ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
ELECTRICAL CONNECTOR

Настоящее изобретение относится к электрическому соединительному устройству.
Электрические соединительные устройства, известные, в частности, из FR 2 792 778 или EP 1341 261, содержат клеммы для соединения электрических кабелей, упомянутые клеммы снабжаются пружинами, прижимающими конец кабеля к токопроводящему металлическому элементу клеммы. Для соединения кабеля должен быть использован инструмент, чтобы освобождать пружину, так что кабель может быть вставлен вплотную к токопроводящей части.
2
Кроме того, известные соединительные устройства не предоставляют возможности большим сечениям кабеля, в частности, 2,5 мм, соединяться, в то же время ограничивая стандартное пространственное требование и удовлетворительные параметры электробезопасности.
Кроме того, установка соединительных элементов в фиксированных соединителях соединительных устройств требует нескольких операций.
Это те недостатки, которые изобретение намерено исправить, предлагая электрическое соединительное устройство, гарантирующее электробезопасность, и сборка которого является упрощенной.
Для этого, изобретение относится к электрическому соединительному устройству для соединения, по меньшей мере, одного электрического кабеля, содержащему неподвижный соединитель и, по меньшей мере, одну соединительную клемму, установленную в неподвижном соединителе, эта соединительная клемма содержит токопроводящий элемент, основную часть и, по меньшей мере, одну пружину, отрегулированную, чтобы удерживать, по меньшей мере, один электрический кабель в контакте с этим токопроводящим элементом. Это устройство характеризуется тем, что основная часть клеммы делится на два полукорпуса, собранных вместе, и неподвижный соединитель определяет корпус, размещающий основную часть каждой клеммы, токопроводящий элемент закрепляется в этом корпусе, и токопроводящий элемент включает в себя прикрепляющий компонент, удерживающий основную часть в ее корпусе для неподвижного соединителя посредством упругого взаимодействия с частью основной части.
Благодаря изобретению, обеспечиваются расстояния в воздухе и расстояния утечки тока по поверхности, при сохранении уменьшенного пространственного требования, а закрепление клемм в неподвижном соединителе является простым, быстрым и требует только одной операции.
Согласно преимущественным, но не обязательным аспектам изобретения, такое соединительное устройство может объединять одну или более следующих характеристик, полученных согласно любому технически допустимому сочетанию:
Каждая клемма предназначается для соединения двух электрических кабелей и содержит модуль, сформированный из двух полукорпусов, и посредством двух пружинных пластинок, каждый из двух полукорпусов собирается с пружинной пластинкой, и каждая клемма также содержит токопроводящий элемент, обеспечивающий электрический контакт с двумя электрическими кабелями и удерживающий модуль в неподвижном соединителе.
Полукорпуса каждого модуля включают в себя боковую стенку, ограничивающую внутреннее пространство.
Полукорпуса одного и того же модуля собираются так, чтобы формировать единое внутреннее пространство, ограниченное боковыми стенками полукорпусов.
Модули помещаются бок о бок друг с другом посредством взаимодействия соответствующих внешних поверхностей боковой стенки полукорпуса первого модуля и боковой стенки полукорпуса второго модуля.
Токопроводящий элемент прикрепляется вплотную к неподвижному контакту неподвижного соединителя винтом.
Часть основной части, взаимодействующая с прикрепляющим компонентом, формируется посредством деформируемой полосы, свободный конец которой имеет выступ, который размещается в отверстии прикрепляющего компонента, с тем, чтобы удерживать основную часть в неподвижном соединителе.
Деформируемая полоса деформируется, когда соединительная клемма вставляется в неподвижный соединитель, до тех пор, пока выступ не разместится в отверстии.
Выступ деформируемой полосы удерживается размещенным в отверстии токопроводящего элемента посредством пружинной пластинки.
Клемма включает в себя подвижный элемент для деформирования пружинной пластинки, который перемещает пружинную пластинку из развернутой позиции, в которой кабель удерживается вплотную к токопроводящему элементу, в стянутую позицию, в которой кабель может быть освобожден от токопроводящего элемента и отведен от соединительной клеммы.
Подвижный элемент является нажимной кнопкой, оказывающей нагрузку на пружинную пластинку, с тем, чтобы перемещать пружинную пластинку от токопроводящего элемента.
Изобретение будет лучше понято, и другие преимущества его проявятся более четко в свете описания, которое последует для соединительного устройства согласно этому принципу, описание выполнено в качестве неограничивающего примера со ссылкой на присоединенные чертежи, на которых:
- Фиг. 1 - это вид в перспективе соединительного устройства согласно изобретению, крышка которого представлена в покомпонентном виде;
- Фиг. 2 - это вид в перспективе соединительного устройства на фиг. 1, модуль которого представлен в покомпонентном виде;
- Фиг. 3 - это вид в перспективе неподвижного соединителя соединительного устройства на фиг. 1, токопроводящий элемент и крепежный винт которого представлены в покомпонентном виде;
- Фиг. 4 - это вид в разрезе части соединительного устройства на фиг. 1, в конфигурации без нагрузки;
- Фиг. 5 - это вид, аналогичный фиг. 4, в конфигурации соединения электрического кабеля;
- Фиг. 6 - это вид, аналогичный фиг. 4, в конфигурации разъединения;
- Фиг. 7 - это покомпонентный вид в перспективе модуля на фиг. 2.
Фиг. 1 показывает электрическое соединительное устройство 2 для соединения, по меньшей мере, одного электрического кабеля C. Устройство 2 содержит неподвижный соединитель 4 и, по меньшей мере, одну соединительную клемму 6, установленную в неподвижном соединителе 4. В иллюстрированном примере устройство 2 содержит два ряда из пяти клемм 6.
Устройство 2 также содержит крышку 8, установленную на неподвижный соединитель 4, в то же время покрывая его часть, и снабженную отверстиями 80, предоставляющими возможность соединения электрических кабелей.
Устройство 2 предназначается, чтобы прикрепляться, например, на стене и соединяться с сетью для распределения электричества на задней поверхности 2a, и соединяется кабелями с различными электрическими устройствами на передней поверхности 2b, в направлении которой располагается крышка 8.
Крышка 8 может быть использована для установки и соединения электрических дополнительных компонентов.
Каждая соединительная клемма 6 содержит токопроводящий элемент 10 и, по меньшей мере, одну пружину 12, отрегулированную, чтобы удерживать, по меньшей мере, один электрический кабель C в контакте с этим токопроводящим элементом 10.
В примере каждая клемма 6 содержит два вывода 60 и 61, каждый предоставляет возможность соединения электрического кабеля C.
Каждая клемма 6 содержит основную часть 14, сформированную из жесткого элемента в изолирующем материале, удерживающем различные компоненты клеммы 6. Каждая клемма 6 содержит токопроводящий элемент 10, обеспечивающий электрический контакт с двумя электрическими кабелями C и удерживающий модуль 16 в неподвижном соединителе 4.
Токопроводящий элемент 10 прикрепляется вплотную к неподвижному соединителю 4. Неподвижный соединитель 4 определяет, для каждой клеммы 6, корпус 40, размещающий основную часть 14. Токопроводящий элемент 10 закрепляется в этом корпусе 40, например, посредством винта 18. Неподвижный соединитель 4 включает в себя неподвижный контакт 42, сформированный посредством металлического элемента, находящегося под токопроводящим элементом 10, и который предоставляет возможность циркуляции электрического тока между участками выше по потоку и ниже по потоку от устройства, т.е., между сетью и устройствами, соединенными с устройством 2. Токопроводящий элемент 10 формируется из согнутого металлического элемента, содержащего центральную часть 100, прижатую вплотную к электрическому контакту 42 на дне 40a корпуса 40. Центральная часть 100 включает в себя отверстие 100a, в которое вставляется винт 18.
Токопроводящий элемент 10 также содержит пластинку 102, согнутую относительно центральной части 100, и которая предназначается, чтобы находиться в контакте с кабелем C, как может быть видно на фиг. 5.
На другом конце центральной части 100 токопроводящий элемент 10 включает в себя прикрепляющий компонент 104 для удерживания основной части 14 в ее корпусе 40 неподвижного соединителя 4 посредством упругого взаимодействия с частью основной части 14.
Основная часть 14 включает в себя деформируемую полосу 140, взаимодействующую упругим образом с прикрепляющим компонентом 104. Свободный конец этой полосы 140 имеет выступ 142, который размещается в отверстии 104a прикрепляющего компонента 104, с тем, чтобы удерживать основную часть 14 в неподвижном соединителе 4.
Основная ось X2 соединительного устройства 2 определена. Эта ось X2 является вертикальной на чертежах, хотя в реальности установки устройства 2 эта ось может соответствовать горизонтальной оси.
Когда соединительная клемма 6 вставляется в неподвижный соединитель 4, параллельно оси X2 по стрелке F1 на фиг. 4, деформируемая полоса 140 деформируется до тех пор, пока выступ 142 не разместится в отверстии 104a. Выступ 142 имеет скошенную поверхность 142a, взаимодействующую посредством скольжения со скошенной поверхностью 104b прикрепляющего компонента 104. Когда основная часть 14 вставляется в неподвижный соединитель 4, это взаимодействие поверхностей деформирует полосу 140, так что основная часть 14 может перемещаться вперед в корпусе 40. Когда выступ 142 вновь находится напротив отверстия 104a, полоса 140 восстанавливает свою форму, выступ 142 вставляется в отверстие 104a, и основная часть 14 удерживается посредством прикрепляющего компонента 104 на стопорной поверхности 104c, ортогональной основной оси X2.
Пружина 12 формируется из согнутой металлической пластинки и изгибается вокруг так, чтобы формировать две части 12a и 12b, и закругленную центральную часть 12c, расположенную между частями 12a и 12b. Центральная часть 12c устанавливается вокруг закругленной части 144 основной части 14. Закругленная часть 12c определяет ось вращения Y12, ортогональную основной оси X2.
В свободном состоянии, т.е. без какой-либо механической нагрузки, отличной от предварительного механического напряжения, необходимого для ее установки в основной части 14, пружинная пластинка 12 является развернутой, как показано на фиг. 4. Часть 12a прижимается вплотную к выступу 142, а часть 12b является отдаленной, в контакте с пластинкой 102, и загораживает канал 146 основной части 14, предназначенный для размещения кабеля C. Выступ 142 деформируемой полосы 140 удерживается размещенным в отверстии 104a посредством части 12a пружинной пластинки 12.
Когда кабель C на фиг. 5 вставляется, часть 12b перемещается из своей развернутой позиции, поворачиваясь по стрелке F2 вокруг оси Y12, посредством оголенного конца Cd кабеля C. Кабель C может затем быть вставлен в соединительную клемму 6 и, после того как конец Cd кабеля C прошел конец части 12b пружинной пластинки 12, может быть прижат вплотную к токопроводящему элементу 10. Пружинная пластинка 12 оказывает упругую нагрузку E, которая имеет тенденцию приводить ее обратно в ее развернутую позицию на фиг. 4, и эта нагрузка E прижимает кабель C вплотную к пластинке 102 токопроводящего элемента 10. Эта нагрузка E обеспечивает механическое удержание кабеля C и удовлетворительный электрический контакт. В то же самое время, механическое напряжение в пружине 12, оказываемое кабелем C, имеет тенденцию оказывать упругую нагрузку в части 12a, которая дополнительно блокирует присоединение выступа 142 в прикрепляющем компоненте 104 и механическое удержание клеммы 6 в неподвижном соединителе 4.
Эта система для соединения кабеля C в клемме 6 посредством простой вставки кабеля C в канал 146, называемой задвиганием, не требует какого-либо инструмента и позволяет значительно экономить время при проведении электромонтажных работ. Кроме того, поворотная подвижность части 12b предоставляет возможность некоторой свободы действий в возможном выборе сечений электрического кабеля. Можно использовать сечения кабеля, большие, чем в известных устройствах, и чем толще кабель C, тем больше пружина 12 деформируется и оказывает значительное прижимающее усилие E на кабель C и усиливает механическое удержание полос 140 посредством прикрепляющих компонентов 104.
Необязательно, клемма 6 включает в себя подвижный элемент для деформации пружинной пластинки 12, которая перемещает пружинную пластинку 12 из ее развернутой позиции в стянутую позицию, показанную на фиг. 6, в которой кабель C может быть освобожден от токопроводящего элемента 10 и отведен от соединительной клеммы 6.
Подвижный элемент является нажимной кнопкой 20, оказывающей нагрузку на пружинную пластинку 12, с тем, чтобы перемещать часть 12b от токопроводящего элемента 10 и освобождать кабель C. Нажимная кнопка 20 устанавливается в основной части 14 с возможностью скольжения по оси X2 между верхней позицией (фиг. 4 и 5) и нажатой позицией (фиг. 6). Посредством действия с помощью инструмента, например, отвертки, установщик нажимает нажимную кнопку 20 по стрелке F3 в ее нажатую позицию, против упругой нагрузки части 12b пружинной пластинки 12. Это приводит в результате к тому, что часть 12b пластинки 102 отодвигается по стрелке F2 более выраженным способом по сравнению с фиг. 5, и установщик может затем отводить кабель C от клеммы 6.
Каждая клемма 6 содержит модуль 16, сформированный посредством основной части 14 клеммы 6, разделенной на два полукорпуса 16a и 16b, собранных вместе. Каждый модуль 16 также содержит две пружинные пластинки 12, каждая собирается с одним из двух полукорпусов 16a и 16b. В необязательном случае, когда устройство 2 содержит подвижные элементы для отведения кабелей, модуль 16 также содержит два подвижных элемента 20, каждый собирается с одним из двух полукорпусов 16a и 16b. Конструкция клемм 6 с модулями 16 предоставляет возможность экономии времени при сборке устройств. Модули 16 могут быть собраны отдельно и распределены на сборочную линию устройств, затем установлены в неподвижных соединителях 4, в которых токопроводящие элементы 10 были закреплены заранее, простым и быстрым образом благодаря способу сборки посредством упругого взаимодействия между основными частями 14 и токопроводящими элементами 10.
Полукорпуса 16a и 16b каждого модуля 16 собираются посредством крепежных элементов. Например, эти крепежные элементы могут содержать палец 148, предусмотренный на полукорпусе 16a, который вставляется в углубленный рельеф, не виден, полукорпуса 16b, и аналогичную систему, включающую в себя отверстие 149 в полукорпусе 16a и выпуклый элемент 150, предусмотренный в полукорпусе 16b (фиг. 5).
Два полукорпуса 16a и 16b удерживаются в неподвижном соединителе 4 посредством одного и того же токопроводящего элемента 10. Каждый полукорпус 16a и 16b включает в себя для этой цели деформируемую полосу 140, снабженную выступом 142 на ее конце. Отверстия 104 имеют ширину, соответствующую ширине двух соединенных выступов 142 двух собранных полукорпусов 16a и 16b.
Полукорпуса 16a и 16b включают в себя соответствующую боковую стенку 160a и 160b, ограничивающую внутреннее пространство V клеммы 6. Полукорпуса 16a и 16b одного и того же модуля 16 собираются так, чтобы формировать единое внутреннее пространство V, ограниченное боковыми стенками 160a и 160b полукорпусов 16a и 16b.
Модули 16 помещаются бок о бок друг с другом посредством взаимодействия одной внешней поверхности S160a боковой стенки 160a полукорпуса 16a первого модуля 16 и внешней поверхности S160b боковой стенки 160b полукорпуса 16b второго модуля 16. Как может быть видно на фиг. 1, клеммы 6 помещаются бок о бок посредством поверхностного соприкосновения между внешними поверхностями S160a и S160b полукорпусов 16a и 16b, принадлежащих двум помещенным бок о бок отдельным модулям 16.
Эти боковые стенки 160a и 160b отделяют два вывода 60 и 61 двух различных клемм 6, делая возможным обеспечение минимальных требуемых расстояний в воздухе и расстояний утечки по поверхности для этого типа устройства электрического соединения. В частности, эти стенки 160a и 160b имеют толщину e160, видимую на фиг. 7, взятую по оси Y12, которая увеличивает количество изолирующего материала основных частей 14 и расстояние между частями, чувствительными к проведению тока, т.е., пружинами 12 и токопроводящими элементами 10 двух различных клемм. Длина расстояний утечки по поверхности между двумя клеммами 6 равна, по меньшей мере, двойной толщине e160.