Электрическое соединительное устройство

Устройство относится к электрическому соединительному устройству. Технический результат заключается в возможности подключения кабелей большего сечения при сохранении стандартных размеров устройства, а также в упрощении и ускорении соединительных операций. Технический результат обеспечивается тем, что для соединения электрического кабеля устройство содержит неподвижный соединитель (4) и соединительную клемму, установленную в неподвижном соединителе (4). Соединительная клемма содержит токопроводящий элемент, основную часть (14) и пружинную пластинку (12), отрегулированную, чтобы удерживать электрический кабель в контакте с токопроводящим элементом. Основная часть (14) клеммы делится на два полукорпуса, собранных вместе, и неподвижный соединитель (4) определяет корпус (40), размещающий основную часть (14) каждой клеммы. Токопроводящий элемент закрепляется в корпусе (40) и включает в себя соединительный компонент (104), удерживающий основную часть (14) в ее корпусе (40) для неподвижного соединителя (4) посредством упругого взаимодействия с деформируемой полосой (140) основной части (14). 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Настоящее изобретение относится к электрическому соединительному устройству.

Электрические соединительные устройства, известные, в частности, из FR 2 792 778 или EP 1341 261, содержат клеммы для соединения электрических кабелей, упомянутые клеммы снабжаются пружинами, прижимающими конец кабеля к токопроводящему металлическому элементу клеммы. Для соединения кабеля должен быть использован инструмент, чтобы освобождать пружину, так что кабель может быть вставлен вплотную к токопроводящей части.

Кроме того, известные соединительные устройства не предоставляют возможности большим сечениям кабеля, в частности, 2,5 мм², соединяться, в то же время ограничивая стандартное пространственное требование и удовлетворительные параметры электробезопасности.

Кроме того, установка соединительных элементов в фиксированных соединителях соединительных устройств требует нескольких операций.

Это те недостатки, которые изобретение намерено исправить, предлагая электрическое соединительное устройство, гарантирующее электробезопасность, и сборка которого является упрощенной.

Для этого, изобретение относится к электрическому соединительному устройству для соединения, по меньшей мере, одного электрического кабеля, содержащему неподвижный соединитель и, по меньшей мере, одну соединительную клемму, установленную в неподвижном соединителе, эта соединительная клемма содержит токопроводящий элемент, основную часть и, по меньшей мере, одну пружину, отрегулированную, чтобы удерживать, по меньшей мере, один электрический кабель в контакте с этим токопроводящим элементом. Это устройство характеризуется тем, что основная часть клеммы делится на два полукорпуса, собранных вместе, и неподвижный соединитель определяет корпус, размещающий основную часть каждой клеммы, токопроводящий элемент закрепляется в этом корпусе, и токопроводящий элемент включает в себя прикрепляющий компонент, удерживающий основную часть в ее корпусе для неподвижного соединителя посредством упругого взаимодействия с частью основной части.

Благодаря изобретению, обеспечиваются расстояния в воздухе и расстояния утечки тока по поверхности, при сохранении уменьшенного пространственного требования, а закрепление клемм в неподвижном соединителе является простым, быстрым и требует только одной операции.

Согласно преимущественным, но не обязательным аспектам изобретения, такое соединительное устройство может объединять одну или более следующих характеристик, полученных согласно любому технически допустимому сочетанию:

Каждая клемма предназначается для соединения двух электрических кабелей и содержит модуль, сформированный из двух полукорпусов, и посредством двух пружинных пластинок, каждый из двух полукорпусов собирается с пружинной пластинкой, и каждая клемма также содержит токопроводящий элемент, обеспечивающий электрический контакт с двумя электрическими кабелями и удерживающий модуль в неподвижном соединителе.

Полукорпуса каждого модуля включают в себя боковую стенку, ограничивающую внутреннее пространство.

Полукорпуса одного и того же модуля собираются так, чтобы формировать единое внутреннее пространство, ограниченное боковыми стенками полукорпусов.

Модули помещаются бок о бок друг с другом посредством взаимодействия соответствующих внешних поверхностей боковой стенки полукорпуса первого модуля и боковой стенки полукорпуса второго модуля.

Токопроводящий элемент прикрепляется вплотную к неподвижному контакту неподвижного соединителя винтом.

Часть основной части, взаимодействующая с прикрепляющим компонентом, формируется посредством деформируемой полосы, свободный конец которой имеет выступ, который размещается в отверстии прикрепляющего компонента, с тем, чтобы удерживать основную часть в неподвижном соединителе.

Деформируемая полоса деформируется, когда соединительная клемма вставляется в неподвижный соединитель, до тех пор, пока выступ не разместится в отверстии.

Выступ деформируемой полосы удерживается размещенным в отверстии токопроводящего элемента посредством пружинной пластинки.

Клемма включает в себя подвижный элемент для деформирования пружинной пластинки, который перемещает пружинную пластинку из развернутой позиции, в которой кабель удерживается вплотную к токопроводящему элементу, в стянутую позицию, в которой кабель может быть освобожден от токопроводящего элемента и отведен от соединительной клеммы.

Подвижный элемент является нажимной кнопкой, оказывающей нагрузку на пружинную пластинку, с тем, чтобы перемещать пружинную пластинку от токопроводящего элемента.

Изобретение будет лучше понято, и другие преимущества его проявятся более четко в свете описания, которое последует для соединительного устройства согласно этому принципу, описание выполнено в качестве неограничивающего примера со ссылкой на присоединенные чертежи, на которых:

- Фиг. 1 - это вид в перспективе соединительного устройства согласно изобретению, крышка которого представлена в покомпонентном виде;

- Фиг. 2 - это вид в перспективе соединительного устройства на фиг. 1, модуль которого представлен в покомпонентном виде;

- Фиг. 3 - это вид в перспективе неподвижного соединителя соединительного устройства на фиг. 1, токопроводящий элемент и крепежный винт которого представлены в покомпонентном виде;

- Фиг. 4 - это вид в разрезе части соединительного устройства на фиг. 1, в конфигурации без нагрузки;

- Фиг. 5 - это вид, аналогичный фиг. 4, в конфигурации соединения электрического кабеля;

- Фиг. 6 - это вид, аналогичный фиг. 4, в конфигурации разъединения;

- Фиг. 7 - это покомпонентный вид в перспективе модуля на фиг. 2.

Фиг. 1 показывает электрическое соединительное устройство 2 для соединения, по меньшей мере, одного электрического кабеля C. Устройство 2 содержит неподвижный соединитель 4 и, по меньшей мере, одну соединительную клемму 6, установленную в неподвижном соединителе 4. В иллюстрированном примере устройство 2 содержит два ряда из пяти клемм 6.

Устройство 2 также содержит крышку 8, установленную на неподвижный соединитель 4, в то же время покрывая его часть, и снабженную отверстиями 80, предоставляющими возможность соединения электрических кабелей.

Устройство 2 предназначается, чтобы прикрепляться, например, на стене и соединяться с сетью для распределения электричества на задней поверхности 2a, и соединяется кабелями с различными электрическими устройствами на передней поверхности 2b, в направлении которой располагается крышка 8.

Крышка 8 может быть использована для установки и соединения электрических дополнительных компонентов.

Каждая соединительная клемма 6 содержит токопроводящий элемент 10 и, по меньшей мере, одну пружину 12, отрегулированную, чтобы удерживать, по меньшей мере, один электрический кабель C в контакте с этим токопроводящим элементом 10.

В примере каждая клемма 6 содержит два вывода 60 и 61, каждый предоставляет возможность соединения электрического кабеля C.

Каждая клемма 6 содержит основную часть 14, сформированную из жесткого элемента в изолирующем материале, удерживающем различные компоненты клеммы 6. Каждая клемма 6 содержит токопроводящий элемент 10, обеспечивающий электрический контакт с двумя электрическими кабелями C и удерживающий модуль 16 в неподвижном соединителе 4.

Токопроводящий элемент 10 прикрепляется вплотную к неподвижному соединителю 4. Неподвижный соединитель 4 определяет, для каждой клеммы 6, корпус 40, размещающий основную часть 14. Токопроводящий элемент 10 закрепляется в этом корпусе 40, например, посредством винта 18. Неподвижный соединитель 4 включает в себя неподвижный контакт 42, сформированный посредством металлического элемента, находящегося под токопроводящим элементом 10, и который предоставляет возможность циркуляции электрического тока между участками выше по потоку и ниже по потоку от устройства, т.е., между сетью и устройствами, соединенными с устройством 2. Токопроводящий элемент 10 формируется из согнутого металлического элемента, содержащего центральную часть 100, прижатую вплотную к электрическому контакту 42 на дне 40a корпуса 40. Центральная часть 100 включает в себя отверстие 100a, в которое вставляется винт 18.

Токопроводящий элемент 10 также содержит пластинку 102, согнутую относительно центральной части 100, и которая предназначается, чтобы находиться в контакте с кабелем C, как может быть видно на фиг. 5.

На другом конце центральной части 100 токопроводящий элемент 10 включает в себя прикрепляющий компонент 104 для удерживания основной части 14 в ее корпусе 40 неподвижного соединителя 4 посредством упругого взаимодействия с частью основной части 14.

Основная часть 14 включает в себя деформируемую полосу 140, взаимодействующую упругим образом с прикрепляющим компонентом 104. Свободный конец этой полосы 140 имеет выступ 142, который размещается в отверстии 104a прикрепляющего компонента 104, с тем, чтобы удерживать основную часть 14 в неподвижном соединителе 4.

Основная ось X2 соединительного устройства 2 определена. Эта ось X2 является вертикальной на чертежах, хотя в реальности установки устройства 2 эта ось может соответствовать горизонтальной оси.

Когда соединительная клемма 6 вставляется в неподвижный соединитель 4, параллельно оси X2 по стрелке F1 на фиг. 4, деформируемая полоса 140 деформируется до тех пор, пока выступ 142 не разместится в отверстии 104a. Выступ 142 имеет скошенную поверхность 142a, взаимодействующую посредством скольжения со скошенной поверхностью 104b прикрепляющего компонента 104. Когда основная часть 14 вставляется в неподвижный соединитель 4, это взаимодействие поверхностей деформирует полосу 140, так что основная часть 14 может перемещаться вперед в корпусе 40. Когда выступ 142 вновь находится напротив отверстия 104a, полоса 140 восстанавливает свою форму, выступ 142 вставляется в отверстие 104a, и основная часть 14 удерживается посредством прикрепляющего компонента 104 на стопорной поверхности 104c, ортогональной основной оси X2.

Пружина 12 формируется из согнутой металлической пластинки и изгибается вокруг так, чтобы формировать две части 12a и 12b, и закругленную центральную часть 12c, расположенную между частями 12a и 12b. Центральная часть 12c устанавливается вокруг закругленной части 144 основной части 14. Закругленная часть 12c определяет ось вращения Y12, ортогональную основной оси X2.

В свободном состоянии, т.е. без какой-либо механической нагрузки, отличной от предварительного механического напряжения, необходимого для ее установки в основной части 14, пружинная пластинка 12 является развернутой, как показано на фиг. 4. Часть 12a прижимается вплотную к выступу 142, а часть 12b является отдаленной, в контакте с пластинкой 102, и загораживает канал 146 основной части 14, предназначенный для размещения кабеля C. Выступ 142 деформируемой полосы 140 удерживается размещенным в отверстии 104a посредством части 12a пружинной пластинки 12.

Когда кабель C на фиг. 5 вставляется, часть 12b перемещается из своей развернутой позиции, поворачиваясь по стрелке F2 вокруг оси Y12, посредством оголенного конца Cd кабеля C. Кабель C может затем быть вставлен в соединительную клемму 6 и, после того как конец Cd кабеля C прошел конец части 12b пружинной пластинки 12, может быть прижат вплотную к токопроводящему элементу 10. Пружинная пластинка 12 оказывает упругую нагрузку E, которая имеет тенденцию приводить ее обратно в ее развернутую позицию на фиг. 4, и эта нагрузка E прижимает кабель C вплотную к пластинке 102 токопроводящего элемента 10. Эта нагрузка E обеспечивает механическое удержание кабеля C и удовлетворительный электрический контакт. В то же самое время, механическое напряжение в пружине 12, оказываемое кабелем C, имеет тенденцию оказывать упругую нагрузку в части 12a, которая дополнительно блокирует присоединение выступа 142 в прикрепляющем компоненте 104 и механическое удержание клеммы 6 в неподвижном соединителе 4.

Эта система для соединения кабеля C в клемме 6 посредством простой вставки кабеля C в канал 146, называемой задвиганием, не требует какого-либо инструмента и позволяет значительно экономить время при проведении электромонтажных работ. Кроме того, поворотная подвижность части 12b предоставляет возможность некоторой свободы действий в возможном выборе сечений электрического кабеля. Можно использовать сечения кабеля, большие, чем в известных устройствах, и чем толще кабель C, тем больше пружина 12 деформируется и оказывает значительное прижимающее усилие E на кабель C и усиливает механическое удержание полос 140 посредством прикрепляющих компонентов 104.

Необязательно, клемма 6 включает в себя подвижный элемент для деформации пружинной пластинки 12, которая перемещает пружинную пластинку 12 из ее развернутой позиции в стянутую позицию, показанную на фиг. 6, в которой кабель C может быть освобожден от токопроводящего элемента 10 и отведен от соединительной клеммы 6.

Подвижный элемент является нажимной кнопкой 20, оказывающей нагрузку на пружинную пластинку 12, с тем, чтобы перемещать часть 12b от токопроводящего элемента 10 и освобождать кабель C. Нажимная кнопка 20 устанавливается в основной части 14 с возможностью скольжения по оси X2 между верхней позицией (фиг. 4 и 5) и нажатой позицией (фиг. 6). Посредством действия с помощью инструмента, например, отвертки, установщик нажимает нажимную кнопку 20 по стрелке F3 в ее нажатую позицию, против упругой нагрузки части 12b пружинной пластинки 12. Это приводит в результате к тому, что часть 12b пластинки 102 отодвигается по стрелке F2 более выраженным способом по сравнению с фиг. 5, и установщик может затем отводить кабель C от клеммы 6.

Каждая клемма 6 содержит модуль 16, сформированный посредством основной части 14 клеммы 6, разделенной на два полукорпуса 16a и 16b, собранных вместе. Каждый модуль 16 также содержит две пружинные пластинки 12, каждая собирается с одним из двух полукорпусов 16a и 16b. В необязательном случае, когда устройство 2 содержит подвижные элементы для отведения кабелей, модуль 16 также содержит два подвижных элемента 20, каждый собирается с одним из двух полукорпусов 16a и 16b. Конструкция клемм 6 с модулями 16 предоставляет возможность экономии времени при сборке устройств. Модули 16 могут быть собраны отдельно и распределены на сборочную линию устройств, затем установлены в неподвижных соединителях 4, в которых токопроводящие элементы 10 были закреплены заранее, простым и быстрым образом благодаря способу сборки посредством упругого взаимодействия между основными частями 14 и токопроводящими элементами 10.

Полукорпуса 16a и 16b каждого модуля 16 собираются посредством крепежных элементов. Например, эти крепежные элементы могут содержать палец 148, предусмотренный на полукорпусе 16a, который вставляется в углубленный рельеф, не виден, полукорпуса 16b, и аналогичную систему, включающую в себя отверстие 149 в полукорпусе 16a и выпуклый элемент 150, предусмотренный в полукорпусе 16b (фиг. 5).

Два полукорпуса 16a и 16b удерживаются в неподвижном соединителе 4 посредством одного и того же токопроводящего элемента 10. Каждый полукорпус 16a и 16b включает в себя для этой цели деформируемую полосу 140, снабженную выступом 142 на ее конце. Отверстия 104 имеют ширину, соответствующую ширине двух соединенных выступов 142 двух собранных полукорпусов 16a и 16b.

Полукорпуса 16a и 16b включают в себя соответствующую боковую стенку 160a и 160b, ограничивающую внутреннее пространство V клеммы 6. Полукорпуса 16a и 16b одного и того же модуля 16 собираются так, чтобы формировать единое внутреннее пространство V, ограниченное боковыми стенками 160a и 160b полукорпусов 16a и 16b.

Модули 16 помещаются бок о бок друг с другом посредством взаимодействия одной внешней поверхности S160a боковой стенки 160a полукорпуса 16a первого модуля 16 и внешней поверхности S160b боковой стенки 160b полукорпуса 16b второго модуля 16. Как может быть видно на фиг. 1, клеммы 6 помещаются бок о бок посредством поверхностного соприкосновения между внешними поверхностями S160a и S160b полукорпусов 16a и 16b, принадлежащих двум помещенным бок о бок отдельным модулям 16.

Эти боковые стенки 160a и 160b отделяют два вывода 60 и 61 двух различных клемм 6, делая возможным обеспечение минимальных требуемых расстояний в воздухе и расстояний утечки по поверхности для этого типа устройства электрического соединения. В частности, эти стенки 160a и 160b имеют толщину e160, видимую на фиг. 7, взятую по оси Y12, которая увеличивает количество изолирующего материала основных частей 14 и расстояние между частями, чувствительными к проведению тока, т.е., пружинами 12 и токопроводящими элементами 10 двух различных клемм. Длина расстояний утечки по поверхности между двумя клеммами 6 равна, по меньшей мере, двойной толщине e160.

1. Электрическое соединительное устройство (2) для соединения, по меньшей мере, одного электрического кабеля (C), содержащее неподвижный соединитель (4) и, по меньшей мере, одну соединительную клемму (6), установленную в неподвижном соединителе (4), причем соединительная клемма (6) содержит токопроводящий элемент (10), основную часть (14) и, по меньшей мере, одну пружинную пластинку (12), отрегулированную, чтобы удерживать, по меньшей мере, один электрический кабель (C) в контакте с этим токопроводящим элементом (10),

характеризующееся тем, что основная часть (14) клеммы (6) делится на два полукорпуса (16a, 16b), собранные вместе, и тем, что неподвижный соединитель (4) определяет корпус (40), размещающий основную часть (14) каждой клеммы (6), токопроводящий элемент (10) закрепляется в этом корпусе (40), и токопроводящий элемент (10) включает в себя прикрепляющий компонент (104), удерживающий основную часть (14) в ее корпусе (40) для неподвижного соединителя (4) посредством упругого взаимодействия с деформируемой полосой (140) основной части (14).

2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что каждая клемма (6) предназначается для соединения двух электрических кабелей (C) и содержит:

- модуль (16), сформированный посредством двух полукорпусов (16a, 16b) и двух пружинных пластинок (12), причем каждый из двух полукорпусов (16a, 16b) собирается с пружинной пластинкой (12);

- токопроводящий элемент (10), обеспечивающий электрический контакт с двумя электрическими кабелями (C) и удерживающий модуль (16) в неподвижном соединителе (4).

3. Устройство по п. 2, характеризующееся тем, что:

- полукорпуса (16a, 16b) каждого модуля (16) содержат боковую стенку (160a, 160b), ограничивающую внутреннее пространство (V),

- полукорпуса (16a, 16b) одного и того же модуля (16) собираются так, чтобы формировать единое внутреннее пространство (V), ограниченное боковыми стенками (160a, 160b) полукорпусов (16a, 16b),

- модули (16) помещаются бок о бок друг с другом посредством взаимодействия соответствующих внешних поверхностей (S160a, S160b) боковой стенки (160a) полукорпуса (16a) первого модуля (16) и боковой стенки (160b) полукорпуса (16b) второго модуля (16).

4. Устройство по одному из предшествующих пунктов, характеризующееся тем, что токопроводящий элемент (10) прикрепляется к неподвижному контакту (42) неподвижного соединителя (4) винтом (18).

5. Устройство по одному из предыдущих пунктов, характеризующееся тем, что свободный конец деформируемой полосы (140) имеет выступ (142), который размещается в отверстии (104a) прикрепляющего компонента (104), с тем, чтобы удерживать основную часть (14) в неподвижном соединителе (4).

6. Устройство по п. 5, характеризующееся тем, что деформируемая полоса (140) деформируется, когда соединительная клемма (6) вставляется в неподвижный соединитель (4), до тех пор, пока выступ (142) не разместится в отверстии (104a).

7. Устройство по одному из пп. 5 или 6, характеризующееся тем, что выступ (142) деформируемой полосы (140) удерживается размещенным в отверстии (104a) токопроводящего элемента (10) посредством пружинной пластинки (12).

8. Устройство по одному из предыдущих пунктов, характеризующееся тем, что клемма (6) включает в себя подвижный элемент (20) для деформации пружинной пластинки (12), который перемещает пружинную пластинку (12) из развернутой позиции, в которой кабель (C) удерживается вплотную к токопроводящему элементу (10), в стянутую позицию, в которой кабель (C) может быть освобожден от токопроводящего элемента (10) и отведен от соединительной клеммы (6).

9. Устройство по п. 8, характеризующееся тем, что подвижный элемент является нажимной кнопкой (20), оказывающей нагрузку (F3) на пружинную пластинку (12), с тем, чтобы перемещать пружинную пластинку (12) от токопроводящего элемента (10).