ЭЛЕКТРОСОЕДИНИТЕЛЬ
ELECTRICAL CONNECTOR

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве наконечников проводов, присоединяемых к источникам питания, в частности к аккумуляторным батареям.
Известен электросоединитель (см. патент SU №728739, кл. H01R 11/22, 1980 г.), содержащий наконечник для присоединения провода, выполненный с ним за одно целое кольцевой корпус с упругим обжимным элементом, а также механизм фиксации обжимного элемента.
Известен также электросоединитель (см. авт. св. SU №1760585, кл. H01R 13/02, Н01М 2/30, 1992 г.), содержащий наконечник для присоединения провода, выполненный с ним за одно целое кольцевой корпус с упругим обжимным элементом в виде охватывающей пружины, а также механизм фиксации обжимного элемента с приводной рукояткой.
Недостатком известного электросоединителя является то, что для присоединения клеммы аккумуляторных батарей к наконечникам проводов потребителей необходимо, преодолевая сопротивление пружины, вывести рукоятку из зацепления пазов в радиальном направлении и, прикладывая окружное усилие к рукоятке в горизонтальной плоскости, затянуть спиральную пружину на клемме с последующей установкой рукоятки в близлежащем пазу, что требует определенных затрат времени и выполнения операций в заданной последовательности.
Задачей предложенного решения является повышение удобства эксплуатации.
Эта задача достигается тем, что в электросоединителе, содержащем наконечник для присоединения провода, выполненный с ним за одно целое кольцевой корпус с упругим обжимным элементом в виде охватывающей пружины, а также механизм фиксации обжимного элемента с приводной рукояткой, охватывающая пружина выполнена в виде усеченного конуса, частично разрезного в вертикальной плоскости в радиальном направлении со стороны меньшего основания и образующего нижнюю меньшую часть, цельную по окружности, и верхнюю большую часть, полностью разрезную, образующую лепестки, механизм фиксации снабжен цилиндрическим элементом, размещенным между внутренней поверхностью кольцевого корпуса и наружной поверхностью охватывающей пружины с возможностью взаимодействия внутренней конической поверхностью с лепестками охватывающей пружины, включающим выступающие сверху над габаритами кольцевого корпуса в диаметральном направлении в горизонтальной плоскости двухплечую рукоятку, наружная поверхность цилиндрического элемента включает участки резьбовых витков с возможностью взаимодействия с аналогичными участками резьбовых витков, выполненных на внутренней поверхности кольцевого корпуса.
По сравнению с известным предложенный электросоединитель позволяет надежно подсоединять или отсоединять наконечник провода с клеммой аккумуляторной батареи одним движением поворота рукоятки на угол не больше 90° за минимальный период времени, повышая удобство эксплуатации.
На фиг.1 изображен электросоединитель, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1 (наконечник провода не зафиксирован на клемме); на фиг.3 - то же (наконечник провода зафиксирован на клемме); на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3; на фиг.5 - охватывающая пружина; на фиг.6 - развертка наружной поверхности цилиндрического элемента.
Электросоединитель содержит наконечник 1 для присоединения провода 2, выполненный с ним за одно целое кольцевой корпус 3, охватывающий клемму 4 в плоскости, перпендикулярной оси со сквозным осевым отверстием. В отверстии кольцевого корпуса 3 смонтирован упругий обжимной элемент, выполненный в виде охватывающей пружины 5, в виде усеченного конуса, частично разрезного в вертикальной плоскости в радиальном направлении со стороны меньшего основания, например, на три части и образующего нижнюю меньшую часть, цельную по окружности, и верхнюю большую часть, полностью разрезную, образующую лепестки 6. Нижняя меньшая часть, цельная по окружности, охватывающей пружины 5 посредством элемента 7 закреплена на жилах провода 2. Механизм фиксации снабжен цилиндрическим элементом 8, размещенным между внутренней поверхностью кольцевого корпуса 3 и наружной поверхностью охватывающей пружины 5 с возможностью взаимодействия внутренней конической поверхностью с лепестками 6 охватывающей пружины 5, включающим выступающие сверху над габаритами кольцевого корпуса 3 в диаметральном направлении в горизонтальной плоскости двухплечую рукоятку 9. Наружная поверхность цилиндрического элемента 8 включает участки 10 и 11 резьбовых витков с возможностью взаимодействия с аналогичными участками 12 и 13 резьбовых витков, выполненных на внутренней поверхности кольцевого корпуса 3.
Электросоединитель работает следующим образом.
В исходном положении цилиндрический элемент 8 установлен таким образом, что лепестки 6 охватывающей пружины 5 взаимодействуют в разжатом состоянии с внутренней конической поверхностью цилиндрического элемента 8. Участки 10 и 11 резьбовых витков наружной поверхности цилиндрического элемента 8 не взаимодействуют с участками 12 и 13 резьбовых витков внутренней поверхности кольцевого корпуса 3.
Для установки электросоединителя кольцевой корпус 3 наконечника 1 одевается на клемму 4 аккумуляторной батареи. При этом нижняя меньшая часть, цельная по окружности, охватывающей пружины 5 базируется на образующей конической боковой поверхности клеммы 4, плотно облегая ее (см. фиг.1). При этом между боковой конической поверхностью клеммы 4 и верхней частью лепестков 6 охватывающей пружины 5, а также между нижней частью внутренней конической поверхности цилиндрического элемента 8 и наружной боковой поверхностью охватывающей пружины 5 существует зазор. Прикладывается окружное усилие к двухплечей рукоятке 9 цилиндрического элемента 8 по часовой стрелке, поворачивая последний (см. фиг.3). При этом участки 10 и 11 резьбовых витков наружной поверхности цилиндрического элемента 8, взаимодействуя с участками 12 и 13 резьбовых витков внутренней поверхности кольцевого корпуса 3 наконечника 1, перемещают цилиндрический элемент 8 по оси вниз. Одновременно внутренняя коническая поверхность цилиндрического элемента 8, взаимодействуя с лепестками 6 охватывающей пружины 5, прижимает лепестки 6 к образующей конической боковой поверхности клеммы 4.
Для снятия электросоединителя прикладывается окружное усилие к двухплечей рукоятке 9 цилиндрического элемента 8 против часовой стрелки, поворачивая последний. При этом участки 10 и 11 резьбовых витков наружной поверхности цилиндрического элемента 8, взаимодействуя с участками 12 и 13 резьбовых витков внутренней поверхности кольцевого корпуса 3 наконечника 1, перемещают цилиндрический элемент 8 по оси вверх. Одновременно внутренняя коническая поверхность цилиндрического элемента 8 освобождает лепестки 6 охватывающей пружины 5 от взаимодействия с образующей конической боковой поверхностью клеммы 4. Кольцевой корпус 3 наконечника 1 снимается с клеммы 4 аккумуляторной батареи.
Электросоединитель принял исходное положение.
Охватывающая пружина 5 по внутренней форме выполнена аналогично образующей конической боковой поверхности клеммы 4 аккумуляторной батареи для плотного охвата клеммы 4 при затяжке охватывающей пружины 5. Нижняя меньшая часть, цельная по окружности, охватывающей пружины 5 посредством элемента 7 закреплена на жилах провода 2 для замыкания цепи от источника питания к потребителю.
Длина участков 10 и 11 резьбовых витков наружной поверхности цилиндрического элемента 8 и длина участков 12 и 13 резьбовых витков внутренней поверхности кольцевого корпуса 3 выбрана достаточной для надежного взаимодействия, обеспечивающего плотный контакт лепестков 6 с образующей конической боковой поверхностью клеммы 4. Крутизна участков 10 и 11, 12 и 13 к горизонтали определяет угол поворота цилиндрического элемента 8 при зятяжке лепестков 6 охватывающей пружины 5 на клемме 4. Чем больше крутизна, тем меньше угол поворота и наоборот, чем меньше крутизна, тем больше угол поворота.
В нерабочем состоянии цилиндрический элемент 8 удерживается в кольцевом корпусе 3 от случайного свободного выпадания при опрокидывании электросоединителя посредством силы трения, возникающей между разжатыми лепестками 6 охватывающей пружины 5 и внутренней конической поверхностью цилиндрического элемента 8.
Двухплечая рукоятка 9, выполненная на цилиндрическом элементе 8 и выступающая сверху над габаритами кольцевого корпуса 3 в диаметральном направлении в горизонтальной плоскости, обеспечивает создание крутящего момента для затяжки охватывающей пружины 5 на клемме 4 и для расфиксации охватывающей пружины 5 при снятии электросоединителя с клеммы 4.
Количество лепестков 6, выполненных на верхней части охватывающей пружины 5, является оптимальным, обеспечивающим надежный контакт при затяжке последней на клемме 4.
Таким образом, предложенный электросоединитель позволяет надежно подсоединять или отсоединять наконечник кабеля с клеммой аккумуляторной батареи за минимальный период времени одним движением поворота рукоятки, повышая удобство эксплуатации.