БЕЗВИНТОВОЙ ЗАЖИМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДНИКОВ
SCREWLESS CLAMP FOR ELECTRIC CONDUCTORS

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электрических приборах бытового и аналогичного назначения для разъемного безвинтового соединения с гибкими проводниками в цепях постоянного и переменного тока малого напряжения.
Известно безвинтовое устройство для подключения проводников (патент на изобретение Российской Федерации №2314612, публ. от 10.01.2008 г., бюл. №1, ТОВ "Техпром"), которое имеет изоляционное основание, на котором размещена упругая электропроводная пластина. Пластина имеет сложную форму, а электрические проводники зажимаются между стойками изоляционного основания и упругими контактами.
Недостатком известного устройства является то, что не обеспечивается надежное электрическое и одновременно механическое соединение проводников с этим устройством, если площади сечения проводников могут изменяться больше чем в 2-3 раза. Кроме того, для обеспечения электрического и механического соединения устройства с гибкими проводниками необходимо применять дополнительный внешний рычаг.
Известный безвинтовой контактный элемент (патент на изобретение Российской Федерации №2310957, публ. от 20.11.2007 г., бюл. №32, ТОВ "КБПА"), имеющий упругую электропроводную пластину с элементами фиксации в основании и отверстия для ввода электрических проводников. Каждому отверстию для подключения проводника соответствует выполненный незамкнутой прорезью с соответствующим контактным зазором упругий прижимающийся лепесток. Контактная зона для проводника размещена между основанием и входной частью упругого прижимающегося лепестка и выполнена поперечно направлению ввода проводника в виде фиксирующегося паза, нижняя кромка которого размещена ниже поверхности упругой пластины со стороны ввода проводника.
Недостатком известного безвинтового контактного элемента является то, что размеры его конструктивных элементов существенно зависят от площади сечения проводников, которые можно подключить к этому контактному элементу.
Наиболее близким к предложенному изобретению является выбранный прототипом безвинтовой зажим электрических проводников (патент на изобретение Российской Федерации №2314613, публ. от 10.01.2008 г., бюл. №1, ТОВ "КБПА"), который имеет упругую электропроводную пластину с элементами фиксации ее на основании, которое выполнено с изоляционного материала и имеет отверстие ввода электрических проводников, перпендикулярно которому на основании сделан паз для оси рычага. Корпус изоляционного основания выполнен с ограничителями и установленными осями между боковыми гранями, на которых перпендикулярно соответствующим отверстиям ввода электрических проводников установлены поворотные зажимы, которые выполнены в виде воспроизводящих незамкнутую полость пластин, которые указывают направление и прижимают.
Недостатком известного безвинтового зажима электрических проводников является то, что не обеспечивается надежное электрическое и одновременно механическое соединение проводников с этим элементом, если площади сечения проводников будут изменяться больше чем в 2-3 раза.
В основу изобретения поставлена задача - повышение надежности соединения электрических проводников с безвинтовым зажимом в широком диапазоне площадей сечения проводников.
Поставленная задача решается тем, что безвинтовой зажим электрических проводников, который имеет упругую электропроводную пластину с элементами фиксации и основание, которое выполнено из изоляционного материала и имеет элементы, соответствующие элементам фиксации пластины, а также канал ввода электрических проводников, перпендикулярно которому на основании сделан паз для оси рычага, который отличается тем, что пластина закреплена на основании с помощью элементов фиксации так, что хотя бы часть пластины параллельна плоскости основания, а канал ввода электрических проводников выполнен перпендикулярно одному из краев пластины и основания так, что он постепенно сужается, а на пересечении ввода электрических проводников и паза для оси рычага имеет место дополнительный паз, который шире и глубже канала ввода электрических проводников, по крайней мере, на ширину паза для оси рычага, часть пластины, которая параллельна плоскости основания, закрывает канал ввода электрических проводников и фиксирует в основании рычаг, который выполнен из упругого провода г-образной формы таким образом, что одна часть является рукояткой и выходит за пределы пластины, а другая часть - осью, которая имеет сформированный под углом к плоскости рычага п-образный изгиб, который вкладывается в дополнительный паз и поворачивается в нем практически без трения, но такое перемещение рычага ограничено двумя положениями так, что в начальном положении п-образный изгиб перпендикулярен плоскости пластины, что позволяет без помех вводить электрические проводники в канал ввода электрических проводников так, чтоб они проходили через окно, образованное п-образным изгибом рычага и пластиной, а в конечном положении, после поворота рычага вручную за рукоятку относительно оси и фиксации рукоятки рычага фиксатором, сделанным в основании, п-образный изгиб прижимает электрические проводники к пластине с необходимым усилием за счет упругих свойств рычага.
В предложенном безвинтовом зажиме электрических проводников за счет применения упругого рычага специальной формовки обеспечивается более надежное электрическое и механическое соединение электрических проводников с пластиной, даже когда площади сечения проводников будут изменяться более чем в 2-3 раза. Кроме того, такой безвинтовой зажим электрических проводников содержит только три элемента: изоляционное основание, электропроводную и упругую пластину и рычаг.
На фигуре 1 представлен безвинтовой зажим в начальном состоянии.
На фигуре 2 представлена упругая электропроводная пластина.
На фигуре 3 представлено изоляционное основание.
На фигуре 4 представлен г-образный рычаг.
На фигуре 5 представлен безвинтовой зажим в состоянии фиксации электрических проводников.
Безвинтовой зажим электрических проводников имеет (см. фигуру 1) упругую электропроводную пластину 1, изоляционное основание 2 и г-образный рычаг 3. Одна часть пластины 1 является плоской и содержит элементы 4 фиксации ее на основании 2. Вторая часть 5 пластины 1 (см. фигуру 2) может быть использована для упругого или паянного электрического соединения с соответствующей электрической цепью. Изоляционное основание 2 содержит канал 6 ввода электрических проводников, который перпендикулярен краю изоляционного основания 2 и пластины 1 и постепенно сужается. Перпендикулярно каналу 6 ввода электрических проводников имеет место паз 7 для оси 8 рычага 3 (см. фигуру 3). Часть пластины 1, которая параллельна плоскости основания 2, закрывает канал 6 ввода электрических проводников и фиксирует в основании 2 рычаг 3. На основании 2 также размещены элементы 9, соответствующие элементам 4 фиксации пластины, с помощью которых пластина 1 фиксируется в основании 2. Рядом с пазом 7 размещен дополнительный паз 10, который шире и глубже канала 6 ввода электрических проводников, по крайней мере, на ширину паза 7 для оси 8 рычага 3. Пластина 1 размещена на плоскости 11 основания 2, которая содержит г-образный канал 12 для рычага 3 и фиксатор 13 рычага 3. Рычаг 3 (см. фигуру 4) выполнен из упругого провода и имеет г-образную форму. Часть рычага является его осью 8, на которой под углом к плоскости рычага 3 сделан п-образный изгиб 14. Другая часть рычага 3 является рукояткой 15 и выходит за пределы пластины 1. Рычаг 3 фиксируется в основании 2 пластиной 1 так, что п-образный изгиб 14 находится в дополнительном пазу 10, а ось 8 - в пазу 7. Рукоятка 15 рычага 3 выходит за пределы пластины 1 и может поворачиваться относительно своей оси 8 и фиксировать положение с помощью фиксатора 13. При этом п-образный изгиб 14 поворачивается в дополнительном пазу 10 практически без трения, но поворот ограничен двумя положениями. В начальном положении п-образный изгиб 14 перпендикулярен плоскости пластины 1. В этом положении можно без помех вводить электрические проводники 16 в канал 6 ввода электрических проводников так, чтоб они проходили через окно, образованное п-образным изгибом 14 рычага 3 и пластиной 1. После поворота рычага 3 вручную за рукоятку 15 относительно оси 8 и фиксации рукоятки 15 рычага 3 фиксатором 13, сделанным в основании 2, рычаг устанавливается в конечное положение. В этом конечном положении п-образный изгиб 14 прижимает электрические проводники 16 к пластине 1 с необходимым усилием за счет упругих свойств рычага 3.
Безвинтовой зажим электрических проводников работает таким образом. В процессе изготовления зажима сначала устанавливается в основание 2 рычаг 3, таким образом, чтоб его ось 8 попала в паз 7, а п-образный изгиб 14 рычага 3 - в дополнительный паз 10. Рукоятка 15 рычага 3 свободно размещается в г-образном канале 12 без фиксации ее фиксатором 13. После этого устанавливается пластина 1, которая с помощью элементов 4 и 9 фиксируется в основании 2. После этой операции рычаг 3 может находиться только в двух состояниях: свободном и фиксированном - конечном. В свободном состоянии рычаг 3 может вращаться вокруг своей оси 8 практически без трения, поэтому можно рычаг 3 установить в начальное положение, чтобы п-образный изгиб 14 был практически перпендикулярен пластине 1. В свободном состоянии рычага 3 возможно подключение или отключение электрических проводников 16 практически без усилий в широком диапазоне значений плоскостей пересечения проводников 16, потому что площадь окна, которое образуется п-образным изгибом 14 рычага 3 и пластиной 1, позволяет устанавливать несколько проводников 16, в которых плоскости пересечения могут изменяться в значительных пределах, больше чем в 2-3 раза. В конечном положении рычага 3 обеспечивается надлежащий электрический контакт с пластиной 1 и механическое крепление проводников 16 за счет упругих свойств рычага 3, как для многожильных проводников, так и для проводников с одной жилой.
За счет применения специальной формовки рычага 3 и приведенной конструкции пластины 1 и основания 2 безвинтовой зажим электрических проводников выполнен только с этих трех деталей.