Усовершенствованная система перекрестного соединения для телекоммуникационных систем

 

В устройстве для соединения пар проводов содержится клеммная колодка с основанием со средствами для закрепления первой пары проводов и крышки с парой оконечных контактов для соединения с первой парой проводов. Устройство снабжено разъемом, содержащим электроизоляционный корпус, имеющий внутри пару защищенных контактов, каждый из которых имеет первый концевой участок для подключения к одному из указанных оконечных контактов и второй концевой участок для подключения к одному из проводов второй пары, электроизоляционный колпачок и средство для обеспечения электрической защиты защищенных контактов. Технический результат - осуществление коммутации проводов без разрушения соединения между проводами и контактами с сохранением уплотнения. 3 с. и 17 з.п.ф-лы, 19 ил.

Настоящее изобретение относится к электрическим соединителям, а более конкретно - к оконечному устройству с перекрестным соединением для использования в системах связи для соединения пар проводов, концевого или по кольцевой схеме, от центральной станции, с парами проводов от распределительного кабеля. Оконечное устройство с перекрестным соединением согласно настоящему изобретению включает множество схем защиты от перенапряжения для предохранения соединяемых пар от, например, разряда молнии.

Предпосылки создания изобретения Клеммные колодки перекрестного соединения хорошо известны и используются в телефонии для подключения кабелей и согласующих пар от центральной станции с парами проводов в распределительных линиях от абонентов. В той точке, где используется клеммная колодка перекрестного соединения, большой кабель от центральной станции обычно оканчивается. В этом месте к клеммным колодкам перекрестного соединения, расположенным рядом с другими клеммными колодками перекрестного соединения, присоединяются также более мелкие распределительные кабели, благодаря чему возможно согласовать пары проводов кабеля центральной станции с соответствующими парами к абоненту. Клеммные колодки перекрестного соединения позволяют производить изменения в телефонных цепях, выполнять проверку цепей и осуществлять перенос линий. В некоторых системах клеммные колодки перекрестного соединения допускают подключение к данной паре проводов дополнительных телефонов.

В качестве примера существующих клеммных колодок перекрестного соединения можно привести патент США N 4210378, в котором для осуществления соединения одной пары проводников с другой парой используется клемма резьбового типа. Одно соединение, как правило, является постоянным присоединением к колодке. В патентах США N 4431247 и 4815988 описаны усовершенствования данного изделия с целью ускорения и повышения надежности соединений. Другие примеры различных видов клеммных колодок перекрестного соединения приведены в патентах США N 4279460 и 4789354. В каждом из этих примеров пары проводов одной линии могут быть легко соединены с парами проводов в соседней клеммной колодке перекрестного соединения с помощью перемещаемых проводов между контактными элементами этих двух колодок.

Помимо этих приведенных выше вариантов клеммных колодок перекрестного соединения и систем перекрестного соединения, существует множество патентов, относящихся к соединителям со смещением изоляции, например, патенты США N.N. 4341430, 4533196 и патент Великобритании 2129630. В этих патентах показаны различные типы телефонных или электрических соединителей, в которых провод вводится в U-образный паз в металлическом контактном элементе, при этом контактный элемент смещает изоляцию, создавая упругое контактное давление на проводник и образуя электрическое соединение с ним.

В патенте США N 4127312 и в находящейся на рассмотрении патентной заявке серийный N 07/684 323, поданной 12 апреля 1991 г. и принадлежащей заявителю настоящей заявки, описаны соединители, имеющие контактные элементы для выполнения соединения со смещением изоляции с отдельными проводами и позволяющие производить соединение между различными парами проводов. В патенте N 4127312 описано использование контактов, расположенных под углом 90^o друг к другу, так что контакт может быть осуществлен за счет его части со смещением изоляции, а противоположный конец контакта снабжен камертонным контактом для электрического подключения выводов от другого контактного элемента с целью электрического соединения этих элементов. В данном патенте проиллюстрирован также один из способов формирования такого контакта, хотя такая конструкция требует дополнительного места в корпусе соединителя, а контакт является более металлоемким.

В известных конструкциях для перекрестного соединения при необходимости изменить положение пары проводов на другую клеммную колодку или изменить положение проводов в этой же самой клеммной колодке было необходимо отсоединить провод от соединителя и произвести новое присоединение его к другому соединителю или контакту. Настоящее изобретение предусматривает разъемный модуль, подсоединенный к двум перекидным проводам, причем модуль можно многократно перемещать, устанавливать в другое положение, присоединять и отсоединять от цепи, однако, никакого изменения соединения между проводами и контактами не требуется. Они могут оставаться загерметизированными в разъеме с помощью герметика, окружающего место стыка проводов и контактов.

Кроме того, в настоящем изобретении предлагается клеммная колодка перекрестного соединения, в которой пары проводов из кабеля присоединяются к опорной колодке, а затем отдельные пары распределительных проводов могут быть подсоединены к кабелю. Перекрестные соединения (парные, тройные или четверные) прокладываются или между оконечными устройствами по двум сторонам коммутационного щита, или между контактами в оконечном устройстве или колодке. Соединитель по настоящему изобретению позволяет делать отвод от середины цепи или включение по мостовой схеме в цепь, не нарушая ее непрерывности. Отвод от середины дает возможность использовать одну и ту же пару проводов из кабеля для подключения к дополнительным телефонным аппаратам конкретного абонента.

Далее, соединитель согласно настоящему изобретению позволяет стыковку разъемов для получения отвода от середины или проверки соединения с парой проводов с центральной станции. Разъемы соединителя согласно настоящему изобретению позволяют также переводить линии с одной пары проводов в кабеле на другую пару без нарушения непрерывности цепи.

Дополнительно соединитель по настоящему изобретению может быть удобно использован со схемой защиты от перенапряжения. Хотя применение таких схем в оконечных устройствах перекрестного соединения является известным, ранее никогда не предусматривалось использование таких защитных схем в сочетании с отсоединяемой перемычкой или в форме разъемного модуля, допускающего дополнительное подключение перекидных разъемов для вышеизложенных целей.

Краткое описание изобретения.

В настоящем изобретении предлагается электрический соединитель для соединения пар проводов с другими парами проводов, содержащий клеммную колодку и множество модульных разъемов, обеспечивающих сопряжение с данной клеммной колодкой и получение электрического соединения с проводами, присоединенными к клеммной колодке. Клеммная колодка содержит основание, имеющее средство закрепления множества проводов, и крышку, приспособленную для установки на основание. Крышка поддерживает множество оконечных контактов для присоединения проводов, закрепленных на основании и закрывает концы этих проводов в основании.

В крышке предусмотрены отверстия для доступа к оконечным контактам с целью электрического соединения с проводами. Крышка имеет также около данных отверстий средства ориентации для соблюдения полярности пар указанных отверстий. Разъемы содержат электроизоляционный корпус, имеющий противоположные торцевые поверхности, и шарнирный колпачок, прикрепленный к одному из торцов корпуса на петле, отлитой заодно с корпусом и колпачком. По крайней мере один сращиваемый контакт закреплен в корпусе с противоположными торцевыми поверхностями, при этом одна из торцевых поверхностей предназначена для электрического соединения с оконечными контактами, а другая торцевая часть предназначена для электрического соединения с перекидным проводом. Колпачок имеет средство для облегчения соединения между перекидным проводом и другой концевой частью сращиваемого контакта. Часть корпуса, противоположная крышке, имеет средство для сопряжения со средствами ориентации крышки с целью размещения одной концевой части сращиваемого контакта в отверстии для получения электрического контакта с оконечным контактом.

Сращиваемый контакт содержит тонкую металлическую пластинку, имеющую часть в виде контакта со смещением изоляции с одной стороны и часть в виде камертонного контакта с другой стороны. Часть в виде камертонного контакта расположена под углом к части в виде контакта со смещением изоляции. Предпочтительно разъем имеет два контакта, которые являются идентичными и расположены в разъеме так, что один контакт повернут вдоль своей продольной оси на 180^o по отношению к другому контакту.

Разъемы снабжены отверстиями в крышке, которые обеспечивают доступ к контактам со смещением изоляции и позволяют стыковать разъемы один поверх другого для ответвления от середины и для перевода схем, как будет описано далее. Разъемы также допускают средства для отсоединения пары перекидных проводов от одного набора проводов в клеммной колодке и подсоединения их к другому набору.

В одном примере осуществления изобретения разъемы включают схему защиты от перенапряжения с целью минимизации повреждений от всплесков напряжения, вызываемых, например, разрядами молний. Защищенный разъем предпочтительно имеет ключ, гарантирующий, что он будет вставлен только непосредственно в клеммную колодку, а не в перекидной разъем. Таким образом, обеспечивается защита от всплесков для всех перекидных разъемов, которые могут быть сгруппированы на защищенном разъеме.

Краткое описание чертежей Сущность изобретения будет более понятна после прочтения подробного описания изобретения, содержащего ссылки на прилагаемые чертежи, где: Фиг. 1 представляет собой изометрическую проекцию соединителя согласно настоящему изобретению, на которой представлены передняя, верхняя и левая стороны клеммной колодки перекрестного соединения и множество модульных разъемов, как они расположены во время пользования; фиг. 2 представляет собой изометрическую проекцию соединителя, представленного на фиг. 1, с удаленными участками для показа частей, находящихся за этими удаленными участками; фиг. 3 представляет собой поперечное сечение частей соединителя в разобранном виде, как они расположены в процессе сборки с кабелем; фиг. 4 представляет собой изометрическую проекцию крышки клеммной колодки всего на пять пар проводов и показывает множество модульных разъемов в разных положениях; фиг. 5 представляет собой изометрическую проекцию модульного разъема, на которой видны задняя, нижняя и левая стороны; фиг. 6 представляет собой аксонометрическую проекцию разъема, представленного на фиг. 5, на которой показаны его задняя, верхняя и правая стороны; фиг. 7 представляет собой вертикальный разрез разъема;
фиг. 8 представляет собой горизонтальный разрез разъема;
фиг. 9 представляет собой аксонометрическую проекцию пары состыкованных разъемов, при этом колпачок верхнего разъема находится в открытом положении и в отверстия в колпачке вставлена пара проводов;
фиг. 10 представляет собой аксонометрическую проекцию нескольких контактов клеммной колодки соединителя и пару модульных разъемов с проводами, соединенными с контактами клеммной колодки, с целью схематической иллюстрации электрических соединений;
на фиг. 11a, b, c, d схематично изображены этапы переноса цепи от кабеля и прежнего распределительного кабеля в кабель и новый распределительный кабель без разрыва цепи;
фиг. 12 представляет собой общий вид сверху на пример осуществления защищенного разъема по настоящему изобретению;
фиг. 13 представляет собой общий вид снизу на пример осуществления защищенного разъема по настоящему изобретению;
фиг. 14 представляет собой аксонометрическую проекцию защищенных контактов и элементов, ограничивающих напряжение, которые расположены в защищенном разъеме;
фиг. 15 представляет собой принципиальную схему защиты, используемого в защищенном разъеме;
фиг. 16 представляет собой аксонометрическую проекцию части клеммной колодки перекрестного соединения согласно настоящему изобретению, имеющей заземляющую шину для соединения с заземляющим контактом защищаемого разъема.

Подробное описание предпочтительного примера осуществления.

Настоящее изобретение будет описано со ссылками на фигуры чертежей, на которых одни и те же части будут иметь номера позиций, одинаковые различных видов.

Соединитель согласно настоящему изобретению обозначен в целом позицией 15 и содержит клеммную колодку 16, имеющую две крышки 18 на пять пар проводов каждая, как показано на чертежах, и множество модульных перекидных разъемов 20, обеспечивающих сопряжение с клеммной колодкой и электрическое подключение к проводам, соединенным с клеммной колодкой 16.

Клеммная колодка 16 содержит основание 21, имеющее поперечные канавки, сформированные между гребенками для проводов или зажимами 22 и зажимами 24 с целью образования средства закрепления множества проводов 23, располагаемых поперек основания 21. Зажимы 22 расположены близко друг к другу, на расстоянии, меньшем, чем диаметр изоляции проводов, так что вставленный между ними провод прочно удерживается на своем месте. Внутренняя стенка основания, прилегающая к зажимам 22, служит для разделения проводов 23, когда на основание 21 устанавливаются крышки 18. Как показано, канавки образованы поперек основания 21 разнесенными опорами 25 и 26, имеющими выемки для укладки проводов. Опоры 25 находятся рядом с зажимами 22 и 24 и образованы с близко расположенными стенками (см. фиг. 2), для размещения между ними выводов контакта, при этом эти стенки имеют ребро, проходящее между ними параллельно направлению провода и предназначенное для поддержки проводов 23 и направления их в контакты между их выводами. Между канавками для проводов располагаются изоляционные стенки 27, обеспечивающие изоляцию контактов. В альтернативном варианте стенки 27 могут быть предусмотрены на крышке 18 и выступать вниз в основание 21.

Крышки 18 предназначены для установки на основание 21 и несут на себе контакты 30 для осуществления постоянного электрического подключения к парам проводов от кабеля; они имеют отделяющую планку 31 для разделения проводов по длине и служат для герметизации концов проводов и соединений проводов в основании. Крышки 18 имеют множество гребенок для позиционирования проводов, гребенки 32 находятся на правом краю, гребенки 33 находятся рядом с двумя рядами контактов 30, а центральная гребенка 34 находится между ними и фиксирует провода в выемках, образованных зажимами 26.

Каждая крышка 18 имеет два ряда по десять отверстий 35, обеспечивающих доступ к контактам 30 для обеспечения электрического соединения с проводами. Каждая крышка 18 имеет изготовленные заодно стенки, определяющие первую полость 36 для размещения задней части перекидного разъема 20. Рядом с этими стенками, определяющими полость, расположены стенки, ограничивающие прямоугольную бобышку 37. Торцевые стенки, определяющие бобышку 37, имеют противолежащие наружные направляющие пазы 38. Указанные полость и бобышка представляют собой средство ориентации, расположенное вокруг одного ряда отверстий 35 и предназначено для соблюдения полярности пар отверстий 35 вдоль нижнего края крышек 18 клеммной колодки и для ориентации разъемов 20 на клеммной колодке. Отверстия 35 первого, или нижнего, ряда расположены внутри полостей 36.

Второй ряд отверстий 35, находящихся вдоль верхнего края крышек 18, располагается над вторым рядом контактов 30. Отверстия 35 предназначены для разъемов 20, однако они не имеют вокруг себя средств ориентации, хотя их внешний вид и расстояния между ними одинаковы с отверстиями 35 первого ряда. На фиг. 4 показаны два разъема, установленные на средствах ориентации в двух местах на крышке 18, и один разъем 20е, установленный, как показано, во втором ряду отверстий 35.

Как показано на фиг. 4 - 10, перекидной разъем 20 содержит электроизоляционный корпус 40 и колпачок 41. Колпачок прикреплен к корпусу с помощью отлитых заодно шарнирных частей, представляющих собой ушки 42 на корпусе 40, имеющие полости и крючковидное центральное ушко, куда входит цапфа 44, отлитая заодно с колпачком 41. Корпус имеет, как правило, прямоугольную форму и по внешнему виду похож на коробочку с тонкими литыми стенками. Внутри корпуса 40 выполнена опора 43 для пары одинаковых электропроводных металлических сращивающихся контактов 45. Колпачок 41 изготовлен с двумя каналами 46 для приема проводов. Отлитая заодно упругая защелка 47 проходит между двумя выемками 49 для проводов на нижней стороне корпуса 40 в положение зацепления с фиксатором 48, расположенным на колпачке 41 для закрепления колпачка в закрытом положении.

Каждый сращиваемый контакт 45 образован тонкой металлической пластиной, имеющей на одном конце участок в виде камертонного контакта 50, предназначенный для образования соединения с выводом или ножом другого контакта, а на другом конце участок в виде контакта со смещением изоляции 51, предназначенный для получения электрического соединения с проводом. Участок с контактом 51 расположен в плоскости, повернутой на 90^o относительно плоскости участка с камертонным контактом 50. Участок 51 имеет глубокий паз 52 для размещения перекидных проводов, причем пазы 52, расположены соосно с каналами 46 в колпачке 41. Участки 50 и 51 изготовлены путем гибки тонкой металлической пластинки вокруг оси, так что центральная ось камертонного контакта 50 лежит в плоскости, параллельной участку 51, и проходит через ось участка 51. Плоскость участка с камертонным контактом 50 смещена для получения соединения с одним из выводов контактного участка 51 или с одним из контактов 30 в положении сдвинутом относительно паза. Как более наглядно показано на фиг. 7, 8 и 10, один контакт 45 повернут вокруг продольной оси на 180^o по отношению к другому контакту данной пары. Контакты 45 расположены в корпусе 40 так, что участки 50 выступают из нижней поверхности настолько, что они входят в отверстия 35 в крышке 18 и образуют электрический контакт с контактом 30. Изогнутая часть контакта, образующая участок 51, обеспечивает опорную поверхность для контакта 45 в дне крестообразного углубления, отлитого в опоре 43 корпуса 40 (см. фиг. 7 и 8), где контакты 45 удерживаются зубчиками, входящими в стенки углубления, при этом опора 43 имеет отверстие, через которое проходит участок 50 контактов 45. Участок 51 входит в верхнюю часть корпуса с другой стороны для размещения перекидного провода, позиционируемого в нем каналами 46 приема проводов в колпачке. Сращиваемые контакты 45 разделены элементом в виде тонкой стенки 54, выполненным в корпусе 40 для электрической изоляции контактов.

Корпус 40 выполнен с прямоугольным углублением, в которое входит бобышка. На этом участке предусмотрены направляющие ключи 55, выполненные на стенках, при этом размеры и форма направляющих ключей 55 соответствуют направляющим пазам 38 бобышки 37. Направляющие ключи 55 и направляющие пазы 38 обеспечивают ориентацию, как описано выше, а также создают механическую опору для предотвращения того, чтобы усилия от боковых нагрузок (например, от дергания за перекидные провода) нарушали электрическое соединение контактного участка 50 с контактом 30 или контактным участком 51. В корпусе 40 на нижней стенке имеется также вторая упругая защелка 59, которая входит в выемку 39 в нижней стенке элемента, в котором образована полость 36 на крышке 18 или в выемку 58 в передней части и на нижней стенке 61 колпачка 41 (см. фиг. 8). Защелка 59 находится на некотором расстоянии от опоры 43 для сращиваемых контактов 45, при этом форма опоры 43 соответствует полости 36, так что направляющие ключи 55 входят в направляющие пазы 38, а защелка 59 в выемку 39. Стенки корпуса 40 окружают бобышку 37 и стенки полости 36.

Колпачок 41 закреплен шарнирно и может поворачиваться из поднятого положения для переднего монтажа проводов (см. разъем 20А с открытой крышкой на фиг. 4) до закрытого положения с целью введения проводов, находящихся в каналах 46, в контактные участки 51. Перпендикулярно к каналам 46 выполнены пазы 53, в которые входят контактные участки 51, однако каналы служат для закрепления проводов таким образом, чтобы провод был точно вставлен в паз 52 контакта. На верхней или на передней стенке колпачков 41 также предусмотрены пазы или отверстия 60. Отверстия 60 окружены стенками 61, определяющими еще одну полость 62, в которую входит опора 43 сращиваемого контакта корпуса 40. Отверстия 60 выполнены так же, как отверстия 35, а стенки 61 также образуют прямоугольную бобышку с направляющими пазами 64 для приема направляющих ключей 55. Нижняя стенка колпачка 41 имеет углубление 58, расположенное над упором 48, в которое также будет входить защелка 59, чтобы удержать один разъем 20 на другом в виде пакета. На фиг. 9 и 10 показана состыковка модульных разъемов, когда сращиваемые контакты 45 одного разъема образуют электрический контакт с выводами контактного участка 51 нижнего разъема, который в свою очередь электрически соединен с нижним рядом проводниковых контактов 30.

Основание 21 клеммной колодки предпочтительно изготавливается из стеклонаполненного термопластика на основе полибутилентерефталата, а крышки 18 изготавливаются из аналогичного изоляционного материала. Поскольку основание и крышка используются для формирования устройства отсоединения проводов, они изготавливаются из высокопрочной стеклонаполненной технической пластмассы, обладающей твердостью, достаточной для отсоединения проводов. Даже если клеммная колодка рассчитана только на одно подсоединение проводов, то если она изготовлена из прочной пластмассы, это сокращает потребность в металлорежущих устройствах при отсоединении проводов. В число подходящих материалов входят пластики Valox 420 с 30%-ным содержанием стеклонаполнителя, поставляемый компанией "Дженерал электрик" (Plastics I Group, One Plastics I Avenue, Pittsfield, Massachusetts 01201), Ultem, также выпускаемый компанией "Дженерал электрик", или сополимер стирола и акринитрила с 30%-ным содержанием стеклонаполнителя, поставляемый компанией "Ай-Си-Ай эдвансид матириелс" (475 Creamery Way, Exton, Pennsylvania).

Соединитель согласно настоящему изобретению предпочтительно герметизируется влагонепроницаемым герметиком с целью защиты соединений между проводами и контактами. Такой герметизирующий материал будет помещен в основание 21, в корпус 40 и в колпачок 41.

Соединитель согласно настоящему изобретению позволяет стыковать разъемы 20 для проведения проверки соединений с проводами из кабеля. Набор разъемов позволяет также выполнять отвод от середины схемы. Дополнительно разъемы могут устанавливаться на крышках и образовывать электрические соединения с проводами из кабелей через второй ряд отверстий 35. Кроме того, новшество в виде пары перекидных проводов в каждом перестанавливаемом модульном разъеме позволяет легко менять положение разъема с целью перевода абонента с одной входящей линии на другую просто путем разъединения разъема 20 в одном месте и присоединения его в другом месте на крышке 18 или к другому соединителю.

Когда требуется перевести абонента со старой линии на новую, соединитель по настоящему изобретению облегчает такой перевод за счет использования одной временной и одной перемещаемой перекидной линии. После выполнения перевода временная перекидная линия и исходная перекидная линия удаляются, но обе они могут быть использованы многократно. Обратимся далее к фиг. 11a-d, на которых показаны этапы перевода схемы между двумя кабелями 70 и 71 на схему между кабелями 70 и 72 без нарушения непрерывности новой схемы. Существующая схема связывает входящий кабель 70 с клеммной колодкой 16a, которая посредством разъема 20a и перекидного провода 75 соединен с разъемом 20b через клеммную колодку 16b, подключенную к старому кабелю 71. Новый кабель 72 подсоединен к клеммной колодке 16c. Первый этап заключается в подготовке перемычки, состоящей из разъема 20d, перекидного провода 76 и разъема 20c. Разъем 20d вставляется в разъем 20a, а разъем 20c подсоединяется к клеммной колодке 16c. Осуществлено первое присоединение к новой линии. На втором этапе подготавливается вторая перемычка, имеющая разъем 20e, проводник 77 и разъем 20f. Разъем 20e подсоединяется к контактам 30, подключенным к кабелю 70 под вторым рядом отверстий 35, а разъем 20f вставляется сверху в разъем 20d (см. фиг. 11b). После выполнения этих соединений образуются избыточные схемы между кабелем 70 и перекидным проводом 76. Теперь разъем 20а можно снять с клеммной колодки 16а и отсоединить от разъема 20d без разрыва новой цепи к кабелю 72. После установки разъема 20d на место разъема 20а перевод схемы с кабеля 70 на кабель 72 будет закончен, и разъемы 20е и 20f могут быть отсоединены. Разъемы 20d и 20с, как и исходные разъемы 20а и 20b, установлены с возможностью предотвращения выдергивания.

Далее будет описан со ссылками на фиг. 12-14 предпочтительный пример осуществления защищенного разъема 80 согласно настоящему изобретению. Защищенный разъем 80, очень похожий на перекидной разъем 20, но имеющий дополнительно схему защиты от перенапряжения, схематически изображен на фиг. 15. Защищенный разъем 80 имеет колпачок 81, который по существу идентичен колпачку 41, и корпус 82, который внешне похож на корпус 40 с тремя отличиями: корпус 82 несколько длиннее корпуса 40; корпус 82 имеет ключевой элемент 83 в виде выемки на одном конце со стороны камертонных контактов 84; корпус 82 имеет заземляющий контакт 85 на том же конце, где и ключевой элемент 83. Как и разъем 20, разъем 80 также имеет контакты со смещением изоляции провода 86. Как показано на фиг. 14, каждый камертонный контакт 84 изготовлен заодно с соответствующим контактом со смещением изоляции 86 (и следовательно, электрически соединен с ним); длина от конца камертонного контакта 85 до конца контакта со смещением изоляции 86 в типичном случае составляет 0,975 дюйма (24,765 мм). Две пары связанных указанным образом защищенных контактов присоединены по отдельности к заземляющему контакту 85 с ограничивающими напряжение помех элементами 87. В предпочтительном примере осуществления ограничивающие напряжение элементы 87 содержат симметричные тиристоры или динисторы, которые нормально являются запертыми, но закорачиваются, когда напряжение превышает определенную величину, например 270 В. Удобно также, что эти конкретные элементы являются очень маленькими, около 0,2 дюйма (5,08 мм) диаметром. Ограничивающие напряжение элементы 87 соединены с заземляющим контактом 85 с помощью лепестковых контактов 88, которые изготовлены заодно с заземляющим контактом 85. Вдоль внутренней поверхности корпуса 82 предусмотрена стенка (не показана) для поддержки и размещения заземляющего контакта 85, причем данная стенка расположена между лепестковыми контактами 88.

Для обеспечения электрического соединения с землей клеммная колодка 16 снабжена средством заземления, которое предпочтительно имеет форму шины 89, проходящей по длине клеммной колодки 16, как показано на фиг. 16. Заземляющая шина 89 имеет множество штырьков (не показаны), по одному на каждую точку соединения, для подключения к заземляющему контакту 85. Таким образом, когда разъем 80 прикреплен к клеммной колодке 16, заземляющий контакт 85 автоматически входит в зацепление со штырьком заземляющей шины 89. Заземляющая шина 89 может быть соединена с заземлением с помощью любых обычных средств, например, путем подключения к коммутационному щиту 90, который в свою очередь подключен к заземлению посредством провода большого калибра (например, 6 по американскому сортаменту проводов). Заземляющая шина 89 предпочтительно крепится к основанию 21, хотя она может быть также закреплена и на крышке 18.

Главным преимуществом использования разъема 80 является то, что при этом предотвращаются или сводятся к минимуму повреждения подключенных проводов и соответствующих компонентов, вызываемые выбросами напряжения в проводах, например, в результате разряда молнии. Однако вышеописанная конструкция защищенного разъема 80 обеспечивает и несколько других преимуществ в дополнение к уже представленным для перекидных проводов 20. Во-первых, если перекидное соединение через разъем 80 необходимо перенести с одного места на клеммной колодке 16 на другое, схема защиты автоматически переносится вместе с перемычкой, в отличие от известной клеммной колодки, в которых требуется либо отдельно переносить схему защиты, либо же такой схемой должна быть оснащена каждая позиция на клеммной колодке вне зависимости от того, используется ли фактически данная позиция для перекрестного соединения. Во-вторых, поскольку колпачок 81 защищенного разъема 80 одинаков с колпачком 42 разъема 20, сохраняется возможность пакетной установки других перекидных разъемов 20 на защищенный разъем 80. При этом схема защиты служит для защиты проводов в каждом из установленных таким образом разъемов. Кроме того, наличие в разъеме 80 ключевого элемента 83 позволяет вставлять разъем 80 непосредственно в клеммную колодку 16, а не в колпачок 42 перекидного разъема 20. Этим гарантируется, что перекидные разъемы будут устанавливаться только сверху защищенного разъема 80, а не наоборот, что в свою очередь гарантирует, что все провода, подключенные в виде такого пакета, окажутся защищенными. Иными словами, если в клеммную колодку 16 сначала вставить перекидной разъем 20, а затем на этот перекидной разъем поставить защищенный разъем 80, провода перекидного разъема не будут защищены (данная конфигурация была бы также более сложной из-за того, что при этом потребовались бы какие-то другие средства для подключения заземляющего контакта 85 к заземляющей шине 89). Тем не менее телефонист может по своему выбору в зависимости от конкретных условий присоединить к клеммной колодке 16 либо перекидной разъем 20, либо защищенный разъем 80; более того, после первоначального монтажа может быть добавлено любое число защищенных разъемов (по одному каждый раз). Конечно, могут быть предусмотрены средства для предотвращения непосредственной установки перекидных разъемов 20 на клеммную колодку 16. И наконец, вышеописанная конструкция предусматривает компактность средств защиты от перенапряжения, благодаря чему дополнительно облегчается ее применение в условиях плотного монтажа.

Соединитель, предназначенный для использования в качестве клеммной колодки перекрестного соединения, был описан со ссылками на один пример осуществления. Однако должно быть понятно, что без отступления от сущности настоящего изобретения могут быть сделаны различные модификации. Эти модификации включают уменьшение размеров крышек и основания до одного ряда проводниковых контактов 30 и выполнение их более узкими, то есть уменьшение ширины основания и крышек таким образом, чтобы они несли только один ряд контактов 30 и имели только средства ориентации; изготовление оснований на 25 пар вместо 10, так что на одном основании колодки 16 можно будет установить пять крышек 18; изготовление крышек более длинными; применение альтернативной физической конструкции защищенных контактов; или встраивание в разъем других электронных компонентов, например, устройства дистанционного разъединения (RID или MTU), высокочастотного фильтра (RFI), полувызывателя, аварийного короткозамыкателя на землю или ограничителя тока. Эти и другие модификации являются подразумеваемыми, а объем изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство для соединения первой пары проводов со второй парой проводов, содержащее клеммную колодку, включающую основание, имеющее средство для закрепления первой пары проводов, и крышку, приспособленную для установки на основание, причем крышка имеет пару оконечных контактов для осуществления соединения с первой парой проводов и пару отверстий, обеспечивающих доступ к указанным оконечным контактам, отличающееся тем, что оно снабжено разъемом, содержащим электроизоляционный корпус, имеющий первый и второй торцы, причем корпус имеет внутри пару защищенных контактов, при этом каждый защищенный контакт имеет первый концевой участок, расположенный у первого торца корпуса и предназначенный для осуществления подключения к одному из указанных оконечных контактов, и второй концевой участок, расположенный у второго торца корпуса и предназначенный для осуществления подключения к одному из проводов второй пары, электроизоляционный колпачок, шарнирно прикрепленный ко второму торцу корпуса, и средство для обеспечения электрической защиты защищенных контактов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство для обеспечения электрической защиты включает электропроводную заземляющую шину, прикрепленную к клеммной колодке, средство ограничения напряжения, приложенного к защищенным контактам, и средство подключения средства ограничения напряжения к указанной заземляющей шине.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус дополнительно включает ключевой элемент, расположенный на его первом торце, а клеммная колодка включает средство установки ключевого элемента.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крышка дополнительно имеет средство ориентации вокруг указанных отверстий для соблюдения полярности указанных отверстий, причем на первом торце корпуса дополнительно имеются средства для сопряжения с указанным средством ориентации и для позиционирования первого концевого участка защищенных контактов в указанных отверстиях с целью осуществления электрического контакта с оконечными контактами.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый концевой участок защищенных контактов содержит камертонный контакт, а второй концевой участок защищенных контактов содержит контакт со смещением изоляции провода.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанная крышка имеет два ряда оконечных контактов для осуществления подключения к первой паре проводов, размещенных в основании, при этом один контакт в каждом ряду расположен так, что он образует электрическое соединение с одним из проводов первой пары.

7. Устройство по п.1. отличающееся тем, что колпачок имеет средство для облегчения соединения между каждым проводом из второй пары проводов и каждым из вторых концевых участков защищенных контактов соответственно, когда колпачок переводится из открытого положения в закрытое.

8. Устройство по п.2, отличающееся тем, что дополнительно содержит каркас, несущий указанную клеммную колодку, причем заземляющая шина подключена к каркасу.

9. Устройство по п.2, отличающееся тем, что указанное средство подключения включает заземляющий контакт, прикрепленный к корпусу на его первом торце, при этом заземляющий контакт приспособлен для контактирования с заземляющей шиной.

10. Устройство по п.4, отличающееся тем, что указанное средство ориентации включает стенки, образующие полость вокруг указанных отверстий.

11. Устройство по п.5, отличающееся тем, что колпачок имеет отверстие, обеспечивающее доступ к указанному участку с контактом со смещением изоляции сращиваемого контакта, и закрепленное на нем средство ориентации, обеспечивающее надлежащую ориентацию разъема на колпачке.

12. Устройство по п.6, отличающееся тем, что крышка имеет два ряда отверстий, обеспечивающих доступ к каждому оконечному контакту в указанных двух рядах.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что указанное средство ориентации выполнено на крышке над одним из указанных рядов отверстий.

14. Разъем с защитой от перенапряжения для подключения пары проводов к паре оконечных контактов, соответственно содержащий электроизоляционный корпус, имеющий первый и второй торцы, первый и второй контакты, расположенные на первом торце корпуса, причем каждый из них предназначен для осуществления подключения к одному из оконечных контактов, третий и четвертый контакты, расположенные на втором торце корпуса, причем каждый из них предназначен для осуществления подключения к одному из проводов, при этом третий контакт подключен к первому контакту, а четвертый контакт подключен ко второму контакту, заземляющий контакт, расположенный на первом торце корпуса, первое средство ограничения напряжения, приложенного к первому и третьему контактам, подключенное к заземляющему контакту, и второе средство ограничения напряжения, приложенного ко второму и четвертому контактам, подключенное к заземляющему контакту.

15. Разъем по п.14, отличающийся тем, что первый и третий контакты выполнены за одно целое и второй и четвертый контакты выполнены за одно целое.

16. Разъем по п. 14, отличающийся тем, что дополнительно содержит электроизоляционный колпачок, шарнирно прикрепленный ко второму торцу корпуса.

17. Разъем по п.14, отличающийся тем, что указанные первый и второй контакты являются камертонными контактами, а указанные третий и четвертый контакты являются контактами со смещением изоляции провода.

18. Разъем по п.14, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ключевой элемент, прикрепленный к корпусу на его первом торце.

19. Разъем по п.16, отличающийся тем, что колпачок имеет средство для облегчения соединения между третьим и четвертым контактами и парой проводов соответственно, когда указанный колпачок переводится из открытого положения в закрытое.

20. Модульная оконечная система для подключения множества первых пар проводов к множеству вторых пар проводов соответственно, содержащая клеммную колодку, включающую основание, имеющее средство для закрепления множества первых пар проводов, и крышку, предназначенную для установки на основание, причем указанная крышка имеет множество пар оконечных контактов для осуществления соединения с множеством первых пар проводов соответственно, и множество пар отверстий, обеспечивающих доступ к указанным оконечным контактам, каркас, несущий указанную клеммную колодку, отличающаяся тем, что она снабжена электропроводной заземляющей шиной, прикрепленной к основанию и подключенной к указанному каркасу, и множеством защищенных разъемов для осуществления подключения к указанным оконечным контактам, причем каждый защищенный разъем содержит электроизоляционный корпус, имеющий первый и второй торцы, при этом корпус имеет внутри пару защищенных контактов, а каждый защищенный контакт имеет первый концевой участок, расположенный у первого торца корпуса и предназначенный для осуществления подключения к одному из указанных оконечных контактов, и второй концевой участок, расположенный у второго торца корпуса и предназначенный для осуществления подключения к одному из проводов второй пары, причем каждый первый концевой участок содержит камертонный контакт, а каждый второй концевой участок содержит контакт со смещением изоляции провода, электроизоляционный колпачок, шарнирно прикрепленный ко второму торцу корпуса, при этом колпачок имеет средство для облегчения соединения между одной из пар множества вторых пар проводов и вторыми концевыми участками защищенных контактов соответственно при переводе указанного колпачка из открытого положения в закрытое, заземляющий контакт, прикрепленный к первому торцу корпуса, предназначенный для контактирования с заземляющей шиной, средство ограничения напряжения, приложенного к защищенным контактам, и средства для соединения указанного средства ограничения напряжения с заземляющим контактом, и по крайней мере один перекидной разъем для присоединения другой пары проводов к указанным вторым концевым участкам выбранного одного из указанных защищенных разъемов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16

MH4A/MZ4A - Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение на основании заявления, поданного патентообладателем в Патентное ведомство

Дата прекращения действия патента: 11.06.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 26-2002

Извещение опубликовано: 20.09.2002        

---