ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ЗАЖИМ
ELECTRIC CONNECTING TERMINAL

Изобретение относится к электрическому соединительному зажиму с корпусом из изолирующего материала и с по меньшей мере одним пружинно-зажимным соединительным элементом, расположенным в корпусе из изолирующего материала, причем по меньшей мере один пружинно-зажимной соединительный элемент содержит запирающую пружину, которая имеет опорное плечо, наложенное на участок токопроводящей шины, заднюю дугу пружины, примыкающую к нему, и приводное плечо, причем приводное плечо на участке зажима, отогнутого в направлении участка токопроводящей шины, имеет выемку, выполненную в виде окошка, через которую проходит участок шины и нижняя поперечина которого образует место зажима для зажимания электрического провода между поперечиной и участком токоведущей шины, и, причем, пластина приводного плеча выступает наружу в направлении, противоположном задней дуге пружины.
Такие электрические соединительные зажимы с приводным рычагом для пружинно-зажимного соединительного элемента известны в многогранной форме.
DE 102008017738 A1 описывает электрический соединительный зажим с запирающей пружиной, которая может раскрываться с помощью приводного рычага, расположенного с возможностью поворота в корпусе из изолирующего материала. Приводной рычаг при этом расположен над запирающей пружиной и контактной поверхностью, проходящей приблизительно от высоты опорной цапфы до свободного конца на нижней стороне приводного рычага, опирается при повороте приводного рычага на спинку запирающей пружины. Благодаря этому запирающая спинка прижимается вниз и запирающая пружина раскрывается.
DE 202007001701 U1 раскрывает электрический присоединительный зажим с витой изгибной пружиной, которая имеет выемку, через которую проходит пластина шины. Нижний край выемки образует с токопроводящей шиной место зажима для электрического провода, который через входное отверстие для провода, проходя через выемку, может вставляться в корпус из изолирующего материала. Над витой изгибной пружиной, расположен с возможностью поворота приводной рычаг, который нагружает верхнюю краевую кромку, ограничивающую выемку, у свободного конца витой изгибной пружины. При повороте приводного рычага, который воздействует на конец плеча зажима, место зажима раскрывается.
DE 19802945 С2 раскрывает электрический зажим с запирающей пружиной, которая расположена на токопроводящей шине. Выступ материала у верхней кромки, выполненной в виде окошка выемки зажимного плеча зажимной пружины, отогнут наружу таким образом, что выступ материала является направляющим выступом для конца приводного инструмента. При введении отвертки в качестве приводного инструмента в направлении протяженности опорного плеча зажимной пружины конец инструмента попадает на этот выступ материала, благодаря чему зажимное плечо зажимной пружины мягким движением при более благоприятном перемещении сил прижимается вниз от движения подачи приводного инструмента с целью открытия места зажима. Благодаря тому, что конец инструмента воздействует на конец выступа материала, длина плеча рычага увеличивается.
Исходя из этого, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать усовершенствованный электрический зажим с приводным рычагом, который компактен и требует, по возможности, небольшого приводного усилия.
Задача решается с помощью электрического соединительного зажима упомянутого выше типа благодаря тому, что каждый пружинно-зажимной соединительный элемент имеет приводной рычаг, который расположен с возможностью поворота перед зажимным участком приводного плеча запирающей пружины, примыкая к пластине, и опору, ориентированную (при срабатывании) для наложения на пластину.
Приводной рычаг не расположен над зажимной пружиной, как это, само по себе, известно из уровня техники. Поворотная опора находится, скорее, перед запирающей пружиной, примыкая к пластине, проходящей от приводного плеча вперед от задней дуги пружины. Приводной рычаг своей опорой расположен в этом случае на пластине, чтобы приводной участок при повороте приводного рычага нажимать вниз в направлении участка шины. Благодаря пластине увеличивается плечо рычага и тем самым снижается требуемое усилие рычага. Расположение опоры перед запирающей пружиной, примыкая к пластине, имеет преимущество в том, что соединительный зажим может быть выполнен очень компактно. Кроме того, чрезмерная нагрузка опорной цапфы приводного рычага достигается с помощью установки приводного рычага, примыкающего к пластине, в корпусе из изолирующего материала.
Предпочтительно, если пластина проходит на общей плоскости с участком приводного плеча, проходящим в направлении дуги пружины и примыкающим к пластине, и участок приводного участка, снабженного выемкой в виде окошка, отогнут из этой плоскости в направлении участка токопроводящей шины. Таким образом, опора приводного рычага при повороте непрерывно скользит по плоскости наложения пластины и примыкающего к ней участка приводного плеча, не цепляясь при этом. К тому же благодаря этому плечо рычага оптимизируется относительно дуги пружины. Это имеет силу, в частности, если пластина и примыкающий к ней участок приводного плеча проходит в направлении центральной области дуги пружины.
Далее, предпочтительно, если приводной рычаг с опорными цапфами, выступающими по бокам, расположен с возможностью поворота в соответствующих углублениях корпуса из изолирующего материала. Тем самым приводной рычаг поддерживается стабильно и направляется без возможности откидывания.
Для этого приводной рычаг должен быть формован монолитно из пластмассы. Таким образом, приводной рычаг можно изготовить экономично и обеспечить стабильную форму. Приводной рычаг при этом имеет плечо рычага и опорный вал, частично огражденный с нижней стороны плечом рычага в области приводного конца приводного рычага. Плечо рычага расположено, тем самым, в нахлестку на опорном вале, чтобы таким образом при срабатывании откидывающий момент, воздействующий на плечо рычага, оптимально преобразовывать во вращательное движение опорного вала. От боковых поверхностей плеча рычага выступают концы опорного вала, чтобы образовать опорные цапфы, выступающие по бокам. В подшипниковом валу, затем, под плечом рычага предусмотрено свободное пространство для приема пластины запирающей пружины. Верхняя стенка свободного пространства образует в этом случае опору для пластины. Таким образом, усилие приводного рычага, в области опорного вала передается на пластину запирающей пружины. Благодаря этому откидывающие моменты, воздействующие на опорные цапфы и примыкающий корпус из изолирующего материала соединительного зажима, выдерживаются, как можно более незначительными.
Опора для пластины на нижней стороне приводного рычага переходит предпочтительно в изогнутый участок, который проходит от свободного приводного конца приводного рычага до примыкающей к свободному приводному концу верхней стороны приводного рычага. Таким образом, при повороте приводного рычага, пластина и примыкающий участок приводного плеча соскальзывают по изогнутому участку с минимально возможным трением на свободном приводном конце.
Электрический соединительный зажим может быть, например, штепсельным соединителем с большим числом пружинно-зажимных соединительных элементов. При этом каждый пружинно-зажимной соединительный элемент может иметь собственную токопроводящую шину. Предпочтительно при этом, если токопроводящая шина на стороне корпуса из изолирующего материала, которая противоположна вводному отверстию для провода в корпусе из изолирующего материала, ведущему к соответствующему пружинно-зажимному соединительному элементу, имеет штепсельный разъем для ответной части штепсельного соединителя. Таким образом, отдельные провода могут подсоединяться к соответствующим пружинно-зажимным соединительным элементам с одной стороны соединительного зажима. На противолежащей стороне или по меньшей мере отогнутой под углом верхней/нижней стороне штепсельного соединителя ответная часть штепсельного соединителя может, затем, вставляться в соответствующие штепсельные разъемы, чтобы создать разъемное электрическое соединение. Возможно также, однако, чтобы штепсельный разъем был образован в виде паяного присоединения для печатных плат.
В другом варианте выполнения электрический соединительный зажим с большим числом пружинно-зажимных соединительных элементов может иметь общую токопроводящую шину для соединения многих пружинно-зажимных соединительных элементов. На общей токопроводящей шине имеются в этом случае несколько участков токопроводящей шины для соответствующих пружинно-зажимных соединительных элементов. В этой связи возможен также вариант, при котором электрический соединительный зажим имеет две или более токопроводящие шины, отделенные друг от друга, которые имеют соответственно один или несколько участков токопроводящей шины для соответствующих пружинно-зажимных соединительных элементов.
Изобретение поясняется ниже на основе приложенных чертежей. Показаны:
Фиг.1 - вид сбоку сечения электрического соединительного зажима с закрытым пружинно-зажимным соединительным элементом;
Фиг.2 - вид сбоку сечения из фиг.1 с открытым пружинно-зажимным соединительным элементом и вставленным электрическим проводом;
Фиг.3 - вид сзади в перспективе приводного рычага соединительного зажима из фиг.1;
Фиг.4 - вид сбоку в перспективе приводного рычага из фиг.3;
Фиг.5 - вид в перспективе электрического соединительного зажима из фиг.2.
Фиг.1 позволяет распознать электрический соединительный зажим 1 с корпусом 2 из изолирующего материала. В корпусе 2 из изолирующего материала образованы пружинно-зажимные соединительные элементы, каждый с запирающей пружиной 3 и участком токопроводящей шины. Запирающая пружина 3 известным образом имеет опорное плечо 5, опирающееся на участок 4 токопроводящей шины, к которому примыкает дуга 6 пружины. От дуги 6 пружины проходит снова в обратном направлении приводное плечо 7, так что запирающая пружина 3 в этой области изогнута приблизительно в U-образной форме. Приводное плечо 7 отогнуто в этом случае в направлении участка 4 токопроводящей шины и опорного плеча 5 и имеет в этой области выемку 8 в виде окошка, через которую проходит участок 4 токопроводящей шины и, по выбору, также часть опорного плеча 5. Под участком 4 токопроводящей шины выемка 8 в виде окошка ограничена поперечиной 9, которая образует место зажима для зажимания электрического провода между поперечиной 9 и участком 4 токопроводящей шины.
Чтобы достичь, по возможности, точного наложения электрического провода на участок 4 токопроводящей шины с минимально возможной площадью контакта для электрического провода, предусмотрена выпуклость 10 на участке 4 токопроводящей шины, которая в не зажатом состоянии примыкает к поперечине 9. Усилие зажимания запирающей пружины 3 концентрируется, таким образом, на этой выпуклости 10, благодаря чему достигается высокое удельное давление.
Электрический провод через отверстие 11 для ввода провода на передней стороне корпуса 2 из изолирующего материала вводится в корпус из изолирующего материала и проводится под участком 4 токопроводящей шины, чтобы быть расположенным между участком токопроводящей 4 шины и поперечиной 9.
Для того чтобы можно было зажимать такой электрический провод, следует сначала привести в действие один раз запирающую пружину 3, прижимая верхнюю часть приводного плеча 7 вниз в направлении участка 4 токопроводящей шины и опорного плеча 5. Для этого служит приводной рычаг 12, который расположен опорными цапфами на опорном валу 13 с возможностью поворота в изолирующем корпусе 2.
Приводной рычаг 12 имеет плечо 14 рычага со свободным концом 15, который может захватываться пользователем для поворота приводного рычага 12. Под плечом рычага противоположно свободному концу 15 опорный вал 13 формован вместе с плечом 14 рычага. Таким образом, приводной рычаг 12, образован монолитно, например, из изолирующего пластмассового материала.
Для увеличения плеча рычага при срабатывании запирающей пружины 3 пластина 16 выступает от участка приводного плеча 7, примыкающего к дуге 6 пружины, который согнут не в направлении участка 4 токопроводящей шины и опорного плеча 5. Теперь при открытии (для приведения в действие) запирающей пружины 3 приводной рычаг 12 воздействует на эту выступающую пластину, благодаря чему плечо рычага между точкой воздействия приводного рычага 12 на запирающую пружину 3 и центральной областью дуги 6 пружины увеличивается по сравнению с воздействием запирающей пружины 3 на приводное плечо 7 ближе к дуге 6 пружины на участке между сгибом приводного плеча и дугой 6 пружины.
Пластина 16 расположена в свободном пространстве 17 приводного рычага 12. Свободное пространство приводного рычага 12 создано выемкой в опорном валу 13, причем верхняя сторона свободного пространства служит в качестве опоры 18 для пластины 16.
Можно видеть, что опора 18 для пластины 16 на нижней стороне приводного рычага 12 переходит в изогнутый участок 19, который проходит от свободного конца приводного конца приводного рычага 12 до верхней стороны приводного рычага 12, который прилегает к свободному приводному концу.
Свободный приводной конец лежит при этом напротив свободного конца 15 приводного рычага 12.
Представленный корпус 2 из изолирующего материала выполнен из двух частей. Запирающая пружина 3 вместе с участком 4 токопроводящей шины установлена в первой части 2a корпуса 2 из изолирующего материала. После установки приводного рычага 12 корпус 2 из изолирующего материала комплектуется путем надвигания и фиксации второй части 2b. Поворотная опора для приводного рычага 12 реализуется с помощью первой и второй части 2a и 2b.
В представленной форме выполнения электрический соединительный зажим 1 выполнен в виде штепсельного соединителя. При этом каждый пружинно-зажимной соединительный элемент имеет собственную токоведущую шину, которая на стороне, противоположной пружинно-зажимному соединительному элементу с отверстием 11 для ввода провода, имеет штепсельный разъем для приема ответной части штепсельного соединителя. Штепсельный разъем, образованный участком 4 токопроводящей шины, при этом может быть окружен направляющей и защитной стенкой 21 из изолирующего материала корпуса, чтобы создать штепсель с заданным контуром для приема ответной части штепсельного соединителя.
Разумеется, также возможно, чтобы штепсельный разъем был согнут под углом и выступал вверх или вниз. Возможен также вариант, при котором штепсельный разъем 20, образованный участком 4 токопроводящей шины, выполнен в виде штифта для пайки или пластины для пайки, чтобы соединительный зажим спаять с печатной платой. Направляющей и защитной стенки в этом случае нет.
Смотровое и контрольное отверстие 26 в корпусе 2 из изолирующего материала делает возможным доступ к концу 22 провода, чтобы можно было визуально проконтролировать, правильно ли и полностью ли был вставлен конец 22 провода. Дополнительно через смотровое и контрольное отверстие 26 можно проверить, подано ли напряжение.
На фиг.2 показан вид сбоку сечения соединительного зажима 1 согласно фиг.1 с приведенной в действие запирающей пружиной 3. Ясно, что приводной рычаг 12 повернут вверх по часовой стрелке. Изогнутый участок 19 опирается верхней стороной приводного рычага 12, прилегающей к свободному приводному концу, теперь на пластину 16, которая выдается вперед от приводного плеча 7. Благодаря этому запирающая пружина 3 открывается таким образом, что поперечина 9 выведена вниз из отверстия для ввода провода. Освобожденный от изоляции конец 22 электрического провода 23, таким образом, может направляться через выемку 8 в виде окошка под участок 4 токопроводящей шины. При обратном повороте приводного рычага 12 запирающая пружина 3 высвобождается, так что освобожденный от изоляции конец 22 электрического провода 23 прижимается между поперечиной 9 и выпуклостью 10 участка 4 токопроводящей шины с помощью усилия запирающей пружины 3.
На фиг.3 показан вид в перспективе приводного рычага 12 с обратной стороны. Ясно, что на свободном, приводном конце 24 приводного рычага 12, который расположен напротив свободного, выступающего вперед конца 15, подшипниковый вал 13 формован вместе с плечом 14 рычага. Подшипниковый вал 13 при этом расположен на нижней стороне плеча 14 рычага и имеет уже упомянутое свободное пространство 17. Подшипниковый вал имеет такую длину, что от боковых сторон плеча 14 рычага выступают опорные цапфы 25a, 25b, которые проходят в соответствующие углубления под подшипник в корпусе 2 из изолирующего материала. На верхней стороне свободного пространства 17 расположена опора 18 для прилегания к пластине 16 запирающей пружины 3. Опора 18 переходит в изогнутый участок 19, который скользит по пластине 16 при повороте приводного рычага 12.
В опорных цапфах 25a, 25b могут быть выполнены углубления 27, с помощью которых приводной рычаг 12 может размещаться, не сталкиваясь, по возможности и ближе к запирающей пружине 3, чтобы сэкономить конструктивное пространство.
На фиг.4 еще раз показан вид в перспективе приводного рычага 12. Ясно, что подшипниковый вал 13 на нижней стороне плеча 14 рычага формован монолитно с плечом 14 рычага из изолирующего пластмассового материала.
На фиг.5 показан вид в перспективе соединительного зажима с тремя пружинно-зажимными соединительными элементами. Видно, что электрический провод 23 своим свободным от изоляции концом вводится в отверстие 11 для ввода провода на передней стороне соединительного зажима 1. При повороте вверх приводного рычага 12 запирающая пружина 3 раскрывается (сравни с фиг.2), так что электрический провод 23 может вводиться в пружинно-зажимной соединительный элемент и там зажиматься.
Видно также, что напротив пружинно-зажимных соединительных элементов с отверстиями 11 для ввода проводов предусмотрена область штепсельного разъема для вставления ответной части штепсельного соединителя. Корпус из изолирующего материала для этого образован в этой области с соответствующей направляющей и защитной стенкой 21, которая имеет контур, подходящий для ответной части штепсельного соединителя.