического решения дает возможность создавать многопарное универсальное устройство для электрических кабелей менее трудоемкое и менее материалоемкое по сравнению с

известными. Дополнительный эффект от использования данного устройства заключается в возможности использования его вместо разветвительных коробок, применяемых для разветвления жил одного кабеля на несколько с жилами как равного, так и не одинакового сечения.

Формула изобретения Соединительное устройство для электрических кабелей, содержащее сборку изоляционных шайб с пазами на взаимодействующих торцовых поверхностях, радиальными контактными элементами.

установленными в пазах, и стяжным устройством на всю сборку, отличающееся тем, что, с целью снижения материалоемкости, уменьшения габаритов соединительного устройства, упрощения монтажа и демонтажа, радиальные контактные элементы выполнены в виде сегментов, каждый из которых представляет собой две скобы, обращенные одна к другой и образующие

гнезда для фиксации жил кабеля, пазы выполнены в виде сегментов с профильной поверхностью, соответствующей наружной поверхности контактных скоб, а между пазами имеются каналы.

Фиг.З

fs &

//

5-6 /ЈJ7

10 A

10

&

9fa 5

fyr.S

Ълг.&