Электрическая клемма

Изобретение относится к рядной клемме (1), содержащей корпус (2), по меньшей мере два электропроводящих контактных элемента (3, 4), по меньшей мере два соединительных элемента (5) для подключения электрических проводников и по меньшей мере один разделительный элемент (6), подвижно расположенный в корпусе (2) клеммы и имеющий продольную ось (L), в первом положении разделительного элемента (6) электропроводящие контактные элементы (3, 4) соединены друг с другом, а во втором положении разделительного элемента (6) отделены друг от друга. Изобретение обеспечивает возможность уменьшения потребности в конструктивном пространстве для разрыва цепи между контактными элементами и разделительным элементом благодаря тому, что контактные элементы (3, 4) расположены друг за другом в направлении продольной оси (L) разделительного элемента (6), который установлен в корпусе (2) клеммы с возможностью перемещения в направлении своей продольной оси (L), а направление (В) перемещения разделительного элемента (6) отличается от направления (Е) продольной протяженности рядной клеммы (1). 11 з.п. ф-лы, 15 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к электрической клемме, в частности к рядной клемме, содержащей корпус, по меньшей мере два электропроводящих контактных элемента, по меньшей мере два соединительных элемента для подключения электрических проводников и по меньшей мере один разделительный элемент, подвижно расположенный в корпусе клеммы. В первом положении разделительного элемента контактные элементы соединены друг с другом, а во втором положении разделительного элемента - отделены друг от друга.

Уровень техники

Электрические клеммы известны уже на протяжении нескольких десятков лет и в миллионных количествах используются при монтаже схем электрических установок и приборов. В большинстве случаев эти клеммы фиксируются с помощью защелок на монтажных рейках, которые, в свою очередь, часто располагаются в большом количестве в распределительном шкафу. Из-за возможности расположения этих клемм друг рядом с другом на монтажной рейке их в большинстве случаев называют рядными клеммами. В качестве соединительных элементов для подключения электрических проводников в рядных клеммах часто применяются винтовые контакты, ножевые контакты или пружинные контакты, в частности, контакты с натяжной пружиной или все чаще используемые контакты с пружиной кручения.

Основным типом рядных клемм является соединительная клемма, содержащая по меньшей мере два соединительных элемента для подключения электрических проводников, электрически связанных друг с другом посредством токоведущей шины. Наряду с клеммами этого основного типа, часто называемыми также проходными клеммами, существует множество разных типов рядных клемм, специально адаптированных к соответствующим областям применения. В их число входят, среди прочего, так называемые разделительные клеммы, с помощью которых можно целенаправленно разорвать цепь прохождения сигналов посредством механических разделительных элементов, чтобы, например, обеспечить возможность проведения измерений в электропроводке в месте ее нахождения. При проведении измерений омического сопротивления или сопротивления изоляции на результаты этих измерений могут оказать отрицательное влияние сигналы, поступающие от цепей измерения, а также управления и регулирования.

Из уровня техники известны разделительные клеммы, с помощью которых можно разорвать цепь прохождения сигналов посредством так называемых ножевых размыкателей. Ножевой размыкатель может поворачиваться в корпусе клеммы таким образом, что в его первом положении два контактных элемента, неподвижно установленные в корпусе клеммы, соединены посредством этого ножевого размыкателя друг с другом, а во втором положении ножевого размыкателя электрическое соединение этих контактных элементов друг с другом отсутствует.

В публикации DE 102008014176 А1 описана рядная клемма, в корпусе которой расположен ножевой размыкатель, установленный на опорах с возможностью поворота. Для реализации этой возможности поворота ножевой размыкатель помещен внутри корпуса клеммы в изолирующую капсулу, на боковой стенке которой выполнена, путем литья под давлением, поворотная цапфа, входящая в отверстие в боковой стенке корпуса клеммы. При этом в своем первом положении ножевой размыкатель контактирует с обращенными друг к другу концами двух сегментов токоведущей шины, тогда как во втором, откинутом, положении ножевого размыкателя эти сегменты токоведущей шины уже не соединены друг с другом. Поскольку удаленные от ножевого размыкателя концы сегментов токоведущей шины соединены с элементами для подключения электрических проводников, во втором положении ножевого размыкателя между этими элементами тоже отсутствует электрическое соединение.

Кроме того, из практики известны рядные клеммы, содержащие ползунковый размыкатель, расположенный в корпусе клеммы с возможностью перемещения в направлении ее продольной протяженности. Эти рядные клеммы тоже имеют токоведущую шину, состоящую из двух сегментов, удаленные друг от друга концы которых соединены с элементами для подключения электрических проводников. В первом положении ползункового размыкателя вторые концы этих сегментов, расположенные друг напротив друга в продольном направлении, электрически связаны друг с другом через ползунок, а во втором положении ползунок связан лишь с одним сегментом, вследствие чего электрическое соединение двух сегментов токоведущей шины друг с другом отсутствует. В этих рядных клеммах, содержащих ползунковый размыкатель, расположенный в клемме с возможностью перемещения в направлении ее продольной протяженности, для обеспечения надежного разрыва цепи прохождения сигналов необходимо предусмотреть достаточно большой зазор между двумя сегментами токоведущей шины. Следствием этого является необходимость в обеспечении сравнительно большого конструктивного пространства в направлении продольной протяженности рядной клеммы, требуемого для срабатывания механизма разрыва цепи.

В настоящее время вопрос габаритов электронных устройств приобретает все большее значение. Все более важным требованием становится уменьшение конструктивных размеров отдельных узлов устройства, которые при этом должны обладать высокой функциональностью. Однако возможности уменьшения размеров разделительных клемм ограничены тем обстоятельством, что они должны обладать высокой прочностью на пробой. Кроме того, для надежного разрыва цепи прохождения сигналов должны быть обеспечены большие величины воздушного зазора и пути тока утечки. В упомянутых выше разделительных клеммах из-за поворота или сдвигания ножевого размыкателя требуется сравнительно большое конструктивное пространство, чтобы гарантировать во втором положении ножевого размыкателя достаточное удаление последнего от контактных элементов, то есть от концов сегментов токоведущей шины.

Сущность изобретения

Исходя из вышесказанного, задачей настоящего изобретения является создание упомянутой в начале описания электрической клеммы с уменьшенной потребностью в конструктивном пространстве для разделения контактных элементов и разделительного элемента при сохранении возможности надежного и удобного для пользователя манипулирования разделительным элементом.

Согласно изобретению данная задача решается посредством электрической клеммы с отличительными признаками, указанными в пункте 1 формулы изобретения. Для этого в клемме, упомянутой в начале настоящего описания, предусмотрено, что контактные элементы расположены друг за другом в направлении продольной оси разделительного элемента, а разделительный элемент установлен в корпусе клеммы с возможностью перемещения в направлении своей продольной оси. При этом направление перемещения разделительного элемента отличается от направления продольной протяженности клеммы. Прямолинейно-поступательное движение разделительного элемента, которое все же не совпадает с направлением продольной протяженности клеммы, приводит к тому, что габариты клеммы могут быть уменьшены, поскольку для перемещения разделительного элемента из первого положения во второе в этом случае требуется меньше конструктивного пространства, чем, например, в случае поворота разделительного элемента.

Движение разделительного элемента предпочтительно происходит в направлении, почти перпендикулярном продольной протяженности клеммы. Кроме того, контактные элементы расположены тоже почти перпендикулярно продольной протяженности клеммы, а не друг за другом в направлении продольной протяженности последней, как это обычно предусмотрено в устройствах, соответствующих уровню техники. Если ориентация электрической клеммы такова, что ее продольная протяженность направлена по горизонтали, то это означает, что разделительный элемент предпочтительно установлен в корпусе клеммы с возможностью перемещения в почти вертикальном направлении, причем контактные элементы также расположены друг за другом почти вертикально, тогда как соединительные элементы для подключения электрических проводников расположены в направлении продольной протяженности клеммы.

Чем ближе к вертикали расположен разделительный элемент в корпусе клеммы, тем меньшее значение имеет направление продольной протяженности корпуса клеммы. Оно не имеет принципиального значения и в случае, когда направление движения разделительного элемента и, следовательно, расположение контактных элементов предпочтительно является почти перпендикулярным продольной протяженности клеммы. Тем не менее, для максимально возможного уменьшения конструктивного пространства, требуемого для разделения двух контактных элементов, направление движения разделительного элемента должно предпочтительно составлять с продольной протяженностью клеммы угол, равный по меньшей мере 45°, в частности по меньшей мере 75° или более.

В одном из вариантов осуществления изобретения предусмотрено, что в корпусе клеммы выполнено отверстие под разделительный элемент, причем разделительный элемент в первом положении расположен внутри этого отверстия. Во втором положении разделительный элемент частично выступает из отверстия с верхней стороны корпуса клеммы и служит в качестве оптического индикатора. Благодаря этому монтажник может простым образом и прямо на месте определить, разомкнута или замкнута цепь прохождения сигналов. Разделительный элемент предпочтительно окрашен в цвет, отличающийся от цвета корпуса клеммы, что упрощает визуализацию оптического индикатора. В первом положении разделительный элемент предпочтительно установлен в корпусе клеммы / отверстии так глубоко, что его верхний конец находится ниже верхней поверхности корпуса клеммы.

В предпочтительном варианте выполнения клеммы согласно изобретению предусмотрено, что на разделительном элементе выполнен упор, а на корпусе клеммы - соответствующий контрупор, например уступ или кромка. Это препятствует нежелательному полному извлечению разделительного элемента из корпуса клеммы. Упор может быть выполнен, например, в виде фиксирующей защелки с соответствующим выступом в корпусе клеммы. Можно также локально увеличить наружный диаметр разделительного элемента, чтобы он в одном месте превышал диаметр отверстия в корпусе клеммы, препятствуя выдвижению разделительного элемента из корпуса клеммы. Для первого положения можно также предусмотреть тактильно осязаемую или акустическую маркировку на разделительном элементе или в корпусе, чтобы монтажник, переводящий разделительный элемент из второго положения в первое, мог точно идентифицировать момент, когда разделительный элемент окажется в первом положении. Эта маркировка может быть, например, реализована посредством защелкивания.

Существуют различные возможности конкретного исполнения разделительного элемента в отдельных вариантах осуществления изобретения. В предпочтительном варианте осуществления изобретения разделительный элемент представляет собой винтовой элемент. Этот винтовой элемент имеет первый участок и винтообразный второй участок, содержащий наружную резьбу. При этом в отверстии в корпусе клеммы выполнена внутренняя резьба, соответствующая упомянутой наружной резьбе. Исполнение разделительного элемента в виде винтового элемента обеспечивает сообщение разделительному элементу прямолинейно-поступательного движения в случае придания вращения вращательному элементу. Таким путем можно перевести винтовой элемент с подходящим инструментом непосредственно с верхней стороны корпуса клеммы из первого положения во второе и обратно. Даже в том случае, когда в первом положении разделительный элемент полностью помещается в корпусе клеммы, можно с помощью отвертки вывинтить его из этого корпуса и перевести во второе положение. Благодаря этому отсутствует необходимость выступания разделительного элемента из корпуса клеммы в первом положении, чем предотвращается опасность повисания на разделительном элементе каких-либо предметов, например проводов.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что первый участок разделительного элемента выполнен из электропроводящего материала, а контактные элементы в первом положении электрически соединены друг с другом. Второй участок, представляющий собой винтовой элемент, может быть выполнен из изолирующего материала, например пластмассы. Это упрощает изготовление разделительного элемента, которое может осуществляться посредством литья под давлением или аналогичного метода. Во втором положении разделительного элемента первый участок винтового элемента может еще контактировать с одним контактным элементом, в то время как другой контактный элемент уже не контактирует с электропроводящим первым участком винтового элемента, вследствие чего эти два контактных элемента уже электрически не соединены друг с другом через разделительный элемент.

Кроме того, в предлагаемой в изобретении клемме, содержащей разделительный элемент, выполненный в виде винтового элемента, предпочтительно предусматривается, что наружная резьба второго винтообразного участка и соответствующая внутренняя резьба отверстия выполнены, каждая, в виде резьбы с крупным шагом. Тем самым обеспечивается возможность перевода разделительного элемента из первого положения во второе и обратно с приложением незначительного усилия, предпочтительно максимум за два оборота винтового элемента. В особенно предпочтительном варианте обе резьбы выполняются с таким крупным шагом, что оказывается достаточно пол-оборота. Таким путем можно обеспечить требуемое продвижение вперед разделительного элемента посредством минимального винтового, или вращательного, движения винтового элемента. В отличие от обычных винтов, данный винтовой элемент служит не для крепления другой детали, а для приведения в движение разделительного элемента, так что резьба с мелким шагом не требуется.

Электрическое соединение разделительного элемента и контактных элементов в предпочтительном варианте осуществления изобретения просто реализуется таким образом, что первый участок винтового элемента выполнен в виде штифта, т.е. имеет стержневидную форму, а контактные элементы выполняются в виде контактов типа "тюльпан". Это простое техническое решение позволяет ввести в контакты типа "тюльпан" электропроводящий штифтообразный участок разделительного элемента путем продвижения вперед при вращательном движении винтового элемента. При этом расположение разделительного элемента относительно контактных элементов может быть таким, что первый - верхний - контакт типа "тюльпан" во втором положении контактирует уже с первым участком винтового элемента. В этом случае первый контакт типа "тюльпан" служит также в качестве направляющей винтового элемента, благодаря чему может быть проще реализовано соединение контактов типа "тюльпан" и штифтообразного электропроводящего первого участка винтового элемента. Другое преимущество исполнения первого участка в виде штифта состоит в том, что благодаря симметричной, цилиндрической форме штифта можно обеспечить прочное соединение первого участка винтового элемента со вторым. В этом случае при переводе во второе положение штифтообразный участок вращается одновременно с вращательным движением винтового элемента.

Возможен также вариант осуществления изобретения, в котором первый участок винтового элемента имеет, например, мечевидную или аналогичную уголковую форму. Плоская мечевидная форма первого участка винтового элемента позволяет закрепить этот участок с возможностью поворота на винтообразном втором участке винтового элемента. Если мечевидный первый участок винтового элемента уже введен в контакт типа "тюльпан" и проводится сквозь него, то он сохраняет свою ориентацию при переводе во второе положение. В этом случае вращательное движение винтового элемента приводит лишь к продвижению разделительного элемента вперед вплоть до перевода его во второе положение, в котором первый участок винтового элемента также контактирует со вторым контактом типа "тюльпан".

В одном из вариантов осуществления изобретения, в котором разделительный элемент выполнен в виде винтового элемента, предусмотрено, что первый участок винтового элемента изготавливается из электроизолирующего материала. При этом первый участок имеет ковшеобразную или уголковую форму. Кроме того, предусмотрен пружинный элемент, посредством которого контактные элементы электрически соединены друг с другом в первом положении винтового элемента. В отличие от этого, во втором положении винтового элемента первый - изолирующий - участок расположен между по меньшей мере одним из контактных элементов и пружинным элементом. В этом варианте осуществления изобретения электрическое соединение контактных элементов разрывается с помощью того, что изолирующий участок винтового элемента переводится во второе положение между по меньшей мере одним контактным элементом и пружинным элементом, для чего выполняется отклонение пружинного элемента. При этом один контактный элемент может быть также соединен с пружинным элементом в течение продолжительного времени. Сами контактные элементы расположены, например, в виде контактных площадок на печатной плате и электрически соединены друг с другом через пружинный элемент, пока разделительный элемент находится в первом положении. При переводе разделительного элемента из первого положения во второе изолирующий ковшеобразный первый участок разделительного элемента перемещается между печатной платой и по меньшей мере одной частью пружинного элемента.

В одном из альтернативных вариантов осуществления изобретения разделительный элемент выполнен в виде вставного элемента. В этом случае разделительный элемент переводится из первого положения во второе не в результате вращательного движения винтового элемента, а вследствие прямолинейного движения вставного элемента. Исполнение разделительного элемента в виде вставного элемента также обеспечивает различные возможности реализации конкретных технических решений в конструкции разделительного элемента.

Так, в одном из вариантов осуществления изобретения предусмотрено, что вставной элемент изготавливается из изолирующего материала. В первом положении вставного элемента контактные элементы электрически соединены друг с другом посредством пружинного элемента. Во втором положении вставного элемента это соединение разрывается, для чего по меньшей мере одна часть вставного элемента во втором положении расположена между по меньшей мере одним контактным элементом и пружинным элементом. Контактные элементы могут располагаться, например, в виде контактных площадок на печатной плате и электрически соединяться друг с другом через пружинный элемент, пока разделительный элемент находится в первом положении. Во втором положении разделительный элемент расположен между печатной платой и пружинным элементом, вследствие чего контактные элементы уже не соединены друг с другом через пружинный элемент.

В другом варианте осуществления изобретения предусмотрено, что разделительный элемент, выполненный в виде вставного элемента, содержит изолирующий первый участок и электропроводящий второй участок. В первом положении вставного элемента электропроводящий участок соединяет оба контактных элемента друг с другом, а во втором положении вставного элемента это соединение разрывается. При этом электропроводящий участок может быть выполнен различным образом. Важным обстоятельством является то, что он имеет по меньшей мере две точки соприкосновения для обоих контактных элементов. В этом случае перемещение вставного элемента во второе положение приводит к тому, что по меньшей мере один контактный элемент больше не контактирует с электропроводящим участком или точкой соприкосновения, вследствие чего оба контактных элемента уже не соединены друг с другом через электропроводящий участок.

Еще в одном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что в случае разделительного элемента, выполненного в виде вставного элемента, между вставным элементом и корпусом клеммы в первом положении образовано размыкаемое стопорное соединение. Это стопорное соединение может быть реализовано таким образом, что для перевода разделительного элемента из первого положения во второе требуется сначала переместить этот элемент в направлении, противоположном направлению перевода из первого положения во второе, чтобы разомкнуть стопорное соединение. После этого разделительный элемент можно переместить во второе положение.

При этом предпочтительно предусмотреть пружинный элемент, посредством которого на разделительный элемент оказывается такое воздействие, что после размыкания стопорного соединения этот элемент автоматически перемещается во второе положение. Разделительный элемент сначала перемещается против усилия пружины, чтобы разомкнуть стопорное соединение, после чего усилием пружины этот элемент выдавливается из первого положения во второе. Манипулирование при этом сравнимо с манипулированием шариковой ручкой.

Выше упоминалось, в частности, что существуют различные возможности конструирования и усовершенствования электрической клеммы, предлагаемой в настоящем изобретении и представляющей собой, в частности, рядную клемму. Такие возможности указаны в зависимых пунктах формулы изобретения и в описании примеров осуществления изобретения, приведенном ниже и поясняемом чертежами.

Краткое описание чертежей

На чертежах показано:

на фиг. 1 - пример выполнения рядной клеммы, соответствующей изобретению и содержащей разделительный элемент, выполненный в виде винтового элемента,

на фиг. 2А - увеличенное изображение разделительного элемента, показанного на фиг. 1, с контактирующими контактными элементами,

на фиг. 2Б - разделительный элемент, показанный на фиг. 2А, с неконтактирующими контактными элементами,

на фиг. 3А - фрагмент изображения рядной клеммы, содержащей соединенные друг с другом разделительный элемент и два контактных элемента,

на фиг. 3Б - фрагмент изображения (вид сбоку) рядной клеммы, показанной на фиг. 3А и содержащей разделительный элемент и два контактных элемента,

на фиг. 3В - фрагмент изображения рядной клеммы, показанной на фиг. 3А и содержащей разъединенные разделительный элемент и два контактных элемента,

на фиг. 4А - пример выполнения разделительного элемента, выполненного в виде вставного элемента, с контактирующими контактными элементами,

на фиг. 4Б - вид сбоку разделительного элемента, показанного на фиг. 4А,

на фиг. 4В - разделительный элемент, показанный на фиг. 4А, с неконтактирующими контактными элементами,

на фиг. 5А - второй пример выполнения разделительного элемента, выполненного в виде вставного элемента, с контактирующими контактными элементами,

на фиг. 5Б - разделительный элемент, показанный на фиг. 5А, с неконтактирующими контактными элементами,

на фиг. 5В - вид сбоку разделительного элемента, показанного на фиг. 5Б,

на фиг. 6А - еще один пример выполнения разделительного элемента, выполненного в виде вставного элемента, с контактирующими контактными элементами,

на фиг. 6Б - разделительный элемент, показанный на фиг. 6А, с неконтактирующими контактными элементами,

на фиг. 6В - вид сбоку разделительного элемента, показанного на фиг. 6Б.

Подробное описание примеров осуществления изобретения

На фиг. 1 показана рядная клемма 1, содержащая корпус 2. Внутри корпуса 2 клеммы находится несколько попарно расположенных контактных элементов 3, 4, причем в каждой из пар сопряженных контактных элементов 3, 4 между последними предусмотрена зона разрыва цепи. На обеих сторонах рядной клеммы 1 расположено по три соединительных элемента 5 для подключения электрических проводников. Для соединения двух сопряженных контактных элементов 3, 4 предусмотрен разделительный элемент 6, причем в рядной клемме 1, показанной на фиг. 1, предусмотрены две зоны разрыва цепи и соответственно два разделительных элемента 6.

В рядной клемме 1, показанной на фиг. 1, разделительный элемент 6 находится в первом положении, в котором он полностью ввинчен в корпус 2 клеммы, и во втором положении, в котором он частично выступает из отверстия 7 с верхней стороны 8 корпуса 2 клеммы. Если разделительный элемент 6 находится во втором положении, то контактные элементы 3, 4 не соединены друг с другом. В этом случае подключенная посредством двух проводников к соответствующим соединительным элементам 5 цепь прохождения тока или сигналов размыкается. Поскольку при этом верхний конец разделительного элемента 6 выступает из корпуса 2 клеммы, монтажник может легко определить, разомкнута или замкнута цепь прохождения тока или сигналов.

Как показано на фиг. 1, направление В движения разделительного элемента 6 перпендикулярно продольной протяженности Е рядной клеммы 1. Соответственно этому, контактные элементы 3, 4 также расположены перпендикулярно продольной протяженности Е рядной клеммы 1 и друг над другом, а не друг за другом в направлении продольной протяженности Е рядной клеммы 1 как это обычно предусмотрено в устройствах, соответствующих уровню техники. Скомпонованные же вместе соединительные элементы 5 для подключения электрических проводников, напротив, расположены друг за другом в направлении продольной протяженности Е рядной клеммы 1 (на левом и правом торцах корпуса 2 клеммы). Благодаря такому расположению и исполнению контактных элементов 3, 4 и разделительного элемента 6 для перемещения последнего из первого положения во второе требуется лишь очень малое конструктивное пространство, что позволяет выполнить рядную клемму 1 компактным образом и получить, при неизменных размерах рядной клеммы 1, больше пространства для других конструктивных элементов внутри этой клеммы. Так, например, можно значительно увеличить, при одних и тех же размерах рядной клеммы 1, вырез 9, служащий для размещения элемента, обеспечивающего защиту от перенапряжений.

Для предотвращения нежелательного полного вывинчивания разделительного элемента 6 из корпуса 2 клеммы предусмотрено, что на разделительном элементе 6 выполнен упор, а на корпусе 2 клеммы - соответствующий контрупор, вследствие чего разделительный элемент 6 может быть вывинчен из корпуса 2 клеммы лишь на некоторую максимальную высоту.

На фиг. 2А показан узел разрыва цепи, включающий разделительный элемент 6, выполненный в виде винтового элемента 10, и два контактных элемента 3, 4. Винтовой элемент 10 содержит электропроводящий первый участок 11 и винтообразный второй участок 12. На винтообразном втором участке 12 предусмотрена наружная резьба 13, выполненная в виде резьбы с крупным шагом, благодаря чему одного-двух оборотов винтового элемента 10 оказывается достаточно, чтобы разорвать или создать соединение между контактными элементами 3, 4, расположенными друг за другом в направлении продольной оси L винтового элемента 10. При этом электропроводящий первый участок 11 выполнен в виде штифта 15, а контактные элементы 3, 4 - в виде контактов 16 типа "тюльпан". В этом случае штифтообразный первый участок 11 может сначала войти в зацепление с первым - верхним - контактным элементом 3. При ввинчивании винтового элемента 10 в направлении продольной оси L разделительного элемента 6, проходящей параллельно направлению В движения, штифт 15 проходит сквозь контактный элемент 3, вследствие чего штифтообразный первый отрезок 11 может точно войти с зацеплением во второй контактный элемент 4.

На фиг. 2Б винтовой элемент 10, изображенный на фиг. 2А, показан в ситуации разорванного соединения. Штифтообразный первый участок 11 уже не входит с зацеплением в контактные элементы 3, 4, которые больше электрически не соединены друг с другом. В этом втором положении винтообразный второй участок 12 винтового элемента 10 выступает с верхней стороны 8 из корпуса 2 клеммы, как это показано в случае правого разделительного элемента 6 на фиг. 1. Это позволяет простым образом зрительно определить, что электрическое соединение между контактными элементами 3, 4 и, следовательно, между соответствующими соединительными элементами 5 рядной клеммы 1 разорвано.

На фиг. 3 показан фрагмент рядной клеммы 1 с узлом разрыва цепи, который тоже включает разделительный элемент 6, выполненный в виде винтового элемента 10, и два контактных элемента 3, 4. При этом на фиг. 3А и 3Б узел разрыва цепи показан в замкнутом состоянии, в котором контактные элементы 3, 4 электрически соединены друг с другом через разделительный элемент 6, тогда как на фиг. 3В узел разрыва цепи показан в разомкнутом состоянии.

Как и в случае, показанном на фиг. 2, винтовой элемент 10 содержит винтообразный второй участок 12 с наружной резьбой 13. Однако в отличие от варианта выполнения винтового элемента, показанного на фиг. 2, в котором электропроводящий первый участок 11 имеет штифтообразную форму, в данном случае этот участок 11 выполнен скорее как мечевидный. При этом в замкнутом состоянии узла разрыва цепи плоский мечевидный первый участок 11 входит с зацеплением в контактные элементы 3, 4, тоже выполненные в виде контактов 16 типа "тюльпан", благодаря чему контактные элементы 3, 4 электрически соединены друг с другом через первый участок 11 разделительного элемента 6.

На фиг. 3Б представлен вид сбоку мечевидного первого участка 11. Этот мечевидный участок закреплен с возможностью поворота на винтообразном втором участке 12, вследствие чего вращение винтообразного второго участка 12 не приводит к вращению мечевидного первого участка 11. Напротив, при переводе разделительного элемента 6 из первого положения во второе эти участки 11, 12 поворачиваются друг относительно друга или плоский мечевидный первый участок 11 удерживается в своем положении верхним контактом 16 типа "тюльпан", тогда как винтообразный второй участок 12 совершает вращательное движение.

На фиг. 3В узел разрыва цепи показан в разомкнутом состоянии, в котором первый участок 11 разделительного элемента соединен только с первым - верхним - контактным элементом 3. В этом случае имеет место разрыв цепи прохождения тока или сигналов, проводники которой подключены к соединительным элементам 5, соединенным с контактными элементами 3, 4. Плоский мечевидный первый участок 11 винтового элемента 10 при разомкнутом узле разрыва цепи тоже находится в первом контактном элементе 3, вследствие чего при переводе разделительного элемента 6 во второе положение этот участок 11 проходит сквозь верхний контакт 16 типа "тюльпан" и остается в своем положении.

На фиг. 4 показан узел разрыва цепи, который тоже включает разделительный элемент 6, выполненный в виде винтового элемента 10, и два контактных элемента 3, 4. При этом на фиг. 4А и 4Б узел разрыва цепи показан в замкнутом состоянии, в котором контактные элементы 3, 4 электрически соединены друг с другом через разделительный элемент 6, тогда как на фиг. 4В узел разрыва цепи показан в разомкнутом состоянии.

В отличие от примеров осуществления изобретения, представленных выше и показанных на фиг. 2 и 3, в данном примере первый участок 11 выполнен не электропроводящим, а изолирующим. При этом изолирующий первый участок 11 имеет ковшеобразную форму, которую можно также назвать продолговатой желобообразной формой. В замкнутом состоянии узла разрыва цепи (фиг. 4А и 4Б) контактные элементы 3, 4 электрически соединены друг с другом посредством электропроводящего пружинного элемента 17. Пружинный элемент 17 прочно соединен со вторым - нижним - контактным элементом 4, вследствие чего между этими двумя элементами имеет место долговременное электрическое соединение. В замкнутом состоянии узла разрыва цепи, то есть в случае нахождения винтового элемента 10 в первом положении (фиг. 4А и 4Б), верхний участок пружинного элемента 17 прижимается, под действием усилия пружины, к первому - верхнему - контактному элементу 3. В этом случае ковшеобразный первый участок 11 разделительного элемента 6 находится не между контактным элементом 3 и пружинным элементом 17, а на стороне пружинного элемента 17, удаленной от контактных элементов 3, 4. При этом изолирующий участок 11 разделительного элемента 6 расположен над пружинным элементом 17 в качестве оболочки, защищая пружинный элемент 17 и контактные элементы 3, 4.

Если винтовой элемент 10 находится во втором положении (фиг. 4В), то изолирующий первый участок 11 винтового элемента 10 производит разрыв электрического соединения контактных элементов 3, 4 через пружинный элемент 17. При повороте винтового элемента 10 происходит также поворот ковшеобразного первого участка 11, прочно соединенного с винтообразным вторым участком 12. При этом первый отрезок 11 оказывает на пружинный элемент 17 такое воздействие, что верхняя часть пружинного элемента 17, не соединенная прочно с контактным элементом 4, удаляется от первого контактного элемента 3. Верхняя часть пружинного элемента 17 отклоняется в сторону, противоположную направлению усилия пружины, в результате чего ковшеобразный первый участок 11 винтового элемента 10 перемещается между первым контактным элементом 3 и пружинным элементом 17. Поскольку первый участок 11 винтового элемента 10 выполнен из изолирующего материала, это приводит к разрыву электрического соединения между контактными элементами 3, 4.

Если винтовой элемент 10 переводится обратно из второго положения в первое, то одновременно с этим ковшеобразный первый участок 11 совершает поворот и смещается вниз в направлении продольной оси L разделительного элемента 6, вследствие чего участок 11 уже не расположен между пружинным элементом 17 и первым контактным элементом 3. Под действием усилия пружины пружинный элемент 17 возвращается в свое первоначальное положение, в котором его верхняя часть контактирует с контактным элементом 3, в результате чего контактные элементы 3, 4 снова электрически соединены друг с другом через пружинный элемент 17.

На фиг. 5 показан узел разрыва цепи, включающий разделительный элемент 6 и два контактных элемента 3, 4, причем разделительный элемент 6 в этом примере осуществления изобретения выполнен не в виде винтового элемента 10, а в виде вставного элемента 18. При этом на фиг. 5А узел разрыва цепи показан в замкнутом состоянии, в котором контактные элементы 3, 4 электрически соединены друг с другом через пружинный элемент 19, тогда как на фиг. 5Б и 5В узел разрыва цепи показан в разомкнутом состоянии.

Поскольку разделительный элемент 6 выполнен в виде вставного элемента 18, этот разделительный элемент 6 переводится из первого положения во второе путем не вращательного, а простого линейного движения, направление В которого параллельно направлению продольной оси L разделительного элемента 6. Вставной элемент 18 выполнен из изолирующего материала, в частности из пластмассы.

В данном примере осуществления изобретения, как и в примере, показанном на фиг. 4, контактные элементы 3, 4 электрически соединены друг с другом посредством электропроводящего пружинного элемента 17, когда вставной элемент 18 находится в первом - нижнем - положении, показанном на фиг. 5А. При этом пружинный элемент 19 прочно соединяется со вторым контактным элементом 4 своей нижней частью 20, тогда как верхняя часть 21 пружинного элемента 19 прижимается, под действием усилия пружины, к первому - верхнему - контактному элементу 3. Для этого вставной элемент 18 содержит вырез 22, сквозь который верхняя часть 21 пружинного элемента 19, выполненная в виде пружинного рычага, выступает наружу, тем самым вступая в контакт с контактным элементом 3.

На фиг. 5Б вставной элемент 18 показан во втором положении, в котором имеет место разрыв электрического соединения между контактными элементами 3, 4, то есть узел разрыва цепи находится в разомкнутом состоянии. Во втором - верхнем - положении вставного элемента 18 между первым контактным элементом 3 и верхней частью 21 пружинного элемента 19 находится уже не вырез 22, а расположенный под ним участок 23 вставного элемента 18. Поскольку вставной элемент 18 выполнен из изолирующего материала, происходит разрыв электрического соединения между контактным элементом 3 и пружинным элементом 19 и, следовательно, электрического соединения между контактными элементами 3, 4. При этом также происходит разрыв цепи прохождения тока или сигналов, подключенной посредством двух проводников к соответствующим соединительным элементам 5, соединенным с контактными элементами 3, 4.

Кроме того, на фиг. 5В показано, что во втором положении вставной элемент 18 соответствующим образом отклоняет пружинный элемент 19, так что его можно провести между первым контактным элементом 3 и верхней частью 21 пружинного элемента 19. Во втором положении разделительного элемента 6 вставной элемент 18 тоже выступает с верхней стороны 8 корпуса 2 клеммы, благодаря чему монтажник может легко определить, разомкнута или замкнута подключенная цепь прохождения тока или сигналов.

На фиг. 6 показан узел разрыва цепи, включающий разделительный элемент 6 и два контактных элемента 3, 4, причем разделительный элемент 6 тоже выполнен в виде вставного элемента 18. При этом на фиг. 6А узел разрыва цепи показан в замкнутом состоянии, в котором вставной элемент 18 находится в первом положении, а контактные элементы 3, 4 электрически соединены друг с другом через этот вставной элемент 18, тогда как на фиг. 6Б и 6В вставной элемент 18 показан во втором положении, при котором узел разрыва цепи находится в разомкнутом состоянии.

В этом варианте осуществления изобретения вставной элемент 18 содержит изолирующий первый участок 24 и электропроводящий второй участок 25. При этом электропроводящий участок 25 прочно соединен с изолирующим участком 24, так что при перемещении вставного элемента 18 происходит также и перемещение обоих этих участков. Электропроводящий участок 25 выполнен из пружинного материала и имеет продолговатую плоскую форму с загибами на концах, образующими два пружинящих участка 26, 27. Зазор, предусмотренный между этими пружинящими участками 26, 27, соответствует зазору между контактными элементами 3, 4. При этом в первом положении пружинящие участки 26, 27 соединены с контактными элементами 3, 4, благодаря чему эти элементы 3, 4 электрически соединены друг с другом через участок 25 вставного элемента 18.

На фиг. 6Б и 6В показано, что во втором положении вставного элемента 18 нижний контактный элемент 4 уже не контактирует с электропроводящим участком 25. В показанном примере осуществления изобретения во втором положении вставного элемента 18 имеет место только контакт нижнего пружинящего участка 27 с верхним контактным элементом 3, тогда как верхний пружинящий участок 26 находится выше верхнего контактного элемента 3, не контактируя с последним. При этом контактные элементы 3, 4 уже не соединены друг с другом через электропроводящий участок 25 вставного элемента 18.

В примерах осуществления изобретения, показанных на фиг. 4-6, контактные элементы 3, 4 выполнены в виде контактных площадок, расположенных на печатной плате 28. При этом электрическое соединение между соединительными элементами 5 для подключения электрических проводников и соответствующими контактными элементами 3, 4 осуществляется через токоведущие дорожки печатной платы 28 (показанной, в частности, на фиг. 1) независимо от того, выполнены ли контактные элементы 3, 4 в виде контактов 16 типа "тюльпан" или в виде контактных площадок. В этом случае печатная плата 28 может также служить для размещения и подключения других конструктивных элементов, например предохранителей 29.

Общей отличительной особенностью всех примеров осуществления изобретения, показанных на чертежах, является значительно уменьшенная потребность в конструктивном пространстве для узла разрыва цепи внутри корпуса 2 клеммы, что обеспечивается предлагаемыми в изобретении расположением и исполнением контактных элементов 3, 4, а также разделительного элемента 6. Потребность в конструктивном пространстве для обоих узлов разрыва цепи, показанных на фиг. 1, составляет в случае предлагаемой в изобретении рядной клеммы 1 менее одной трети от потребности в конструктивном пространстве для двух узлов разрыва цепи, предусмотренных в рядной клемме, соответствующей известному уровню техники, и содержащих по одному ножевому размыкателю, установленному с возможностью поворота на опорах внутри корпуса клеммы. Такое уменьшение достигается прежде всего благодаря тому, что соответственно уменьшается потребность в конструктивном пространстве для обоих узлов разрыва цепи в направлении продольной протяженности рядной клеммы 1, тогда как потребность в конструктивном пространстве в направлении, перпендикулярном продольной протяженности рядной клеммы 1, остается почти неизменной в отношении как высоты, так и ширины.

1. Электрическая клемма, в частности рядная клемма (1), содержащая корпус (2), по меньшей мере два электропроводящих контактных элемента (3, 4), по меньшей мере два соединительных элемента (5) для подключения электрических проводников и по меньшей мере один разделительный элемент (6), подвижно расположенный в корпусе (2) клеммы и имеющий продольную ось (L), причем в первом положении разделительного элемента (6) электропроводящие контактные элементы (3, 4) соединены друг с другом, а во втором положении разделительного элемента (6) отделены друг от друга, отличающаяся тем, что контактные элементы (3, 4) расположены друг за другом в направлении продольной оси (L) разделительного элемента (6), разделительный элемент (6) установлен в корпусе (2) клеммы с возможностью перемещения в направлении своей продольной оси (L), а направление (В) перемещения разделительного элемента (6) отличается от направления (Е) продольной протяженности электрической клеммы.

2. Клемма по п. 1, отличающаяся тем, что в корпусе (2) клеммы выполнено отверстие (7) под разделительный элемент (6), причем разделительный элемент (6) в первом положении расположен внутри отверстия (7), а во втором положении частично выступает из отверстия (7) с верхней стороны (8) корпуса (2) клеммы.

3. Клемма по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что на разделительном элементе (6) предусмотрен упор, а на корпусе (2) клеммы - соответствующий контрупор, препятствующие полному извлечению разделительного элемента (6) из корпуса (2) клеммы.

4. Клемма по п. 2 или 3, отличающаяся тем, что разделительный элемент (6) выполнен в виде винтового элемента (10), имеющего первый участок (11) и винтообразный второй участок (12), содержащий наружную резьбу (13), причем в отверстии (7) в корпусе (2) клеммы выполнена внутренняя резьба (14), соответствующая наружной резьбе (13).

5. Клемма по п. 4, отличающаяся тем, что первый участок (11) разделительного элемента (6) выполнен из электропроводящего материала, а контактные элементы (3, 4) в первом положении разделительного элемента (6) электрически соединены друг с другом.

6. Клемма по п. 4 или 5, отличающаяся тем, что наружная резьба (13) винтообразного второго участка (12) разделительного элемента (6) и соответствующая внутренняя резьба (14) отверстия (7) в корпусе (2) клеммы выполнены, каждая, в виде резьбы с крупным шагом, предпочтительно обеспечивающая возможность перевода винтового элемента (10) из первого положения во второе максимум за два оборота винтового элемента (10).

7. Клемма по п. 5 или 6, отличающаяся тем, что первый участок (11) винтового элемента (10) выполнен в виде штифта, а контактные элементы (3, 4) выполнены в виде контактов (16) типа "тюльпан".

8. Клемма по п. 4, отличающаяся тем, что первый участок (11) винтового элемента (10) выполнен из электроизолирующего материала и имеет ковшеобразную или уголковую форму, причем в первом положении винтового элемента (10) контактные элементы (3, 4) электрически соединены друг с другом через пружинный элемент (17), а во втором положении винтового элемента (10) первый участок (11) винтового элемента (10) расположен между по меньшей мере одним из контактных элементов (3, 4) и пружинным элементом (17), вследствие чего контактные элементы (3, 4) электрически не соединены друг с другом.

9. Клемма по одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что разделительный элемент (6) выполнен в виде вставного элемента (18).

10. Клемма по п. 9, отличающаяся тем, что вставной элемент (18) выполнен из электроизолирующего материала, вследствие чего в первом положении вставного элемента (18) контактные элементы (3, 4) электрически соединены друг с другом через пружинный элемент (19), а во втором положении вставного элемента (18) по меньшей мере один участок (23) вставного элемента (18) расположен между по меньшей мере одним контактным элементом (3, 4) и пружинным элементом (19), вследствие чего контактные элементы (3, 4) электрически не соединены друг с другом.

11. Клемма по п. 9, отличающаяся тем, что вставной элемент (18) содержит изолирующий первый участок (24) и электропроводящий второй участок (25), причем в первом положении вставного элемента (18) электропроводящий второй участок (25) электрически соединяет оба контактных элемента (3, 4) друг с другом, а во втором положении вставного элемента (18) контактные элементы (3, 4) электрически не соединены друг с другом.

12. Клемма по одному из пп. 9-11, отличающаяся тем, что между вставным элементом (18) и корпусом (2) клеммы в первом положении вставного элемента (18) образовано размыкаемое стопорное соединение.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к распределительной системе, включающая в себя клемму (SK1) со встроенным предохранителем электронного действия и по меньшей мере одну первую клеммную колодку (RK1), расположенные на монтажной рейке (TS) в непосредственном соседстве, при этом клемма (SK1) со встроенным предохранителем электронного действия и по меньшей мере одна первая клеммная колодка (RK1) имеют каждая по меньшей мере по одному смежному обеспечивающему перемыкание проходу, причем клемма (SK1) со встроенным предохранителем электронного действия выполнена с возможностью запитки входным напряжением (IN) и с обеспечением безопасности предоставляет по меньшей мере один первый выходной потенциал (OUTS), при этом безопасный первый выходной потенциал (OUTS) передается на первую клеммную колодку (RK1) посредством первой вставной перемычки (BS1).

Изобретение относится к области электрических устройств. Клеммный блок (1) содержит по меньшей мере один отсек для соединительной клеммы (В6), причем упомянутый отсек проходит по меньшей мере частично, внутри объема, ограниченного: первой плоскостью, которая является поперечной к упомянутым двум боковым плоскостям, ограничивающим изолирующий корпус (2), по существу параллельна основному направлению (D), соединяющему первую концевую часть и вторую концевую часть крепежного элемента, и проходит через соединительную область крепежного элемента; второй плоскостью, которая является поперечной к упомянутым двум боковым плоскостям, ограничивающим изолирующий корпус (2), по существу параллельна первой плоскости и проходит через соединительную область задней поверхности; по меньшей мере третьей плоскостью, которая является поперечной к упомянутым двум боковым плоскостям, ограничивающим изолирующий корпус (2), по существу поперечна первой плоскости и второй плоскости и проходит через самое дальнее упругое ответвление крепежного средства, предназначенное для взаимодействия с кромкой опорной направляющей; и по меньшей мере четвертой плоскостью, которая является поперечной к упомянутым двум боковым плоскостям, ограничивающим изолирующий корпус (2), по существу поперечна первой плоскости и второй плоскости и проходит через удерживающий элемент (17), предназначенный для фиксации инструмента.

Изобретение относится к съемному элементу (20), устанавливаемому в гнездо основания модульного электрического устройства, предназначенного для установки на опорной направляющей, при этом съемный элемент содержит изолирующий корпус (21) в основном в виде параллелепипеда, который имеет переднюю сторону, доступную для пользователя, две параллельные главные боковые стороны, проходящие по высоте корпуса, и две противоположные поперечные стороны, а также захватные средства для удержания этого корпуса.

Изобретение относится к системам, управляемым вычислительными устройствами. Модульный контроллер состоит из набора служебных и функциональных модулей, обеспечивающих контроль, диагностику и управление объектом автоматизации.

Изобретение относится к системам, управляемым вычислительными устройствами. Модульный контроллер состоит из набора служебных и функциональных модулей, обеспечивающих контроль, диагностику и управление объектом автоматизации.

Изобретение касается модуля (1) штекерного соединителя для вставления в крепежную рамку модульного штекерного соединителя. При этом модуль (1) штекерного соединителя предусмотрен для электрического контактирования с крепежной рамкой.

Изобретение относится к тестирующему устройству для компоновки из тестирующего и контактного устройств, содержащей тестирующий блок, включающий в себя контактный блок, содержащий штыревой элемент для разрыва электрического соединения, а также два первых измерительных контакта.

Изобретение относится к компоновке из тестирующего устройства и контактного устройства, содержащей тестирующее устройство и контактное устройство для соединения электрических проводников, в которой тестирующее устройство выполнено с возможностью вставления в контактное устройство и таким образом прерывания электрического соединения между двумя контактными лепестками, которые электрически контактируют друг с другом.

Изобретение относится к поверочному клеммному блоку (1), состоящему из рядного клеммного блока (2) и насаживаемого на него поверочного штекерного блока (3). Рядный клеммный блок (2) имеет несколько расположенных рядом друг с другом рядных клемм (4), а на обеих сторонах нескольких рядных клемм (4) имеет по одному крепежному зажиму (5).

Электрический соединительный модуль содержит: корпус (101) с гнездом (103, 119, 1209) и с первой электрической соединительной клеммой (105, 107); модульный элемент (109, 1205) со второй электрической соединительной клеммой (111, 113) и с третьей электрической соединительной клеммой (115, 117).

Изобретение относится к рядной клемме, содержащей корпус, по меньшей мере два электропроводящих контактных элемента, по меньшей мере два соединительных элемента для подключения электрических проводников и по меньшей мере один разделительный элемент, подвижно расположенный в корпусе клеммы и имеющий продольную ось, в первом положении разделительного элемента электропроводящие контактные элементы соединены друг с другом, а во втором положении разделительного элемента отделены друг от друга. Изобретение обеспечивает возможность уменьшения потребности в конструктивном пространстве для разрыва цепи между контактными элементами и разделительным элементом благодаря тому, что контактные элементы расположены друг за другом в направлении продольной оси разделительного элемента, который установлен в корпусе клеммы с возможностью перемещения в направлении своей продольной оси, а направление перемещения разделительного элемента отличается от направления продольной протяженности рядной клеммы. 11 з.п. ф-лы, 15 ил.

Наверх